桩基检测范文
时间：2023-03-16 00:21:21
导语：如何才能写好一篇桩基检测，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1 引言
桩基础能适应各种不同的地层，提高承载力，有效的减弱建筑物沉降，在工程建设中得到了越来越多的应用。由于高层建筑的兴起和工程地质条件的日趋复杂，桩基技术面临着新的挑战。桩基检测是桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能确保桩基工作的质量安全。如何快速准确地检验工程桩的质量，是研究人员和工程技术人员面临的一个重要的研究课题。
2 常用桩基检测方法及其优缺点
常用的检测桩基完整性方法有：钻孔取芯法、低应变法、高应变法、超声波法等，不同检测方法特点不同，在实际应用中，需要根据检测的特点选择合适的检测方法，有时候甚至综合使用几种方法完成检测。
2.1 钻孔取芯法
钻孔取芯法可以了解灌注桩的完整性，查明桩底沉渣厚度以及桩端持力层的情况，是检验灌注桩混凝土强度的唯一可靠的方法，直观易判断。该法桩身完整性判定标准如下：
Ⅰ类：混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状，芯样侧面仅见少量气孔。Ⅱ类：混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽。Ⅲ类：大部分混凝土芯样胶结较好，但有下列情况之一：芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm；芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状。Ⅳ类：钻进很困难；芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。
钻孔取芯法适用于直径不小于800mm混凝土灌注桩，对查明混凝土离析、疏松、夹泥、空洞比较有效，对局部缺陷和水平裂缝的判断不十分准确，宜与其它检测方法结合。
2.2 低应变反射波法
低应变反射波法基本原理是：在桩基的顶部施加激振信号产生应力波，应力波在沿桩身传播过程中，如遇到不连续界面和桩底界面时，会产生反射波，通过综合分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，判断桩身的完整性及是否存在缺陷。低应变反射波法桩身完整性判定标准见表1：
低应变反射波法不需要预埋声测管，可以在不提高工程造价的前提下完成检测；现场检测工作量小，数据处理比较快捷，工作效率高，可快速发现基桩重大质量缺陷。
低应变反射波法只能根据变化的波阻抗情况来辨认扩径和缩颈，对于各种类型缺陷的性质、方位和程度不能准确分析；定量分析缺陷程度还在起步阶段，只能定性分析缺陷的程度；存在检测盲区，导致对缺陷的误判和漏判。
表1 低应变反射波法桩身完整性判定标准
类别 时域信号特征 幅频信号特征
Ⅰ类 2L/c时刻前无缺陷反射波；有桩底反射波 桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf≈c/2L
Ⅱ类 2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波；有桩底反射波 桩底谐振峰相邻频差Δf≈c/2L，轻微缺陷谐振峰与桩底谐振峰间频差Δf ′>c/2L
Ⅲ类 有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
Ⅳ类 2L/c前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或波形低频大振幅衰减振动，无桩底反射波。 缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差Δf ′>c/2L，无桩底谐振峰；或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰
2.3 高应变反射波法
高应变反射波法：利用几十甚至几百牛的重锤锤击桩顶，同时在桩两侧距桩顶一段距离处对称安装力和速度传感器，测定重锤冲击作用下的力和速度信号。它作用在桩顶上的能量大，应力和应变水平接近或达到工程桩的应力应变水平，动荷载使桩克服土阻力产生贯入度，从而使桩土之间产生塑性位移，桩侧和桩尖阻力都得到一定程度的发挥。可以对单桩的承载力进行判断，也可以评价桩身的完整性。该方法所需激振的能量大，费用高，常用于桩基承载力的检测。
2.4 超声波法
超声波法指在砼灌注桩中预埋的声测管之间发射并接收超声波信号，通过实测超声波在砼介质中传播的声时、PSD、频率和波幅衰减等声学参数，来判定桩身完整性的检测方法，适用于直径不小于800mm的灌注桩的完整性检测。
超声波法是长大桩完整性检测的唯一最有效的方法；当桩身在不同截面位置有多处缺陷时，检测互不影响；判定桩身缺陷的准确性和可靠性高。但需要预埋声测管，增加了额外负担；且现场检测，数据处理工作量大，效率偏低。
3 桩基检测技术展望
对基桩检测情况的判定应综合各种条件、原因，在检测工作中，应利用多种方法验证检测，不断积累经验，提高检测水平，改善检测设备，为建设工程提供准确可靠的检测结果。桩基工程是地下隐蔽工程，给正确地检测、有效的验证带来较大的困难，桩身质量检测基本上仍处于定性阶段，完全定量化更需要一个艰苦长期研究过程。因此，有必要进行进一步的研究，以期更加完善桩身完整性检测方法。
参考文献：
[1]刘冀.桩基检测技术的综合应用[D].长沙：中南大学，2011.
篇2
关键词；公路，桥梁，施工，检测，质量
伴随着城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，桩基工程的施工质量必须引起高度的重视，以防留下诸多安全隐患。近些年来，桩基工程检测技术也成为一个热门，并得到了长足的发展，使桩基检测工作进一步规范化，对保证工程质量起到了良好的作用。
1、人工挖孔桩施工
1)人工挖孔成孔方案存在弊端，最大的弊端就是井下作业不安全因素较多，必须严格按照安全生产条例执行，时刻保持高度重视，仔细地查找、消除不安全隐患。井下作业人员必须佩戴安全帽，进、出井孔要系保险绳，挖孔作业中必须搭设掩体，提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等必须经常检查。钢丝绳安全系数宜取5以上，发现有断丝要立即更换。井口围护要高出地面20cm30cm，防止土、石等杂物落入孔内伤人，并阻止地面水流入孔内，挖孔工作暂停时，要及时罩盖孔口，以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的发生。
2)如果孔壁有少数位置土质不好，或有渗水现象，会发生掉块、滑坍、塌孔等现象，孔壁一定要进行支护，宜采用现浇混凝土护壁。支模时下口大，上口小，呈“锥形”，以利于混凝土的浇筑，振捣，还能增大桩身摩擦力。护壁混凝土作为桩身的一部分时，其标号不能低于桩身混凝土标号。
3)当挖孔中遇到坚硬地层，如岩石等，需进行爆破时，应用浅眼爆破法，严格控制用药量，并在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。爆破产生的烟雾、有毒气体应使用机械通风方法排出孔外，直至孔内空气符合人体健康标准要求后方可继续作业。
4)在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前，若孔底积水较多，可用水泵抽取，积水较少时可用水桶人工排除。
5)挖孔达到设计标高后，对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除，最后达到孔底平整、原状土外露要求。若桩底进入斜岩层时，应凿成水平或台阶状。
6)在实施人工挖孔的过程中，当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时，应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法，以确保安全。
7)挖孔过程中如遇大的孔洞、裂缝，要会同业主、设计、监理等有关单位技术人员共同查看，查明原因后，再依照具体情况，采用浆砌片石填缝或采用流动度较大的混凝土、片石混凝土浇筑填塞等办法解决。
2、钻孔灌注桩施工
1)在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法；在黏性土中钻进，宜选用尖底钻头，中等钻速，大泵量，稀泥浆；在砂土或软土层中钻进，宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在土夹砾(卵)石层中钻进，宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。
2)对于泥浆护壁桩基，钻孔能否成功，泥浆是关键。在钻孔过程中，要不断向孔内补充新泥浆，以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上，以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化，并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中，根据地质情况适当调整泥浆比重，一般地层以1.1～1.3为宜，松散地层以1.4N1.6为宜。
3)当孔深距设计标高差50 cm时，将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪，以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔，引起由于地质不良发生的塌孔现象。
4)清孔，当钻机钻到设计高程时，就立即进行清孔，清孔后泥浆比重控制在1.15～1.2之间，如果泥浆比重太大，则不利于混凝土的浇筑，如果太小可能会引起塌孔。
3、桩基检测
3.1成孔检测
在我国，成桩检测技术要优于成孔检测技术。从防患于未然的层面来看.桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。大力提倡成孔检测技术的开发，特别是对桩承载力有很大影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究，今后仍是我国桩基工程中的迫切任务。
3.2静载荷试验法
尽管在目前桩的静载试验仍被国内外公认为评价桩承载力最直观、可靠的方法，但由于测试仪表的精度、试验方法的限制、分析方法的差异和工程判断的能力等因素，其测试误差也能达到10％。因此，如何改进静载试验测试、分析方法，提高静载试验的可靠度，长期以来是工程界所关心的课题。
