1桥梁桩基常见的施工技术
1.1人工挖孔桩人工挖孔桩是现阶段中国建筑行业应用较多的施工技术，具有操作简单、技术含量低、施工设备成本少、桥梁桩基的检测方便等优点，非常适合我国目前建筑业的发展水平，在人工挖孔桩之后，加以钢筋的稳固，混凝土的浇灌，就能够形成质量安全的工程施工项目。人工挖孔桩虽然具有上述优势，其本身存在的问题也比较多，其中最大的弊端就是人员工作危险系数较大，人工挖孔桩是依靠工作人员进行挖孔，井下作业的情况较多，地下土质的不安全因素较大，当挖孔时，遇到空地积水较多时不仅会减缓工程的进度，还会降低工作的质量，对工作人员的实际工作产生威胁。另外，在发现桥梁的地下水文条件与地形存在和施工准备提供的资料明显不符时，还需重新进行调查，加大施工项目的投资。
1.2钻孔灌注桩钻孔灌注桩技术是应用先进的设备仪器，利用机器来进行钻孔，具有成孔速度快、成孔质量高、应用类型广的特点，相比于人工挖孔，钻孔灌注的技术更加便捷，并且工作效率高，单位时间内完成的钻孔数额较多，因此，对于施工进度的缩短、施工质量的提升具有积极影响。对于钻孔灌注桩技术，在现阶段的发展中，还存在着一些问题。首先，就是建筑行业施工过程中常见的地质环境问题。钻孔灌注桩技术对于地质结构的要求非常大，不同的地层应使用不同的钻进方法，不能一概而论，这就要求相关技术人员着重关注地质问题；其次，就是泥浆的调和程度，钻孔灌注桩技术最为核心，最为重要的就是泥浆的孔内补充，泥浆要按照比例调和均匀，并且，及时地灌入到孔内才能够达到施工要求，增强桥梁的稳定性，提高建筑质量安全。
2桥梁桩基施工工艺、内容
2.1开挖灌注桩孔开挖灌注桩孔是桥梁桩基施工的第一个环节，要把握几个步骤：（1）将桥梁施工的设计方案和图纸进行系统的研究，掌握设计精髓，保证钻孔过程中顺利施工。（2）挖孔过程中孔桩中心点的选择。孔桩中心点的选择影响着整个桥梁施工的稳定，与质量的安全关系重大。（3）孔壁的保护。在挖孔完成后，要对孔壁进行强化和稳固，防止孔壁塌方，对孔壁的强化稳固通常情况下都使用混凝土来进行，进而防治其影响整个施工项目。（4）要保持孔底地下整洁，如果孔底出现淤泥和施工残渣，要及时清理。
2.2制作钢筋笼制作钢筋笼主要涉及两点内容：（1）根据设计图纸和相关资料，并结合施工过程中具体的施工情况进行钢筋笼样板的制作。这主要是为了确定主筋之间的距离，保证钢筋笼的正确定位，提高桥梁建筑的承载能力。（2）焊条与钢筋笼的匹配状况，在桥梁桩基施工过程中，焊条与钢筋性能的匹配情况影响着桥梁建筑的稳定性，不同型号的焊条所对应的钢筋有所不同，因此在项目施工过程中，工程技术人员与项目操作人员要进行严格的把关。
2.3安装钢筋笼钢筋笼在实际安装的过程中主要应注意两个方面：（1）对于钢筋笼的稳定性进行保护，因为在钢筋笼刚刚焊接完成之后，其稳定性相对较差，容易发生变形或是损毁，因此，针对这种情况，相关人员在对钢筋笼进行移动和搬运的过程中应采取相应的措施，防止钢筋笼受压变形；（2）钢筋笼的安装问题。钢筋笼安装在钻孔的孔内，并不能随意进行安装，要进行调整和匹配，在安装过程中，钢筋笼不能碰触孔壁，在调整好位置后，要及时进行固定处理，防止钢筋笼移动。
2.4混凝土灌注混凝土的灌注起到稳定桥梁桩基的重要作用，在混凝土灌注工程中，首先，应对钻孔的质量以及孔壁、孔底进行检查，钻孔的质量要符合施工的标准，对于孔壁，应具备稳定性，孔底要干净整洁，不能存在淤泥、积水和施工残渣。其次，就是在钢筋笼安装后，检查相关导管的安装情况，因为混凝土会随着导管进入孔底，导管的安装一定要符合要求，不能随意穿插。
3桥梁桩基检测技术
3.1成孔检测由于成孔检测是成桩检测技术的先决条件，成孔检测作为桥梁桩基检测的重要参数标准在整个施工过程中占据着非常重要的地位，在我国，相较于成孔检测，桥梁桩基检测的发展程度要更先进一些，但是为了保证施工的各个阶段的质量安全，对于钻孔的检测非常有必要。
3.2静载荷试验法静载荷试验法是指按照桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加压力，观测桩的测验点的起伏沉降情况以及水平位移状态，以此判定单桩水平承载力以及竖向抗压承载力的情况。在目前的检测技术上来看，静载荷试验法是现阶段最为可靠、最为直观的检测手段之一。但是，由于我国科学技术发展水平还不是很完善，相关的检测设备存在问题，因此，导致静载荷试验法在对桥梁桩基检测的过程中存在误差。
3.3声波透射法声波透射法是指在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。声波透射法对于相关技术的要求较为专业，并且设备质量的需求标准高，因此，在过去的桥梁桩基检测过程中并没有过多地使用。不过，随着经济全球化、技术全球化的深入，我国社会主义市场经济的发展，相关科学技术的进步，已经让声波透射法在桥梁桩基的检测上有了质的飞跃。声失时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。因此，对于桥梁桩基而言，声波透射法也是一项非常合适的技术检测手段。
4结语
【关键词】高应变动力测桩法；力和速度时程曲线；单桩极限承载力
0.概述
高应变动力试桩法，是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。这种方法在国际上已经有了近30年的发展历程。随着我国基本建设事业的发展，桩基工程的日益增多，各种类型混凝土灌注桩的大量应用，又出现了许多新的质量问题，因此桩的检测工作量很大。
传统的检测方法是桩的静载荷试验，由于其费用高、时间长，通常检测数量只能达到总桩数的1%左右。因而，高应变动力检测以其技术相对先进、操作较为简便，近年来得到了广泛的推广和应用。
1.测试原理
高应变测试是用重锤冲击桩顶，使桩周土产生弹塑变形，通过采集桩顶附近截面的力和速度时程曲线，经应力波理论分析，计算出桩的承载力和桩身的完整性。
高应变动力试桩法的具体做法是：
（1）用高能量的冲击荷载实际考核桩土体系。一般说来，冲击下的桩身瞬时动应变峰值要不小于静载荷试验至极限承载力的静应变值。
（2）实测时，采集桩顶附近有代表性的桩身截面的轴向应变和桩身运动加速度的时程曲线，通过必要的布点和计算，获得该截面的轴向平均内力Fm（t）和轴向平均运动速度Vm（t）。
（3）在实测数据中包含了桩身阻抗和土阻力的分段分层信息。
（4）根据桩土体系的实际工作机理建立数学模型，运用一维波动方程分析实测数据，就能获得有关桩身完整性和桩土体系承载力的结果。
（5）在长期的和大量的静动对比基础上，可以根据上述的实测数据和分析结果有根据地推断单桩极限承载力。
2.工程实例
2.1工程概况
某高层住宅楼楼高29层，框架—剪力墙结构，地基处理采用钢筋混凝土灌注桩，桩径800mm，有效桩长30.05m，墙下布桩，共布工程桩75根。在工程桩施工前，先打了三组试桩，进行了单桩竖向抗压静载荷试验。工程桩施工结束后，又对5根工程桩进行了高应变承载力检测。
2.2场地工程地质条件
根据该场地《岩土工程勘察报告》，在有效桩长范围内，地基土大致分为8层，现分述如下：第①层：人工填土，主要由杂填土和素填土两个亚层组成。
