基樁檢測技術(shù)在房屋建筑中應(yīng)用剖析

賀小青

中大檢測（湖南）股份有限公司衡陽分公司 湖南 衡陽 421200

樁基是整個房屋建筑的基礎(chǔ)，大部分情況下都是處于地下的，這也算是建筑工程中較為隱蔽的一項(xiàng)工作，樁基工程的質(zhì)量將會直接決定著房屋建筑的安全性和穩(wěn)定性?；鶚兜慕ㄔO(shè)具有較大的復(fù)雜性和困難性，其中需要進(jìn)行的步驟非常復(fù)雜、需要專業(yè)技術(shù)水平較高的技術(shù)作為支撐、受外界因素影響變化較大，這樣就會對基樁的本身造成影響，可能會導(dǎo)致出現(xiàn)離析、蜂窩孔洞等情況，這樣會對建筑工程的整體造成影響，導(dǎo)致人們在居住的時候存在較大的安全隱患，不能為人們提供舒適的環(huán)境。所以，基樁檢測技術(shù)就在基樁施工過程中發(fā)揮著重要的作用，如果基樁檢測技術(shù)具有較高的技術(shù)水平，那么將會提高整個工程的安全性和質(zhì)量。

1 基樁檢測技術(shù)

1.1 樁的分類

我國所有的房屋建筑都會建設(shè)基樁，基樁的建設(shè)能夠提高建筑整體的穩(wěn)定性，樁基所需要承受的重量主要來自于房屋主體結(jié)構(gòu)所帶來豎直方向上的重力?；鶚栋凑粘休d能力可以分為兩種：第一種，端承樁。原理為結(jié)構(gòu)力在樁基中穿過，后被轉(zhuǎn)移到了承重層，在一定深度的地下硬巖層中，比較適用。第二種，摩擦樁?；鶚吨車慷际峭寥溃翆优c基樁之間不可避免地會產(chǎn)生一定的摩擦，摩擦力在土壤中被全部損耗，這種基樁主要應(yīng)用于重量較輕的建筑。

1.2 基樁檢測技術(shù)

我國也已經(jīng)認(rèn)識到樁基檢測技術(shù)的重要性，對檢測的標(biāo)準(zhǔn)也有著明確的數(shù)據(jù)要求，主要就是對基樁的承載力以及基樁本身是否具有較高的完整性進(jìn)行檢查，可以通過現(xiàn)場直接實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)場試驗(yàn)和后期的分析相結(jié)合的方式，現(xiàn)場試驗(yàn)的方式較為直接，而二者結(jié)合的方式就屬于半直接。

直接檢測法主要就是對施工現(xiàn)場的實(shí)際位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和檢測，通過這種方式來獲得數(shù)據(jù)信息，得到的指標(biāo)結(jié)果作為工程驗(yàn)收工作中的參考依據(jù)。

半直接檢測法就是通過對施工現(xiàn)場的原位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來得到結(jié)果，在得到詳細(xì)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上在進(jìn)行專業(yè)的理論架設(shè)，通過進(jìn)行分析才能得到最終的檢測結(jié)果，檢測結(jié)果也具有較高的準(zhǔn)確性。

2 房屋建筑中常用的基樁檢測技術(shù)

