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工程桩检测方法的选择建筑工程质量检测中心 【摘要】用在工程实体上的工程桩应用较为广泛，它需要承受一定的荷载的。为了确保工程的安全，需对其进行检测，目前桩基检测的方法很多，如：静载荷法、反射波法。对此，本文做出了详细全面的综述，包括工程桩的分类、检测方法以及桩基处理的原则等。 【关键词】工程桩；桩基检测；技术 目前,桩基工程在我国的工程建设中应用最为广泛，而保障其施工的重要手段就是合理正确的桩基检测方法，它是工程质量评定的重要依据。本文对桩基检测技术的发展做了相应的概述，并简要介绍了各种检测技术及其重要性；最后，对桩基检测工作的发展前景进行了展望。 一、工程桩的分类 桩基工程具有较多的分类，分类如下： 按成桩：分为灌注桩和预制桩。其中，预制桩还可分为打入桩与静力压入桩等；灌注桩依成孔还可分为钻孔、冲孔、挖孔等灌注桩。 按承载力：分为端承桩、端摩桩和摩擦桩。 按桩的横截面的形状：分为实心的圆桩、方桩，矩形桩与异状桩，空心的圆桩、方桩等。 按桩质：分为钢筋砼桩、钢桩、木桩、砼桩、粉喷桩、砂桩、石灰桩、碎石桩等。 二、工程桩的检测方法 1、静载荷法 该法主要用于对桩基的承载力进行检测，在工程中对竖向静载荷进行试验较为普遍。由于受力条件比较接近桩基础的实际受力状况，使静载荷法具有显著的优点。且该方法具有较高的可靠性，结果直观，因此，可将检测结果直接作为设计的依据。试验装置分为三个部分，分别是反力系统、加载系统以及监测系统。通过施加荷载量测各级荷载及其对应的沉降变形。单桩承载力由荷载一沉降曲线、沉降一沉降随时间变化特征来确定，这种方法费用较高、周期较长，一般使用在对桩基有特殊要求以及重要的工程中应用。实测元件的试桩资料表明： 桩侧摩阻力得到充分发挥时的荷载称之为S-log法的极限荷载，极限荷载时的桩土间相对位移量Su，受桩的类型、桩径和施工方法的影响；一般说来，如果施工类型的桩为同一类型，Su按摩擦桩、端承摩擦桩和摩擦端承桩的顺序排列依次增大。 Su值随钻孔桩直径的增大而增大。 钻孔灌注桩和打入式预制桩的Su差别较大。 极限荷载u和极限桩顶下沉量Su受施工工艺和施工质量的影响较大。 桩的破坏模式研究分为整体剪切破坏、屈曲破坏、刺入破坏三种模式。 相关规定如下： 根据我国建筑地基基础设计规范（GBJ71289），若桩的极限承载力由桩的下沉量来确定，则当-s曲线无明显的拐点时，单桩极限承载力一般取桩顶总沉降量为40mm时对应的荷载值。 建筑桩基技术规范（JGJ9494）规定： a.缓变型-s曲线一般可取s4060mm对应的荷载，对大直径桩可取s0.030.06D(D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值)所对应的荷载值； b.对于细长桩（l/d>80）可取s6080mm对应的荷载; xxxx0.5m的打套管成孔灌注桩，桩顶下沉量为桩径的10%所对应的荷载为极限荷载； d.对于钻孔扩底灌注桩，极限荷载一般取桩顶下沉量为扩大头直径7%所对应的荷载。 2、反射波法 来源于应力波理论的反射波法，其基本原理为在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，反射波将产生于桩身截面积变化的部位或桩身存在明显波阻抗界面。通过接收、放大滤波和数据处理，可对桩身不同部位的反射信息进行识别。通过对反射信息的识别计算桩身波速、判断桩身完整性和混凝土强度等级。 直杆的纵向振动是桩的典型弹性体振动模型。一般需要作五个基本假设后推导直杆的纵向振动方程，假设如下： 为均匀材料； 直杆等截面； 在质感变形过程中横截面保持为平面，且彼此平行； 忽略直杆的横向惯性效应； 直杆横截面上应力分布均匀。 （1）适用范围 本方法适用于对预制桩和混凝土灌注桩等刚性材料桩的桩身完整性进行检测，能有效识别被检桩的桩端反射信号。 （2）现场检测技术 A、检测前应做好如下准备工作： （a）激振设备、检测仪及传感器应根据现场实际情况进行选择，并对系统各部分之间的连接进行检查，确保其连接良好，同时确保整个测试系统处于正常工作状态。 （b）将桩顶凿至于新鲜混凝土面，将测点和激振点用打磨机磨平。 （c）将桩顶截面尺寸进行测量并作记录。 （d）在成桩14天以后对混凝土灌注桩进行检测。 （e）在相邻桩打完后对打入或静压式预制桩进行检测。 B、传感器安装要求： （a）一般可采用黄油、石膏、橡皮泥等藕合剂对传感器进行安装，粘结牢固，并确保其与桩顶面垂直。 （b）就混凝土预制桩而言，当边长小于或等于600mm时至少应当有2个测点；当边长大于600mm时至少应有3个测点。 （c）对混凝土灌注桩而言，最好将传感器宜安装在距桩中心1/22/3半径处，且距离桩的主筋不宜低于50mm。当桩径小于或等于1.2m时最少应有2个测点；当桩径大于1.2m时最少应有4个测点。 （d）对预应力混凝土管桩而言，至少需要2个测点。 C、激振时应符合下列规定： （a）最好在桩顶的中心部位设置混凝土预制桩、混凝土灌注桩的激振点；传感器安装点和预应力混凝土管桩的激振点与桩中心连线的夹角大于或等于45度。 （b）最好通过现场对比试验对激振锤和激振参数进行选定。采用轻锤短脉冲激振对短桩或浅部缺陷桩进行检测；采用重锤宽脉冲激振对长桩、大直径桩或深部缺陷桩进行检测。 （c）若采用力锤敲击时，需保持其作用力方向与桩顶面垂直；若采用力棒激振时，需进行自由下落。 3、声波透射法 工程中，对桩身混凝上质量进行检测时常用声波透射法。该法建立在固体介质中弹性波的传播理论上，属于弹性波测试方法中的其中一种，通过对声波在混凝土介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数进行分析，进而分析桩身混凝上的连续性及夹砂、断层、蜂窝等缺陷的位置、大小。该法可判断桩基缺陷以及完整性。 适用范围 适用于检测直径大于或等于800mm的混凝土灌注桩的完整性，它包括单孔折射法和跨孔透射法。 现场检测技术 声测管的埋设规定如下： 若桩径不大于1.5米时，埋设三根管； 若桩径大于1.5米时，埋设四根； 声测管最好采用金属管，连接宜采用螺纹方式，其内径比换能器外径大15mm，且不漏水； 对钢筋笼的内侧进行绑扎或焊接声测管时，须注意连接牢固，且保持相互平行、定位准确，完毕后将其埋至桩底部位，确保管口高出桩顶30cm以上。 将测管底封闭，并加盖管口。一般声测管布置的起始点为路线前进方向的顶点，管的编号须按顺时针方向进行，并进行分组，一组两根。 三、桩基处理的原则 1、事故处理应满足的基本条件 对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。 对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。 2、处理前应具备的条件 了解事故的性质及范围。 明确目的，且须准备预定处理方案。 参加人意见基本一致，并确定处理方案。 3、事故应及时处理,防止留下隐患 4、不可忽视将事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。 四、结束语 作为目前工程建设中使用较多的深基础形式，桩基取决于勘察、设计、施工等多方面因素，并涉及到结构安全的重要组成部分，易造成质量事故。由此可见，桩基检测的质量水平的提高具有重要意义。 参考文献 【1】严国英毛水木静载试验判断桩身质量的探讨2001年 【2】季宜海邓壮志桩基静载荷检测中存在的问题2001年 【3】汤连生张鹏程王洋动力参数法桩基检测技术的探讨及改进2003年 第 8 页 共 8 页