①-1层杂填土层，其底面埋深为0.5m～2.3m，平均厚度1.3m，黄褐～褐灰色，稍湿，含砖屑、灰渣、石块、石灰等杂物，fk=70kPa。
①-2层，素填土层，由人工堆积和新近堆积混合形成，其底面埋深为2.3m～6.5m，厚度0.8m～5.3m，平均厚度3.2m，一般呈可塑状态，下部软塑， fk=110kPa。
第②层，粉质粘土层，其底面埋深为8.8m～12.5m，厚度为3.2m～7.9m，平均厚度5.8m。呈可塑状态，局部软塑，褐黄～黄褐～黑灰色， fk=130kPa。
第③层，中细砂层，其底面埋深为12.8m～16.1m，厚度1.5m～7.0m，平均厚度4.0m，饱和，褐黄～灰褐色，松散～稍密，局部中密， fk=150kPa。
第④层，粉质粘土、粉土层，其底面埋深为18.4m～20.8m，厚度3.6m～7.5m，平均厚度5.3m。褐黄～褐灰～灰褐色，粉质粘土，呈硬可塑状态；粉土，呈中密～密实。粉质粘土fk =230kPa，粉土fk=200kPa。
第⑤层，中细砂层，其底面埋深为23.8m～27.5m，厚度3.7 m～7.6m，平均厚度5.5m，褐黄～灰褐～黑灰色，中密，局部稍密fk=240kPa。
第⑥层，粗砾砂层，层底面埋深为31.4m～34.8m，厚度5.9m～9.0m，平均厚度7.5m，饱和，褐黄～褐灰～黑灰色，中密～密实， fk=300kPa。
第⑦层，粉质粘土层，其底面埋深为33.2m～36.5m，厚度为0.6m～2.8m，平均厚度为1.3m。黄褐～褐灰色，硬可塑状态， fk=250kPa。
第⑧层，卵砾石，其底面埋深为37.6m～41.8m，厚度为4.1m～7.0m，平均厚度为5.5m。饱和，褐灰色，中密～密实， fk=400kPa。
3.试验情况
在试桩施工完成28d后，先进行试桩的单桩竖向静载荷试验，从试验仪器进场到试验结束共历时15d，检测费用7.5万元；工程桩施工结束后，进行高应变承载力检测，从试验仪器进场到试验结束共历时2d，检测费用2万元。
4.试验结果
根据试桩曲线综合分析， SZ1、SZ2、SZ3单桩极限承载力为8000kN。三根试桩实测极限承载力平均值Qum=8000kN，根据JGJ 94-94建筑桩基技术规范附录C第C.0.11条确定，单桩竖向极限承载力标准值Quk=8000kN。
5.结语
高应变动力检测是桩基工程检测中一项实用的新技术，它能够有效地补充和部分取代传统的静载荷试验，使检测数量大大地提高，检测费用大幅度下降。与此同时，使桩基工程的质量得到了更好的保障。该项测试技术尚在发展、完善之中，其分析计算中的假定、数学模型等都还不能十分精确地反映桩土体系相互作用的复杂性，还不可避免地存在一定的经验成分。因此，要重视动静对比试验，积累桩基工程中的实践经验，求得较为适合当地工程的计算参数，进一步提高高应变动力检测的可靠性。 [科]
【参考文献】
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关键词：超声波CT技术；桥梁工程；钻孔灌注桩；检测
0引言
随着经济的发展，桥梁工程项目日益增多，钻孔灌注桩是桥梁工程中常见的基础形式，对施工质量提出了较高的要求。对桥梁工程钻孔灌注桩进行检测，确保施工质量具有重要意义，应用科学的桩基检测技术可有效提高检测工作的质量，进而为桩基工程整体质量及安全提供更好地保障。超声波CT技术是一种有效的无损检测技术，对于桥梁工程钻孔灌注桩的质量检测能发挥重要作用，下面对其进行具体论述。
1桩基超声波CT检测技术概述
超声波CT检测技术为一种以X-rayCT理论作为基础发展起来的检测方法。该种方法通过利用基桩超声波斜测法对桩体进行扫描，然后对扫描所得的数据进行综合分析，得出三维CT成像图。应用该种方法能够对基桩的缺陷区域、缺陷程度进行准确的判断，可有效弥补平行透射法在应用过程中存在的缺陷。
2桩基超声波CT检测系统的关键技术
2.1采集系统
传统桩基检测中所应用的采集系统主要应用到一发一收及人工定位两种方法。该种方法在实际应用过程中无法满足具有较大数据采集量的CT系统。CT智能采集系统对传统采集系统存在的不足进行了改进，换能器实现了一发多收及测线定位实现了电子计数定位。通过将多个一发多收的压电环进行串在一起并联，可实现对多个数据进行接收，提高数据采集工作效率。电子定位通过换能器将电缆带动滑轮引出，凭借电机对滑轮的转动圈数进行记录，然后通过换算求出换能器具体移动距离，进而实现数字定位。
2.2自判系统
在被测介质中，声波传播一定声程需要的时间为声时。系统自判所应用到的数学方法主要为极值、方差。该两种方法在应用过程中的原理均较为简单，计算也较为便捷，但是较易受多种因素影响，进而降低了其计算结果的准确性。超声波CT检测仪在应用过程中需要对大量的数据进行处理，其对处理精度有较高的要求。本次研究主要以滑动平均作为基础的多波形综合分析专家判读系统。该种系统的原理表现如下：将采集到的波形数据进行分类，将其转换为标准波形；然后将存在一定连续性的数据点进行平均化，当有突变出现时，便可判定为声波到达此点采集到声时。进行平均化主要起到滤波的效果，使其能够更加适合应用于大规模运算，同时还可更好地满足单片机运算特点，使处理工作效率和精度均得到大大地提升。
2.3CT成像系统
CT成像系统为桩基超声波CT检测系统中的最重要组成部分，其功能主要表现为将得到的走时数据进行正演、反演分别得到路径和波速，使其转变为二维速度分布。通常情况下，正演会应用到打靶法。该种方法运算快捷且路径具有较高的准确性。反演通常会应用到模拟退火算法。模拟退火法在应用过程中要求应用一个能量函数对试算模型实施反复验证，进而得出一个相对准确的结论。
3应用实例
本文采用RSM-SY8型基桩超声波CT成像测试仪，对某桥梁工程的A12#钻孔灌注桩进行了超声波CT检测。该桩为人工挖孔桩，桩径1400mm，桩长17.30m。在混凝土灌注完成后，桩顶存在渗水现象。为对该桩的质量进行全面的检测，对该桩进行了三维CT成像扫描，经过相关处理之后所得到的图像见图1通过对图1进行观察可知，图像在视觉上具有较高的清晰度，可清晰观察到在12.5～13.5m存在一个低速区域，形态及范围清晰可见，进而判断该区域出混凝土质量较差，存在严重缺陷。为了验证CT检测的结果的准确性，对该桩进行了钻芯法验证检测，钻芯法检测结果见图2。钻芯检测结果显示，在桩身12.5～13.5m处存在纯砂浆区域，未见粗骨料分布，混凝土质量相对较差，与CT检测结果符合。由此可见，应用超声成像技术可更好地反映桩体内部存在缺陷情况，并可对缺陷范围大小、严重程度进行较为准确的判断。
4结语
随着超声检测技术及设备的不断提高，超声成像技术的应用范围越来越广泛，其在各个领域的应用过程中均发挥着重要作用。将桩基超声波CT检测系统应用于工程桩检测质量检测上，可更加清晰、直观地对桩体内的情况进行反映，进而提高桩体缺陷范围大小、具置等判断的准确性和科学性，使得工程施工过程中存在的问题可得到及时发现，并得到有效解决，为工程整体质量和安全提供更好地保障。但超声CT检测技术在桥梁工程钻孔灌注桩检测中的应用还存在设备成本较高、技术难度大等问题，应用相对来比较少，因此还需不断加强对桩基超声波CT检测技术的深入研究。
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关键词: 桩基检测技术；发展现状；存在问题；创新；
