桩基检测技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇桩基检测技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

1.建筑工程桩基检测概述

建筑工程桩基的作用是将上层结构的负荷有效传输到地下深层稳定的土层中去，从而很大程度上减少建筑物基础沉降与不均匀沉降现象的发生，所以桩基在各类住宅、高层建筑、工业厂房、基础设施建设中被大量应用。

桩基检测技术，主要是对桩基自身的完整性及单根桩基的承载力进行检测，通过上述两方面的检测得出的结果，完成对整个桩基施工工程的检验并做出评定。目前常见的检测方法包括开挖检查、静力试桩、钻芯检测及动力试桩法。其中开挖检查法最为直观、简便，就是对桩基进行开挖，暴露检查。

1.1静力试桩法。

它就是一般所指的单桩竖方向抗压静载实验，这种方法是对桩基的承载力检测中最可靠的评估标准，是目前为止，其他承载力检测法不能完全替代的，具备直观、可靠、科学等优点，在桩基的承载力检测领域应用相当广泛。

1.2钻芯法。

作为微破损或局部破损的检测方法，其具备科学、直观、实用的特点，很适宜在大直径桩基上进行检测。经过大量的实际操作结果表明，在对局部缺陷或处于水平的裂缝进行检测时，钻芯法测试结果的准确度就会有所下降。顾名思义，在使用钻芯法进行检测时，首先必要的就是钻取桩基芯样，这样会对桩基工程造成一定程度上的局部破坏。

1.3动力试桩法。

其理论基础是以应力波理论与振动理论所构成。同时使用先进的电子仪器、信号处理的相关技术，具体还可分为低应变动力、高应变动力两种检测桩基的方法。它在检测作业时，具有设备轻便、检测快速、成本低廉等优点。其中低应变检测是使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振，使桩基在相应弹性范围内产生低幅振动，而后利用相关理论判断桩身缺陷；而高应变检测有凯斯、波形拟合法，两者的过程与所采集信号一样，在应用过程中它们的优缺点相当明显的，前者实时分析，能快速地对所需要检测的数据做出估计，但是会受到凯斯阻尼系数的约制，后者不用依赖凯斯阻尼系数且检测精度非常高，计算过程相比前者较为复杂。

2.建筑工程桩基检测中的问题

2.1硬件参差不齐

存在着部分检测单位办公所在地拥挤、老旧，没有为相关的重要档案资料进行专门存放。在技术机械设备方面，存在着设备的静载实验装备能力已超标，高低应变力检测均应采用科技先进的进口设备，甚至于有的检测单位，连计量器的标定工作都无法定期进行。

2.2内部管理混乱

检测单位缺乏法律、责任意识与观念，企业内部没有设立互相制约的监督、管理机制，一些设立了相关机制的单位，但因缺少管理力度，也形同虚设；管理人员流动性大，专业持证人员缺乏，无证人员对现场进行检测工作等；不设立专门的档案资料管理地点与专职管理人员，资料混乱，未按相关规范要求进行一工一档，装订成册。

2.3检测市场不规范

由于市场竞争激烈，导致片面压价的现象产生，部分检测单位在工程检测工作中，对现场数据采集不够认真、对数据资料的处理工作草率，甚至冒充专业技术检测人员或负责人的签名、检测单位不具备相关资质、一些地方垄断经营等因素，都极大的影响了检测技术的发展与检测工作的质量。

2.4检测结果不精确

通常表现为：应该反映或显示的数据不齐全、数据不准确、得出结论简单或表达不准确、含糊；静载实验内容与执行规范不相符合，原始文件记录潦草、涂改现象严重、检测时间不充分、基准梁柱安装不标准、相关数据曲线手工绘制，误差极大、承载力极限值、基本值判定不准；低应变检测法采集的曲线数据不一致，注意的重点不同，分析研究时采用的相关参数不合理、过于简单、不全面；编制的工程检测方案太简单，对工程检测没有指导作用。

3.建筑工程桩基检测中的应对策略

3.1依据《建筑工程管理条例》的有关规定，结合工程项目所在地桩基检测市场的实际情况与时代不断发展的新要求，对规章制度进行全面完善，同时对桩基检测单位与桩基检测工作加强管理工作。

3.2积极开展专业检测技术的学习研讨讲座等活动，结合工程项目所在地不同的地质、环境等各类特点，和以往桩基工程施工中的经验教训，开展针对性强的学术研究，同时开展编制适合地方建设发展的相关技术标准，对我国检测行业技术的不足进行适当弥补。与此同时，做好新技术、新工艺的推广与应用，通过技术研讨与实际应用，促进检测技术水平的整体提升。

3.3各级相关主管部门要依法执行，切实做好质量监督管理工作，尤其是对于工程建设项目中的强制性要求的执行情况的检查工作，落实具体部门，安排专人对其进行负责，结合各自的实际情况，制定有效的管理方法并严格实施。对所有桩基工程都要按相关规范进行检测，否则不能进行验收；桩基工程未经或者验收工作不达标的，不能进行上结构继续施工。要求专业检测技术人员熟练掌握相关规定，并坚持实行，加强职业道德教育，稳固树立工程项目质量责任的观念。

3.4提升技术人员技术、政治素质。根据实际情况，进行专业检测人员岗位技术培训工作，以逐步提升检测人员的水平，并进行相关法律法规、施工检测规范的培训，强化教育，以提升技术检测人员整体质量、责任意识。

3.5加强内部管理工作。积极推行桩基检测公司的ISO质量体系认证工作，建立健全检测质量体系，管理工作要切实落实到桩基检测工作的每个环节。从人员、设备、规章制度、技术标准等各方面强化，检测的全过程都分别有专人负责，责任落实到人，确保检测工作所得出的结果客观、科学、可靠。

3.6加强规范化建设。在现场检测管理工作中，要根据检测单位实地项目的情况，制定相关检测手册，作为动态实时管理的依据，要求检测单位严格按所制定的手册上的要求进行规范化操作。确保原始数据真实、准确、完整。

3.7加大市场管理力度。推行检测单位的审查制度，实行报告制。将扰乱市场秩序、技术水平低的检测单位排除出检测市场。结合有关部门对桩基检测工作中的费用制定一个合理的标准，使检测单位的责任与利益相一致。这样做对于检测单位积累资金、引进人才、对设备更新，提升检测单位的整体水平。

3.8网络化管理。利用高度发展的网络科技，对桩基检测工程实行网络化管理，使桩基检测工作处于受控制的状态。这项措施的优点是，首先可以实现通过网络对桩基检测信息进行及时，使检测市场公开，引导检测单位有序、公平、合理竞争，其次可以实时公布桩基检测的质量信息，让公众对工程项目的桩基质量有所了解，增加公众舆论对于桩基项目检测质量的监督力度。

4.结语：

桩基工程作为当今工程建筑项目中被大量应用的基础形式，其检测技术要求严谨，涉及面广，涵盖岩土力学、振动学科、桩基的基本施工技术及计算机的应用等方面的学科，桩基检测技术是否能够全面、科学的对桩基的安全、稳定性进行检测，对于建筑物的安全使用至关重要。

篇（2）

中图分类号：TS958文献标识码： A

前言: 为了更好的保护建筑的主体结构和完善美化的建筑物，因此需要对建筑物进行装饰装修，对于建筑物的装饰装修能够弥补建筑中的不足之处，让建筑变得更加适应人们的审美和对建筑物的需求。在现代化的建筑中，建筑物的装饰装修能够弥补建筑中出现的瑕疵，使得建筑物更加的完美，质量的待进一步的提高。所以，在当今建筑物的装饰装修已经成为建筑完成的一部分。

