桩基础是当代各类建筑中常见、重要的基础型式，广泛应用于公路、民建、桥梁和港口工程中。因此，桩基的质量显得尤为重要，对桩身完整性和桩基类别的正确判定，对整个工程的质量安全保证是及其关键的。目前，桩基声测管检测技术普遍采用的方法有声波透射法、低应法、高应变法、静载试验法、钻芯法等。其中，钻芯法能对桩身完整性进行直观地定性分析，能检测桩身混凝土强度、能判别桩底沉渣情况及桩底持力层情况，因此钻芯法是检测方法中应用较为准确的一种方法。声波透射法和低应法在工程桩基的检测中占有极大的比例，为了更好的对其检测结果的判定和验证，以下采用钻芯法分别对声波透射法和低应变法，关于桩基完整性的判定作验证分析。
1、桩基声测管检测方法的说明
现行的基桩检测方法中，主要采用声波透射法和低应变法进行桩身的完整性判别，而钻芯法则可作为验证以上方法的最直观的方法。由于本次是关于以上三种方法间的相互验证关系的讨论，因此其余的高应变法和静载试验法，在此处暂不讨论和分析。
1．1 低应变法
在桩顶面实施低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做弹性振动，并由此产生应力波的纵向传播，同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价的一种检测方法，主要包括反射波法、机械阻抗法、水电效应法等等，其中反射波法物理意义明确、测试设备轻便简单、检测速度快、成本低，是基桩质量(完整性)普查的良好手段。
1．2 声波透射法
通过在桩身预埋声测管(钢管或塑料管)，将声波发射、接受换能器分别放入2根管内，管内注满清水为耦合剂，换能器可置于同一水平面或保持一定高差，进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播时间、波幅、声速及主频等物理量的测试与分析，对桩身完整性作出评价的一种检测方法。
1．3 钻芯法
钻芯法是利用专用钻机,直接从结构或构件上钻取芯样,进行抗压试验,根据芯样的抗压强度推定结构或构件混凝土强度的一种局部微破损现场检测方法。由于钻芯法的测定值就是圆柱状芯样的抗压强度,即参考强度或现场强度。它与立方体试件抗压强度之间,除了进行必要的形状修正外,无需进行某种物理量与强度之间的换算。因此,普遍认为这是一种较为直观、可靠、精度高的检测手段,己为较多的国家所采用。
2、各种检测方法的优缺点
以下对低应变法、声波透射法和钻芯法的优缺点进行一次简单的对比分析。
2．1 低应变法
优点：低应变法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。它属于快速普查桩的施工质量的一种半直接法，并且在资料提供完整而准确的前提下，可以具有估算出桩长，并估测混凝土强度级别、区分缺陷类型等作用。
由于低应变动力试桩是采用几牛至几百牛重的手锤、力棒或上千牛重的铁球锤击桩顶，或采用几百牛出力的电磁激振器在桩顶激振，操作方法简单，与其它测试方法相比，具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广等特点，已成为桩身施工质量检测中应用最为普及的方法。
缺点：低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型。因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，因此，对薄壁钢管桩和类似于h型钢桩的异型桩，低应变法不适用。且由于受桩型(如截面多变)、地质条件、激振方式、桩的尺寸效应、桩身材料阻尼等因素的影响，桩过长(或长径比较大)或桩身截面阻抗多变或变幅较大引起的应力波多次反射，往往测不到桩底反射或正确判断桩底反射位置，从而无法评价整根桩的完整性。我省一般的规定为，桩长超过40米的桩基，不宜采用低应变法检测。另外，检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系。
2．2 声波透射法