中图分类号： TU473 文献标识码： A
1、桩基检测的重要性
随着我国城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来, 检测领域取得了长足的发展, 目前我国从事桩基工程检测的单位有700 家以上, 从事桩基检测仪器制造的单位有10 余家, 动测仪器的软件、硬件水平已经接近或达到国际先进水平。诚然, 我们在先进检测技术上的创新和开拓需进一步加强和提升。
2、桩基检测的发展历史和现状
1) 静载荷试验。桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以前, 在国内基本上没有桩基静载测试技术的发展, 新中国成立以后, 桩基静载测试技术才逐步发展起来。传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。进入到20 世纪80 年代以后, 随着改革开放的深入, 基本建设规模的逐年加大, 特别是灌注桩在工程上的广泛应用, 我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。至今, 桩基静载试验作为一项方法成立, 理论上无可争议的桩基检测技术。
2) 低应变检测。20 世纪80 年代, 以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期, 各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面, 取得了许多有价值的成果。
3) 高应变检测。我国的高应变动力试桩法研究是起于20 世纪80 年代中后期, 到90 年代初期已有相关的软硬件问题, 其实际应用效果已不弱于国外, 其后面向国内大量的灌注桩检测, 已有单位在模型改造值得一提的是, 桩基动测方面, 国产仪器和软件业已达到国际先进水平, 许多方面甚至更具有中国特色。
4) 声波透射法。混凝土灌注桩的声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。至20 世纪70 年代, 声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。目前大量使用的数字式声波仪有很强的数据处理、分析功能, 几乎所有的数学运算都是由计算机来完成的。
5) 钻孔取芯法。目前钻孔取芯法主要应用在钻孔灌注桩检测上, 同时在技术条件成熟的地区也用在检测地下连续墙的施工质量。钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法, 具有科学、直观、实用等特点。
3、桩基检测存在的问题
3.1 单一检测方法的局限性
目前声波透射法、高低应变法等桩身完整性检测方法, 一般适用符合“ 一维均质杆件” 假定的混凝土桩, 不能完全适用于组合桩, 异形桩、薄壁钢管桩; 地基处理中应用的水泥搅拌桩、碎石桩、低强度等级混凝土桩、GFG 桩等桩型, 也不能简单套用基桩工程中的基桩完整性检测方法, 钻孔取芯法目前几乎九成以上都用在混凝土灌注桩检测上。
3.2 桩基动力检测方法在应用中存在的不足
3.2.1 桩基完整性动力分析
1) 基本上不能对截面的变化程度作出定量评定, 而只能对桩身缺陷的存在作出定性和定位的判断;
2) 大批试桩中能鉴别出肯定合格的基本完整桩和肯定不合格的严重缺陷桩, 对许多具有中等程度缺陷桩, 较难对其合格性作出判断。
3.2.2 桩基承载力动力分析
物理数学模型、力学模型、桩土材料模型、计算公式、分析流程、应用软件及仪器设备等各个方面, 在对承载力的分析计算上都存在一些问题, 这些问题都会导致承载力分析计算的系统误差, 是本质的、急需创新的不足。
3.3 静载荷检测存在的问题
1) 现场准备工作不认真, 测试仪表不符合要求, 在加载设备方面, 受现有设备的限制, 采用大千斤顶量测小吨位桩, 不认真执行规范制定的试验步骤, 提前加压或记录, 卸载时不进行回弹观测; 检测报告不规范, 内容过于简单, 无工程概况及土层分布情况。
2) 现在的高层建筑一般都有地下室, 其桩的有效长度应从最底层地下室的底板算起, 受施工时间条件所限传统的静载方法无法测得其有效桩长的实际承载力。近年来尽管有各种动测方法,也需大量的动静资料对比才能提高其精度。
3) 桩静载荷试验盛行堆载平台法, 但目前的平台对试桩及基准桩附近形成大面积堆载, 应力高达300 kPa 以上, 影响试桩工作状态和基准桩的设置,甚至造成平台失稳事故, 因此, 必须改进平台的结构形式。
3.4 尚不能应用声波透射法推定桩身强度
桩中混凝土因受重力、地下水等多种因素的影响而产生离析现象, 导致桩身各个区段混凝土的实际配合比产生变化, 而这种变化情况无法预估, 因而无法对“强度――声速”曲线作合理的修正。另一方面, 声测管的平行度也会对强度的推定产生很大影响。
4、桩基检测的创新和发展
4.1 单一性检测技术
1) 静载荷试验。增加了仪器硬件技术的创新和科研: 发明了自动化测读和分析系统。系统采用先进的精密测试仪器, 能够满足野外昼夜连续测试的要求。传感器本身带有液晶显示器能够将接收信号同实测位移数据进行对比。系统对于自动控制中的加压与稳压部分, 压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式, 最大限度的减少加荷时产生的超压现象。
2) 低应变反射波法。结合地质资料、施工记录分析基桩完整性。桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。因此查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。同一工程的地质和施工状况大致相同, 通过寻找被测桩之间的共性, 再来分析每一根桩的情况, 往往能有效的提高分析效果。
3) 高应变法。由于桩土系统的复杂性及外界噪声的影响, 从而使有用信号难以直观把握, 因此采用良好性能的信号分析技术, 提取有用信号是最终正确判断桩身特性的基础之一。在经典谱分析中主要采用了FFT 变换、倒频谱分析及希尔伯特变换。对于不同特性的信号, 分别选用不同的分析技术, 就会改善信号判断的难易。现在提出的分析方法有: 时序分析技术和小波分析技术。
4) 声波透射法。目前, 国内主要把重点放在超声波在混凝土中传播时控制接收信号的漂移和控制波形发生畸变。因此, 很多科研单位都组织成立了一批优秀的科技队伍从理论上着手, 再体现在仪器设备上的创新。
5) 钻孔取芯法。目前增加了钻机设备的技术含量, 从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。
4.2 多种检测技术相结合
当采用一种方法对桩身质量( 完整性) 做出正确判定时, 可同时选用两种或多种方法进行检测, 使各种方法能够相互补充、验证, 提高检测结果的可靠性, 对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基, 或低应变判断完整性可能有技术问题时,提倡采用直接法进行验证。