1、建筑装饰装修行业存在的问题

1.1装饰装修施工无设计导致工程质量差

一些施工单位不按着安全的设计、施工标准和正确操作的规程作业，存在无资质的施工情况，从而造成装饰装修工程质量的低劣，人身伤害、财务损失的事件时有发生。

1.2装饰装修施工危及建筑的安全

在装饰装修施工的过程中，存在着随意改变和破坏建筑的结构体，改变室内的分隔，增加楼层等现象，这些做法破坏了原始的建筑结构体系，降低了原建筑的设计承载能力，这将危及建筑物的安全及人民的生命财产安全。

1.3建筑装饰装修施工不符合防火规范

在建筑装饰装修的施工中大量使用易燃性的材料，电气等安装的设备不符合安全用电规程，存在着非常大的火灾隐患。

1.4建筑装饰装修技术力量薄弱

近年来，建筑装饰装修市场高速发展，但是建筑装饰装修技术人才的成长和培养相对滞后，尤其高级人才更显匾乏。这种情况反映在装饰装修工程中，出现了许多工程质量事故，以及粗制滥造、艺术性不高等装饰装修工程。

1.5建筑装饰装修行业管理薄弱、市场秩序较乱

一些不具备设计、施工资质和质量无保证能力的企业随意承揽装修工程，有的项目被层层转包或以包代管，致使建筑装饰装修工程质量无法得到保证。住宅等装饰装修项目分散，量大面广，相关管理部门无法做到全面、有效地管理与监督。

1.6无资质从业带来建筑装饰装修质量安全隐患

持有住宅建筑管理部门颁发的建筑装饰施工资质的装饰装修企业，能够加强对从业人员的质量和安全管理培训，严格执行建筑装饰施工技术操作规程，具体包括现场勘察、图纸设计、质量安全管理、资料整理、竣工验收、跟踪服务等程序，保证了施工项目的质量和安全。近年来，正规装饰企业的建筑装饰工程无一例质量、安全生产事故发生。不具备建筑装饰装修专业资质的企业或临时装修队伍承接了大部分公共建筑装饰工程和90%以上的住宅室内装饰装修工程，但基本处于无序监管状态，其共同特点如下:无企业资质，普遍存在管理落后、不熟悉基本建设程序的问题;绝大部分从业人员不具备从业资格，由于没有经过基本素质培训，缺乏必要施工素质和能力;这些企业或临时装修队伍一般承接施工规模小且周期短的工程，快进快出，对工程不承担或无力承担质量安全责任，因而监管难度大。突出的装饰装修质量安全隐患表现在如下几个方面:随意改变承重结构，任意增加建筑荷载，留下建筑结构的安全隐患;不按操作规范进行用电，具体表现在施工过程中严重超负载用电和室内布线不规范、偷工减料，由此留下建筑物的火灾隐患;装修选材以次充好，大量使用含有甲醛、苯、氧、氨等有害物质超标材料，给装修家庭得成员带来健康危害。近年来，建筑装饰工程因质量、安全、扰民等问题导致的投诉上访事件居高不下，给社会带来许多不安定因素。

2、建筑装饰装修行业提出的建议

面对装饰装修行业的好形势和装饰装修行业存在的问题，只有认真研究加以解决，才能更好地引导建筑装饰装修行业健康、快速地向前发展。

2.1加强建筑装饰装修行业的管理

针对建筑装饰装修行业存在的问题，首要的工作是要加强建筑装饰装修行业的行业管理。解决建筑装饰装修施工中无照经营的混乱问题;坚决取缔无证、无照、无技术的“三无”装饰装修施工队伍;杜绝假冒伪劣、不合格的装饰装修材料及其制品流人市场;杜绝施工单位在装饰装修施工中偷工减料、粗制滥造行为及违章事故的发生。

2.2努力提高建筑装饰装修设计水平

施工单位应转变传统的建筑装饰装修设计观念，在考虑建筑内部空间功能合理的同时，应注意考虑环境效益、艺术效果和时间效益。在建筑装饰装修设计中要着重解决如何弘扬我国优秀的传统文化与现代装饰装修相结合;如何处理大环境和小环境的关系，特别是在街区店铺的装饰装修设计中，如何改变杂乱无章、缺乏统一协调、整体美观等问题。在居室装饰装修中，要研究适合不同层次消费者的需要，从装饰装修设计人手，因地制宜地推出不同层次的样板间，供用户选择，以引导人们正确、合理消费。

2.3大力培养建筑装饰装修技术人才

为了提高建筑装饰装修行业队伍的素质，必须从培养人才人手。可开办各种形式的培训班和不同层次的学校及相关专业，培养不同层次的专业技术人才，以提高装饰装修行业队伍的技术素质。

2.4促使装饰装修材料不断更新换代

企业应重视新型装饰装修材料的开发和研究，研制更多的轻质、高强、耐火、无毒、美观、经济的装饰装修材料，使建筑装饰装修材料绿色化，满足装饰装修市场的发展需要。

3、建筑装饰装修行业发展的措施及对策

3.1培育开拓创新的建筑装饰装修骨干企业

强化建筑装饰装修企业的资质管理，严格执行建筑装饰装修企业资质准入制度。已获得工商营业执照仍未取得建筑业装饰装修资质的企业，应及时申报建筑业装饰装修资质。未取得建筑装饰装修资质的企业，不得从事建筑装饰装修工程的经营行为。同时，加大对企业的政策和资金扶持力度，打造一批立足本地、开拓外地的龙头骨干企业，争取到“十二五”末，培育实力强、信誉好、年生产能力过亿元的装饰装修龙头企业，以及重管理、懂质量和信誉好的骨干企业。另外，从政策宣传、规范普及、技能培训和人才引进等方而提高从业人员的整体素质，使建筑装饰装修行业向管理化、规范化和技术化的方向发展。

3.2打造结构优化的建筑装饰装修产业链

引导有条件的建筑装饰装修企业向产品多样化、加工现代化、组装专业化和服务社会化方向发展。政府和职能部门应从政策、资金、技术、人力资源等方而加大对企业的指导和扶持力度，调整和优化产业结构。充分发挥龙头骨干企业的中坚作用，引导企业在创新设计、施工技术、人才培养、提高资源利用率等方而起表率作用，由此推动建筑装饰装修行业的快速健康发展。

结束语：我国装饰装修行业随着房地产市场的红火也走向成熟与理智，行业的管理水平也会随之提高，行业的发展也会促进企业软硬件的快速发展。在这样的市场背景下，如何更有效地控制企业成本、提高工作效率，提升企业核心竞争力，是摆在众多装饰企业管理者面前永不休比的话题。企业欲在市场上立于不败之地，就必须进行信息化建设，具有“科技为先导，管理为根本”的管理思路，企业进行信息化建设已经成为时下国内装饰企业迎接新经济时代的挑战、成为新经济的主体、在市场竞争中的制胜武器。国内装饰装修行业还没有一整套与之相适应的信息化管理平台得到行业的认可与推广，因此，这才是我国装饰行业发展必须突破的瓶颈之一，才是进行全面信息化建设的迫切任务。

参考文献：

篇（3）

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

建筑安装工程作为整个建筑工程的一部分，安装工程的造价占总造价的比例不高，但因安装工程涉及的管理部门多、设备安装技术含量高、安装工程的专业多、系统复杂、受新材料和新工艺的影响大，常常会导致安装工程的造价难以控制，因此增加整个建筑工程的造价。所以做好安装工程的造价控制对于降低建筑工程造价具有直接意义。

二、建筑安装工程造价存在问题

由于受到各种条件的约束，不同地域和不同地质环境的影响，加上建筑安装项目本身投资大、工期长、涉及材料种类多、过程工序复杂、质量要求严格等因素，在施工过程中遇到的条件也有很多限制。因此，施工过程中与建设单位、设计单位、地方政府等主管部门都必须有很好的联系。建筑工程施工合同涉及的内容多而复杂，对于工作人员的要求也越来越高，如果施工企业的合同管理人员对其合同业务不熟悉、目标不明确，对工程的系统性缺乏规划和管理，从而造成严重的经济损失。