优点：声波检测一般是以人为激励的方式向介质(被测对象)发射声波，在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波(反射波、透射波或散射波)，通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化，对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性质进行推断和表征。声波透射法是以穿透介质的透射声波为测试和研究对象的，根据混凝土声学参数测量值和相对变化，分析、判别其缺陷的位置和范围，评定桩基混凝土质量类别。该方法一般不受场地限制，测试精度高，在缺陷的判断上较其他方法更全面，检测范围可覆盖全桩长的各个横截面。所以，声波透射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩(尤其是大直径灌注桩)完整性检测的重要手段。
缺点：声波透射法由于需要预埋声测管，抽样的随机性差，且对桩身直径有一定的要求，受其他客观条件影响较为突出，检测成本也相对较高。且对于端承桩，声波透射法无法检测到桩底持力层情况，因此还需另外进行检测。
2．3 钻芯法
优点：钻芯法试验是利用钻机在结构上钻取所设计的试验芯样,将芯样锯切、磨平、晾干后,在压力机上进行抗压试验,获得芯样的极限抗压强度。通过对所钻取芯样的直观明了的观察，可检查混凝土的内部缺陷,如裂缝深度、接缝、分层、离析、孔洞和疏松大小及混凝土中粗骨料的级配情况，以此评定桩身完整性类别，且可以确定桩基持力层的性状。用钻芯法进行现场检测具有直观、准确的特点。
缺点：钻芯法已在结构混凝土的质量检测中得到了普遍的应用,但是也有一定的局限性,具体表现为:
①钻取芯样时对结构混凝土造成局部损伤,因此对于钻芯位置的选择和钻芯数量等均受到了一定的限制,而且它所代表的区域也是有限的；
②钻芯机及芯样加工配套机具与非破损测试仪器比较笨重,移动不方便,检测成本较高；
③钻芯后的空洞需要补修,尤其当钻断钢筋时更增加了修补的工作难度。
《建筑基桩检测技术规范》（jgj106-2003）一般的规定为，建筑工程中，钻芯频率应占到该工程总桩数的10%。
因此在桩基现场检测中,应采用钻芯法与非破损检测方法(包括低应变法和声波透射法)综合使用,一方面利用非破损法可以大量测试而不损伤结构的特点,另一方面又可利用钻芯法提高非破损检测精度,使二者相辅相成。这也将成为桩基声测管检测的发展趋势。
3、工程实例对比分析
3.1 某工程的一桩基，设计桩径为1600mm，桩长为19.7米，成桩类型为嵌岩桩。采用低应变法检测，发现在桩底波形反向反射前，出现一道同向反射波，怀疑桩底沉渣或是持力层有问题，建议采用钻芯法验证。
图1
取芯两个孔，取芯结果如下：
第一个孔孔底持力层有分层现象。桩底以下30cm为微风化花岗岩，后分层断层下是黑色岩石。
第二个孔孔底桩底与持力层连接较好，但桩底以下30cm持力层出现断层夹泥现象，夹泥5~10cm。
总结认为虽桩底无沉渣，但是因持力层有断层夹泥现象，且夹泥层接近桩底，所以桩底出现同向反射波。判定该桩为iv类桩。
3.2 该工程的一桩基，设计桩径为1800mm，桩长为42米，成桩类型为摩擦桩。采用声波透射法检测，检测六个面其中的三个面从9.6m~10.4m波形和波速异常（见图4），判断靠近2号声测管附近的混凝土有问题，建议采用钻芯法验证。
取芯钻取第一个孔时就出现问题，具体问题如下：
开孔位置在靠近2号声测管附近，钻取芯样时发现在波形缺陷部位9.6m~10.4m混凝土严重离析和空洞。
根据钻芯结果显示，在声波检测法发现缺陷的部位，确实存在混凝土严重离析和空洞，最终判定该桩为iv类桩。
3.3 该工程的一桩基，设计桩径为1600mm，桩长为20.9米，成桩类型为嵌岩桩。采用低应变法检测，检测波形显示此桩在9.4m处出现一个很明显的同向反射波,在18.8m处二次反射,桩底见不到波形，判断为断桩。施工单位人员坚持不可能存在如此严重的问题，最终采用钻芯法验证。
取芯两个孔，具体问题如下：
第一孔在第四回次芯样上，进尺深度为2.37m，仅抓取出约1.4m的芯样，下部约1m深度无芯样。
第二孔在第四回次的芯样的下端和第五回次芯样的上端，即与第一孔芯样约同一深度的部位，也出现了部分芯样无法抓取出来的现象，且衔接部位的混凝土离析严重。
根据钻芯检测结果显示，该桩确实为断桩，判定为iv类桩。
4、结束语
当采用一种方法无法对桩身质量(完整性)做出准确判定时，可同时选用两种或多种方法进行检测，使各种方法能够相互补充、验证，提高检测结果的可靠性。应根据检测目的(为设计或施工验收提供依据)、检测方法的适用范围，综合考虑各种因素如设计条件、地质情况、施工因素以及受检桩的代表性等等，合理选择检测方法和确定抽检数量，使各种检测方法尽量能互为补充或验证，即在达到“安全适用、正确评价”目的的同时，也力求做到各检测方法优势互补，从而达到经济合理的目的。