5、桩基检测的展望
深基坑支护桩的检测, 目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测, 对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。研制和改进孔底沉渣测定仪, 控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备, 对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。
【关键词】桩基工程；检测技术；重要性
随着经济的发展，桩基工程也取得了很大的进展。为了保证桩基工程的质量，桩基的检测就非常重要。目前，桩基工程检测技术包括两大类，一种是桩身的完整性检测，另一种是桩基的承载力检测。探讨这两方面检测技术的有效应用对提高桩基工程的质量具有重要的意义。
一、桩基工程检测技术应用的重要性
桩基工程是各种建筑物的基础，它在建筑物的建设中起着将建筑结构的上部荷载向深层地层中传递的作用，是建筑物的重要结构之一。桩基工程检测指的是通过一定的技术手段对桩身的完整性和桩基的承载力进行全面的评价，它是评价桩基工程质量的重要依据，是对违规桩基进行修补的基础。对桩基工程进行检测，有利于保证桩基工程施工的有序开展，有利于保证桩基工程的施工质量，对维护整体工程的质量，对维护施工人员的安全具有重要的意义[1]。
二、桩基工程检测技术
桩基工程检测技术主要包括两种，一种是桩身的完整性检测，另一种是桩基的承载性检测。桩身的完整性检测技术主要包括低应变动力试桩法、钻探取芯法、声波透射法。成桩后检测技术主要包括静载荷试验法、高应变动测桩法和动静法等。
（一）桩身的质量检测方法
第一，低应变动力试桩法。低应变动力试桩法就是使用低能量的稳态激振或者是瞬态激振，促使桩身在弹性范围之内进行低幅度的振动，利用波动和振动理论对桩身的缺陷进行判断。目前，我国在低应变动力试桩法中经常使用就是振动波和应力波反射法，其中应力波反射法的应用最为广泛。应力波反射法就是将桩基看做一种弹性均质杆，当桩基的头部受到刺激的时候，应力波就会沿着桩身向下传播，当遇到桩身的阻截时，就会产生透射波和反射波，这些发出的波会被桩基头部的传感器吸收，桩基的动测仪会对其进行采集和处理，之后就会显示出反射信号。然后根据信号的波形变化和相位特征就可以对桩身是否存在缺陷进行判断。应力波反射法在国内外的研究中都没有本质性的成果，但是在国内，应力波反射法在应用和普及方面有了很大的提高，主要表现在以下几个方面：第一，国产的桩基动测仪与配套的传感系统都已经接近国外的先进水平；第二，在应力波反射法使用过程中的细节方面国内很多单位都在进行积极的研究；第三，很多管理部门对应力波反射法使用的得失进行认真的总结。这种种表现都使得应力波反射法的应用有了广阔的发展空间[2]。
第二，钻探取芯法。钻探取芯法就是使用液压钻机通过金刚石单动双管钻进的方式在合理的安装和科学的施工条件下进行桩身样本的钻取。通过这种方式可以保证钻孔的垂直度偏差在1%以内，可以保证混凝土的采样率在95%以上。通过钻取的芯样可以对桩身混凝土的胶结状况进行判断，可以对桩身中的夹泥、蜂窝、离析、断桩等问题进行判断；同时还可以对桩底沉渣和桩长进行检测。在发现桩身存在缺陷的时候后，还可以通过钻孔进行压浆处理。钻心取样法虽然具备精度高、直观可靠的特点，但是它的施工工具比较笨重，成本比较高，操作不方便，使用范围受到的限制比较大。
第三，声波透射法。声波透射法是一项比较传统的技术，在以前的桩基检测中的应用范围不是很广，但是近年来随着交通事业的发展，出现了很多大直径的钻孔灌注桩，随着钻孔灌注桩技术的出现声波透射法的应用范围也逐渐扩大。声波透射法就是在预先将两根或以上的声测管埋设到灌注桩中，然后使用声测管来进行声波的发射和接收。声波在桩身的传播过程中，由于受到桩身自身缺陷的影响，声波的传播会在缺陷部位中断，声波在桩身的缺陷部位会发生绕射、反射和折射，然后声波的能量会被吸收然后衰减。经过检测仪的检测就会很容易判断出桩身是否存在缺陷，以及桩身缺陷的位置。在使用声波透射法检测桩身完整性的过程中，传统的声波透射法使用的模拟声波仪逐渐被数字化声波仪所取代，数字化声波仪不仅使用方便，同时还在很大程度上提高了结果的分析水平。在分析判断领域，声波失去时间的判读方法逐渐被声音幅度和声音频率的判断所取代。目前，声波CT技术的应用为声波透射法的研究提供了广阔的发展空间。
（二）桩身的承载力检测
第一，静荷载试验法。目前，在国内外比较公认的对桩基承载力的评价方法就是静载荷实验法，但是由于测试仪器的精准度问题、实验方法的限制性问题、分析方法的差异性问题、工程判断能力问题，使用静载荷实验法对桩基的承载力进行评价的时候，实验的误差也会高达10%。所以，对静载荷实验进行改进是个迫不及待的项目。近年来，随着对静载荷实验的改进，试验的吨位有了很大程度的提升，很多单位都可以进行30000千牛以上的加载实验。同时，很多研究人员从负摩阻现象出发，针对大吨位的桩基，通过在桩基的底部埋设传感器和千斤顶等物件来进行静力荷载试验。
在静力荷载试验中，Q―s曲线模拟与地层分析也逐渐的从理论转向了实践应用。随着自动加载技术和记录系统的出现，我国的静力荷载试验结果的准确性和真实性，静力荷载实验结果分析的方便性有了很大的提升。
第二，高应变动测桩法。从60年代开始，高应变动力试验法就得到了广泛的应用，到现在为止，高应变动力试验的最高水平是美国PDI公司的CAPWAPC分析软件和PDA打桩分析仪。我国的高应变动测桩法在八十年代中后期开始流行，而与高应变动测桩相关的硬件设备和软件设备在九十年代初期才出现，但是在实际的应用中这些硬件设备和软件设备的应用效果却和国外的先进水平逐渐趋于一致。在后来的发展中，使用高应变动测桩法对桩基进行检测的时候，在模拟改进方面、参数选定方面、拟合技巧方面进行了大量的研究，并取得了很好的效果。目前，我国的高应变动测桩法在桩基的动力检测方面，使用的仪器和软件已经达到了国际的先进水平。
第三，动静法。使用应变动力法进行桩基的检测，因为它的作用时间比较短，所以在实验的过程中桩基只能被看做弹性体来进行分析，在这样的情况下，动静法就出现了。动静法就是使用相关的技术将作用力的时间进行延长，使得沿桩身传播的应力波波长长于实际的桩长，然后将桩基看做一种刚体，从而解决了应力波传播的问题。动静法在不仅规避了应变力实验的短处，同时还克服了静载荷实验的耗时问题。但是动静法在使用的过程中对重力锤的配置要求比较高，具体的操作难度比较大，所以在目前的桩基检测中应用范围不是很广。
结语：
桩基是所有建筑的基础，对保证建筑的质量具有重要的意义。在桩基检测方面有两部分的内容，一部分是对桩身完整性的检测，另一部分是对桩身承载力的检测。在对桩身完整性进行检测时可以使用的技术有：低应变动力试桩法、钻探取芯法、声波透射法。对桩身承载力进行检测时可以使用的技术有：静载荷试验法、高应变动测桩法和动静法。在对桩基进行检测的时候要根据检测的内容选择适合的检测方法，以保证桩基的稳定性，从而保障整体建筑的稳定性。
参考文献：
[1]张大福.探究桩基工程检测技术的现状及存在问题[J].建筑工程技术与设计，2013，（6）：226-227.