三、安装工程造价的影响因素分析

1、施工人员

（1）管理人员的管理水平低。施工管理人员的管理水平和执行力度直影响到安装工程的质量。如果施工管理人员配备不完善、管理水平较低、执行力弱，就会造成施工现场混乱、班组工种不清、重复搬运和材料浪费等现象，增加安装工程成本。

（2）施工作业人员不达标。目前，农民工队伍是我国建筑施工的生力军。大部分农民工缺乏必要的岗前技能培训，技能不熟练、劳动效率低下，安装工程施工质量难以保障，可能造成较高的工程返工率，增加工程成本。

（3）造价管理人员缺乏。近些年，我国建筑业出现了“大干快上”的局面，造价人员一度出现了人才匮乏的现象，不少其他非建筑和经济专业人员进入了造价管理队伍。由于这部分造价管理人员对建筑业和经济管理的专业知识了解甚少，在具体的工作中难以发挥积极的效用，不能实现控制成本的目的。

2、施工材料的因素

（1）材料质量问题。安装工程的材料质量是控制造价的基本保证。利用不合格材料施工的安装工程不仅存在安装隐患，而且要造成多次返工增加造价，同时因为售后保养次数频繁增加后期成本。

（2）材料价格波动大。目前，由于金融危机的后续影响、区域性价格垄断等因素，经常造成材料价格异常波动。而造价管理部门的市场指导价，具有一定的滞后性，对本工程造价控制具有不利的影响。

3、施工设备

施工机械是进行安装工程施工的工具，机械的效率、能耗和故障概率对安装造价的影响十分明显，必须进行预先控制。

4、施工环境

环境因素指的就是现场施工条件。现场场地特征将直接影响施工总平面布置，不利的地形条件将制约机械设备的作业、材料堆放。同时，施工现场的地质条件也将影响后续施工造成影响，可能造成设计变更等。

5、施工技术

技术因素主要指的是施工组织设计、专项施工方案和造价管理手段。施工组织设计和施工方案是否先进，直接影响工程造价。技术性差的施工方案和施工组织设计可能违背了施工原则，违反施工程序，从而造成安装工程质量、安全和进度上不达标，而增加造价。

四、安装工程造价控制措施探讨

1、提高施工人员的质量

针对可能出现的施工作业人员技能较低、施工管理人员和造价人员水平较差等问题，项目部将采取下列措施进行预控：

（1）精选年轻体健的农民工组建班组，优化班组任务；严格执行操作工人岗前技能培训制度，关键岗位需通过技能考核后方能上岗，每次进入工区进行技术和安全交底，从而保证施工质量和进度、减少操作失误，降低工程的直接费用。

（2）抽调业务娴熟、具有相应资格证书的施工管理人员和造价人员参与项目管理。制定严格的考核制度，将造价控制情况与工资、奖金挂钩，充分发挥各个岗位的岗位职责，强化管理绩效，适当减少间接费用。

2、控制施工材料的价格

控制材料时项目部材料采购本着满足施工、适当储备的原则，根据施工图纸、工程量清单，确定采购物资范围和种类，编制工程需用材料采购计划申请表，经项目经理批准后采购，提交专职采购人员进行采购。材料到场后，项目部组织相关人员进行验货，对物资设备的名称、数量、规格型号、生产厂家；物资设备的质量证明文件（材质书、炉批号、合格证、检验报告等)；物资设备的外观、几何尺寸等进行检查。

同时，造价管理部门的市场指导价不是特定价。项目部只能将其作为工程计价的参考，主动走向市场，优选材料供应商，贷比三家。比较多家材料质量和价格、售后服务等，筛选质优价廉的材料设备供应商，并与这些供应商建立长期的联系，及时掌握材料、设备的价格变化情况，从而能较好的控制材料、设备的质量和价格，降低工程造价。

3、完善施工设备管理

安装工程施工机械调配计划按施工方案中所采取使用的机械，根据施工总进度计划编制。进入现场的施工机械必须性能良好，进场前要进行试车运转，以保证施工过程中正常运转，为确保总工期创造条件。施工机械的进、退场时间，严格按施工进度要求，进退场及时，确保整个工程的施工任务在总工期内顺利完成。

4、优化施工环境

（1）施工平面布置坚持减少对周边环境影响的原则，方便施工、提高设备利用率的原则，确保工程质量和工期的原则，符合安全生产和文明施工的原则，降低临设费用的原则，进行合理布置。

（2）针对可能出现的地质勘查报告不准确的现象，项目部及时向有关部门进行汇报，并请求顺延工期，以免造成工期索赔；并积极配合有关单位进行地质再探和变更，尽可能争取实现工期目标。

4、严格施工工艺

（1）优化施工组织设计，选择技术先进、经济合理的施工方案。在工程实施过程中，除了应组织专家对投标文件的施工组织设计进行审查外，还应对施工过程中的专题施工方案进行审查，运用价值工程法等方法通过不断地对项目做多方案的技术经济比较分析，努力挖掘节约工程投资的潜力，从而达到节约投资，创造更高效益的目的。

（2）坚持按图施工原则，尽可能减少变更。在图纸的设计阶段就应该做到尽量的全面，将整个工程进行系统的规划与设计；在核实阶段加以完善，使施工图纸的设计与工程本身相适应，进而避免施工过程的变更。

5、其他控制措施

（1）加强现场工程量签证的监督和管理工作。现场签证是工程建设过程中一项经常性的工作，安装工程由于现场签证的不严肃，引起工程造价失控。不严肃的工程量签证问题对安装工程施工方的造价控制也带来的许多不便，为今后的索赔埋下隐患。

（2）采取信息化管理手段，进行工程造价动态管理。针对安装工程施工复杂、工程量大的特点，为避免人工计算造成的效率低下、容易出错的现象安装工程项目可以采用中国建筑科学研究院开发的“建筑企业信息化管理软件”，其中的经营管理信息系统就是专门针对企业经营、造价控制进行开发的。该系统基于网络技术，将一个建设项目从设计、施工到竣工阶段进行信息化管理，结构清晰、条理分明、操作界面友好，可执行全生命周期动态化管理。同时，委派参与使用的管理队伍参与专业培训，提高管理效率。

五、结束语

由于安装工程的复杂性，影响因素的多变性，工程实施阶段会出现图纸外工程项目或隐蔽工程。对于建设单位，除随时检查隐蔽工程外，对图纸外工程实施隐蔽前要组织设计、施工、建设、监理单位对隐蔽工程进行会签，确保隐蔽工程的准确性。

参考文献：

篇（4）

Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.

Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method

中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）02-

桩基检测的发展历史与现状

桩基的发展历史由来已久。追溯到公元247年，桩的最早应用开始于上海龙

华塔及十世纪筑成的杭州湾大海塘的石砌岸壁。到了19世纪后期，出现了水泥、钢筋以及混凝土。随着机械设备的不断完善和改进，建设高层建筑对桩基的型状逐渐更新，样式变得多种多样。随之而来的是桩基理论研究的深入发展。通过理论的更新和深入，从而更好地指导实践中的桩基检测技术。

桩基是工程结构常用的基础形式之一，属于地下隐蔽工程，施工技术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷，影响桩身的完整性和桩的承载能力，从而直接影响上部结构的安全。因此，其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。

在桩基检测的发展历史中，检测技术的更新成为了一个宽泛且热门的话题。为了适应桩基检测日益复杂和精湛的需求，国内相关研究者也在不断引进和学习国外先进技术，不断发展完善桩基技术。随着基础设施建设要求的不断提高，桩的尺寸现已越来越大，由此对桩质量的要求越来越高，所面临的问题也可能会越来越多。尽管国内桩基检测技术的发展仍然无法满足生产的全部需要，但是从整体来看，国内桩基检测发展的技术和办法在不断地更新和完善。