3.3声波透射法
随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用，在这种方法的应用过程中，数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪，不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃，而且在分析手段上也有了很大提高，声失时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。
3.4应力波反射法完整性检测
尽管近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展，但在实用和普及方面国内却有较大提高，这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感已达到或接近国外先进仪器方面，也表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面，更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失，开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置。
3.5高应变动力试桩法
在我国，高应变动力试桩法的研究是起自20世纪80年代中后期，90年代初期已有相关的软硬件问题，其实际应用效果已不弱于国外，其后面向国内大量的灌注桩检测，已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作，也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。值得一提的是，桩基动测方面，国产仪器和软件业已达到国际先进水平，许多方面甚于更具有中国特色。
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关键词：港口工程；桩基检测；质量
一、前言
在最近的一段时间内，特别是近十年的时间，我国的港口工程有了很大的发展。随着海运的发展和船舶吨位的增大，也新建了很多的大型深水码头。随着配套的，为了保障港口的建设安全，桩基的截面积也在不断的增大。另外，为了保障一定的稳定性和使用强度，必须要加大桩基的承载力，桩基的深度也在不断的加深。桩基本身具有隐蔽的特点，一旦建成，必须保障足够的使用强度和寿命，而且在没有出现事故之前很难发现内部的质量问题。因此在桩基使用之前，桩基的质量检测就变得越来越重要。桩基检测是桩基工程中必须存在的环节。本文中详细的介绍一下常用的桩基检测方法。根据工作中的经验，对这些方法进行深入的分析，比较各种方法的优点和缺点，为以后的检测提供一定的参考。
二、港口桩基存在的常见问题
1．灌注桩的质量问题（1）钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是灌注桩中的重要一种。灌注桩在施工和使用的过程中一般会发生四种质量问题。①灌注桩的承载能力会出现大幅度的下降，导致桩基的承载能力达不到使用的标准。②桩基的浇注一般是在水下完成的，这样就自然的出现了弊端，桩基的水下质量很难直接观测。桩基的水下部分主要是容易出现两种问题，分别是桩身断裂，另一个方面是混凝土不稳定，发生离析现象。③桩身出现扩径或者缩颈的现象。灌注桩的施工是在水下完成的，需要有钻孔的支持。④这个问题是其他问题导致的桩身断裂现象。桩身的骨骼是钢筋笼，当钢筋笼出现错位的时候，桩身本身的结构出现问题，应力严重的不符合设计的标准，最后一定会发生桩身断裂的问题。（2）沉管灌注桩。沉管灌注桩和钻孔灌注桩在结构上存在一定的差别，所以出现问题的原因也是有一定的不同的。①是拔管的速度带来的影响。拔管的速度过快会因为摩擦力的原因造成桩身的缩颈、夹泥以及断桩的质量问题。②是桩基间距的问题，桩基间距应该有一定的距离，当距离比较近的时候，相邻桩基施工会相互产生影响。③是承压水层的影响。沉管桩的地层有的时候有承压水的砂层，一般砂层的上部还伴随着透水性不太好的土层。（3）人工挖孔桩。人工的操作问题是影响桩的质量的重要因素。比如，施工的过程中，直接把混凝土直接倒入到孔中，混凝土的距离过大，导致桩身的质量下降，另外，孔内的水还没有排干就开始浇筑。2．预制桩的质量问题（1）钢桩。①锤击力过高时，钢桩因为承载力的限制，容易出现局部的损坏，最终桩身失去稳定性。②H型钢桩是比较特殊的一种，他的形状和手里在不同的方向上存在差异。这样的性质在入土比较深的时候会往土质比较差的方向上发生变形。③锤击的过程中次数过多和第一节桩不能和手里面垂直，这样的情况会导致断桩。（2）混凝土预制桩。混凝土预制桩的质量问题有四个方面。①锤击过程中产生的拉应力过大，桩身承受不了的时候就会出现开裂的现象。②一般焊接的部分要达到一定的使用强度的时候才可以承受足够的应力，但是当焊接结束以后冷却不足的情况下直接锤击，这时往往会出现开焊的情况。③锤击的过程，作用力应该是竖直向下的，但是桩身如果和桩帽不能在一条线上的时候直接锤击，就会出现偏离轴向方向的应力，造成桩身开裂，严重的时候会出现断桩的情况。④桩与桩之间需要有一定的间距，当距离过小的时候，临近的桩挤土，使附近的地面隆起来，影响附近的桩承载力。
三、港口工程常用的桩基质量检测方法
1．钻孔取芯法钻孔取芯法是比较常用的一种方法，进行钻孔取芯法的目的就是为了了解灌注桩内部的结构是否能够达到使用的强度好要求。通过钻孔取芯法，可以检查沉底的厚度以及桩的持层力的情况。从目前来看，钻孔取芯法是检测混凝土强度最可靠的方法。2．超声波透射法超声波透射法也是非常常用的一种方法。它是根据声学原理来判断的。根据声学的原理，声音在不同的介质中传递的时候速度是不同的，在经过桩身的时候，如果存在砂眼或者密度不均的情况就会发生不同的结果。根据这个结果的不同就可以判断桩身的内部是否存在缺陷。3．高应变应力发射波法所谓的高应变应力指的是用能量很高的重锤锤击桩顶。这个能量一般最少需要几十牛顿，高的能量可以达到几百牛顿。同时，需要在桩身的两侧距离桩顶一段距离的地方放置力和速度检测装置，测定锤击作用并转化为电信号传递给计算机部分。当有能量作用在桩顶部的时候，桩身的应力和应变水平应该达到使用的标准，动载荷的存在会让桩克服泥土的阻力，产生一定的贯入度。4．低应变应力反射波法低应变反射波法是桩头瞬态激振、桩头信号接收，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线借助一维波动理论来判定基桩的完整性。或水中放电等方法，给桩作用较小能量。作用在桩顶上的动荷载远小于桩的使用荷载，不足以使桩产生贯入度，也就是说桩土之间不产生相对位移，只产生弹性变形。低应变反射波法是通过应力波沿桩身传播和反射原理进行桩的检验。图1为检测示意图。
四、工程应用实例
1．工程名称及概述工程名称为万基•滨江国际工程桩基检测。万基•滨江国际工程位于青田县。为检测基桩桩身完整性是否满足设计要求，拟对本工程基桩进行低应变试验。试验内容为检测基桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，本次检测低应变1,090根。2．检测的目的和准备工作检测桩身结构完整性，评估桩身质量等级（含桩端）；在桩底信号清晰的前提下，根据基桩平均波速推断有效桩长。测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去，保持桩头平整、干燥；管桩若桩头未被击碎，无须处理桩头；若桩顶被击碎，须等截桩（割除破损段）后，再检测；以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合，确保测试数据的准确性。施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告，并填写现场测试员提供的基桩测试基本情况登记表。3．检测执行的标准《建筑基桩检测技术规程》（JGJ106-2003）《基桩低应变动力检测技术规程》（DBJ10-4-98）设计单位及建设单位要求遵循的项目文件（招标文件等）4．检测仪器及设备检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616K（S）型基桩动测仪，配LC型加速度传感器（幅频线性宽度为2~10,000Hz）；2010年6月4日由浙江省计量科学研究院检定，有效期至2011年6月7日。5．执行的质量评定等级和标准根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003，评定桩身质量等级分为四类，如表1。6．检测的具体流程（1）资料分析：工程资料（包括工程地质概况）、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。（2）检测系统联结调试与传感器安装。（3）动测参数选取：桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。（4）用激振材料冲击桩顶进行触发采集，数据一致性较差时，应进行重复采集，若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱，则可采用时域平均法进行完整性诊断。（5）低应变完整性分析和缺陷定位，若无缺陷则可到此为止，有缺陷则进入下一流程进行定量分析。（6）低应变反射波法定量分析，包括桩的缺陷（等效截面比或阻抗比）与土层阻抗参数的定量分析。7．正式报告包含的内容检测结束后三天内告知测试的初步结果，七天内提交正式报告；报告一式五份，由单位总工批准。正式报告包含以下内容：（1）委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；（2）地质条件描述；（3）受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录；（4）检测方法、检测仪器设备，检测过程叙述；（5）桩身完整性描述，包括缺陷位置、性质及类别；动测实测曲线图；（6）结论及建议。
五、总结
以上就是港口桩基检测的全部内容。桩基对于港口码头的建设具有非常重要的意义。对于桩基检测，设计的方面广，难度大，面对的挑战在不断的发展，技术也在不断的发展。必须要切实的保障港口桩基的质量。
参考文献
[1]刘金励，李大展，黄强.桩基工程检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.