2.1 低應(yīng)變檢測法

低應(yīng)變檢測法是樁基檢測技術(shù)中的主要方法之一，在被檢測的樁基頂部安裝一個傳感器，利用特殊的小錘對其進(jìn)行敲打，然后在樁基的內(nèi)部就會產(chǎn)生一定的波動，傳感器就會接收到基樁內(nèi)部傳遞出來的波動信號，然后利用專業(yè)的理論知識進(jìn)行對波動進(jìn)行分析和討論。通過反饋回來的頻率和速度，可以對基樁進(jìn)行判斷，得出更加準(zhǔn)確、詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息和結(jié)果。這種方法有很多的優(yōu)勢，不僅檢測需要的時間較短，而且只需要簡單的步驟就可以完成，只要能夠得到清晰、完整的波形，檢測工作就能在最短的時間內(nèi)完成?；鶚兜闹睆接兴煌枰鶕?jù)直徑并參考標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)來確定具體的檢測位置，測試位置并不是唯一的，可以根據(jù)測試信號的強(qiáng)弱進(jìn)行改變。傳感器的安裝工作是由測試位置來決定的，為了避免對測試結(jié)果造成誤差，應(yīng)該將基樁的頂部清理干凈，確保頂部沒有任何的積水、灰塵等雜質(zhì)，然后使用黃油、石蠟等將傳感器與其粘連在一起。為了確保記錄到的信號具有真實(shí)性，可以在同一個敲擊點(diǎn)重復(fù)3次操作，通過對多次敲擊的波動數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，對產(chǎn)生的波動進(jìn)行觀察，來進(jìn)行全面的分析和比對，最終得到的波動和數(shù)據(jù)信息才具有較高的準(zhǔn)確性和真實(shí)性[1]。

2.2 高應(yīng)變檢測法

高應(yīng)變法主要是借由應(yīng)力波反射的原理，實(shí)現(xiàn)對房屋建筑基樁的檢測。在選擇設(shè)備的時候不能盲目的進(jìn)行選擇，應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況來選擇合適的器械，重錘的質(zhì)量應(yīng)該在基樁最大承受范圍的1%以上。重錘在檢測的過程中應(yīng)該保持自由落體的趨勢下降，但是一定要符合重錘低擊的理念。這種檢測方法主要就是通過在豎向上對基樁釋放一種沖擊力，這種沖擊力作用到基樁上就能促使基樁的阻力發(fā)揮出來，土地對基樁的阻力以及側(cè)向的阻力能夠起到緩解力量的作用，還要對基樁發(fā)生的移動進(jìn)行測量和記錄，這些操作都需要信息化設(shè)備來完成。檢測過程具有較大的危險性，可能會對基樁本身造成嚴(yán)重的影響，所以應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的規(guī)定和要求做好防護(hù)措施，檢測的整個過程也要提前按照標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)好，確保高應(yīng)變檢測法能夠在檢測過程中發(fā)揮重要的作用。

2.3 靜載荷試驗(yàn)

樁的現(xiàn)場靜荷載試驗(yàn)多采用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)對基樁的承載力進(jìn)行檢測,該法能準(zhǔn)確得到基樁的極限抗壓強(qiáng)度和承載力,抗壓靜載試驗(yàn)加載反力裝置主要包括錨樁法、堆載平臺法、地錨法等。通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理之后,繪制承載力-位移曲線(Q-S)或時間-位移曲線(S-logt),取兩者沉降差來判斷樁身承載力情況。堆載平臺法示意圖見圖1。

圖1 堆載平臺法

靜荷載檢測技術(shù)的有點(diǎn)有很多，其中包括具有較強(qiáng)的可靠性、能夠直觀的將結(jié)果展示出來、能夠適用于較多的檢測中，這也是目前世界上認(rèn)可度較高的，能夠獲得單樁豎向抵抗壓力的能力。在施工現(xiàn)場進(jìn)行檢測的過程中，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定來選擇合理的基樁。雖然使用這種方法能夠得到較為合理的結(jié)果，但是需要用到的檢測設(shè)備重量較大，需要很大的場地才能完成檢測工作，所以檢測數(shù)據(jù)收集的過程較為復(fù)雜，所以在施工現(xiàn)場應(yīng)用更多的就是無損檢測技術(shù)，這種技術(shù)較為輕便，且能快速的檢測出荷載力。

