浅谈对桩基检测质量造成影响的相关因素

[摘 要]随着社会经济的发展及人们生活水平的提高，人们对建筑工程质量提出了更高的要求，在工程建筑发展的同时，建筑企业应注重桩基质量检测，采用应力波发射法对桩基质量进行检测，分析对桩基检测质量造成的相关因素，并提出相应的应对策略，以保证桩基检测质量。

[关键词]工程建筑 桩基检测质量 相关因素 应力波反射法 对策

中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0202-01

桩基检测是指对施工中的单桩承载力、单桩桩身质量等内容进行评价的一种方法 ，当前，大多数企业采用应力波反射法对桩基质量进行检测，其具有方便操作性、经济性、检测速度快的特点，因此，利用应力波反射法进行桩基质量检测时，应充分考虑影响桩基检测质量的相关因素，并做好相应的应对措施，从而提高桩基质量。

一、 应力波反射法测试原理分析

所谓应力波反射法是指利用锤、棒等激振设备对桩身顶部进行敲击，这样桩顶在弹性介质施加应力作用下产生相应的振动，并以波的形式沿桩身向下传播，当桩身某部位有缺陷时，则就会产生反射波，其工作原理是将常用速度传感器、加速度传感器安装在桩的顶部，通过利用传感器来测试桩头的振动和回波，并根据回波的时间来判断桩基某部位有缺陷的位置，若桩顶上的动荷载作用力不超过桩的使用荷载，则桩基不会产生弹性力，只产生弹性变形。

二、采用应力波反射法检测桩基质量过程中造成影响的相关因素及应对措施分析

（一）桩基桩头的处理及传感器的选择与安装

在进行桩基检测时，首先应做好桩头的处理，桩头清理的好坏是影响桩基检测质量的关键，因此，对于安装传感器的检测面和激振点的敲击面，应利用砂轮将检测面和激振面打磨平整，并将桩头清扫干净，以保证桩头的检测面和敲击面与桩身的轴线垂直，使激励点、信号接收点能处于混凝土母体上。对于实心桩的处理，应利用磨具在距离桩中心处均匀分布打磨出3～5个砼平面并安装传感器，然后再打磨出作为激振点装点的一平面。对于空心桩的处理，应确保激振点、传感器在同一平面并与桩中心连线形成的夹角应为直角，激振点、传感器安装位置应在桩壁厚的1/2处，对于桩头出露的钢筋笼，应以不影响敲击为标准，并注重钢筋笼高度适中，其主要原因是当利用锤等激振设备敲击桩头时所产生的应力波容易在钢筋上产生振荡反射波，从而影响对桩身浅部缺陷波形的识读。

另外，传感器的选择与安装也会影响桩基检测质量，例如，对于测振传感器的安装，在安装过程中，应注意以下几点：第一，应确保传感器的轴线与桩头平面垂直；第二，传感器与测桩的连接，应采用胶粘接、橡皮泥粘接等方式进行连接，确保传感器与桩顶之间的祸合效应和减少传感器与桩顶之间的粘接材料厚度，带粘结物材料固化后，才能对其进行检测；第三，对于实心桩传感器安装，应将传感器设置在距离桩中心的三分之二处，并且应远离钢筋笼主筋处，对于空心桩传感器的安装，传感器、激振点应布置在同一平面上，并且传感器、激振点与桩中心连线形成的夹角应为直角；第四，利用手指轻弹传感器侧面来检测传感器是否安装好，若传感器没有出现任何现象，则表明传感器已安装好。

（二） 土层对桩基检测质量的影响

采用低应变反射法对桩基进行测试时，应充分考虑桩基周围土层的影响，当前，大多数检测人员只注重桩身阻抗变化而出现的信号反射，却忽略了应力波在在实际传播过程中桩身受到材料和刚度的影响，同时桩身周围土层土模量大小对所采集波形曲线的影响，若检测人员不充分考虑桩周围土层对应力波产生的波形曲线的影响，则可能会发生对桩基误判的现象，因此，为了确保桩基检测质量，第一，检测人员应全面收集相关资料，如土层地质材料的收集，并查阅相关测试工地上岩土物理力学的相关指标，检测人员应弄清楚土层的分布和走向，特别是桩基周围土层的含水量、压缩模量、地基承载力等。