桩基检测的方法

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。

静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验

法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前，静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单，且可靠安全。但在工程实践中发现，基准桩的问题有时会被检测人员所忽视，容易出现基准桩打入深度不足，试验过程产生位移的问题。

静载实验法在国外工程界里也是颇受关注的一个研究课题。据调查研究，国内外很多学者为此做了很多尝试和实验。尤其是80年代以后，随着经济建设的不断发展，我国的桩基静载实验法进入了一个全新的发展时期。目前，静载实验法已经成为一项在理论上无可争议，在方法上普遍认可的桩基检测技术。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状，并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY－1型工程钻机，采用硬质合金单管钻具，用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法，结果采芯率不到70%，芯样完整性极差，大多呈碎块；后来改用SCZ－1型液压钻机，采用金刚石单动双管钻具，采芯率达99%，芯样呈较完整的圆柱状。所以，《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定，就是为了避免抽芯验桩的误判。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。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法（应力波法），是以手锤或力棒敲击桩顶，给桩一定的能量，产生一纵向应力波，该应力波沿着桩身向下传播，由传感器（速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时（ 如: 桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等）所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置, 且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

20世纪80年代，低应变法进入了快速发展时期，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很多成就。低应变动测法检测简便，且检测速度较快，但如何获取好的波形，如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。测试过程是获取好信号的关键，测试中应注意：1.测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同，一般要求桩径在120cm以上，测试3～4 点。2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20～30 cm 处不必考虑桩径大小。3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装，注意选择好粘贴方式，一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥，没积水的情况下。4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤，在不同点，不同激振情况下，观测波形的一致性，以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内，动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前，国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区，利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率，已成为一种普遍做法。

随着国内基础设施建设的不断发展，桩基工程量也在日益增多。目前国内出现了多种类型的混凝土灌注桩的广泛应用。但是由于桩基检测工程量巨大，因此伴随技术发展而生的就是质量的优劣。相较于传统的静载实验法，高应变法不论在费用抑或是时间成本方面都有很大的优势。因此，目前来看，高应变法因操作简单，并且技术较为先进，从而成为国内广泛推广和应用的检测方法。

5.声波投射法

声波透射法, 俗称埋管法, 是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。波投射法是基于混凝土灌注桩的使用，是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。早在20世纪70年代，声波投射法就已经被用于检测混凝土灌注桩的完整性方面。在桩身混凝土传播过程中，由于缺陷的存在，混凝土连续性中断，在缺陷区与混凝土之间的界面，声波将发生反射、绕射、折射及声波能量的吸收和衰减。

目前，声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段。目前，在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比，声波透射法能够进行全面、细致的检测，且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射，对检测结果会造成影响。

三、结论

第二部分详细论述了桩基检测各种方法的优点和不足。在笔者看来，目前桩基检测的技术不能依赖于某一种单一的检测方法。而在评判建筑设施质量的问题上，建筑基础设施是个至关重要的因素。因此，为了保证桩基的质量，桩基检测技术就更显重要。

在目前桩基检测技术中，每一种单一的检测方法存在很大的局限性。由于检测远离、仪器设备、数据处理等各方面的综合考虑和要求，单一的检测方法目前尚不能完全适用于各种桩型的需求。桩基检测技术在实践的检验中会存在应用上的诸多不足，也会在实践操作中不断完善和更新。

总之，在桩基检测中，各个检测手段需要配合使用，利用各自的特点和优势，按照实际情况，灵活运用各种方法，才能够对桩基进行全面准确的评价。除此之外，建筑环境，以及施工人员的水平也都是影响检测技术高低的外部因素。在实际操作中，应努力权衡各方面的因素使之达到最优化的状态。

参考文献：

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。

祝龙根、刘利民、耿乃兴，《地基基础测试新技术》，北京机械工业出版社，1999年。

周兴平，《检测技术的研究现状与展望》，2005年6月。

吴丽萍，《深层平板载荷试验装置的研究》，工程勘察，2001年6月。

葛远乐，《桩基检测技术发展现状和展望》，协会论文。

章奕峰、周涛，《桩基检测技术的现状与发展探讨》，1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House.省略.

篇（5）

1引言

近几十年来，随着混凝土、新型打桩机和成孔机器的采用，桩的形式越来越丰富，其强度显著提升，适用范围越来越广泛。针对桩基检测技术研究与应用问题，越来越多的学者对此进行了研究，并取得了一系列的成果。陈启魁等[1]基于各种对桩基检测的研究，分析了钻孔取芯法、低应变法、声波透射法等检测技术在建筑工程中的应用。葛天兴等[2]以某实际桩基工程为背景，基于低应变反射波法的理论，评估了低应变反射波法在该工程中的应用效果。王春庆等[3]开展了低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的研究，对该桩基检测的效果进行评析。王飞等[4]利用小波分析进行低应变检测数据处理，检测了桩基浅部缺陷。肖家友等[5]基于某桩基工程背景，开展了一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中应用的研究，分析该桩基检测法的效果。张敬一等[6]利用小波变换的反射波法对某实际工程的桩基进行检测。本文结合某桩基工程背景，论述了小波变换法理论，进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析，详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理，从而判定桩身完整性。

2小波变换法理论

1980年，MORLEF对地震数据进行分析时，首次提出了小波变换理论，作为以傅里叶变换理论为基础所衍生出的全新理论。该理论有效弥补了傅里叶变换存在的不足，在时频分析和处理领域具有极为重要的作用。现阶段，该理论已在模式识别、信号处理过程中得到了广泛运用。该理论与傅里叶变换理论的区别，主要是其在频域、时域中均能够表现出相应的局部化特征，可被用来分析目标信号对应各频率子段并得出正确的频率信息，为后续信号分类的工作的开展提供支持。小波变换将信号视为小波系数，指出可利用小波系数对信号进行描述。对其进行分类的依据如下：首先，是对称性。要想避免信号出现畸变或是失真的情况，关键是要增强其对称性，并通过增强对称性的方式，使信号重构精度得到优化。其次，是正则性。基于该理论对图像、信号进行重构，通常可保证所得到全新图像、信号具有理想的平滑性。最后，是支撑长度。若频率、时间为无穷大，则将有限值收敛至0的长度越短，区分奇异点的效果越理想。对其进行计算的步骤可被概括如下：第一步，确定小波函数，保证所选择小波、计划分析信号的起始点处于相同位置；第二步，对二者逼近程度进行计算，计算所得数值越大，说明信号和函数波形越相似；第三步，沿时间轴向右平移小波函数，重复以上步骤，直至小波函数覆盖全部的信号长度；第四步，对小波函数尺度进行伸缩，重复上述步骤，得出最终结论。

3工程案例分析

3.1工程概况

本文以某公建工程试桩检测为背景。该工程基础采用桩基础，桩基为直径0.8m，桩长约6m的后注浆灌注桩。该桩基的单桩承载力特征值为3300kN。

3.2缩径缺陷类型桩分析

本工程采用低应变法采集数据。从低应变实测曲线可以看出，直达波和桩底反射现象较为明显，在判定桩身完整性时，由于信号受干扰，对桩身缺陷位置的判定受到影响。对低应变实测信号开展小波分析，该桩的检测曲线呈低频正弦波形振荡趋势，桩底反射可以清晰地看到。可判定桩身浅部位置有缺陷。进一步分析可知，在时间0.46ms时，第7阶高频信号突出，对比实测曲线可知，实测信号在该时刻缺陷信号也显著。在实测信号中同样将第7阶信号剔除，并重构。将实测信号与重构信号对比可知，在时间0.46ms时，缺陷信号突出现象减弱，可见，第7阶信号为缺陷信号。有效信号的振幅弱于初至波，有效信号在分析时会被掩盖，同时桩底反射信号不能判断桩身完整性。因此，剔除实测信号中的桩底反射信号和初至波之前的信号，得到图1带干扰信号和剔除干扰信号。从图1中可以看出，缺陷信号主要在3350~3600Hz范围内，其中1400~3350Hz的信号无意义，因此，剔除该段信号。对图1中的信号进行分析，得到图2所示结果。因为干扰信号属于低频信号，因此，剔除第1至第7阶中频率最低的第7阶信号。第7阶信号的频谱如图3所示。对比图2和图3可知，第7阶信号主要集中在200~600Hz，与干扰信号所分布范围一致，因此第7阶信号易于分解。经过小波分析的处理，干扰信号被很好地压制，同时有用的特征缺陷信息被保留。可见，小波分析法能较好地处理桩基检测的数据。经过处理后的信号可以看出，缺陷信号在时间1.84ms处尤为清晰，可判定该处为缩径缺陷位置。

