房屋建筑施工中桩基钻孔灌注桩检测方法及分析

　摘要：钻孔灌注桩的施工技术，能够冲破中国传统建设工程施工的地域和建筑工程技术局限性的影响，有效减少了建筑工程施工企业的建造成本，从而增加了建筑工程施工企业的效益。同时，由于钻孔灌注桩施工工艺适应性较强，可配合不同工程建设要求，从而大大提高了工程建设效果和建筑品质。而安全可靠且有良好质量保证的桩基也是施工过程整体品质的重要安全保障，因此在建筑施工过程中对房屋桩基的测试方法，也成为了本篇中着重探讨的话题。在本文，以某施工工程单位为例子，比较详尽的阐述了桩基的测试方式。在桩基的测试过程中，运用了科学的测试方法来监控房屋施工的桩基品质。

关键词:钻孔灌注桩；检测方法；桩基检测

前言

钻孔灌注桩技术，是指运用人工钻孔或机器钻孔在施工中钻孔桩孔后，在内部钢管基座上通过挤压管道，产生钻孔桩，并利用内部钢筋浇注水泥，在钻孔底部形成桩，以此夯实地基强度，从而提高地基的质量稳固。钻孔灌注桩施工技术，对施工的要求相当高。当施工技能欠缺时，会大大降低建筑品质，甚至危害建筑的安全稳固。钻孔灌注桩在施工过程中，由于环境影响因素众多，而建筑施工现场周围的水文地质要求又会直接工程质量。所以，要确保钻孔灌注桩工程建设的顺利完成，应严格控制建筑施工现场的各个环节，减小对客观条件的环境影响，减少技术水平的因素，努力提高施工安全质量，以保证建筑企业的利益效益[1]。

　　一、钻孔灌注桩桩基检测方法

常用的测试方法包括：钻芯取样方法、高应变模式、低应变模式等。

　（一）钻芯取样法

钻心方法是检验桩体质量和孔底沉渣的主要手段，在检验操作时将桩体中所使用的水泥骨材作为主要操作依据，并通过液压钻头在距桩中心约十cm至十五cm的地方上进行开孔测试，在测量完毕后使用外径尺寸为九十一mm的钻头磨损进行取心处理，在拿到钻心后再根据相应的顺序对钻心进行编号处理[2]。

当采用钻芯方式的时候需要先将桩体按照与长度相同的走向来钻取混凝土芯样，然后再对芯样进行科学检查和检测，再根据施工标准来进行检测桩长、桩身的问题，最后检测得到桩底的沉渣厚度。

截取芯样并制成试件，以进一步检验其品质，进行抗压强度试验，确定其抗压强度代表值。钻孔方式取样完毕后用不小于测试桩标号的混凝土填充钻孔，并按的配合比例添加热膨胀剂，但不能影响到该桩的承载能力。在使用钻心方式的时候，需要桩的钻心孔数和位置都满足一定的标准条件，并注意心样抽取的所有细节。该方式重要目的是检查桩身整体性、混凝土强度、持力层岩石特性等。能对桩体工程质量作出直接地定性分析方法，可检查桩体的混凝土结构硬度、钢筋混凝土离析程度和胶结类、钢筋混凝土级配拌和状况等、桩底沉渣及桩底欠挖状况等、基岩的岩性和硬度状况等，还可使用抽芯桩孔对桩体断裂、夹泥病桩等实行灌浆补充管理，是检查方式中使用较为广泛的一项方式。

切割芯样制成试件，进一步检验其质量，进行抗压强度试验，确定其抗压强度代表值。钻孔取样完成后，用不低于试桩标号的混凝土填充钻孔，并按一定的配合比加入膨胀剂，不影响桩的承载力。采用取芯钻进方法时，要求桩的取芯孔数量和位置满足相应的规范要求，并注意取芯样品的所有细节。该方法的主要目的，是为了测定桩体的结构完整性、混凝土强度，以及支持力层的岩土特性。可直接定性地分析桩身质量，测定桩身混凝土的强度、混凝土离析、胶结类、钢筋混凝土的层配和钢筋混凝土水化、桩身夹渣或桩底欠挖、基岩的岩性和强度，以及对桩身断裂和夹泥病桩的灌浆补充管理等，也可通过测试方法中最常见的抽芯桩孔实现。

取芯取样法可用于检测桩长、桩身完整性和桩身强度。其原理非常简单，结果直观清晰。然而，钻芯法只能反映一小部分混凝土的质量。同时，检测设备庞大，成本高，效率低，对桩身有一定的损伤。在桩直径较小、桩长较长时，由于易于偏离桩体，所以比对试桩不易得出正确结论。取芯期间，要求不能损坏砼或钢筋构件。另外，每个钻孔的芯样应保持结构完好、无破损、排列完整、有效。在抽芯检查的过程中，项目有关单位及其工作人员应当现场监管，检查重点涉及业主、监理、施工方和设计单位。项目有关技术及管理者也应当进行现场监管工作。