[2]陈凡，徐天平，陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
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关键词：桩基完整性检测， 检测标准 ，存在问题 ，解决措施
Abstract: in the construction engineering, the bearing capacity of pile foundation with its big, stratigraphic applicability, cost is low efficiency and be widely adopted. But because of the engineering construction equipment, technology and other all sorts of unpredictable variables of engineering piles caused by defects also increasingly prominent, how to adopting effective detection means to detect the quality foundation pile, to improve the quality of the construction work has important significance. This paper based on the study of pile foundation inspection methods, the paper discusses the current situation of how to do well pile foundation inspection work, make better help pile foundation engineering construction.
Keywords: pile foundation completeness inspection, testing standard, the existing problems, solutions
中图分类号：TU473.1文献标识码：A 文章编号：
1 桩基完整性检测方法
检测桩基完整性的方法很多,一般可分为有损试验,加静载荷试验,钻取桩身混凝土芯样,在桩身中钻一或两个孔,然后进行单孔或跨孔的声波测量。这类方法成本高,且试验周期长。另一类的无损检测方法,例如声脉冲反射波法,稳态和瞬态机械阻抗法,高应变应力波法等。一般来说,凡是在桩身中引起小的变形的动力检测方法统称为低应变法;而在桩身中引起大应变的方法称为高应变法。下面对桩基完整性检测方法中应用较多的几种方法做简要介绍。
（1）静载检测法
静载试验是利用接近于桩的实际受力状况，分级在桩顶施加荷载，通过观测桩顶的位移沉降，根据一定的判别标准获得单桩的承载力的方法。是目前检测单桩的承载力最可靠的方法，当采用其他间接方法获得检测结果有争议时用它来进行仲裁。最大的有点在于方法准确可靠，但是做起来费时费钱，检测数量少，代表性差，而且大吨位基桩由于加载设备限制很难进行。
（2）低应变法
低应变法又叫应力波法,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,该应力波沿桩身向下传播,由传感器(速度型或加速度型)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[1] 。
（3）高应变法
高应变法是用重锤冲击桩顶，通过分析在桩侧对称安装的两对传感器记录的力和加速度曲线，以获得桩土性状的一种检测方法。高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求和桩身完整性的。与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的，但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别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，能合理判定缺陷程度。如果带有普查性的完整性检测，采用低应变法更为恰当。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能，是静载试验无法做到的。但目前受检测人员水平和桩与土之间相互作用模型等问题的影响，该方法仍有较大的局限性，尚不能完全代替静载荷试验而作为确定单桩竖向抗压极限承载力的设计依据。
（4）声波透射法在桩身中预埋声测管，并在两声测管之间发射和接收超声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的变化，对桩身完整性进行检测的方法。在桩内预埋纵向声测管道，将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中，管中充满清水作耦合剂，由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土，被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析，即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置作出判断，并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。声波透射法的优点是准确可靠，尤其在有缺陷的位置附近可以进行加密测量，从而对缺陷位置有更为准确的判断。但是不易做到随机抽检。（5）钻孔取芯法
钻孔取芯法是用地质钻机沿着桩顶一直钻到桩底，并进入持力层一定深度，取芯样进行状态和强度检验以获得桩身完整性及持力层岩土性状的一种检测方法。该方法主要目的是检测桩身完整性、混凝土强度、持力层岩土性状。能对桩身质量进行直观地定性分析，能检测桩身混凝土强度、离析和胶结、混凝土级配搅拌情况(水泥水化等)、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底欠挖情况、基岩的岩性及承载力情况，还可利用抽芯桩孔对断桩、夹泥病桩进行灌浆补强处理，是检测方法中应用最为普遍的一种方法。但是缺点是费用较高，容易“一孔之见”，桩径小而桩长较长时容易偏出桩身之外，不能轻易给受检桩下结论。
篇5
【关键词】桩基础；检测技术；动力检测；低应变
随着我国城市化进程的加快，建筑事业得到了快速发展，桩基作为重要的基础形式，得到了广泛应用。桩基工程施工隐蔽性高，一旦发生质量问题，很难进行检测，且非常难以处理，影响桩基工程施工质量的因素很多，如基础与结构设计、岩土工程条件、工程技术人员施工水平、桩土体系的相互作用等。可见，加强桩基施工质量的检测，是确保整个桩基工程顺利验收的关键，桩基施工质量不达标，必然会对桩基工程的质量与安全使用造成重大影响。然而由于桩基施工质量影响因素众多，因此，如何快速有效检测工程桩的施工质量，一直是困然土木工程界的一大难题，为此世界各国很多研究人员都致力于寻找解决这个问题的方法。本文介绍了一种比较有效的工程桩施工质量检测方法即低应变法桩基检测方法。
一、低应变法桩基检测简介
低应变法检测桩基时，操作简便、快捷，并能较好地反映桩基质量，因此得到了广泛的应用。桩基采用低应变法进行质量检测时，应预先在桩顶设置传感器，然后用小锤敲击桩顶，使桩产生应力波信号，进而传递到传感器中，这样就可以根据应力波理论研究桩土体系的动态响应，通过反演分析得到桩基的频率信号和速度信号，最终获得关于桩基质量的分析结果。下图即显示了低应变法的检测示意图。
应力放射波法假设桩基为一维截面的匀质杆件，具有连续弹性，其沿桩身传播的应力波不受周围土体的影响，它以应力波在桩身中的传播反射特征作为研究对象，从而寻找桩基质量问题。检测时，先用小锤敲击桩顶，施加一个瞬态振动，从而在桩内激发应力波，大部分应力波将在桩内传播，这是因为周围土体与桩体对应力波的抗阻性能相差太大，当波长L>>桩径D，应力波波长λ>>D时，可以将桩看做一维杆件，从而可以运用一维杆波动方程计算应力波在桩内的传播。当桩身存在缺陷时，缺陷部位就会形成波阻抗差异界面，垂直入射的应力波传递到缺陷部位时，就会产生透射波和反射波，其中透射波将会继续向下传播，而反射波又会沿着桩身回传到桩顶，这样就可以根据桩顶的传感器接收到的反射波的振幅、相位、频率等特征，同时结合施工记录、地层资料等，准确判断桩的性质。
二、低应变法的检测步骤