关键词：桥梁；桩基；施工技术
中图分类号： K928 文献标识码： A
引言
桥梁桩基是桥梁的重要部位，是支撑桥梁主体部分的荷载，整座桥梁的工程质量都受到桩基的质量好坏的影响。由于地形因素、施工技术等限制导致目前我国桥梁桩基施工中常有一些不可避免的问题，如果这些问题不能及时得到解决，就会给桥梁工程造成损失，影响工程进度，因此对桥梁桩基施工技术的研究与分析是十分必要的，要利用已有的现金科学技术与丰富的施工经验来解决施工技术中出现的难题，将工程质量事故的发生最少化，工程质量最大化。下文将对桥梁桩基施工技术进行简要分析，并进一步提出桥梁桩基施工技术的创新性。
1.我国桥梁桩基概况与施工技术中常见的问题
桩基种类繁多，按照承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩，或者按照成桩分类，分为灌注桩、灌注桩依成孔分为冲钻、钻孔、挖孔等灌注桩。目前桩基的检测方法主要有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法等。我国桥梁桩基施工钻工过程中常出现的问题有：一是坍孔，如果泥浆性能当孔内水位突然下降又回升，导致孔口冒出水泡，出渣量明显、钻机负荷显著增加。二是斜孔，多发生在采用冲击钻成孔上，主要由于地质松软不均、岩面倾斜、钻架不平引起。三是扩孔，大多数由于孔壁坍塌造成，一般采用失水率小的优质泥浆护壁，并改善钻机的机械性能保证其钻杆摆动减小。在桥梁桩基混凝土灌注过程中常见的问题有：一是导管进水，遇到这种情况要依次拔出导管，用吸泥机吸出混凝土表面的沉积物、二是灌注坍孔，用测探仪检测，如果探头达不到混凝土面高层时证明发生坍孔、三是钢筋笼上升，主要由于混凝土冲出导管底口后向上的托力把钢筋笼上浮。
2.桥梁桩基施工的准备工作
首先是对桥梁桩基施工位置的选择。桥梁桩基施工位置要保证其平整性，须有专业地质人员对当地地质结构进行分析，保证桥梁桩基的坚固性与承载性。如果施工处于浅水区，可以采用筑岛法来保证场地平整，如果施工位置处于深水区，可以采用钢管管桩施工平台法来保证施工平台牢固与平整。其次要对桩基位进行准确的测量。确定好桩基施工位置后就要进行桩基地面坐标的测量，利用方木桩进行标示，确定开孔的位置，同时埋设护桩。之后是进行护壁的施工与埋设护筒工作。埋设护筒工作需要在开挖孔的过程中进行，护筒采用钢护筒，安置时要高出地面30cm以上。最后是钻孔泥浆，需要选择良好的造浆泥土，含砂率小于2%，泥浆是质量直接影响孔内护壁的情况，所有必需及时检测泥浆的各项指标，钻孔过程中要不断循环和净化泥浆，同时要设置好制浆池、沉淀池、储浆池，与循环槽连接。
3.桥梁桩基施工技术要点分析
3.1挖孔施工技术
做好上述准备工作之后就要开始进行钻孔施工，首先要对挖孔施工设备进行检修，对施工道路、用水管理、电力路线综合考虑布置，浇筑混凝土前要对混凝土配合比的各种原材料做到心中有数，浇筑快结束时排水泥浆可能会过于浓稠此时要进行疏通，同时要认真测量浇筑高度，控制好桩头的预留高度。钢筋骨架制作时要严格要求质量，在每节端头加设加固十字撑。开动钻机之前要保证设备底座的平衡稳定。根据设计要求和建设单位的测量基准点进行测量放样。钻机行进过程中要实时核对测量钻孔中心度，防止出现移位，同时要观察孔内情况，保证护筒的水位满足施工标准。要注意，钻进作业必须连续，不得长时间停钻。
3.2制作钢筋笼
制作钢筋笼是桩基施工中很重要的环节，制作之前要保证钢筋和焊条的质量与性能达到设计要求，钢筋进场要进行验收，焊条要有质保单。要严格按照设计图纸操作，根据钢筋骨架的尺寸制作相当规模样板，按照样板将箍筋制成圈，同时要注意控制钢筋与钢筋笼的直径长度尺寸，加劲箍筋设置在主筋的，不仅可以减小施工难度还可以加固钢筋笼的箍筋作用。可以在钢筋笼内侧安装声测检测管，可以方便工程质量检测，保证桩基质量，需要注意的是为避免焊渣造成导管管道堵塞，检测管不能直接对接焊接，用套螺纹或者密封胶进行连接。关于钢筋笼的安装有以下技术要点：安装前要检查孔内是否有残渣或者塌方，搬运和吊放钢筋笼时要保证安装对准孔位，慢慢扶稳放入不要碰撞到孔壁，放置过程中要时刻测量钢筋笼标高，避免钢筋笼的下沉和灌注混凝土后面上浮。
3.3灌注混凝土施工技术
灌注混凝土是桥梁桩基工程的主要工序，按照相关技术规范进行混凝土搅拌，搅拌时间不得少于1.5min，搅拌完毕进行坍落度与和易性的检测，检测指标合格后才可以进行浇筑混凝土施工。浇筑前要进行清孔、清渣工作，同时检测孔底沉淀厚度，并设置导管，进行水密、承压等试验保证导管稳定，导管位于井孔中央。浇筑混凝土时要采用溜槽以及串筒距离混凝土面2m之内来保证桩心混凝土的聚合性，相邻10m范围内不得进行钻孔作业，在混凝土浇筑6h后要进行回填，防止人员掉入孔内。灌注混凝土施工中的技术要点：灌注首批混凝土时要注意其数量应能满足导管埋入混凝土的深度大于1m、灌注要连续有序的进行，防止形成高压空气囊导致导管被压漏、混凝土灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间，否则要掺入缓凝剂。
3.4成桩质量检验技术
桥梁桩基施工工作进行到最后，还要注意对成桩质量进行检测，包括砼试块强度的质量检验和桩身检验，桩身检验指的是大应变和小应变，测出桩长、缩径、估算出砼强度，按1-2％抽样检测，砼灌注过程中必须实行旁站、全员、全过程控制严格把关。质量管理与安全措施施工平面图上标明桩位、编号、施工顺序等，指定季节性施工技术措施、指定机械设备，工具和材料供应计划、确保电工持证操作对现场电源、电路的安装等。因此要及时跟踪检验，及时评定测量质量结果，保证工程顺利进行。
4.结语
桩基工程是桥梁建设的重要组成部分，其受施工空间、地址条件等因素的影响，经常会遇到不可预见的问题，这不仅需要研发更先进的科学施工技术，还需要工程师能够做到根据现场具体情况及时采取有效的处理措施。桩基工程的基本施工技术包括挖孔施工技术、混凝土施工技术以及钢筋笼的制作等部分，本研究对桥梁桩基的这几类技术进行了详细的分析，争取对我国桥梁桩基施工工作带来更大的便利、并为避免工程质量事故发生提供必要的理论基础与技术支持。
参考文献:
[1] 刘阳. 对桥梁桩基施工技术的探讨[J]. 城市建筑, 2012, 15: 148- 154.