3.3断桩缺陷类型桩分析

结合该工程另一根桩的低应变实测曲线进行分析可知，低应变曲线信号呈现显著的振荡现象，且各峰值等间距出现。188可见，应力波在某处遇到显著的波阻抗，信号不易传至桩底位置，因此，无桩底反射信号出现。进一步观察该曲线可知，在距桩顶1.8m处桩身发生断裂，之后的波峰呈现周期性出现。

4结语

本文详述了小波变换法理论，结合某桩基工程利用低应变法检测桩身完整性。具体进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析。详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理，从而判定桩身完整性。从研究结果可知，断桩检测的低应变实测信号不同于其他类型的缺陷桩的检测信号。这是因为混凝土的波阻抗远远小于空气的波阻抗。对于某工程而言，低应变曲线信号呈现显著的振荡现象，且各峰值等间距出现。可见，应力波在某处收到显著的波阻抗，信号不易传至桩底位置，因此无桩底反射信号出现。

【参考文献】

[1]陈启魁,吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013(13):147-148.

[2]葛天兴.桩基检测中低应变反射波法的实践应用[J].河南科技,2014(18):60-61.

[3]王春庆,陈辉.低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的效果分析[J].工程地球物理学报,2013(2):259-263.

[4]王飞,刘东甲,卢志堂.小波分析在低应变检测数据处理中的应用[J].工程地球物理学报,2011(4):487-491.

篇（6）

中图分类号：V448.15+1a 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0154-01

引言

社会经济的快速发展，对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高，而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分，其质量的好坏往往决定着桥梁的性能，但常规的检测方法又具有一定的局限性，因而研究无破损检测技术具有积极的意义，以下做简要的论述。

1.桥梁桩基础常见的病害及成因

桥梁桩基础是地基加固的主要形式，也是整个桥梁结构的承压构建，但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等，都会造成桥梁桩基的缺陷，而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。

1.1 桩基桩径缩小

桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标，但桩径缩小是比较常见的施工问题，会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题，桩基桩径缩小主要有三个方面的原因：其一，地质构造含有承压水的地层时，地下水的冲刷导致砂浆流失，桩径缩小；其二，地质条件不良，桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小；其三，钢筋绑扎过密导致流动性差，部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中，需要对波形进行分析，产生相反的反射波，缩径越大，振幅就越大。

1.2 混凝土桩基沉渣

此类问题主要发生在施工过程中，在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗，导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的，与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时，产生同向反射波，波速急剧下降，周期变长，主频变低；当桩基础很短强度高时，产生较强的同向反射波。

1.3 混凝土桩基离析

在桥梁桩基施工中，由于搅拌不均匀，成形之后的混凝土必然出现性能上的波动，如胶结不好，或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷，在桩基沉积，但砂浆浮在骨料之上，造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变，严重时波峰会消失，最后出现低频合成波。

2.桥梁桩基础无损检测技术研究

2.1 人工激震动测技术研究

通过人工激励的方式产生地震波，地震波传递之后产生反射，接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的，必然会产生反射，地震波在桥梁桩基中出现衰减，波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷，波速降低，传播时间增加，地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异，可以将波形分为横波与纵波，其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直，质点位置发生剪切应变，但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波，由于交变拉压应力的存在，出现伸缩变形，在气体、液体和固体中都能传播。

在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时，地震波遇到桩基缺陷产生反射波，反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时，就会产生地震反射波，发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后，如频率、声速、振幅等，对桩基的缺陷进行分析，可以判别桩基的问题，离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下，其波形的表现会出现差异，通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测，在桩顶安装传感器，并进行激振，获取数据之后判断桩基的质量，但是传统的检测方式会有诸多的干扰，需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波，利用两点之间的缺陷时进行波速计算，有效应对深度缺陷的检测。

2.2 声波透射法

声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术，声波在不同的介质中波形具有差异，在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀，产生不同声阻抗声学界面，声波沿着不同的蓝截面传播，衰减快，能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波，散射波与折射波相互叠加会有声能散失，声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播，传播路线不是直线，声时变大，声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射，声能出现衰减，频率和波幅减小，整个波形发生畸变。在声波透射检测法中，需要在灌注之前预留孔道，并在预留的孔道中埋设声波探测管，移动探测仪和接收仪，移动时注意方向和高度，逐步获取桩基横截面的数据，由物理参数来判别桩基的完整性，声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中，如果实测声速值低于混凝土声速临界值，可以判定桩基存在缺陷；所检测测点声速值很小，并且趋于收敛，判定时采用声速低限值进行，如果声速值低于底限值，则判定为异常桩基。

2.3 低应变动测法

低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用，用振动仪对桩顶进行激振，周围土体和桩身会产生振动，通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用，如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面，弹性波在传播时产生反射，传感器对声波进行处理，以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应，达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展，低应变动测法检测的精确性也越来越高，受到广泛的重视。

2.4 高应变动测法

高应变动测法的成本低，其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等，主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性，在桩顶施加竖向载荷，然后收集桩基相关动力系数，主要是速度与力的时程曲线，进行分析计算，从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题，高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。

3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求

在进行桥梁桩基础无破损检测时，需要注意几个方面的技术要求：其一，桩头处理，处理桩头，确保清理干净，平面整洁、干燥，便于后续的检测；其二，桩基础的强度要求，由于是无破损检测，在检测中不能削弱桩基础的性能，一般要求达到桩基础龄期达到10天以上，能够很好的保护桩基础；其三，传感器的选择与安装，桩基础的缺陷检测需要保证精度，因而检测设备的选择和安装至关重要，传感器是核心设备，要求精度高、灵敏性好，安装位置要根据桩径的大小合理选择，避免漏测的情况，此外，传感器必须固定好，以免差生较大的误差，影响桩基础缺陷的分析；其四，所有的检测仪器必须无故障运行，同时仪器必须连接好，处于最佳的工作状态；其五，检测后的设备保养维护，桥梁施工现场的环境比较复杂，对仪器设备会有一定的影响，因而检测后需要进行设备的维护保养，为下次的检测打下良好的基础，同时也能避免成本上升的问题。

4.结语

桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分，对于桥梁的性能有很明显的影响，而桥梁是当今交通基础设施的关键，影响着社会经济的运行，因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展，追求缺陷无损检测，既能达到质量控制的目的，又能节省成本，减少破坏作用，因而研究无破损检测技术十分重要。

篇（7）

Abstract: due to the modern infrastructure construction of requirements and standards with the progress of science and technology promotion, the quality detection means also has developed rapidly. This paper pile foundation nondestructive testing of achievements in research at home and abroad are introduced, and two kinds of testing technology (dynamic measurement method, low strain launch wave method) development, analyzes the foundation pile nondestructive testing technology in actual application of their respective advantages, which mainly includes the transverse wave method, double speed method, super shock hair and longitudinal impedance profile analysis.