（1）前期准备工作
①进场前应预先搜集工程的成桩工艺、桩的直径、桩的长度、成桩时间、桩的强度等信息。
②进场后，不要急于测试桩基质量，而应该充分了解桩的施工质量，观察、敲击桩头，检查桩头是否干燥、紧固、含有泥浆等。
③确定桩头达到设计标高后，将其清理干净，确保桩头平整无破顺，此外，为方便传感器的安装，需要用砂轮打磨出3～4个直径8～10cm的光面。
（2）采集野外数据
①低应变法实际上就是利用反射波来检测桩的质量，而反射波法效果的好坏与振源有很大关系，也就是说，不同的锤击方式会形成不同的振源，从而造成差异巨大的曲线。通常情况下，要想获得桩底反射信号，大锤适合于大桩，小锤适合于小桩，而长度较大的桩则适合于脉冲宽的击振源。进行现场检测时，应该具体情况具体分析，采取相应的击振方式，对于疑点较多的桩，可以更换传感器的位置进行对比分析，也可以使用多种击振方式综合分析，从而得出正确的结论。
②作为接受桩身反射信号的关键设备，传感器性能的好坏对波形的采集质量有着决定性作用，因此，选用合适类型的传感器就显得尤为重要，一般而言，选用轻型传感器和电缆，有利于跟踪响应，此外，传感器的安装也很重要，务必使桩体与传感器紧密接触，不要用手按传感器，使用黄油可以有效提高传感器的安装质量。力棒容易产生二次冲击从而引起信号失真，为此，使用力棒敲击桩顶时，不能损坏桩顶，最好对现场击锤人员展开相应培训，从而掌握敲击质量。
③选择信号。前几根桩的检测可以为整个桩身的检测提供一个大体印象，便于预测后面桩体的检测质量，从而提高检测效率。桩身质量不理想时，可以就地重复检测，记录两次以上的检测结果，进行对比分析。
（3）数据的分析处理
应力反射波法具有很多优点，如费用小、方便快捷、测点广等，成为当前使用的较为有效的桩基质量检测方法，但是自身也存在一些缺陷，其应用也受到了一定程度的限制。现就影响钻孔、挖孔桩缺陷的因素进行分析。
①完整桩。完整桩无波阻抗变化界面， 只有当波传到桩底时才产生反射。完整桩中时域波形的规律衰减， 有一次或几次明显的桩底反射信号， 反射信号相位与入射波相位相同， 时间间隔相等。
②桩缩颈。缩颈类桩主要缺陷有缩颈、离析、夹泥等。当缩颈桩的缩颈处截面积变小时， 即存在波阻抗变化界面， 这时在时域波形图中能见到明显的缩颈反射和桩底反射信号，在缩颈处有时还会出现几次反射信号（无底反射）， 其时间间隔基本相等， 而反射信号相位与入射波相位相同；离析桩类桩在桩身离析处也存在波阻抗变化界面。在时域波形图中， 有明显的离析反射特征， 其波幅陡降， 波频也有所降低。离析处的反射波波形不规则， 相位与入射波相同， 但一般情况下反射不明显；夹泥类桩在桩基的夹泥处有波阻抗变化界面， 在时域波形图中， 不仅反射波相位与入射波相位相同， 而且反射波还会出现等时间的同向反射， 波幅会出现畸变。
③桩发生断裂时的反射。在断裂处， 桩身混凝土不连续， 波阻抗变小， 在时域波形图中出现一次或几次明显的反射信号， 其时间间隔相等， 与完整的短桩相当，其波形曲线的波峰较为明显，而柱底信号却不明显，可以根据桩的平均波速求得具体的断桩位置。
④扩颈引起的反射。在时域波形图中， 扩颈桩有波阻抗变化界面， 在扩颈处反射波相位与入射波相位相反， 波频不变。
三、低应变法的缺陷
低应变法在其使用过程中仍然存在一些问题，这也影响了其进一步的推广应用。
（1）低应变法依赖于静动对比系数，为此需要根据不同的桩型条件和不同的地质条件建立静动对比系数数据库，工作量巨大。
（2）难以定量分析。目前低应变法只能依靠工作人员的经验进行判断，为此，研究人员一直致力于开发低应变波形的拟合分析方法，目前取得了一些进展，但是仍然需要进一步的开发研究。
（3）实际测量过程中，应力波的传播会受到桩侧土阻力尤其是动土阻力的影响，具体如下：
①缺陷反射波的幅值受到影响；
②应力波衰减速度大大增加；
③土阻力波的出现，限制了桩可以测量的长度。一般桩基直径不超过1.8m，可测桩长度为6-60cm时测量效果较好。
四、结语
低应变法比较适合于桩基的检测，但是需要意识到的是各种桩基检测方法都存在一些缺陷，为此，我们仍然需要不断努力，不断提高桩基质量检测的准确性。
参考文献：
篇6
1.1静力负载检测法
直接在桩基上逐级施加各种不同的负载，观察桩基在负载下的位移情况，通过计算得出桩基的承载力水平，以此评价桩基的质量。一般多采用锚桩法，地锚法和孔底预压法来进行静力负载测量。
1.2超声波脉冲检测法
超声波脉冲检测法是从混凝土检测中引申出来的检测方法。基本原理是在桩基混凝土灌注长度方向上，安设一些专门的测量仪器以及管道，配备好超声波接收装置以及能量转换装置，测量过程中，超声波探头在管道中移动，通过仪器可以收集到不同深度下桩基横截面灌注混凝土的部分性质参数，然后按照超声波测量原理分析桩基的整体质量水平。
1.3钻芯检测法
钻芯检测法一般用于直径比较大的钻孔灌注桩基的检测。在桩身上用地质钻机在长度方向上取样，对样品进行检测，并通过一定的计算方法来拟合整个桩基的质量。钻芯检测法可以检测桩基的基本长度，检测灌注混凝土的物理强度，桩底的基本沉渣情况，分辨桩体岩石的性状，并且可以观察桩体的基本完整程度。钻芯检测法的弊端主要在于消耗设备较多，周期长，如果采样密度设置不合理，可能导致大量的资金浪费，所以一般抽查密度为总桩基数量的5%左右。
1.4其他方法
除了以上三种外，使用比较常见的就是射线检测法。射线检测法主要利用了放射性同位素的一些物理性质，通过不同混凝土条件下的辐射吸收量以及辐射散射等，判断被辐射混凝土是否存在缺陷，存在何种缺陷。该方法需要选择合适的放射性同位素作为放射源，使用放射性射线接收设备来检测射线穿过混凝土的各项参数，以此来判断桩基的质量。
2建筑工程中桩基检测主要存在的问题
2.1施工工艺以及技术方面存在的问题
桩基检测过程中，检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何，而在一些测量过程中，对于检测变量的控制不足，导致部分数据受到多个质量因素的影响，而无法直接的反映质量问题，或者对于质量问题的描述有偏差。技术上在使用低应变检测法时，采集曲线一致性差，锤重和落距的选择不够精准，锤击力不足，在分析时选择的参数不合理，这些也都导致了桩基检测时质量描述出现误差。桩基检测过程中，检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何，而在一些测量过程中，对于检测变量的控制不足，导致部分数据受到多个质量因素的影响，而无法直接的反映质量问题，或者对于质量问题的描述有偏差。
2.2施工条件以及环境方面存在的问题
很多建筑工程在桩基检测后，报告内容不是很规范，不能反映出全部的问题，技术水平和基本结论可用性较差，不具有权威性和规范性。很多建筑工程中图方便，虽然做了相关的检测工作，但是检测内容都有所不同，检测工作的执行也缺少规范的约束，一些重要的观测标准和设备精度，都极大的影响了最终的数据。而且在测量过程中，因为外部因素的影响需要重新测量，原有的记录随便修改，导致测量工作误差比较大。检测单位的专业技术水平很难保证，检测工作的效果也受到影响，很多检测单位因为检测报告撰写不够完整，使得失去法律效率，不具有检测资料的指导性，对工程质量的评估影响较大。
3解决策略的研究
3.1在静力负荷检测过程中
适当的改进平台结构，提高检测平台的稳定性，适当降低平台与桩基周边的接触面积，使应力满足测量需求，确保平台测量过程中不会因为平台的状态影响最终的测量数据。
3.2周期负载的频率与负载作用时间需要一定的协调
较低的频率作用较长的时间，能够更好的拟合实际状态，确保桩基土层性能与静止状态一直。同时，还可以采用试桩法，动静结合进行周期负载的测量更为准确。
3.3政府部门主要加强对桩基测量工作的监督
制定相关的规定以法律条文，让建筑工程能够按照一定的行为规范进行检测，确保桩基检测工作能够更加全面。如果检测工作与实际验收条件不符，应当不予验收，在确定完全合格后才能批准后续的工作，这样才能保证桩基检测工作的统一性和规范性，严格保证建筑工程的整体质量。
3.4提高检测单位的专业技术水平
在传统桩基检测方法应用的基础上，不断研究新的测量方法，提高测量精度和效率，同时引进先进的测量仪器，定期组织测量人员的技术培训，保证上岗人员都具有相应的检测工作资格，能够按照行业规范以及技术要求进行测量，保证测量结果的准确性和有效性。
4结语
篇7
关键词:桩基检测;监理;问题探讨
沿海地区,特别在沿海基岩较浅地区,高层建筑多数设计为大直径桩,以中、微风化岩作为桩端持力层,单桩竖向承载力大。此类桩的检测现状:承载力检验部分工程没有条件做,只做桩身质量检验(抽芯和小应变)以及综合桩端持力层岩性报告来替代。那么,该如何对规范所要求的条件,和现实情况作出合理的把握呢?