　（二）静载试验

静载荷试验，是指通过测量桩基的强度，来确定桩基的质量。其基本原理：根据桩基的设计强度，对桩顶逐步施压，测试出相对准确的极限强度。而静载测试则主要是指通过在桩的上方增加竖向的拉力和压强，利用拉力和压强的增加来测量出桩顶的下沉、移动等状况，并通过专门的曲线解析软件来分析单桩在竖向的承载能力和压强变化控制[3]。用将静载测试运用于桩基抗压与强度的测量中可以得到精确的钢筋混凝土基承载力数据。该方式测量准确度较高、相对误差也较小，但劣势为：1.加载周期较长；2.加载设备复杂、场地笨重，费用大。

静载试验主要通过检测桩基承载力来判断桩基质量。其原理是：根据桩基础的设计承载力，逐步对桩顶进行加压，从而检测出更准确的极限承载力。静载测试主要是通过增加单桩上部的竖向拉力和压强，再利用拉力和压强的变化增加测量桩顶部的下沉和移动，并使用专业曲线解析软件分析单桩的竖向承载力和压力。将静载测试运用于桩基抗压强度测试，即可获得钢筋混凝土基强度的准确数值。该方法测量精确，且相对误差较小。但其缺陷是：1.加载周期较长；2.安装设施和场所庞大，成本高。

（三）高应变方式

主要是判断单桩竖向抗压强度能否达到要求的测试方式。其基本原理是运用重锤撞击桩顶所形成的瞬时摩擦力，使桩周边土壤生成塑性变化。装在桩顶二端的感应器将检测一些数值变化，并运用高应力波的理论分析判断桩体的整体性和极限承受能力。在钻孔灌注桩工程建设中，可以运用高应变法对桩承台进行测量分析，从而全面掌握单桩在检测过程中的极限承受能力，并对桩土系统在施工过程中加以检验，以便于确定当桩土系统达到极限状态时的工况特性。在钻孔灌注桩测试流程中，为确保锤击法力的顺利传输，任何不符合规范要求的钢筋桩都必须在开始测试作业之前做好密封处理。加固处理后的桩头，必须符合下列条件：

在钻孔灌注桩工程建设中，应当针对桩基实际状况，把各种测试装置送到测试现场。在设备到达桩基时，首先应完成吊挂试验和试桩的结果检查，并对被检测桩基头进行了小规模开挖直到钢筋桩露出来，为今后的其他桩基桩头测试工作奠定了良好的基础支撑。其次，为在测试过程中不损伤原有的钢筋桩，在桩基头不符合规范条件的情况下，必须加强挖孔桩基础的桩头，并加强桩基础。处理后的桩基并不含有破碎层、浮浆层和软弱土层。桩顶处理后，还应当延长钢筋直径，并保证钢筋直径达到原桩径的一点六倍。[4]

该检测方法可以同时测量力和速度，定量计算截面缺陷，测得的桩承载力精度较高。尽管通过高应变法检查桩体完整性是很偶然的事情，但因为高应变法具有激发能力强大、检测有效深度较高等优势，尤其是当确定桩身水平整体间隙、预制桩接头等问题时，必须在检查上述的”缺陷”有无影响竖向抗压强度的基础上，才能合理确定问题的严重程度。如有一般的完整性测试，则低应变方法就更合理。高应变测试技术是在打入预制桩基础上发展出来的。试桩和桩体检测都是它所特有的功能，不能利用静载测试技术来完成。不过，由于受测量人员技术水平以及桩土相互作用模式的影响，该方案仍有较大的技术局限，无法完全代替传统静载测量作为确定单桩竖向抗压极限强度的设计基础。其仍然具有以下几个不足之处：1.其精确度只能相对较高，而不能很准确；2.设备价格较昂贵，对场地的要求较高，并容易损伤钢桩。

　二、钻孔灌注桩桩基检测分析

　　（一）钻孔灌注桩桩基检测目的的分析

先对钻孔直径、水深、垂直度以及水底沉淀物厚度等进行测量和数据分析，以确定这些测试数据和信息符合整个钻孔灌注桩的建设标准要求。然后，再对桩体的整体性结构进行检测分析，依据最后检测结论判断桩身本身构造中是否出现了一系列的质量问题，并对桩体本身结构进行了系统分类。其三是严格检验判断单桩抗压能力，并通过对单桩的使用效果检验桩身，以保证桩体完好。其四，通过采取必要的测试管理，逐步增加水电抗承载力极限值，以测试整个桩体尺寸是否符合规范要求[14]。

　（二）加强对工程地质情况的分析

桩基建造之前，要确保质量，一定要对建筑所在的地质条件进行细致、深入的地质勘探。在出现岩性结构表面差异很大的岩层时，更必须提高钻孔准确度。

在钻孔灌注桩的施工现场，由于地质勘探手段不够，对有夹层和透水层的项目施工条件无法进行正确合理的评估，影响了正常质量和进度，并导致了施工耗费;而当情况特别严重时，往往就会造成工程中的重大隐患发生。所以，当在不同工程地质条件下实施钻孔灌注桩工程建设时，应当格外关注是否有特殊的土壤地层，科学认识和掌握地质条件。为确保整个工程的施工质量，XX要求所有有关技术人员必须在桩基施工之前，做好详尽的地质勘查。从实际施工状况分析，在石棉毡孔隙较大、渗水较多的施工中，因为地质调查研究不够而导致的施工延误经常会出现，这样不但会耗费更多的材料，甚至会制约整个工程项目的开发施工。

