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摘要：本文首先介绍了目前桩基础检测的几个主要方法，紧接着阐述了钻芯法检测的运用 分析。
关键词：港口、施工、桩基检测、方法、运用
Abstract: this paper first introduces the main pile foundation inspection methods, and then expounds the use analysis method to detect got.
Key words: port, construction, pile foundation inspection, the method, the application
中图分类号： TU473.1文献标识码：A文章编号：
一、前言
桩基础成为工程结构所采取的最主要的基础形式之一，它广泛应用于高层建筑、交通、水利等工程领域。由于桩基工程属于地下隐蔽工程，施工工序复杂，工艺流程紧密，主要工序的施工过程都在水下或地下进行，造成其检测过程中的诸多不便。鉴于桩基础的特点和施工难度, 地基工程对桩基础质量提出了更高的要求，特别是其质量检测是工程质量控制的关键。
二、桩基础检测的主要方法
目前，桩基础检测主要采用钻孔取芯法、高应变动测法、低应变动测法、超声波等方法，桩基础各种检测方法各有所长、相互补充，保证了桩基础在建设中的工程质量。
1、钻芯法
钻芯法是钻取桩身混凝土芯样进行状态和强度的一种检测方法，是钻探技术和施工工艺的集中体现。大量工程实践表明，钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式，是科学的、直观的且实用的检测工艺。具体做法是：沿长度方向在桩身上钻取桩端岩土芯样还有混凝土芯样，然后观看和测试钻取的芯样，根据检测结果评价成桩质量。大量的工程实践证实了钻芯法特别用于检测大直径灌注桩的成桩质量。
2、动测法
1）高应变法
大应变试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩一土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力。通过安装在桩顶以下桩身两侧的加速度传感器和安装在重锤上的加速度传感器接收桩和锤的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
2）低应变法
小应变测桩身结构完整性的基本原理是：在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
3、超声波检测法
超声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道，将超声脈冲发射和接收探头置于声测管中，管中充满清水作耦合剂，仪器发出周期性电脉冲，通过发射探头发射穿透混凝土，被接收探头接收并转换成电信号。仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析，即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断，并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。
三、钻芯法检测的运用分析
1、钻芯法的施工要点
抽芯检测设备和操作要求较高，采用普通液压钻机、金刚石单动双管等钻具，一般采用中等压力、较高转速及中等泵量钻进，保持钻进参数一致，匀速钻进，以便观察钻进、桩身情况。钻进过程中应经常对钻机立轴进行校正，及时纠正偏差，根据规范要求和工程具体情况准确确定钻孔位置，采用长岩芯管或大直径钻杆以减小环状间隙，防止孔斜。按有关规范等要求对取出芯样进行详细描述记录。钻进中若出现钻速变慢、变快、孔口返泥水、带出大量混凝土拌合用砂等异常现象，应立即起钻，分析判断原因并得出结论，采取适当处理措施后方可继续钻进。
2、钻芯法运用的局限性
钻芯法在实施过程中，由于试样直接来自于结构，其测试结果能很好地反映出实际混凝土强度，具有很强的直观性和科学性，这是钻芯法最大的优点。但钻芯法也有缺点，使得不能在所有的质量检测中都单一的使用钻芯法。在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时，其测试结果就不是十分准确；在使用钻芯法进行灌注桩检测时，必须要钻取芯样，这样势必会对工程实体造成局部破坏；另外使用钻芯法设备庞大、员工费时、价格昂贵造成工程成本颇高，因此不宜大量钻取。例如，钻芯法的试件加工环节非常重要，它是保证检测结论权威性和公正性的重要前提。芯样试件的加工时如果平整度或垂直度达不到规范要求，其钻芯试验结果的可靠性将大大下降。
3、对策分析
1）规范操作