在实际工作中, 技术人员对规范的把握程度, 一些开发商对经济利益与工期的过分追求, 以及各方主体在市场竞争条件下所表现出的对建设单位盲目听从等, 无不影响着桩基检测质量与整个工程的质量。笔者作为工程监理从业人员,有幸参与了诸多桩基工程的检测讨论和验收工作,试从如何正确执行标准和规范的角度, 对桩基检测中存在的一些问题进行探讨。
1 基桩检测应以现行《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003) 为依据
《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003 (以下简称《技术规范》)整合了设计、验收规范及各类检测标准中的相关内容;统一了检测数量、类别划分、评价依据、复检规则;规定了各类检测方法的相互关系及适用范围;强调了各种方法并用及并用时的主次关系,使基桩检测技术更趋标准化、规范化。《技术规范》对桩基检测的规定是系统化、体系化的, 所以桩基检测应以该规范为主, 并参考《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002( 以下简称《设计规范》)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002( 以下简称《验收规范》) 执行。《技术规范》虽然是《设计规范》和《验收规范》的子规范, 但它颁布较迟,内容更全面、权威,《验收规范》中的许多检查项目均注明“按《建筑基桩检测技术规范》执行”(如《验收规范》第5.1.5和5.1.6条的条文说明),这说明执行《验收规范》, 就必须执行《技术规范》, 其权威性是不容置疑的。它是迄今相对而言比较权威的关于桩基检测的专用标准。
2 对《验收规范》中定性非定量描述的正确理解
承载力检验不仅是检验施工的质量而且还能检验设计是否达到工程的要求,所以规范中规定“工程桩应进行承载力检验”。在《验收规范》中不管是承载力检验还是桩身质量检验,均提到了成桩质量可靠性高低的问题,成桩质量可靠性的高低对桩基检测数量的多少起着重要作用,但是可靠性的高与低只是一个定性描述,无法给出一个定量的数据。笔者在多次桩基讨论和验收中,对成桩可靠性高低的争论有着切心的体会,有时甚至是决定检测数量多少的主要因素。
要讨论成桩质量可靠性的高低,可将工程桩分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩一般桩径较小,在沉桩前桩身质量可见(可以观测或检测),桩身问题也易于发现;沉桩过程中垂直度可控;终桩时的压桩力或贯入度直观可测,对于静力压桩可由压力表测得具体压桩力,对于打入桩也可以测得贯入度;事后控制时还可以查工程桩进场检验记录和沉桩记录,还有监理人员的全过程沉桩旁站记录,由这些情况可以判定为成桩可靠性高,典型的就是静压预应力管桩。灌注桩据成孔又可分为挖冲孔和沉管成孔两类。挖孔桩成孔过程可见,桩端持力层可辨别,地下水位和渗水量均直观可见,混凝土灌注过程也可控,可以根据其在地下水位以上终孔或虽在地下水位以下终孔但孔内渗水量很少甚至没有地下水,判定为成桩质量可靠性高;反之则为成桩质量可靠性低,检测数量宜取大。典型的就是人工挖孔灌注桩。沉管桩成孔过程隐蔽,孔壁岩性不明,软弱夹层(淤泥或淤泥质土)不详,地下水位及出水量也无法观测,混凝土灌注成桩提管过程地下情况不明,应定为成桩质量可靠性低的桩,检测时必须明确说明。此类桩典型的就是沉管夯扩桩。笔者曾代表监理方参加过一个沉管夯扩桩的验收,结果承台土方开挖后露出桩头或检测出是Ⅲ类桩后深挖接桩的过程中,其缩颈现象令现场所有工程技术人员和专家大为惊叹,好在注册结构师有着丰富的经验,设计时已考虑充分。至于常用的冲孔桩则介于挖孔桩和沉管桩之间,更要依据工程地质具体情况以及工程技术人员的经验来把握。
3 承载力施工验收检测应严格遵照《技术规范》执行
设计等级为甲级的、地质条件复杂成桩可靠性低、本地区新桩型新工艺的、挤土群桩施工产生挤土效应的,承载力施工验收应采用静载荷试验。当有与本地区相近条件的对比验证资料时,高应变法也可作为上述四种情况下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充;对于端承型大直径灌注桩受现场及设备条件限制无法做静载试验时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度, 并钻取桩端持力层岩土芯样来检验桩端持力层。
对于上述四种情况之外的桩基, 仍应进行承载力验收检测。验收检测的方法与数量,可依据地基基础设计等级及现场条件,结合当地技术条件与经验确定。这一点应引起重视。有的工程技术人员认为上述四种情况之外的桩基,不需做承载力检验,是不对的。对于嵌岩桩及大直径摩擦桩、预制桩,可采用高应变法进行竖向承载力验收检测,其中用于灌注桩时须有可靠对比验证资料;扩底桩不应采用高应变法。
4 桩端持力层岩性报告替代静载荷试验是有严格条件的
人工挖孔嵌岩桩施工中,一些建设单位为了节省造价、赶超工期,常用桩端持力层中岩芯加工成立方体试块,在试验室做一组强度试验,然后就不做静载试验了。这是值得商榷的。《技术规范》作为最新的技术标准,没有这一提法;《验收规范》中也没有相关规定;而《设计规范》的颁布又早于《技术规范》,本文前面也论证了桩基检测的主要依据应该是后者。以成桩质量可靠性高的灌注桩不必做静载试验,更是没有具体情况具体分析,以偏概全了,前面也有分析。
1)《技术规范》及《验收规范》中, 没有相关规定,因此应该谨慎采用。鉴于《技术规范》为最新专用标准, 应该首先执行《技术规范》。
2)《设计规范》规定, 大直径嵌岩桩承载力可根据终孔时桩端持力层的岩性报告, 结合桩身质量检验报告核验。《设计规范》是一个体系, 应全面、系统地去理解。以下从岩性报告、桩身质量入手进行分析, 主要抓住两点: 终孔时桩端持力层岩性报告与桩身质量检验报告。
①《设计规范》规定, 人工挖孔桩终孔时, 应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩, 应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无孔洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。人工挖孔桩应逐孔进行终孔验收, 验收重点是持力层的岩土特征。对单柱单桩的大直径嵌岩桩, 承载力主要取决于嵌岩段岩性特征及下卧层持力性状。终孔时, 应用超前钻逐孔对孔底下3d 或5m 范围内的持力层进行检验, 查明是否存在溶洞、破碎带、软夹层等, 并提供岩芯抗压强度试验报告。
②岩性报告, 系指岩土性状的报告, 主要内容应为对持力层岩土性质的描述及鉴别, 即确定地层是否与勘察资料相符, 3d或5m范围内持力层是否有溶洞、破碎带、软夹层、脉岩等。桩端持力层岩土性状的描述判定应有岩土工程师参与, 并符合《技术规范》的有关规定。对持力层的描述应包括持力层钻进深度、岩土名称、芯样颜色、结构构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度、取样编号和取样位置,软岩、强风化岩石等,还可给出标准贯入等原位试验位置和结果。分层岩性应分别描述。对于中、微风化岩层应分层进行芯样单轴抗压强度试验。桩端持力层的岩石性状应根据岩土特征、岩石芯样单轴抗压强度、标准贯入等原位试验结果及岩层厚度来综合判定。
③《设计规范》规定, 直径>800mm 的混凝土嵌岩桩, 应采用钻孔抽芯法或声波透射法进行桩身质量检测; 直径≤800mm 的嵌岩桩, 要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行桩身质量检测。检测数量不得少于10%, 且每根柱下不得少于1根。
④《设计规范》规定,当桩端无沉渣时,可用岩石单轴饱和抗压强度确定承载力, 因此该方法的前提是“桩端无沉渣”。
综上所述,笔者认为只有满足了以上条件,才能“根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验承载力”。即终孔时用超前钻逐孔对孔底下3d 或5m 范围内持力层进行了检验, 出具了由岩土工程师参与试验的岩性报告, 采用钻孔抽芯法或声波透射法进行了桩身质量检验, 且已证明桩端无沉渣。
工程实践中, 严格满足这四个条件的很少, 因而用岩性报告核验嵌岩桩承载力需要严肃对待和处理。个别大直径嵌岩桩既未用超前钻检验,也未采用钻芯法或声波透射法进行完整性测试, 仅凭一组50mm×50mm×50mm立方体岩石抗压强度试验报告就验收了。大量原型试验及现场嵌岩桩实测资料表明, 当嵌岩深度较小(
5 端承型大直径嵌岩桩检测方案
如果理论分析可以证明嵌岩桩为桩端承受大部分荷载, 则依据《技术规范》和《设计规范》, 可有以下几种检测方案, 供有关人员参考。
1)方案1