（三）加强对不良地质问题的处理

　　1、溶洞的处理

溶洞对工程地质条件有很大影响。在建筑工程桩基施工中，当出现了一个很大的潜流喀斯特洞时，将采用填石填石的处理方法。然而，一旦在特定的操作过程中遇到一个大的喀斯特洞穴，它将导致地基的破坏，并导致重大事故。为了避免这一问题，在桩基施工中，可以从通过了喀斯特洞口的检测位置采用钢套管穿越了喀斯特洞口的地方，以保证桩的质量，使项目顺利完成。

　2、塌孔的处理

钻孔灌注桩施工过程中，渗透层、流砂层、松散砾石层的存在，将导致整个工程的塌孔问题。流沙层中的含水层和流沙中的水容易突破泥浆挡墙，破坏混凝土结构，影响钻孔灌注桩基础的施工，严重时会导致桩基报废。最后，水下混凝土受到侵蚀，桩的质量受到威胁。透水层很容易被腐蚀，在早期勘探过程中也很难找到。柱体缺陷较多，易于引起塌孔的发生。所以，在钻孔灌注桩过程中，就有必要对本项目施工阶段的地质条件进行分析研究，以检查透水层、流沙层等构造材料的赋存状况，以便设计和调节钻孔灌注桩护臂泥浆的比例。为避免这一问题，施工时必须更加注意对塌孔的管理，在施工之前仔细了解周围地质状况，并仔细检查地质中是否存在透水层问题。水泥施工中，为实行合理的水泥配比护臂法，应研究水泥中各种粘土的各种技术指标，包括黏性、抗拉强度和流动性，并准确进行泥浆的比重测试。适当提高对泥浆护壁的附着力，以改善护壁护臂效果，从而提高钻井质量。

　3、桩位处理

在桩位处理过程中，重点问题就是对树根的检测。在许多情形下，灌木根部对桩点的主要作用就是在钻孔作业过程中，灌木留下的根常常缠绕在钻孔面上。当现浇砼构件遭受外来振动的冲击后，这种缠绕的根系很容易弹出来，造成塌孔或堵塞。这对灌注桩基础的构造形成了很大的影响。所以，在钻孔施工过程中，应该及时清理树木根系[5]。

　（四）检测操作时的其他安全处理对策

在桩基检测中，坚持安全第一、预防为主的原则，明确每个桩基检测作业人员的安全职责。在桩基检测前后，对有关工作人员开展了必要的安全技术培训，以保证每个工作人员都能全面掌握在施工中的安全性负责。所有员工在踏入施工时，均须依法配备专门保安帽。对于未经佩戴保安帽而踏入现场上施工的职员，严禁踏入施工[9]。

三、结语

随着中国城市规模的不断扩大，以及社会主义国民经济的高速度蓬勃发展推动了建筑业的蓬勃发展，对高层建筑的需求量也与日俱增，因此建筑物地面施工的重要意义也日益突出，在一些一线城市，人口居住压力尤为明显，提高建筑楼层高度势必成为一种趋势。在这种情况下，确保住房建设的稳定性是一个重要问题。增强建筑地基的稳定性是建筑总体稳定性的前提条件。

综上所述，灌注桩检测方式很多。为提升整个建筑的施工品质，有关工程技术人员必须根据灌注桩的特性选用正确的浇注作业方式，以确定浇注作业的有效范围，并综合考量各种原因，再根据实际施工要求，选用正确的灌注桩测试技术方案，以合理地搭配灌注桩方法的运用，并在测试作业过程中对测试成果做出综合分析，从而尽可能保证检测结果的准确性。这样便于有关工程技术人员全面掌握桩的质量，为钻孔灌注桩的施工奠定了良好的技术基础。

　参考文献

[1]王书龙.钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术[J].现代物业（中旬刊），2018（12）：241

[2]张磊.分析建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的具体应用[J].建材与装饰，2020(16)：45，47.

[3]JGJ106-2003，建筑基桩检测技术规范[S].

[4]庞拓，张田庆，等.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用探讨[J].建筑科学与工程，2021：101-102+118

[5]王纪强.建筑工程中钻孔灌注桩施工技术研究[J]中国房地产业，2020(1)：192-193.

[6]袁方.房屋建筑工程应用钻孔灌注桩施工技术的分析[J].建材与装饰，2020(20)：37-38.

[7]赵昌仕，潘光诚，王明亮，等.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的实践运用探究[J].建筑技术开发，2020.47(8)：98-99.

[8]韦海勇钻孔灌注桩桩基检测的质量控制与方法研究[J].建材与装饰，2019(4)：47-48

[9]张建，刘晓东钻孔灌注桩桩基检测的质量控制与方法探讨[J].房地产导刊，2018(23)：216-217.

[10]张骏.钻孔灌注桩桩基检测的质量控制与方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2017(31)：1167.

　致谢

在本次论文过程中，XXX老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中，老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！

最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。