浅析建筑工程基桩检测技术的现状

蒋凌江 许洪凯

摘要：桩基础是一种应用十分广泛的基础型式，与此相关的桩基检测技术也得到了长足的发展。目前，国内外使用较普遍的桩基检测技术主要有：静载试验法、声波透射法、应力波反射法、高应变动力试桩法、动静法或拟静力法几种，近些年来，这几种方法都有了不同的发展。

关键词：建筑工程基桩检测技术

0引言

桩基础是一种应用十分广泛的基础型式，随着现代经济的发展，桩基工程已成为岩土工程领域非常兴旺的一支，与此相关的桩基检测技术也得到了长足的发展。目前，国内外关于桩基检测技术的发展是多方面的。有的是对传统技术进行改造，有的是对一些发展中的技术进行规范使用，也有的是开发新的技术或新的手段，这些都毫无例外地预示着桩基检测技术又进入了一个全盛的发展期。

目前，国内外使用较普遍的桩基检测技术主要有：静载试验法、声波透射法、应力波反射法、高应变动力试桩法、动静法或拟静力法几种，近些年来，这几种方法都有了不同的发展。

1静载荷试验法

这是最传统的桩基检测方法，近年来，试验吨位有了很大提高，国内已有不少单位可以从事30000kN以上吨位的加载，也有许多研究人员对相关的负摩阻现象进行了研究和探讨，对于大吨位的桩，在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验已不再是仅仅出现在国外的新闻了。据悉，国内已有单位开始了这方面的试验与研究。Q-s曲线的模拟和地层分析同样也已有不少单位开始从研究走向实用。我国自动加载和记录系统的出现，是近几年的事情，但对静载试验法的成熟应用而言，这是一个可喜的进步，因为它确保了试验成果的真实性和分析结果的方便性，据悉，在我国包括上海、广东等地的许多省市都开始了在这种基础上进行有效管理。

2声波透射法方面

这也是一项传统的技术，以前应用并不广泛，但随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用，在这种方法的应用过程中，数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪，不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃，而且分析手段有了很大提高，声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

3应力波反射法完整性检测

虽然近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展，但在实用和普及方厩国内却有较大提高，这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感器已达到或接近国外先进仪器方面，也不仅表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面，更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失，开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置，如广东省正在将这种方法定位于为后续检测提供前期技术准备，这种定位已与该方法的解决问题的真实能力完全对应。

4高应变动力试验法

自六十年代以来，这种方法已得到了越来越广泛的应用，迄今为止，美国PDI公司的PDA打桩分析仪及CAPWAPC分析软件仍然代表了国际先进水平，但是近年来，也未见它们有实质性的发展。我国的高应变动力试桩法研究是起自80年代中后期，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，已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作，也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。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。

5动静法(拟静力法)

鉴于高应变动力试桩法力的作用时间过短(～10ms)，桩只能被视为弹性体进行分析，国外有人提出了一种动静法，采用技术将力的作用时间延长(～100ms)，使沿桩身传播的应力波波长大于实际桩长，进而将桩视为刚体，回避了应力波的传播问题。应该说这种方法既克服了传统静载试验的笨重与费时，也克服了高应变方法的过份间接性，是一种较好的方法，但由于该方法对锤的配重要求太高(较高应变法重10倍)，具体操作仍有较大难度，因而在我国自95年北京演示后，再也未见使用的报道，但据悉已有数家单位在开始研究有中国特色的动静法。

6桩基动测领域的研究动向

国内外，已有人开始将神经网络和专家系统用于桩基动测，有些单位甚至已编制了相应的应用程序，也有单位将边界元、无限元、三维有限元，甚至边界层理论用于桩基动测之中，但是这种分析目前仍停留在研究摸索状态，尚不能步入成熟应用。地质雷达在桩基检测中的供了广阔的前景。