钻芯法抽取10%,不少于10根。其中钻芯法必须钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层,并须检验沉渣厚度;再另外抽查10%( 重要工程抽查20%) 的桩用小应变进行完整性测试。其中每一柱下不得少于1根。
单柱单桩时,钻芯法抽查10%,不少于10根, 其余桩全部用小应变检测其完整性。
2)方案2
声波透射法抽查10%,检测完整性(直径不大于800mm 桩可用小应变法,每柱承台下不少于1根),终孔前用超前钻检验桩端持力层,出具岩性报告;施工记录、监理旁站记录或钻芯法检测证明桩底无沉渣;设计单位进行核验, 提供书面核验结果。
单柱单桩大直径嵌岩桩, 采用声波透射法对全部桩测试完整性( 直径不大于800mm的桩可用小应变法) , 终孔前逐孔用超前钻检验持力层出具岩性报告;施工记录、监理旁站记录或钻芯法检测证明桩底无沉渣;设计单位进行核验,提供书面核验结果。
6 结语
标准是特定时期内国家先进和成熟技术的经验总结,是技术方面的法律,具有技术上的权威性和法律上的严肃性。因此,参建各方主体应该全面完整地理解和掌握各种相关标准、规范, 并严格执行。只有这样才能不断提高地基基础工程质量,确保人民生命财产安全。
参考文献
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关键词：房屋建筑；桩基检测；应用
中途分类号：O434.19 文献标识码：A文章编号：
引言
我国作为使用桩基相对较早的一个国家，至今保留着很多桩基完整的著名建筑，这些建筑凝聚了我国古代劳动人民的聪明和智慧。到了19世纪中后期，由于钢筋水泥以及混凝土的出现，桩基的材料也逐渐发生了巨大的变化。随着后来机械设备的发展和改进，我国的建筑设计对于桩基也提出了越来越高的要求，这样导致很多新型的桩基出现，对于桩基的广泛利用促使人们进一步对桩基展开深入的探索和研究，其中桩基检测技术对于建筑质量和施工安全具有举足轻重的作用，因此随着建筑单位对于工程质量要求的逐渐提高，人们也越来越重视对于桩基检测技术的研究。
一、桩基检测技术
桩基检测，一般是指单桩的承载力和桩身的完整性两个方面的检测，从而到整个桩基工程的评定与检测。桩基检测成果是评价桩基工程是否合格的依据，也是对不合格桩基进行补强的必要的基础。所以，桩基检测必然引起人们的高度重视，成为地基基础问题的一个热门话题。桩基测试的内容包括成孔质量检测、桩的承载力的检测和桩的完整性检测。下面分类进行简单的介绍：
1、成孔质量检测
成孔质量的好坏会直接影响到混凝土浇注后的成桩质量好坏：如果桩孔的孔径偏小的话则使整桩的承载能力会降低；桩孔上部扩径的话将导致成桩上部的侧阻力增大，而使下部侧阻力不能得到完全发挥；如果桩孔偏斜的话则会削弱基桩承载力的有效发挥；如果桩底沉渣过厚的话会使有效桩长减少。因此，对于控制成桩质量成孔质量检测是尤为重要的。成孔质量检验的内容又主要包括孔径、孔深、沉渣厚度、垂直度等。
2、桩的承载力的检测
桩的承载力的检测的方法有静荷载实验法和高应变动测法两种。
(1)静荷载试验法静荷载试验法通常用于检测基桩的承载力。静荷载试验法包括了基桩竖向的和水平的承载力的检测。工程中多用到为竖向静载荷试验。静荷载试验法有一个显著的优点是它受力条件相对接近桩基础实际受力状况。静载试验适用于工程试桩的承载力的检测，要注意对于工程桩检测绝不能做破坏性试验。其检测精度高，相对误差在小于10%。
（2）高应变动测法
高应变动检测，是利用重锤对桩顶进行的瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形描绘桩头实测力和速度的关系曲线。通过应力波理论来分析得到桩土体系的各个相关参数，可以揭示桩土体系在接近极限时的工作性能好坏。通过分析桩身质量，来确定桩的极限承载力大小。
3、桩的完整性检测
(1)低应变动测法
低应变动测法是通过对桩顶施加相对较低的激振能量，使桩身及周围土体作微幅振动，即可用仪表量测记录桩顶的振动速度以及计算加速度。利用波动理论或者机械阻抗理论分析记录的实际结果。达到检验桩基的施工质量，判断桩基完整性的目的。
(2)声波透射法
此方法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速、频率和振幅的变化以及波形来分析桩身混凝土的连续性并判断是否断桩，是否有夹砂、断层、蜂窝等缺陷和它们的大小、位置。
4、桩基检测的其他方法
除了以上介绍的方法外，桩基检测还有超声脉冲检验法、钻芯检测法，以下分别进行简单的介绍：
（1）超声脉冲检验法
此检验法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。该方法是在桩灌注的混凝土前沿，桩的长度方向平行地预埋一些根检测用的管道，以此作为接收换能器和超声检测的通道。超声脉冲检测时探头在两个管子中要同步移动，沿不同的深度逐点地测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。
（2）钻芯检测法
大直钻孔灌注桩，设计荷载一般较大，用静力试桩法有很多困难。所以经常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取需要的芯样，通过观察、检测芯样来确定桩的质量好坏。该方法主要是用于检测灌注桩的桩长，桩底沉渣的厚度，桩身混凝土的强度、判断或鉴别桩端的岩土性状级判定桩身的完整性类别。但是钻芯检测法只能反映钻孔小范围内部分的混凝土质量，而且方法所需的设备庞大而且价格昂贵，所以不适合作为大面积的检测方法，只能用于一般的抽样检查，也可作为无损检测结果校核手段。
二、桩基检测技术的应用
1、成孔质量检测的应用
基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有孔径仪、井斜仪、沉渣测定仪、电动绞车、深度记录仪、孔口轮等。分别对成孔的孔径、孔斜、沉渣厚度及孔深进行检测。根据这些测得的数据统计分析，可以得到工程的桩孔成孔质量检测4项指标，包括孔深、孔径、孔斜、沉渣厚度，评价其是否能达到规范的要求。
2、静载试验检测的应用
在工程中，根据设计要求，需要对检测过程中的多根试桩进行单桩竖向静载试验。一般主要使用的检测设备有：静载试验成套设备，主要包括反力装置、加载和荷载测量装置、千斤顶、压力表、荷重传感器、压力传感器和位移测量装置等。另外还有压板和钢梁等等。工程桩基检测过程中的竖向静载试验，是采用配重与锚桩反力装置联合加载法。就是在试验桩的桩顶放置千斤顶，再放上主梁和次梁，次梁要连接四根锚桩，同时要在次梁之上堆放预制桩。对桩的加载方式一般采用快速的维持荷载法，即为逐级加荷，加荷后要隔十五分钟读一次数，每级加荷时间为两个小时。首先预计加荷，其次分级加载（视桩基承载力不同而定）。当检测中间出现了破坏荷载，则要中断加荷。从检测结果读出桩的极限承载力的平均值，最大极差，看是否大于平均值的百分之三十，求得单桩承载力特征值的大小，评价结果是否符合设计的要求
3、低应变动力检测的应用
据相关规范的规定，该方法主要适用于检测桩身的完整性，还可以确定桩身存在缺陷的程度以及位置。根据桩身是否完整性检测的结果，评价出桩身完整性的类别。检测仪器由加速度传感器力棒，动测分析系统组成。在桩顶放置一个加速度传感器，接收在锤击过程中产生的较强的加速度信号，经过桩基动测系统的放大和A/D转换，就会变成数字形式的信号而传给微机。信号经计算机处理后，会在屏幕上显示实时测量的加速度波形。每根桩桩心对称布置2～4个检测点，每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。在时域内对应的处理在磁盘上的信号，根据应力波反射进行等价地将速度信号通过时域由频域辅助处理，通过不同部位反射的信号的分析，得到每根桩的桩身得完整与否情况。根据检测结果分析桩身类型，评价是否满足设计的要求。
4、高应变动力检测的应用
工程中对工程桩中的多根桩进行了高应变动力测试。一般用到的检测仪器有动测分析系统，该系统由微机，加速度传感器，A/D转换器，重锤装置，力传感器。检测方法是将两个应变式力传感器和两个加速度计分别对称安装在桩的侧表面。让锤自由下落锤击桩顶，冲击力会产生的力信号和加速度，通过桩基动测系统放大和A/D转换，会变成数字信号而传给微机，信号经过计算机软件处理后就会存入磁盘，同时显示出实测波形，然后回放磁盘上的测试信号，利用FEIPWAPC软件对曲线拟合分析，可以得出单桩竖向极限承载力。通过检测结果所检测的这些根桩的竖向极限承载力的基本值位于哪个区间，对比竖向极限承载力的平均值，确定本次检测结果并综合判定单桩的极限承载力。
结束语
桩基工程目前已经广泛的被应用在了房屋建筑之中，运用科学合理的基桩检测技术有利于保证房屋建筑工程之中基桩工程的质量，其意义十分重大。因此发展房屋建筑中的桩基检测技术，应该加大政策支持和技术支持，增加科技投入，人才投入，不断地开拓创新，综合各种建筑设计的桩基检测技术，充分的取长补短，为我国的建筑事业贡献力量。
参考文献
[1]朱英朝．基桩完整性检测技术相关问题浅析［J］．西部探矿工程，2007(6).