2.4 鉆孔抽芯檢測法

在進(jìn)行檢測的過程中，應(yīng)該提前確定好基樁檢測的具體位置以及各項(xiàng)準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)信息，專業(yè)的技術(shù)人員通過操控鉆孔機(jī)來實(shí)現(xiàn)對基樁的鉆孔，將其中的樁芯抽取出來作為檢測樣品。檢測工作需要由專業(yè)人員利用先進(jìn)的技術(shù)來完成樣品的檢測，將數(shù)據(jù)信息作為參考依據(jù)，對基樁的澆筑情況以及混凝土的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，確保最終得到的數(shù)據(jù)信息更具準(zhǔn)確性和合理性。除此之外，還要對樁芯進(jìn)行嚴(yán)格的檢測工作，判斷基樁的質(zhì)量是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求以及是否具有較高的完整程度。在鉆孔取樣的過程中，不能使用蠻力，應(yīng)該控制好力度以及鉆孔的速度，保證鉆孔機(jī)勻速的進(jìn)入到基樁內(nèi)部，每個基樁的鉆孔深度都要保證在兩米以上。在基樁的施工過程中也要進(jìn)行實(shí)時的檢測，在施工完成后進(jìn)行驗(yàn)收工作，檢測的過程中要將準(zhǔn)確的信息記錄下來，然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)信息庫中，方便在以后使用的時候能第一時間找到。數(shù)據(jù)信息的分析過程需要借助專業(yè)的信息技術(shù)，為了避免偶然性，應(yīng)該多次進(jìn)行檢測，將多次結(jié)果進(jìn)行對比，如果誤差在允許的范圍之內(nèi)，就證明基樁檢測具有較高的準(zhǔn)確性和合理性。

2.5 光纖傳感技術(shù)

將光纖傳感技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備中就變成了光纖傳感器，具有較強(qiáng)的抗干擾能力、具有較高的準(zhǔn)確性和靈敏性、不容易被外界因素腐蝕，還能實(shí)現(xiàn)對溫度、應(yīng)力的測量[2]。光纖傳感技術(shù)非常簡單，不需要任何傳感器件，就只有普通的光纖。光纖的主要特點(diǎn)就是柔軟度較高，能夠非常輕松的進(jìn)入到構(gòu)建的內(nèi)部，并與所監(jiān)測的構(gòu)件變形協(xié)調(diào)一致,樁體內(nèi)的感測光纜能夠?qū)痘慕Y(jié)構(gòu)溫度和應(yīng)變進(jìn)行采集測量,實(shí)現(xiàn)樁基承載力的檢測(見圖2)。隨著時代的發(fā)展，光纖傳感技術(shù)因?yàn)樽陨淼莫?dú)特優(yōu)勢已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其中,分布式光纖傳感技術(shù)(見圖3)已經(jīng)成為其中較為重要的技術(shù)之一，具有很多的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于樁基工程的測量工作中。

圖2 光纖傳感器布設(shè)

圖3 分布式應(yīng)變傳感光纖樁身布置

光纖傳感技術(shù)自身具有較多的優(yōu)勢，能夠適用的范圍較為廣泛、能夠抵抗干擾，將其應(yīng)用到樁基檢測技術(shù)中，能夠快速、準(zhǔn)確的得知樁基的承重能力，但是光纖傳感技術(shù)并沒有在市場中得到廣泛應(yīng)用，只是在施工現(xiàn)場進(jìn)行一些理論知識的研究，并沒有將其應(yīng)用到實(shí)際的建筑施工過程中。雖然光纖傳感技術(shù)沒有達(dá)到較高的技術(shù)水平，相關(guān)理論知識方面的研究也存在缺陷，但是這項(xiàng)技術(shù)與其他的技術(shù)相比，仍然具有一定的研究成果和優(yōu)勢，也滿足樁基檢測技術(shù)對于準(zhǔn)確性的要求。由此可以得知，光纖傳感技術(shù)將會會在建筑樁基檢測工作中得到廣泛應(yīng)用。

3 當(dāng)下基樁檢測技術(shù)在房屋建筑當(dāng)中的應(yīng)用

3.1 質(zhì)量檢測

房屋建筑的施工要想取得較高的質(zhì)量，基樁的施工一定要保質(zhì)保量的完成，基樁是整個房屋建筑的基礎(chǔ)部分，直接決定著建筑的安全性和穩(wěn)定性。所以，為了保證基樁能夠承受住整個房屋建筑，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，這也是必不可少的一項(xiàng)保障，對基樁的構(gòu)成以及各部分占據(jù)的作用有著一定的了解，然后根據(jù)不同部分的不同檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行?？讖绞腔鶚兜钠渲幸徊糠?，在確定孔徑的具體數(shù)值時應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備工作，可以參考設(shè)計(jì)圖紙、房屋建筑的具體高度等，避免因計(jì)算失誤導(dǎo)致基樁孔徑不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而也會影響到基樁的承載能力?；鶚冻煽坠ぷ魍瓿珊笮枰皶r的進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保孔徑大小以及施工操作滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠滿足混凝土澆筑的強(qiáng)度以及需要承受的能力。