Keywords: pile foundation; Nondestructive testing; Development; advantage

中图分类号： TU473.1 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

桩基无损检测技术属于工程物探发展出来的一个新领域，不仅成为隐蔽工程质量检测的一种重要手段，工程监理质量评估的重要依据，而且将还成为公路和铁路建设基桩工程中一种必不可少的质量检验手段。但是目前中国还存在大量码头、桥梁、公路和铁路桥桩基尚未彻底检测的，而且进行尚未普及检测和评估服役期的基桩的桩身质量，也没有形成较成熟的技术标准[1]。

桩基检测技术

2.1低应变发射波法

（1）反射波法技术原理

基于Hessein的一纬动力学理论发展而来的动测法目前应用最为广泛，该技术及应用的发展越来越成熟。其测试原理也在于此，某一急震力作于桩顶时，会使桩身产生纵向振动，而当应力波通以桩身为介质进行传播的过程中受到变异波阻抗时，自然会产生反射和投射效应，这种反射信号会由安装在桩顶的传感器接收及先关的仪器收集记录，再通过计算机软件处理分析获得波形和频谱曲线[3]，最后根据波动理论进行分析桩身结构质量，对桩基工程质量做出客观的评估。然而因为手锤敲击的震击力相对小，一维波动理论本身也存在局限性，因此反射波法在实际应用中存在某些缺陷，比如有效检测深度不足、信号分析带有较强主观性、容易受次生反射信号干扰等。

（2）反射波法技术发展

工程师研发出新的改善方法，提高了测试精度，也增强了反射波发的实用性。目前应用前景相对可观的方法有Johnson等人1996年提出的“双速度法”。其测试原理：沿桩身纵向布置两个加速度传感器，并同时测量这两点加速度的时域曲线[4]，根据Lundberg等人提出的实测桩身两点的应变分析出桩身内的上、下行波的理论，通过速度与应变的关系得到下行波的计算公式[5]，再通过两点间距与时差计算出桩身内的波速，从而分离出有效的上行波。实际操作中，2点的实测数据推测出波速之前，必须经过手动或自动调制。由美国PDI公司开研究开发出的仪器及其软件可支持双通道测量，且自动得出上行波。此法尤其适用于对桩顶端连接有上部结构的基桩进行质量检测。而实际案例中，布置多传感器的情况大多数仅用于计算波速，并没有很好地利用实测数据。

“双速度”法也存在一定应用条件：①基桩露出段不低于1.5m，以供传感器安装；①信号分析相对复杂。为了克服实际工况条件的各种不利因素，需要使用者不断总结并积累经验，努力做到能根据具体情况进行改进和调整测试方法，因此应变性要求较高。

1）横波法。横波法是在桩地段和下端附近或位于桩身同侧分别安装1个速度仪，在桩侧横向击震产生1个同时向上和向下传播的弯曲波，其信号分别有2个方向上终端安装的速度仪接受并记录下来，即时显示时域分析结果。其优势在于因为剪切波传播速度远比纵波慢，从而不仅可获得较高的分比率而且其盲区直径较小，有效解决了大直径的小应变测试问题。田冬俊利用Visual C++开发工具编写过纵波和弯曲剪切波的综合拟合程序。目前正在实验阶段的研发工作还在进行，以期开发出操作简便的击振设备，提剪切波信号。

2）超震波法。沿桩测共线等距布置多个接收器，当震击桩顶端或桩身时，便可测得质点速度随时间变化的曲线图。可以通过改变深度，复测获得直达波和反射波的到达时间。平滑连结直达波到达的所有波峰点及反射波的所有波峰点，两条连线的交点为桩底或者缺陷点。超震波法由于需要安装多组传感器，因此需要较大的桩身暴露长度，在实际工程中很难保证满足；对于长时间海水侵蚀及大量的水生生物附着的码头桩基的检测，可能由于桩基表面不能达到平整度要求而很大程度地限制了超震波法的实用性和可信度。

3）纵阻抗剖分析法。由法国房屋和公共工程研究中心（CEBTP）和Paquet在1991年提出的，他们首先通过实测导纳曲线获得与基桩半径相同的无限长的虚拟基桩的理论导纳曲线，再经过相减得出由于缺陷或桩底反射形成的导纳曲，进一步通过反傅里叶变换及相关尺度调节，然后根据反射洗系数计算出各深度处的阻抗，借此判断缺陷位置。该方法的优势：无需丰富的经验，操作简便；读图直观。目前主要的缺陷是在实际应用中计算“无限长”桩的动态响应尚未实现，需要进一步研究。

2.2高应变法

（1）高应变法的原理

高应变法最显著的特征是在检测过程找那个需要配置机械设备对桩体施加能量较大的脉冲式震击荷载，有关规范规定震击荷载能量高达数万kN。期中具有代表性的包括了CASE法，来自PDI公司的Rauche等人于1978年首先发表了关于高应变法检测桩身完整性的论文，但未提到施加震击荷载，期主要内容论证了根据受力和加速度波形的受力与时间的变化，根据受力与速度波形之间的相对变化，计算出桩身内部机构的完整性系数，并作为评估其质量的主要指标。

（2）高应变法的优势和缺陷

1）高应变法的优势有：①剪切波由于波长较大从而可以大大地较少波速损失；②脉冲能量高、抗干扰性强、衰减比率小、信噪比较高，很适用于检测上方承载有结构物的桩基；③比低应变法更有穿透力，能探测到采用低应变法不能测到的桩身内部较隐蔽的缺陷；④低应变波易被水平裂缝反射，在缺陷处和顶端造成往复发射，从而使结果产生误判现象，但是高应变法就不存在这样的缺陷；在对桩基承载力评估上，高应变法优势更为突出、可信度较高，相比之下，低应变法存在很大的不确定性。

2）高应变法的缺陷：①盲区半径大、分辨率较低，浅出缺陷反射波易和下行波形成叠加，造成定位能力比低应变法弱；②成本高、操作复杂、安全系数低。目前高应变法在检测桩基完整性无损检测过程中仅起辅助作用，实际应用较少。

2.3高、低应变法相结合

在实际工程应用中，应采取高、低应变法两种手段的优势，综合运用“双速度”法等改进了的低应变法和高应变CASE法进行检测。低应变发可用于检测桩身近水面一定区域的中、浅层缺陷，高应变法主要用于检测基桩的深部缺陷。

3 结语

无损检测是在不对原有结构造成任何破坏的情况下进行内部结构质量检测试验，在发达国家已经有了应用于评价结构剩余服役年限的制度，也成为建设工程质量检测的主流趋势。低应变和高应变两种检测手段都有其优缺点，且二者的优缺点具有一定的互补性，因此目前高、低应变法结合使用在实际案例应用中起到很好效果。

【参考文献】

[1]邵帅,王元战,黄长虹.在役高桩码头桩基完整性无损检测技术研究的进展[J].港工技术,2011,(6).

[2]任春山.基桩无损检测技术的发展与应用[J].铁道建筑技术,2008,(s1).