篇9
关键词：建筑工程；桩基检测；技术特点；方法选择
中图分类号： TU198 文献标识码： A
目前，伴随着全球科技的不断发展，我国建筑桩基施工技术也得到了一定的进步，但是在实际工程建设中完善完美任存在一定的差距。桩基检测技术能够准确地判断成孔质量是否达标、单桩承载力和桩的完整性能否达到设计要求等，对于判断桩基施工质量，发现和解决桩基质量缺陷以及提升建筑工程桩基础施工质量有着重要的意义，因而在建筑工程施工中扮演着重要的角色。在此背景下，强化对桩基检测技术的研究和实践，有着很强的现实意义。
1桩基检测技术要点
1.1 成孔质量检测
桩基成孔质量在灌注桩施工中十分重要，对混凝土浇筑后的成桩质量有着决定性的影响，响成桩质量的因素较为复杂。如桩孔的缩小会引起成桩摩擦阻力、桩端承载力和整桩承载力的降低；桩孔上部孔径的扩大会导致成桩上部侧阻力的增大同时赢下下部侧阻力的发挥，不但影响成桩质量，也会造成混凝土使用量加大和成本的提高。可见成孔质量对混凝土建筑施工影响显著，在混凝土关注前有必要对成孔质量包括位置、孔深、垂直度、孔径、沉渣厚度等进行全面的检测。
实际工程中，桩基成孔质量的检测应主要做好以下几点：
1）桩位偏差检查。桩位偏差即实际桩位与设计桩位的差值。在建筑工程施工中，影响成桩位置的因素复杂多样，如测量放线、护身埋设、钻机对位、钻孔质量、钢筋笼下方位置等等，以上因素施工不当均会造成实际桩位偏离设计桩位。可见桩位偏差在建筑工程施工中是难以完全避免的，但为了将偏差降低到最小，就应该加强每个影响因素的控制，并采取桩位偏差检测对策。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置，施工后对全部桩位进行复测，然后测量该点偏移设计桩位的距离，并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪；
2）桩孔径、垂直度检测。孔径和桩垂直度的检测方法可包括简易检测法、声波检测法和伞形孔仪检测法。建筑工程桩基检测技术人员在多年的灌注桩施工检测中，研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段，它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测；
3）孔底沉渣厚度检测。钻孔灌注桩成孔时要采用循环泥浆液对孔底和护壁进行清洗，将钻渣携带出孔。清洗效果与泥浆液的粘度、胶体率、含砂量等因素有着密切的关系。而不论采用何种泥浆液，成孔后总会有一部分钻扎未被携带出孔而是沉淀在孔底，此外混凝土灌注间隙过长也会引起孔底沉淀。为了保证混凝土施工质量，应在其施前对孔底沉渣厚度进行检测，常用的方法包括声波法、电容法、测锤法和电阻率法，其中声波法的应用较为广泛。其原理是：向桩底发射声波，利用遇到沉渣表面和遇到孔底持力层原状土返回的声波之间的时间间隔推算沉渣厚度，假设测头从发射到接受第一次反射波的时间间隔为t1 ，从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2 ，则沉渣厚度：H=(t1 -t2)c/2
式中：H 表示沉渣厚度，单位为m；C 表示沉渣声波速度，单位为m/s。
1.2 桩基承载力检测
桩基承载力检测方法包括静荷载试验法高应变动测法：1）静荷载试验法。静荷载试验法主要是对桩基的静荷载进行检验，其方法有两种，一是横向静荷载测试，二是纵向静荷载测试，其中纵向静荷载测试在实际工程桩基检测中的应用较多。静荷载试验法通常被用于试桩检测，能够获得较为准确的信息和数据，对于优化桩基技术参数和提升桩基施施工质量有着重要的意义；2）高应变动测法。高应变动测法是采用重锤撞击桩顶，通过瞬间的冲击力引起桩身塑性变形，再对变形速度和曲线进行测量，对土系在接近极限阶段时的工作性能进行分析，以此来确定桩身的承载能力。
1.3 桩基完整性检测
桩基完整性检测的方法包括低应变动测法和声波透射法两种：1）低应变动测法。利用仪器对激振力量所引起的桩身变形，和周围土体的颤动速度进行测量记录，并根据波动理论对所得数据进行分析，从而对桩基质量进行分析和判断，进而得到桩身完整性的相关信息；2）声波透射法。声波透射法指的是利用超声波在混凝土中传播的参数，包括声速、频率、振幅的变化及其波形对桩基混凝土的连续性进行检测，并找出蜂窝、夹砂、断层的位置和判断其大小。
2桩基检测方法的选择
随着建筑工程桩基检测技术的不断发展，实际检测工作中可供选择的技术与方法将不断增多，而每种检测方法的适用条件、优势与特点各不相同，实际检测工作中应结合桩基设计方法、施工工艺与检测条件等合理选择和搭配桩基检测方法，以下列举几种典型的建筑桩基检测方法：
1）钻孔灌注桩的检测。采用高应变检测法对钻孔灌注桩进行检测效果比较理想，在条件允许的情况下，可在高应变检测法的基础上采用静载试验、钻芯法，对检测结果进行验证。而对于桩径较大的钻孔灌注桩，则可采用钻芯法配合声波透射法进行桩基质量检测；
2）沉管灌注桩。低应变法对于桩身完整性检测有着良好的效果，对于沉管灌注桩来说，可采用静载试验法对单桩承载力进行检测，若冲击力满足要求，则可采用高应变法对桩身完整性与单桩承载力进行同时检测；
3）打入式预制桩：低应变法和声波投射法对打入式预制桩的检测不适用，宜采用高应变法和静载试验进行检测。
3总结
综上所述，桩基质量是影响建筑工程施工质量的重要因素，因此桩基检测人员应充分认识到自身工作的重要性和严肃性，强化对桩基检测技术的研究和应用，不断提升桩基检测工作的规范性和可靠性。桩基检测工作的关键在于控制好成孔质量，以及判断好桩基的承载力和完整性，实际工作中可供采用的检测方法和检测设备随着桩基检测技术的不断发展而日渐丰富，对此应针对实际工程桩基特点和检测需要合理搭配检测方法和灵活使用检测设备。
参考文献：
[1]罗华坚.关于桩基检测工作中存在的问题与相关对策的探讨[J].建筑知识：学术刊.2013（B04）：212-212，215
[2]可宅邦.桩基检测管理系统的制定与使用探析[J].城市建筑.2013（14）：17
篇10
关键词：桩基；静载检测；问题；措施
Abstract: the static load test is a test pile foundation pile bearing capacity of the most mature, the most reliable method. However, due to the influence of the objective or man-made factors, the static load test of the pile foundation still exist some problems, such as stack platform eccentric, benchmark pile stability insufficiency, the test before compaction of girder jack, "edge heap load side test" in existing problems and so on. Therefore, in strict accordance with the building foundation pile test specification ", and discusses the measures to solve these problems, have realistic theoretical significance and practical value.