关键词：低应变；无损检测；灌注桩缺陷；难点技术
本论文为四川理工学院大学生创新基金项目《桩基础低应变无损检测中缺陷的定位与定量分析研究》（201410622030）结题论文。
文献标识码：A；
一、引言
在建筑工程中，人工挖孔灌注钢筋混凝土桩是一种普遍采用的基础形式，但在施工中由于施工条件、技术和外界偶然因素的各种影响，导致桩体出现断桩、颈缩、扩颈、离析、空洞等各种质量缺陷。在现行的各种基桩检测技术中，低应变无损检测技术以其检测方便、费用低廉而成为各类方法的首选[1]，应用广泛，但同时也存在精度偏低，对于一些特殊缺陷情况容易误判的情况，本文在总结了大量实践中的案例后，对检测中的难点作出了相应的分析。
二、基本原理
在该法中是采用在桩顶用小锤振击桩头产生振动波，波在桩体中传播，遇到各种缺陷或者到达桩底时则会产生一系列反射波，通过设在桩顶的传感器（采集速度、加速度）来收集到的各类反射波形，通过各类反射波形的变化来分析桩体的密实度并划分桩体类型。
三、检测方法
桩基动测仪采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的RSM24FD型桩基动测仪，并备有速度传感器4个，力锤1个。被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混凝土，每根桩布置2-4个检测点。检测实施步骤为：力锤敲打桩顶―反射波信号输入桩基动测仪―在动测仪中设定参数―处理数据―输出结果―打印结果。
根据基桩检测规范[2]，依据波形特征，结合桩身砼的等级要求，将工程桩身结构的完整性定性划分为四类，依次如下：①Ⅰ类桩，桩身完整；②Ⅱ类桩，桩身轻微缺陷；③Ⅲ类桩，桩身明显缺陷；④Ⅳ类桩，桩身严重缺陷。实际上现阶段只能做到将桩体完整度大致分为4类桩体，但对于具体缺陷则无法更深入的分辨，本课题在大量工程实践遇到的病害桩体中，总结出根据波形特点确定各类缺陷的规律，在一定程度上弥补了该技术在此方面的不足。
四、各类缺陷分析
（一） 扩径桩
桩身中部某处的等效直径大于规定的直径就称为扩径桩[3]。在大量的工程实践中，共发现32根具有此类缺陷的桩体，此类桩体的检测波形曲线，一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶，2个波谷，波谷振幅大于波峰的振幅，在2-3个震荡之后波形迅速耗散，直至为0，见图1。
（二）缩径桩
桩身中部某处的等效直径小于规定的直径就称为缩径桩[4]。在本课题研究中所经历的大量工程实践中，共发现28根具有此类缺陷的桩体，桩径在0.8-1.2m之间。其检测波形曲线，一般在初始阶段连续出现密集的2个峰顶和波谷，波峰和波谷的振幅越来越小，在2-3个震荡之后波形迅速耗散，直至为0，见图2。
（三） 空洞
桩身中部某处存在没有混凝土充填而导致的空白地方就称为空洞。这可能是由于混凝土振捣功率或振捣时没充分覆盖所有区域而造成的，这类缺陷在混凝土灌注桩中存在一定比例，它对于混凝土灌注桩的强度有较大的影响，一定程度上削弱了混凝土灌注桩的承载力。在大量的工程实践中，共发现30根具有此类缺陷的桩体，见图3。
（四） 断桩
桩身中部某处产生混凝土的完全断裂，或者仅靠钢筋相连的桩就称为断桩。其波形曲线一般出现1个波峰，1个波谷，波形曲线本身无太多震荡，属于低频大信号，见图4。在大量的工程实践中，共发现19根具有此类缺陷的桩体。
（五） 离析
桩身中部某处的混凝土出现粗细颗粒和水分的分层，造成局部混凝土的密度偏低，称为离析。其波形曲线一般出现3个波峰，且其波峰峰顶呈逐渐下降的趋势，波峰之间的时间间隔大致相等，见图5。在大量的工程实践中，共发现36根具有此类缺陷的桩体。
四、 其他因素分析
实际上，在对波形曲线的形状进行分析判定时应结合地质资料和施工纪录等相关的资料进行综合分析。应力波在传播过程中不仅受到桩体自身阻抗变化的影响，还会受到桩周地质情况改变的影响[5]。比如当桩体从硬土层穿越到软土层时，此时应力波会产生出类似缩径情况的曲线，这样就可能造成误判，导致合格桩被挖出重新施工，造成经济损失。其他的如土层中分布有地下水也会增大误判可能[6]。因此在对整个低应变检测技术的缺陷排查中，除了对波形曲线本身的特征进行分析以外，在后续研究中还要着重对地质情况影响波形曲线的状况进行深入研究。
五、 结束语
事实上采用低应变检测技术方便实用外但精度较低，容易误判，对具体的缺陷还需要采用其他方法来辅助分析，才能对一些具体缺陷有更准确的判断，从而增加该方法的适用性和准确性。
参考文献
[1] 王登杰.反射波法低应变桩基检测探讨[J]. 山东大学学报（工学版）. 2011 .25（17）：63-65.
[2] 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）[S] .2003.
[3] 王靖涛.桩基础设计与检测[M] 武汉 华中科技大学出版社 2005：78-82.
[4] 王雪峰.桩基动测技术[M]. 北京：科学出版社，2001：12-16.
【关键词】基桩；完整性；检测；分析；方法比较
铁路客运专线建设工程中大量使用了桩基础，对桥梁基桩和路基基础工程桩等隐蔽工程质量的快速检测提出了更高的要求。在不破坏基桩结构的情况下，直接在基桩上进行测试或在其内部钻取芯样，检测基桩的完整性、内部质量、推定其强度及质量缺陷，具有快速、简便、直观和无破损等优点的基桩检测技术，在质量检验中得到了广泛的应用。每一种检测技术和方法都是建立在各自理论基础之上的，有其特点，也有其局限性，超出一定的应用范围，就会给其判释精度和判定结果带来较大的误差，有的甚至是误判，影响工程质量的最终评价。近年来，铁路工程基桩检测技术取得了较大的发展，由于各地区复杂的地质条件和不同的桩型、不同的施工工艺，以及各种检测方法的局限性，单一检测方法往往难以作出科学、准确、合理的判断，检测技术的实际应用还需进一步总结。
1.基桩完整性检测方法及特点
目前常用的基桩完整性检测方法有低应变反射波法(又称瞬态激振时域频域分析法)、声波透射法和钻芯法等。
1.1低应变反射波法
1.1.1基本原理
将基桩假定为连续弹性的一维均质杆件，且不考虑桩周土体对应力波沿桩身传播的影响，桩的弹性体振动模型是直杆纵向振动。其原理是在混凝土桩的桩顶施加竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗差异界面时，将产生反射波，通过实测桩顶加速度或速度响应，籍一维波动理论分析判定桩身混凝土的完整性、桩身缺陷的性质和程度及其位置。
1.1.2技术方法特点
该方法最大的特点是快捷方便、效率高，基本不制约工期，检测费用相对较低，并能够实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段，多年来始终高效应用于铁路基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约，对于长桩(通常认为是大于50.0 m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。
1.2声波透射法
1.2.1基本原理
由发射换能器(探头)间断地发出不连续的以一定重复频率(100 Hz或50 Hz)的超声脉冲波穿过混凝土到达接收换能器，接收的声波将携带丰富的有关混凝土结构特性、材料特性的信息，准确测定接收声波的各种声学参数的量值及变化规律，分析判断混凝土的结构完整性。以声波在混凝土中的传播速度、接收信号的振幅、频率和波形特征作为基本判据，判定桩身混凝土桩的质量。
1.2.1.1声速
根据声波首波到达的时间t，发射与接收换能器之间的距离l，按下式计算混凝土的声速c。
c=■
声波在无限体均匀介质中的纵波声速c与介质的弹性模量E、泊松比v、质量密度ρ有关，可由下式表示：
c= ■
上式显示混凝土的声速与其弹性模量正相关。研究表明混凝土的模量与其质量也是正相关，因此混凝土的声速越高，其质量也越好。