规范的操作是减少人为误差，提高测试结果权威性、准确性的重要前提，实施中要注意以下几个方面：根据灌注桩的桩径规划钻孔数，对于直径小于1.2m的桩只需要钻1孔，桩径在1.2m到1.6m之间的桩最好钻2孔，对于桩径大于1.6m的桩则至少需要钻3孔；选择合适的钻进方法，钻进方法可分为回转钻进、振动钻进、冲击钻进等。目前在具体施工中使用比较多的是回转钻进法，钻具应选用配有相应的导向器、孔口管、卡簧、扩孔器及可捞取松软渣样的单动双管钻具，最好选用平直且较粗的钻杆；规范施工操作，钻进过程中，需要用清水不间断地冲洗，每回次进尺最好控制在1.5m内，钻至桩底时，应减压、减速，如果发现钻具突降，应立即停止钻进，及时测量并记录用于测定沉渣厚度；截取并编录芯样进行抗压强度试验，钻取的芯样时按照桩长确定组数，注意上部截取芯样设计标高距离桩顶不宜大于1倍个桩径，同样下部芯样距离桩底桩不宜大于1倍桩径，当桩长小于10m时，只需要截取2组芯样，当桩长为大于10m小于30m时，每孔应按照上、中、下的比例截取3组芯样，而且在长大于30m时，截取的芯样不得少于4组，所有的桩均应截取芯样，钻取的芯样应进行编录并由上而下顺序放置进行抗压强度试验。对于缺陷严重的不为不能能采取芯样时，应该在截取另一孔相同部位的芯样进行试验。
2）注重与低应变反射波法结合检测。
如桩1图所示，桩1在17.2m处有一小辐的同向反射波，但不能看到二次反射波，可以识别桩端反射波，但因反射波次数的多少和幅值的大小、是否有明显的桩端反射波，与缺陷位置的深浅、桩周土的性质、桩身阻尼大小等诸多因数有关，为确保检测结果可靠精确，对该桩选取约为20%进行钻芯法检测，检测后发现，桩1在13m～17m处芯样有少量蜂窝，但不连续，分析该桩桩身存在轻微缺陷,因此可认定为轻微离析桩。如桩2图形所示，桩2在约13m处有幅值较大的反射波，并且有多次可见反射波，不能识别桩端反射信号。再经过钻芯检测发现，该桩13m～20m处松散夹泥，可以断定桩身存在大范围的严重缺陷，不提倡再进行高压注浆，必须按报废处理。对应于钻芯法存在的速度慢、实施难、费用高等缺点，低应变反射波法具有快速、简便和费用低廉等优点，因此将两种检测方法巧妙地结合起来进行可以弥补单一使用钻芯法的局限性,既节约检测成本，又能可靠全面地反应大直径灌注桩桩身质量。分析低应变反射波法检测到的时程曲线，对于不同的情况，按不同比率实施钻芯验测。
四、结语
可见，桩基础的各种检测方法各有所长、相互补充，保证了桩基础在建设中的工程质量。桩基工程的隐蔽性很强，影响施工质量的因素较多，难以预见，这就要求对桩基的测试工作中做到实事求是，一丝不苟，综合分析运用各种检测方法，以免给工程造成事故隐患。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：港口、施工、桩基检测、方法、运用
Abstract: this paper first introduces the main pile foundation inspection methods, and then expounds the use analysis method to detect got.
Key words: port, construction, pile foundation inspection, the method, the application
中图分类号： TU473.1文献标识码：A文章编号：
一、前言
桩基础成为工程结构所采取的最主要的基础形式之一，它广泛应用于高层建筑、交通、水利等工程领域。由于桩基工程属于地下隐蔽工程，施工工序复杂，工艺流程紧密，主要工序的施工过程都在水下或地下进行，造成其检测过程中的诸多不便。鉴于桩基础的特点和施工难度, 地基工程对桩基础质量提出了更高的要求，特别是其质量检测是工程质量控制的关键。
二、桩基础检测的主要方法
目前，桩基础检测主要采用钻孔取芯法、高应变动测法、低应变动测法、超声波等方法，桩基础各种检测方法各有所长、相互补充，保证了桩基础在建设中的工程质量。
1、钻芯法
钻芯法是钻取桩身混凝土芯样进行状态和强度的一种检测方法，是钻探技术和施工工艺的集中体现。大量工程实践表明，钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式，是科学的、直观的且实用的检测工艺。具体做法是：沿长度方向在桩身上钻取桩端岩土芯样还有混凝土芯样，然后观看和测试钻取的芯样，根据检测结果评价成桩质量。大量的工程实践证实了钻芯法特别用于检测大直径灌注桩的成桩质量。
2、动测法
1）高应变法
大应变试桩的基本原理：用重锤冲击桩顶，使桩一土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力。通过安装在桩顶以下桩身两侧的加速度传感器和安装在重锤上的加速度传感器接收桩和锤的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
2）低应变法
小应变测桩身结构完整性的基本原理是：在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