Keywords: pile foundation; The static load test; Problem; measures
中图分类号：TU473文献标识码： A 文章编号：
引言
随着建筑行业的飞速发展，大型建筑项目越来越多，建筑项目工程对地基基础的要求也越来越高。桩基是广泛应用于建筑中的重要基础型式，桩基的质量直接影响着建筑的整体质量。因此，加强桩基检测是非常必要的。桩基静载检测是检测基桩承载力的重要方法之一，现就基桩静载检测中常见的问题和相应的处理措施展开探讨。
1 桩基静载检测
桩基静载检测是具有一定理论依据、现实可行的桩基检测技术。桩基静载检测在判断单桩极限承载力上，具有可靠、准确的优点。单桩竖向抗压静载荷试验，是在与竖向抗压桩的具体工作条件相接近的情况下进行的试验，其能够测算基桩的极限承载力，并以此为工程桩承载力的设计依据，对桩基进行评价或抽样检验。通常，桩基静载检测会用到锚桩横梁、压重平台、地锚装置三种类型的加载反力装置，常用的是压重平台反力装置，钢筋混凝土块作为压重物，压重值能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。[1]在试验前，一次性加上压重物，并稳固均匀地放在平台上。通过压力表或载荷传感器显示加载值，位移传感器测量桩的沉降量。随着时间、荷载的变化，观察记录桩顶沉降量，做Q-S曲线和S-lgt曲线，对曲线变化进行分析，判定基桩的极限承载力。
在桩基静载检测的实际操作中，压重平台和基准桩、基准梁的架设、试验坑开挖的大小、加载分级、极限承载力的确定等都会对基桩静载检测试验产生一定的影响。如果没有严格按照《建筑基桩检测技术规范》对这些多变的因素进行合理的控制，就将导致基桩静载检测出现一系列的问题。
2 桩基静载检测中的问题
2.1 堆载平台偏心
桩基静载检测中的加荷系统采用堆载平台时，由于堆载量不够，或是堆载吨位过大等原因，难以控制堆载中心，导致堆载平台偏心过大，还没有达到桩基静载检测试验的目的吨位时，堆载就向上顶浮，造成堆载平台与支墩出现局部悬空，导致无法加上压力，试验中止。如果没有及时发现这一问题，并停止加载，就极易导致堆载平台上的压重物倒塌。通常，对于桩基检测中的堆载法试验，特别是大吨位的堆载试验，应当在试验前详细编制合理可行的试验检测方案，经过相关部门论证。[2]在堆载反力装置时，必须做到两个一致：试桩桩头中心和平台中心保持一致，平台中心和重物中心保持一致。
2.2 基准桩稳定性不足
在桩基静载检测中，使用位移传感器测量桩顶偏离基准梁的位移量，是测量桩顶位移的重要方法。基准梁是否稳定对试验检测结果的准确与否产生重要的影响。通常，影响人工设置的基准桩的稳定性的较大因素，是堆载重量对地表造成的附加压力。特别是在荷载较大的堆载试验检测中，必须严格按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106－2003的相关技术规定，确定相关因素。支承墩、基准桩、试验检测桩三者的距离应当≥4d（d是桩身外径），并且＞2m。在堆载时，仔细观察是否出现明显的支承墩下沉现象，最大程度地控制影响基准桩稳定性的因素。通常，在没有更有效的测试方法时，充分利用周围的工程桩充当基准桩，是较为可行的控制方法。在其他情况下，基准桩设置的都相对较浅，容易受到地表土层变动的影响。所以，为了确保基准桩稳定性，就必须充分掌握基准桩的沉浮量情况。
2.3 主梁压实千斤顶的问题
基桩静载检测中最常用的方法是压重平台堆载法。在一些软土地基工程中，因为地基土的情况不佳，按规定在试验检测开始之前，上部载荷就已经全部作用在支承墩上，造成支承墩出现下沉，导致试验检测前主梁压实千斤顶，造成基桩静载试验检测还没有开始，一部分荷载就已经通过千斤顶作用在桩顶上。[3]此时，荷载越大，试验检测前作用在桩顶上的压力也就越大，桩顶开始下沉，等到正式进行试验检测时，无法将此部分沉降记录下来，造成部分沉降值缺失，试验检测结果不准确。从而影响了最终累积沉降量和Q-S曲线形态，严重时导致出现错误结论。
例如，某桩基静载检测中，桩长是15m、桩径是400mm的PTC管桩，其单桩的竖向抗压承载力特征值是820kN，试验检测最大加载值为1640kN，承重台上的荷重为2000kN，图1为其Q-S曲线。该桩是在基坑开挖后，桩基静载检测在粉质粘土层上进行。因为较大的上部荷载，支承墩下陷，在结束堆载准备进行检测时，发现主梁已经压实千斤顶。Q-S曲线表明，在820kN之前的荷载作用下，桩顶的沉降量极小。因此可以推断在基桩静载检测前，千斤顶上的压力已经在820kN左右，试桩的桩顶已经出现沉降，但是这些沉降发生在检测开始之前，从而造成一部分沉降值缺失。虽然在820kN之后的沉降量较为正常，但是已经难以准确测算检测的总沉降量。所以，基桩静载检测在堆载前，必须充分了解、掌握地基土的分布情况，初步估算地基的承载力，在必要时应当加固处理支承墩附近的地基土，或是适当增加支墩高度。
图1实测 Q-S曲线
2.4“边堆载边试验检测”中存在的问题
“边堆载边试验检测”是指为了防止出现主梁压实千斤顶的情况，在压重平台上荷载不足时就进行试验。“边堆载边试验检测”是解决主梁压实千斤顶问题的有效方法，然而这种试验检测也会出现一些问题。在具体操作时，必须注意安全，合理选择堆载方法。如果堆载方法不合理，就会严重破坏试验检测数据的真实性，导致基桩静载检测难以取得预期目的。因为“边堆载边试验检测”中堆载平台上会出现越来越多的重物，重力由主梁直接作用到千斤顶上，从而逐步增加了千斤顶的压强和顶力，传到桩顶上后，导致桩身加快下沉，但是压力表读数却正常。目前使用加压测量系统的油路和千斤顶的特点，是引发这种现象的主要原因之一。若是千斤顶内的压力小于油压，压力就经由“单向阀”传入千斤顶内，一直到平衡压力状态，即千斤顶内的压强和压力表测量的压强相等。若是油泵停止加压，“单向阀”将会锁定千斤顶内的油压，使得压力不向油管传递。因此，增加千斤顶活塞顶部的反力，增加作用于桩顶的力时，压力表的读数保持不变。从而造成部分本级荷载偏大，部分本级荷载偏小，导致Q-S曲线无法正常反映出试桩的变形规律。
例如，某基桩静载检测中，桩长是12m，桩径是350×350mm的预制钢筋砼方桩。其单桩的极限承载力是1300kN。进行基桩静载试验检测时，因压重平台支承墩位置土体较差，所以堆到一定的荷载后，就进行“边堆边试验检测”。图2为其Q-S曲线。第一级沉降量是3.72mm，显著偏大；后几级每级的沉降量变化很小；第6级1820kN才恢复正常的沉降。引发这种现象的原因是，在开始第一级试验检测时，上部重物越来越多，重物的重力直接由主梁作用到千斤顶上，增大千斤顶上的顶力，直接作用于桩顶上，桩身加快下沉，而压力表却保持正常的读数，从而造成接下来2至5级荷载沉降量偏小。所以，如果必须进行“边堆载边试验检测”，应当在各级荷载稳定后再加后一级荷载，堆载期间不应当加压，并且确保堆载量不大于该级荷载量。在最后一两级荷载时，不要进行堆载，防止干扰桩的最终沉降量。
图2：实测Q－S曲线
3 结语
综上所述，桩基静载检测是检测基桩承载力的有效方法之一，但是在实际的操作过程中，桩基静载试验检测常常会受到一些客观因素或人为因素的干扰，而出现一系列的问题。常见的桩基静载试验问题包括堆载平台偏心、基准桩稳定性不足、试验检测前主梁压实千斤顶的问题、“边堆载边试验检测”中存在的问题等。为了有效地解决这些问题，同时确保检测过程中的安全，就应当在基桩静载试验检测的实践中不断地总结经验教训，制定出切实可行的检测方案，采取相应有效的措施，合理控制压重平台和基准桩、基准梁的架设、试验坑开挖的大小、加载分级、极限承载力的确定等，各项工作应严格按照规范要求开展，才能保证桩基静载检测顺利和数据准确性。让检测工作真正做到为建设工质量保驾护航。
参考文献：
[1]韩庆祝,胡胜华,韩朝.桩基静载试验自平衡法测试原理及方法[J].资源环境与工程,2009（06）.
[2]常志松.试论桩基静载现场检测试验问题分析[J].科学之友,2010(22).