3.2 承壓檢測

基樁作為整個房屋建筑的最基礎(chǔ)部分，也是其中最關(guān)鍵的部分，房屋建筑要想具有較高的穩(wěn)定性和安全性，首先要確保具有較大的承重能力，在基樁施工完畢后，應(yīng)該及時針對承壓進(jìn)行檢測。主要方法就是通過機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)對重錘的操控，重錘擊打在基樁頂部的一瞬間能夠釋放出巨大的壓力。在重大沖擊力的作用下，基樁附近的固定結(jié)構(gòu)也會發(fā)生不同程度上的形狀變化。沖力波動對周圍結(jié)構(gòu)造成的破壞也能看出結(jié)構(gòu)的堅(jiān)硬程度以及能夠承受的最大范圍，改變沖擊力后多次重復(fù)操作，然后再對檢測的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，了解到基樁在不同沖擊下的不同形狀變化，在這個過程中，也能得知基樁的最大承受能力。也可以使用靜荷載法，在不同方位對基樁施加不同的壓力，然后對基樁的變化情況進(jìn)行觀察并記錄數(shù)據(jù)信息，了解基樁在水平和豎直方向上的變化情況[3]。

3.3 完整檢測

在對基樁進(jìn)行完整檢測時的具體要求更加嚴(yán)格，檢測人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，根據(jù)檢測的標(biāo)準(zhǔn)要求展開工作，可以在其中合理的利用低應(yīng)變檢測法。這種檢測方法需要用到專業(yè)的檢測設(shè)備，通過向基樁頂部釋放激光震動能量，在這種情況下能夠使得基樁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的震動，然后利用專業(yè)設(shè)備來接收基樁震動的頻率。也可以使用聲波進(jìn)行檢測，這種方式較為方便且不會對基樁造成形體上的變化，通過對混凝土結(jié)構(gòu)釋放超聲波，能夠出現(xiàn)共振的現(xiàn)象，結(jié)合傳播的參數(shù)以及混凝土的堅(jiān)硬程度，判斷出基樁的質(zhì)量是否滿足承重需求。對傳遞出來的應(yīng)力進(jìn)行分析能夠了解到基樁的波動最大值、波動的速度、波動的形狀等情況，如果三項(xiàng)數(shù)值保持不變，就可以說明基樁內(nèi)部的質(zhì)量滿足承重要求。但是，如果三個數(shù)值發(fā)生略微的調(diào)整，就說明基樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不完整，質(zhì)量也無法得到保證。再利用專業(yè)的技術(shù)進(jìn)行分析，可以得知基樁內(nèi)部缺陷的具體位置以及缺陷的程度。

4 結(jié)論

建筑行業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大潮中得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為人們提供的居住環(huán)境也得到該站，建筑行業(yè)規(guī)模和數(shù)量的速度成倍數(shù)增長，但是，我國建筑行業(yè)的樁基質(zhì)量不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求所以，所以應(yīng)該在其中使用樁基檢測技術(shù)，相關(guān)的基樁檢測技術(shù)應(yīng)該被施工企業(yè)所引起重視，加大對于技術(shù)的專業(yè)性研究，在研究方面投入較多的人力、物力和資金，促使基樁檢測技術(shù)更加專業(yè)化，能夠在建筑行業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮更加重要的作用和意義?；鶚稒z測技術(shù)能夠及時的判斷出房屋建筑所存在的風(fēng)險，方便施工企業(yè)及時的規(guī)避風(fēng)險和排除隱患，提高房屋建筑工程的質(zhì)量和效果，為人們的生活和工作提供安全、舒適的環(huán)境。