3、超声波检测法
超声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道，将超声脈冲发射和接收探头置于声测管中，管中充满清水作耦合剂，仪器发出周期性电脉冲，通过发射探头发射穿透混凝土，被接收探头接收并转换成电信号。仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析，即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断，并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。
三、钻芯法检测的运用分析
1、钻芯法的施工要点
抽芯检测设备和操作要求较高，采用普通液压钻机、金刚石单动双管等钻具，一般采用中等压力、较高转速及中等泵量钻进，保持钻进参数一致，匀速钻进，以便观察钻进、桩身情况。钻进过程中应经常对钻机立轴进行校正，及时纠正偏差，根据规范要求和工程具体情况准确确定钻孔位置，采用长岩芯管或大直径钻杆以减小环状间隙，防止孔斜。按有关规范等要求对取出芯样进行详细描述记录。钻进中若出现钻速变慢、变快、孔口返泥水、带出大量混凝土拌合用砂等异常现象，应立即起钻，分析判断原因并得出结论，采取适当处理措施后方可继续钻进。
2、钻芯法运用的局限性
钻芯法在实施过程中，由于试样直接来自于结构，其测试结果能很好地反映出实际混凝土强度，具有很强的直观性和科学性，这是钻芯法最大的优点。但钻芯法也有缺点，使得不能在所有的质量检测中都单一的使用钻芯法。在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时，其测试结果就不是十分准确；在使用钻芯法进行灌注桩检测时，必须要钻取芯样，这样势必会对工程实体造成局部破坏；另外使用钻芯法设备庞大、员工费时、价格昂贵造成工程成本颇高，因此不宜大量钻取。例如，钻芯法的试件加工环节非常重要，它是保证检测结论权威性和公正性的重要前提。芯样试件的加工时如果平整度或垂直度达不到规范要求，其钻芯试验结果的可靠性将大大下降。
3、对策分析
1）规范操作
规范的操作是减少人为误差，提高测试结果权威性、准确性的重要前提，实施中要注意以下几个方面：根据灌注桩的桩径规划钻孔数，对于直径小于1.2m的桩只需要钻1孔，桩径在1.2m到1.6m之间的桩最好钻2孔，对于桩径大于1.6m的桩则至少需要钻3孔；选择合适的钻进方法，钻进方法可分为回转钻进、振动钻进、冲击钻进等。目前在具体施工中使用比较多的是回转钻进法，钻具应选用配有相应的导向器、孔口管、卡簧、扩孔器及可捞取松软渣样的单动双管钻具，最好选用平直且较粗的钻杆；规范施工操作，钻进过程中，需要用清水不间断地冲洗，每回次进尺最好控制在1.5m内，钻至桩底时，应减压、减速，如果发现钻具突降，应立即停止钻进，及时测量并记录用于测定沉渣厚度；截取并编录芯样进行抗压强度试验，钻取的芯样时按照桩长确定组数，注意上部截取芯样设计标高距离桩顶不宜大于1倍个桩径，同样下部芯样距离桩底桩不宜大于1倍桩径，当桩长小于10m时，只需要截取2组芯样，当桩长为大于10m小于30m时，每孔应按照上、中、下的比例截取3组芯样，而且在长大于30m时，截取的芯样不得少于4组，所有的桩均应截取芯样，钻取的芯样应进行编录并由上而下顺序放置进行抗压强度试验。对于缺陷严重的不为不能能采取芯样时，应该在截取另一孔相同部位的芯样进行试验。
2）注重与低应变反射波法结合检测。
如桩1图所示，桩1在17.2m处有一小辐的同向反射波，但不能看到二次反射波，可以识别桩端反射波，但因反射波次数的多少和幅值的大小、是否有明显的桩端反射波，与缺陷位置的深浅、桩周土的性质、桩身阻尼大小等诸多因数有关，为确保检测结果可靠精确，对该桩选取约为20%进行钻芯法检测，检测后发现，桩1在13m～17m处芯样有少量蜂窝，但不连续，分析该桩桩身存在轻微缺陷,因此可认定为轻微离析桩。如桩2图形所示，桩2在约13m处有幅值较大的反射波，并且有多次可见反射波，不能识别桩端反射信号。再经过钻芯检测发现，该桩13m～20m处松散夹泥，可以断定桩身存在大范围的严重缺陷，不提倡再进行高压注浆，必须按报废处理。对应于钻芯法存在的速度慢、实施难、费用高等缺点，低应变反射波法具有快速、简便和费用低廉等优点，因此将两种检测方法巧妙地结合起来进行可以弥补单一使用钻芯法的局限性,既节约检测成本，又能可靠全面地反应大直径灌注桩桩身质量。分析低应变反射波法检测到的时程曲线，对于不同的情况，按不同比率实施钻芯验测。
四、结语
可见，桩基础的各种检测方法各有所长、相互补充，保证了桩基础在建设中的工程质量。桩基工程的隐蔽性很强，影响施工质量的因素较多，难以预见，这就要求对桩基的测试工作中做到实事求是，一丝不苟，综合分析运用各种检测方法，以免给工程造成事故隐患。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。