（三）测试时间的选择对桩基检测质量的影响

在实际桩基检测工作中，检测人员应根据桩的不同类型、桩的强度大小不同和弹性模量大小的不同来进行一系列的选择，如混凝土灌注桩强度的选择，若桩的龄期增加，则混凝土灌注桩的强度将会增加，所以，在实际检测工作中，检测人员应注重混凝土灌注桩强度大小的控制，只有当混凝土强度、弹性模量达到一定数值时，锤、棒等激振设备敲击时才有可能产生应力波，因此，检测人员进行混凝土灌注桩检测时应注重测试时间的控制，若检测人员在没有达到规定龄期时就进行混凝土灌注桩质量检测，这是不能收到良好的效果的，只有达到了规定的养护龄期，才能进行混凝土灌注桩测试。

（四） 测桩检测点、激振点的选择

为了避免桩基产生高频干扰，应注重检测点、激振点的选择，研究表明[2]，对于实心桩安装点，其在距离桩中心三分之二距离处所受的干扰最小，尤其是大直径桩检测点的布置，对于桩径大于600mm的桩，应至少布置三个检测点，并且至少敲击两点以上所获得的原始波形才能进行分析处理，对于激振点的选择，应选择在桩头中心部位。

（五）滤波对桩基检测质量的影响

滤波是指对检测出来的波形进行分析和处理的一种方式，通过滤波对所采集到的原始信号进行加工处理，将无用、次要的测试信号滤过掉，从而更好地对波形进行分析判断。在实际检测过程中，主要采用低通滤波的方式对其进行分析处理，在选择低滤波率上限时，应注重低滤波率上限的选择，若低滤波上限选择过高，则不能起到滤波的效果，若低滤波上限选择过低，则容易导致桩基的掩盖浅层受到缩颈、断裂、空洞等常见缺陷，其缺陷主要体现在反射波与入射波同相方面，若利用时域曲线对常见缺陷进行区分是有一定难度的，因此，在实际桩基质量检测中，检测人员应根据频域曲线及工程地质和施工情况来进行判断。

（六）激振锤对桩基检测质量的影响

激振锤质量的好坏直接影响了桩基检测质量，而影响激振锤效果的主要包括受碰撞材料的重量、弹性模量和碰撞速度等因素的影响，通常受碰撞材料材质越软，激振锤的提高高度就越低，进而影响敲击速度，因此，可以采用尼龙锤对其进行敲击。对于桩基浅部缺陷，可以采用铁锤敲击，若锤击脉冲过宽，则容易掩盖桩身浅显部位，若锤击脉冲过窄，也容易造成应力波出现弥散的现象；若锤击力度不够，也容易造成不能激振整个桩身，尤其是对于一些大长桩，其是很难看出桩底反射的，因此，在进行桩基锤击时，应确保激振锤的锤击方向，确保与桩平面的垂直，从而减少水平分量对所产生波形的影响，为了确保受到较好的质量信号，在选择激振锤过程中，应根据受撞材料的不同材质、不同的敲击方式来进行桩面的激励，以保证桩基检测质量。

结束语：

在桩基检测中，采用应力波反射法对桩基质量进行检测，但需要注意的是：在实际检测中，首先应注重桩头的处理，并在桩身上安装传感器，通过对产生的条形波进行分析处理，从而对桩基进行判断，由于不同敲击方式和不同材质材料等因素对桩基检测会产生影响，因此，在检测过程中，应根据不同敲击方式、不同材质来给桩面一定的激励，以保证桩基质量检测的真实性和可靠性。

参考文献

[1] 霍晓雄.影响桩基检测质量的因素研究[J].现代经济信息，2013，08：192.

[2] 周涛，付剑锐.影响桩基检测质量的几个因素分析[J].中国建设信息，2009，14：72-73.

[3] 张学明，徐春荣.桩基检测质量控制方法[J].福建建材，2009，04：29-30.

[4] 姬雪艳，赵丽娟.建筑工程桩基检测质量分析[J].科技致富向导，2013，17：384.

[5] 黎文雄.地市级建设工程质量检测机构建设与运营管理研究[D].华南理工大学，2012.