1.2.1.2振幅
声波在混凝土中传播时，其能量会逐渐衰减，率减的大小可由接收信号的振幅来表示。声波在混凝土中的衰减主要有吸收衰减、散射衰减和扩散衰减3类。吸收衰减是与质点振动时的阻尼有关，混凝土质量越差，阻尼就越大，吸收衰减也就越大；散射衰减是声波在传播中遇到界面发生散射(漫反射)而引起能量减小，混凝土越不均匀、界面越多，衰减越大；扩散衰减是由声场扩大引起的，它只与传播距离有关。当声测管间的距离一定时，声波的能量衰减与混凝土的质量密切相关，混凝土质量越差，衰减越大。
1.2.1.3频率
发射换能器发出的脉冲声波为复频波，其主频为发射换能器的标称频率。复频波在传播过程中，高频成分比低频成分衰减得快，并且混凝土质量越差，高频衰减越大。因此接收到的信号向低频端漂移，并且混凝土质量越差，接收信号的主频越低。
1.2.1.4波形
超声脉冲波在混凝土中传播遇到缺陷时会产生反射和绕射。当混凝土中存在较大缺陷时，直达波、绕射波和反射波会经过各种不同的路径到达接收换能器，收到的信号是上述各种波的叠加，造成接收信号波形畸变，因此可根据波形分析判断混凝土质量。
1.2.2技术方法特点
声波透射法在公路工程基桩检测中应用较早。近几年来，随着客运专线铁路工程基桩检测的需要，也广泛采用。该方法的优点是检测细致，结果准确可靠，并可估算混凝土强度；检测不受桩长和桩径的限制，对桩长的判定直接有效，受其它的干扰因素也较少；无盲区，声测管埋到什么部位就可检测什么部位，包括桩顶低强区和桩底沉渣厚度；毋须桩顶露出地面即可检测，方便施工。其缺点是检测费用和声测管材料费用相对较高，当声测管与混凝土握裹不好或管周围存在局部泥团时，可能会反映为严重的断桩信号，容易造成重判或误判。
1.3钻芯法
钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土形状。钻机应配备单动双管钻具，采用金刚石钻头钻进，保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后，应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数，并拍彩色照片留存，记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行混凝土抗压试验。
钻芯法作为一种直接检测方法，是检测灌注桩成桩质量的有效手段之一，不受场地条件限制，特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻杆的垂直度，以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时，钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高，且属“一孔之见”。
2.基桩完整性检测常见技术问题
2.1检测方法
每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力，若将其故意扩大，极易引起误判，甚至错判。在基桩检测实际工作中，由于没有规范的可操作性强的检测相关规定、统一认识，相关人员对检测方法适用性的认识上存在不足，若未针对不同的地质情况和桩型选定适宜的检测方法，则会造成在检测数据的采用和分析评价时缺乏科学性、权威性和可靠性，从而引起与相关方的意见分歧。
2.2嵌岩桩的检测
嵌岩桩在客运专线桥梁基桩中被广泛采用，为保证铁路建设标准，一般嵌岩段较长，在个别地质条件下超过二十米。在这种情况下，若采用低应变反射波法检测其桩身完整性，由于受桩周岩土层阻力的影响，应力波能量衰减快，使得有效测试范围减小，容易造成该方法难以对整桩的成桩质量进行客观评价。
图1为某特大桥嵌岩桩低应变检测实测曲线，较清晰地反映了5.0m左右进入基岩，在入岩后的桩身混凝土反射信息很少，且无明显的桩底反射，难以进行整桩完整性质量判断，此时对桩的质量评价往往评判为完整桩。
图1嵌岩柱低应变反射波法实测曲线
图2为客运专线某特大桥灌注桩低应变检测实测曲线，10m进入完整基岩，反向反射信号明显，其上桩身完整，无明显桩底反射，也无法反映桩底沉渣情况。
图2嵌岩柱低应变反射波法实测曲线
以上类似情况，若施工中无异常状况，判定桩身完整性时，一般以完整桩评判，对有异常时则应辅以取芯法加以验证为宜。
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2.3长桩的检测
随着铁路建设标准的提高，桩长超过50m的长大灌注桩的应用越来越多。由于低应变检测方法受激振能量等技术条件的限制，桩长超过一定范围，来自桩身下部的信息量很少，甚至无法得到整桩的响应，会给整桩的判释评价带来很大困难。另外，采用低应变法检测长大桩本身对数据采集质量、激振方式和接收传感器的选择、技术人员分析解释能力和经验水平等各方面的要求都相对较高，在没有可靠的、高水平的技术条件保证前提下，是难以得出较为确切的检测结果的。
2.4浅部严重扩径桩的检测
在铁路工程建设中，由于其线状特点决定了遇到的地质地层条件差异会很大。在某些地层中如果采取的施工工艺或措施不当，很容易产生桩身浅部或桩头部分严重扩径或局部桩身变形的情况。采用低应变法检测时，会形成振荡波形，造成时域曲线极不规则，无法对整桩桩身质量进行评价。
典型的测试曲线如图3所示。
图3典型浅部扩径桩实测曲线
2.5检测数据质量问题
在现场检测中，因检测条件不好，造成数据质量不高，为分析解释和判断带来误差。低应变检测的桩头处理不到位、清理不干净、有浮浆、出露钢筋过长，桩头开裂、浅部断裂等不利因素，影响有效信号的采集。声波检测中声测管弯曲变形、堵管、接头处理不当，水中有杂质、漏水，管间距过分不均衡和不相互平行等因素，严重影响检测工作顺利进行或引起声学参数假异常现象。
3.解决的技术方案
3.1合理选择检测方法
客运专线基桩检测应综合考虑各方面的因素，因地制宜，采用适宜的检测方法保证工程质量。对嵌岩桩和超过50 m长的灌注桩均有必要提前埋设声测管，在客运专线施工设计图中予以明确，采用超声波透射法检测，以提高完整性判释精度。对桩身浅部缺陷或浅部严重扩径、变形的桩，采取单一的低应变检测方法是很难取得理想的检测效果，有必要进行开挖检验和处理，或凿除多余部分，在新的标高处继续测试，了解其下部桩身的质量。另外也可以采用钻芯法等补充手段进行直观判定。
低应变检测快速简便，但适用范围有其局限性，目前仍无法对缺陷进行准确定性，定量分析也不理想，受缺陷信号干扰和应力波衰减影响，长径比超过一定限度的长桩和浅部缺陷桩，无法进行整桩完整性的判别。声波透射法不仅可以检测桩身混凝土的完整性，同时可以校核桩长、估算混凝土强度，尤其适合嵌岩桩和长桩的检测。发生堵管现象时，应结合低应变检测或抽芯法综合评定桩身完整性质量。对于重要铁路桥梁工程的基桩有必要抽取一定比例的基桩采用钻芯法检验桩长、桩身混凝土强度和桩身完整性，同时也作为间接检测法的一种验证和补充手段。
3.2合适的激振方式
能否获得正确的桩顶振动曲线，与激振的好坏有很大关系。应根据实际情况选择激振能量和锤头的材质，而不是能量越大越好。对于浅部的缺陷，要求激振力的高频成分丰富，故采用硬质锤头和质量小的锤；而对深部缺陷，要求激振力的低频成分丰富，故采用重量大的锤或力棒，锤头材料以选用软质的为宜。因为高频力波方向性好，波长短，能探测的缺陷精度高，但衰减快，故对长桩和深部缺陷就无能为力；而低频力波则相反，衰减慢，波长长，故探测的精度不高，浅部缺陷和小缺陷往往难以发现或判断位置不准。还应注意的是激振力要靠近桩心位置并尽量保持垂直。
3.3检测现场准备工作
现场检测时应提前做好相关的准备工作。低应变检测要求桩顶至设计标高为新鲜混凝土，无浮浆、裂纹和松动混凝土块等。激振点和安装传感器的测试点应打磨平整，尽量排除干扰因素。