篇（8）

中图分类号：V448.15+1文献标识码：A

1岩土工程施工的特点

1.1岩土工程的操作的区域性特点

所谓的区域性，也就说岩土工程中应用的测试技术会因为工程施工的区域不同而产生不同的应用效果。鉴于不同地区的自然条件都不尽相同，工程中的岩土性质也会有很大的差异，由于土质的理化参数的不同也就给岩土工程的测试技术提出了更高的要求。测试技术的相关指标要求也会更加严格，同时在对于土质中的抗剪切强度评估、工程采取的工艺条件、具体施工设计参数等也都会有一定的差异和不同，需要特别注意。

1.2岩土工程施工的隐蔽性特点

岩土工程中诸如：对于地基的处理工作、桩基设计和施工以及地下防护措施等工程施工都属于隐蔽性工程的范畴。这些施工都是在相对隐蔽的情况下进行的，即使日后发现问题也比较难处理，相对也比较难发现问题的本质。所以这类岩土工程中的隐蔽性施工过程最好采用一系列的连续跟踪检测技术，从而实现全程的监护，确保不会因为岩土处理和测试过程不严谨而出现的质量方面的问题

1.3岩土工程测试的不确定性特点

所谓的岩土工程测试的不确定性主要是指：因为我国地域辽阔，不是所有岩土工程测试的勘察分析报告中都会体现出所有岩土测试的结果，并且我们还要考虑到某些岩土的性质可能会随着环境和气候的变化而改变某方面的特性的情况；施工过程中对于岩土环境的改变是否会造成岩土相关特性的改变；对于这种无法避免的情况，我们首先要做好对于原土的测试工作，然后在施工过程中在进行现场相关信息的采集和分析，从结果中得出相关指导性的建议。

2岩土工程测试中存在的问题

（1）检测手段单一性。工程中岩土的检测和测试是获取实际工程施工环境下地基组成土质相关科学参数的重要手段之一。由于我国岩土工程项目繁多，对于不同的岩土工程同样的测试技术可能会有不同的适应性，这就要求施工测试单位结合工程的复杂程度、综合自然环境和气候等因素，充分进行相关检测技术的对比测试，从而得出合理的测试手段，完成对岩土工程参数的科学检测。

（2）测试人员的专业水平有限。在岩土测试方面的相关工作人员，对于检测技术的掌握程度不够熟练，缺乏相关理论知识的基础。实际的岩土测试需要较高的技术专业性，良好的工作责任心和严谨的工作态度，鉴于人才方面的原因，能满足这些条件的人才只有屈指可数的几个人，有些甚至会用民工来进行岩土工程的测试工作，其结果准确度可想而知。

（3）相关检测规章制度不完善。相关工程岩土测试管理制度不完善是限制岩土测试技术的发展及岩土工程测试严谨性的关键所在。相关技术人员对于制定的规范熟视无睹，仅仅凭个人经验就盲目对岩土工程进行测试，没有计划的指导往往也会导致测试工作中相关重要参数的遗漏；同时，工程单位也是一味追求高利润，不按规定进行的操作屡见不鲜。

3针对岩土工程测试与检测技术的内容及其应用

3.1岩土工程测试中的附加质量法测试技术的内容及应用

3.1.1附加质量法的理论原理

所谓的附加质量法检测技术是以振动理论结合现代科学电子技术为基本构成一系列检测方法。具体结构形式和理论基础见右图：

图1 附加质量测量技术模型

3.1.2附加质量法的特点及应用

由于附加质量法检测技术具有检测速度快、结果分析效率高、且检测过程只需要在粗粒料填筑的表面进行测试，故这种检测技术广泛应用于对填筑层中无损检测的岩土工程测试中。也是就目前情况而言，具有较高技术水平的无损检测技术。

3.2岩土工程测试中声波测试技术的内容及应用

岩土工程测试中的声波测试技术因为具有测试速度快、分辨能力高、检测过程完全无损的优点，为广大技术人员所采用。其测试原理和内容具体如下：

3.2.1工程岩土参数的（弹性系数及性能等）评估

依据波速和弹性性能参数的关系，可以利用下面的公式进行波速的测试以及对弹性参数的确定：

式中的 Ed和μd分别代表岩土体的动弹性模量和动泊松比；Vp、Vs则分别代表岩土体实际的纵、横波速；ρ表示为岩土体的密度。

通常情况下，对于采用这种检测技术的工程而言，声波传播速度越快则表明工程的岩体密度越大、硬度越强、相关风化程度较低；而声波传递速度较慢的情况则与此相反，岩土组成松软、稀疏、存在裂缝以及风化程度较高的情况。所以，可以利用声波进行对岩土工程的相关情况进行测试。

4岩土工程测试与检测技术的应用

4.1检测技术对围岩松动层相关参数的测试和确定

因为在岩土工程具体的施工过程中，对于岩体的开挖会扰动岩体围岩的最初始应力分布形式，导致相关应力的释放，会使岩土层的表面出现一个松弛且会向其中一个方向汇集的层带状分布形式，也就是我们常讲的松散层或松动圈。松散层的薄厚程度会直接影响到岩土层的稳定性，因此，必须对其进行定量的测定。采用波速测试的方法就可以很好的解决这种问题。声波测试松动层的具体内容主要是基于岩体层状结构的力学特性、声波在岩层中传播的规律和岩层裂缝不同传播的声波的分布特征三方面情况进行综合评价得出的结果。

4.2岩土工程中对于岩体注浆加固的综合评价

通常情况下，在岩土工程中都会采取对岩体进行不同程度的灌浆、填充等处理，从而提高岩体的弹性参数模量；减少岩体渗透率，提高岩体的防水性能和岩体的整体稳定性能。具体的相关的参数以及测量可以通过附加质量以及声波测试的检测技术进行实现。

4.3对于岩土工程测试实现无损检测

伴随着岩土工程形式的不断多样化，对于检测技术的要求也是越来越高，尤其近年来，无损检测技术的应用得到了广大技术人员的青睐。以上介绍的两种测试方法由于都是能够通过岩土表面就能进行的检测技术，故对于岩土工程建设中相关封闭结构的检测以及钢筋混凝土工程中的检测可以实现快速且不损坏岩土工程结构的测试。

参考文献：

[1] 杨令强,徐新生,燕彬,舒庆琏,彭晓彤.项目教学法在岩土工程教学中的应用[A]. 第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C]. 2009

篇（9）

1引言

目前对混凝土灌注桩检测主要涉及两个方面：①桩基的承载力是否达到设计要求；②桩基的完整性和强度。静载试验法作为桩基承载力检测中最直接和可靠的检测方法，由于其检测周期长，费用大，故不便大面积测试。因此，对混凝土灌注桩来说，完整性检测显得尤为重要。声波透射法作为钻孔灌注桩非破损检测方法的一种，因其机理明确，设备简单，使用方便、检测准确，故被广泛应用于桩基检测中。

2声波透射法的基本原理

声波透射法的工作原理是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道。将超声发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂。在测试时，两探头置于同一水平面或保持一定高差，沿声测管同时提升，仪器通过发射换能器发射超声脉冲．穿过被测桩体混凝土，并经接收换能器接收，声波信号按测点间距10cm或20cm自动记录，由仪器显示。由于超声脉冲信号穿过混凝土桩体存在缺陷部位时会发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减，使接收信号首波的声时、幅值等声学参数发生变化，通过判读以上参数，即可判断桩身混凝土是否存在缺陷。

声波是弹性波的一种，在混凝土介质中服从弹性波传播规律。运用弹性波理论，可推导得到纵波(P)和横波(S)在介质中的传播速度为

纵波（1）

横波（2）

式中：E为杨氏模量；μ为泊松比；ρ为介质密度。

由波速的表达式可知：弹性介质的性质及种类不同，弹性常数及密度也就不同，因此弹性波在介质中传播的速度也不同。人工发出弹性波，并设法用仪器接收并分析测定其波速，可以用来判定岩体的特征和内部状态以及混凝土的完整性，这就是工程中经常使用的“弹性波探测法”的理论依据。在桩基的检测中，声波在混凝土传播的速度一般为3200～4000m／s，当遇到混凝土有裂隙、夹泥和密度差等原阂时，声波将发生衰减，部分声波绕过缺陷前进，传播时间延长，波速减小，产生漫射现象。而遇到空洞的空气界面要产生发射和散射，使声波的振幅减小。缺陷存在，使声波的路径复杂化，引起波形的畸变。所以声波在缺陷混凝土中传播时，振幅减小、波速降低、波形畸变。这就是超声波检测的基本原理。