声波法检测应保证声测管顺直通畅，换能器探头能够在全程范围内升降顺畅。检测工作开始前，应使用与换能器直径相近的粗钢筋（用测绳系紧）对声测管进行通畅性测试，声测管的材质应具有较高的刚度和强度，安装时应由丝扣连接或套管焊接，确保连接或焊接的质量以及声测管相互平行。在钢筋笼安装和混凝土灌注过程中，应采取必要措施保护好声测管。
3.4提高检测技术分析判断能力和管理水平
基桩检测是技术含量较高的一项重要性工作，检测人员除应持证上岗外，还应具备一定的基础理论知识、较高的技术素养、综合分析解释能力和丰富的实践经验。现场检测前详细了解和搜集基桩的相关参数资料，施工资料，检测过程中能及时发现问题并作出初步判断，及时完成必要的重复性检测或加密检测工作，保证检测原始数据的可靠性和采集波形的一致性，为综合分析判断提供详实的基础资料。加强对比验证，综合分析同一工程的所有检测桩资料，寻找其共性，提高对单桩检测结果的判断准确度。
从管理角度来讲，应制定切实可行的检测标准，强调检测工作的准入制度，加强对检测机构的管理，增加行业技术交流，提高检测队伍的整体技术水平。
4.结论
基桩完整性检测是一项操作简便而涉及面广的检测技术，它涉及到振动理论、应力波基础、行波理论、声波理论、传感器特性、测试技术、土力学知识等，这就要求测试人员理论知识全面，现场操作熟练，室内分析要综合考虑，并结合沿线工程地质情况、桩型和不同的施工工艺，综合考虑各方面因素，合理选择做到心中有数。以上是我在实际工作中总结的一点心得体会，实际上测桩的内涵非常丰富，需要我们善于积累，不断总结，假以时日认真研究和掌握。通过行业组织的各种检测技术的总结与交流，一定会促进基桩检测整体水平的提高。■
【参考文献】
［1］刘明贵，余诗刚，汪大国．桩基检测技术指南．北京：科学出版社，1995．
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关键词：水利工程；桩基检测；检测技术；安全验证
桩基工程是水利工程施工和运营中的关键部位，也是施工要点之一，水利工程长时间时候用，受到各种干扰因素的影响，会形成安全隐患，需要定期维护和排查，而有效的桩基检测技术尤为重要，在不破坏桩基使用性能的前提下，对桩基进行无损检测，了解和掌握桩基承载力和结构强度，为桩基的维修和管理工作提供参考依据，保证桩基结构的稳定性。对此，在水利工程中，无论是建设阶段还是在后期运营阶段，都要加强对桩基的检测施工，优化检测技术，提高检测结果的准确性，进而保证水利工程的综合质量。在这样的环境背景下，探究水利工程中桩基检测技术具有非常重要的现实意义。
1水利工程中常见的桩基检测技术
1.1高应变法
该检测方法是桩基检测工作中常见的方法之一，可以测量出桩基激发的阻力数据，即为速度波或是应力波，以精确数据为基础，计算桩基的承载力。在实际应用中，通过波形拟合法和CASE法实现桩基检测，其中CZSE法则是通过构建一维波动方程，计算桩基围岩土形成的支撑阻力，得出该支撑阻力的具体值。假设桩身截面不变，观察应力波传播中的能量损耗情况和信号畸变程度，不考虑桩基周围土体阻力，桩基底部阻土体阻力和桩端运动速度保持一致，呈正比例关系。基于假设条件，根据行波方程和波动方程，推导出极限承载力计算公式，这种检测方法仅限于预制桩检测和预应力管桩检测。波形拟合法大多应用在单桩承载力测试中，通过现场检测出速度波和力波大小，并传输到管理端中迭代计算，假设各个单元基桩信息，基于力波与速度波，对实测波形和计算波形进行拟合处理，直到二者参数吻合，进而得到桩基的实际承载力参数。
1.2低应变法
在实际应用中，通过低能量瞬态、稳态等激振方式，基于弹性限度，迫使桩身形成低幅度振动，通过波力原理、振动理论进行基桩稳定性和承载力的判断，检测桩身完整性。当前，结合我国的技术特征，主要选择应力波反射法进行桩身检测，分析应力波反射特征，以此反映出桩身完整程度，并联合反射波辐射、频率、地层信息和施工记录等信息，精准明确桩身使用情况。在实际应用中，要注意两点：①波形曲线会由于桩周土地的影响而发生变化，这是因为桩周土地的力学性能干扰，造成应力波的过渡损耗；②无法判断桩身浅层问题，定量分析不足。
1.3声波透射法
声波透射法是由混凝土结构声学检测技术优化形成，主要检测桩基完整性，通过撞击的方式分析应力波传播路径，若波形、波速、波峰值恒定，应力波可以保持匀速传播，可以表明桩基完好无损，完整性良好；若波形、波速、波峰值变动较为明显，则说明桩基结构中存在缺陷，这是因为应力波传播中，桩基缺陷部位的应力波会出现变化幅度不等的情况，使得应力波形成透射波，这种方式属于无损检测，不会对桩基性能产生任何影响，适应范围较广。
2水利工程中桩基检测技术的应用途径
某水利工程用于抗洪减灾途径，由于运行时间过长，可能会出现安全隐患，需要对该水利工程进行安全隐患的检测，结合工程情况和检测条件，本工程选择低应变反射波法进行实际检测。在桩基检测中，选择人工挖孔灌注桩，其中孔径为120cm，桩端多以中风化岩层为主，通过低压变反射波法进行桩基缺陷处的探测，为后期的修复和管理提供可靠依据。
2.1完整性检验
根据《水利水电工程桩基动测技术规程》中的要求，结合桩身完整性分为以下类型：①Ⅰ类桩，指桩身完整且正常使用；②Ⅱ类桩，指桩身基本完整，但存在轻微缺陷，可以正常使用；③Ⅲ类桩，指桩身有明显缺陷，结构承载力下降；④Ⅳ类桩，指桩身有重度缺陷，无法正常使用。针对高度小于2m的桩基，选择声波透射法，在混凝土灌注之前，检测人员要埋设声测管，单根桩基必须埋设四根内径为5.1cm的声测管，对称分布，保证桩基内侧布设均匀。针对检测出Ⅲ类桩和Ⅳ类桩，采用钻芯法进行二次检验，确定具有质量疑问和比较关键的桩基，设置抽样检测率是5%。针对高度大于2m的桩基，在实际检测中，选择低应变法，主要检测81根桩基，针对检测出Ⅲ类桩和Ⅳ类桩，采用钻芯法进行二次检验，确定具有质量疑问和比较关键的桩基，设置抽样检测率是5%。
2.2承载力检测
在桩基承载力检测中，选择桩基自平衡法，检测系统由环形荷载箱、高压油管、百分表、位移杆以及电动油泵等构成，检测人员要通过地面组合油泵和高压油管进行环形荷载箱加压处理，基于压力剧增的条件下，启动荷载箱，把该作用力传输至桩身，形成向上或是向下位移，形成桩基侧面阻力与端部阻力，上下桩身就会形成摩擦力和端阻力，构成平衡力，这就是桩基的自平衡。利用荷载箱得到荷载曲线，平衡力会转化为荷载，通过位移杆和百分表，测得桩身承载力，并得到桩基沉降量、弹性压缩系数，完成检测任务。
3Ⅲ类桩、Ⅳ类桩施工处理技术
对已经检测出的Ⅲ类桩和Ⅳ类桩进行施工处理，具体为以下施工方式：
3.1扩大承台法
在长时间的使用中，桩基由于各种因素已经发生位移，原有的承台断面宽度无法达到实际要求，需要施工中进行承台扩大。基于桩基共同作用原理，若单桩承载力下降，可以通过扩大承台的方式，考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法，在扩大承台断面宽度时，大承台配筋也要随之增加。
3.2原位复桩
在实际施工中，若检测出断桩的情况，施工人员要彻底清理桩基，在原有位置进行桩基重新浇筑，根本上解决桩基缺陷问题，尽管处理效果最佳，但存在费用高且难度大的问题。
3.3接桩
通过桩基检测，明确混凝土缺陷部位，设计接桩方案，根据设计要求标注井点，通过“降水-开挖-素混凝土护壁”的施工流程，在桩基内部用钢筋箍圈加固，挖到合格为止，通过人工凿毛，利用按挖孔法进行混凝土施工，最后混凝土浇注。
3.4钻孔补强法
若桩身混凝土已经蜂窝状、松散或是离析的情况，桩身强度不足，桩底沉渣过厚，施工中要选择高压注浆法进行桩基施工处理，若桩身混凝土存在离析、蜂窝，选择钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，清洗干净后进行高压注浆；若桩长不足，选择钻机钻到设计持力层标高，对桩长不足部分注浆加固。
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