3数据分析与判断方法

3.1声速

在剔除可疑数据后，统计整个桩的声速平均值μ和标准差σ，然后进行判断。对单个点声速值，计算该点值：

（3）

再根据值查正态分布表，求出值出现的概率和允许出现的次数。

若，说明在正常情况下一次也不能出现，但实际出现了，即该点为缺陷点。

3.2PSD判断

PSD判别法，也称斜率法，是声时随深度曲线相邻点的斜率和相邻两点声时差的乘积。根据桩身某一检测剖面各测点的实测声时t(μS)及测点高程z（mm），可以得到一个以t因变量，x为自变量的函数t=f(x)，当桩身完好时，f(x)应是连续可导函数；当桩身剖面存在缺陷时，在缺陷与正常混凝土分界面处，声介质性质发生突变，声时t也发生突变，当Δx趋于0时，Δt不趋于0，即在此处不可导。因此函数f(x)不可导点就是缺陷界面位置。

（4）

（5）

（6）

式中，k为第i测点与第i-1测点间的斜率；t、t分别为第i测点和第i-1测点声时；x、x分别为第i测点和第i-1测点深度；为i测点的PSD值。

PSD法突出了声时的变化，对缺陷较为敏感，检测时，可以根据“PSD-深度”曲线上PSD值在某深度处的突变，结合波幅变化情况，对异常点进行判定。

4桩身完整性的判定

目前对桩身完整性的判定一般根据声速判据、声幅判据、以及PDS判据，分析各声学参数的临界值、综合各判据判得的结果以及实际的波形图，按照桩基检测技术规程对桩身的完整性进行评价。具体按照表1进行综合判定。声速反映了混凝土的弹性性能，波幅的衰减则反映混凝土界面情况，综合各参数及各深度的波形特征对桩的完整性和质量进行判定见表2。完好的桩，声速曲线基本是一条直线，无明显折点，波幅也无明显衰减，波形为正常波形。蜂窝、局部的夹泥沙团，声速基本有一定的减小，相对差一般为10％一20％，波幅有一定的衰减，PSD值出现尖角，波形出现畸变。局部的夹层和断桩声时，声速曲线呈现出明显的波峰，最大误差可达30％以上，而且波幅衰减强烈，PSD值出现明显尖角。

表1桩身完整性判定表

完整性类别

特征

I

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

各检测剖面声学参数均无异常．无声速低于限值异常。

篇（10）

桩基工程是整体工程的基础，属隐蔽工程。由于地质情况复杂多变，施工工艺和施工设备及施工技术的参差不齐等因素，加上施工过程中的管理和监督较为困难，从而造成有的工程桩存在着不同程度的缺陷，这就需要检测桩身完整性来保证基桩质量，排除隐患，避免工程质量事故的发生。

低应变反射波法通过揭示应力波在桩体中的传播规律来判断桩身完整性状况及局部缺陷位置，其理论研究较早，且通俗易懂，实际操作快速便捷、经济适用，所以在国内外得到了快速的发展和普及，已成为桩身完整性检测的首要方法。不过我们应该认识到，低应变反射波法的理论还有待于完善，检测技术有待于改进，实际应用中的某些问题有待解决。

1.低应变反射波法的概念

低应变动力测桩的基本原理是采用动力激振使桩引起弹性振动，通过测定桩的振动响应来估计和推断桩的几何参数及病态情况。其中小锤敲击法(又称应力波反射法)应用最广，它是用小锤敲击桩项，通过粘结在桩顶的传感器接受来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应、反演分析实测速度信号，从而获得桩的完整性。低应变的主要方法有：反射波法、机械阻抗法、桩基参数动测法、共振法、水电效应法。本文主要是对低应变反射波法来进行研究。

2.反射波测试原理

反射波法的基本原理是在桩顶竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径)，将产生反射波，经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算，判断桩身混凝土的完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。

3.反射波法测桩技术存在的问题

据不完全统计，我国每年低应变测桩数量约在十几万根左右。这其中很大一部分使用低应变反射波法。这就需要多家检测单位来完成这项浩大的工程，也对保障桩基的施工质量起到了积极作用。但是，低应变反射波法作为一种有效的桩身完整性的检测方法，虽发展的较快，应用广泛，但还不完全成熟，加上实际情况的复杂性和多变性，有些问题还难以解决。目前，在低应变桩基检测实践过程中主要存在以下问题。

(1)激振波性质判断的问题

目前，基桩检测人员在计算缺陷反射界面的深度时，是用缺陷反射波到时减去激振波到时的差值的一半，然后乘以桩身的平均纵波速度所得的深度。事实上，这种方法的适用有条件的，它只适用于计算埋深较大的缺陷体。当缺陷体的顶界面到桩顶的距离小于4倍桩体直径时，这个计算深度要比实际深度小得多。原因是没有正确判断激振波是横波还是纵波。因此，只有首先确定激振波的性质，才能正确确定反射界面的位置，进而确定反射界面的深度。

(2)桩顶横波干扰问题

在反射波法基桩检测实践中，存在着桩顶横波干扰。如果把桩顶横波干扰忽略掉，就会将干扰横波的同向反射波误判为缺陷体反射波。但有些检测人员不太清楚，错误的将其作为桩身浅部缺陷产生的反射纵波对待，产生误判。或者由于一些桩直径小，桩顶横波反射波与激振波的到达时差小于振动波的1/4周期，一般很难发现和读出。应此必须正确识别和消除桩顶横波干扰。

(3)各类缺陷反射波曲线的特征的判断问题

多数的缺陷类型，都有其特定的形成条件。基桩缺陷的反射波的曲线特征往往与施工场地的地质、水文、施工工艺、成桩后的养护环境有关系。不同的场地条件和施工工艺产生的缺陷一般不同。所以，检测人员对施工场地和施工过程没有一定的了解，就有可能做出对缺陷种类错误的判断。

(4)测试仪器、人员的分析水平低

由于实际工程情况的复杂性和多变性，反射波法检测信号受桩型尺寸、成桩工艺、地质条件和施工情况等多种因素影响，加上动力试桩的波形判读和资料分析比较困难。因此，检测结果的准确性不仅取决于检测仪器设备，在很大程度上还取决于检测人员的经验和技术水平。

4.改进的方法或建议

（1）低应变反射波法基桩检测必须尽可能的搜集施工场地资料，包括地质、水文、施工工艺等资料，尤其是施工过程中的突发事件。以便运用这些资料指导检测工作，提高基桩检测的判断水平。

（2）干扰横波是由于桩顶上的浮浆、浮渣过厚造成的。因此，基桩检测前，应认真清除桩顶上的浮浆、浮渣等软弱层，防止产生横波干扰；当检测曲线中存在浅部同向反射波时，应仔细辨别是桩顶横波反射波还是浅部缺陷反射波，避免误判。

（3）在对桩基测试曲线进行分析时，要充分考虑到桩周土层对所采集波形曲线的影响。桩周土层的土力学性能越好，应力波在桩周土层中的损耗就越大，同时受桩周土层的土模量大小的影响。在硬土层处将会产生类似扩径的反射波；在软土层处将会产生由于应力波透射损耗小而产生类似缩径的反射波。如果不考虑桩周土层对所采集曲线的影响，不了解桩侧的土质情况。有时会造成误判，带来不必要的经济损失。

（4）虽然绝大部分桩通过反射波法可做出准确可靠的判断，但还有少数桩波形有异常。对于有疑问桩的检验，建议采用沿桩身抽芯检测的方法加以对比验证。

（5）由于缺陷程度无法完全定量分析，完整性分类的人为因素较多，因此必须加强对检测工作人员的水平培训。

5.结论

反射波法测桩有诸多优点，但也存在缺点和不足，对低应变法检测出有问题的桩，建议再利用高应变、静载进行承载力方面的测试，或者和其他方法（超声波法等）对比检测结果。多积累一些宝贵经验，使低应变测桩技术在某些方面更完善，更趋近于实际情况。同时，反射波法检测仍处于定性分析阶段，完全定量化更需要一个长期研究过程。因此，有必要进行进一步的研究，以期更加完善低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用。

参考文献：