桩基检测过程中应注意事项

1、浅谈桩基超声波检测技术及方法一、 目的及原理桩基检测的目的为了检测桩基完整性，确定桩基缺陷位置，判定缺陷对桩基的影响，判别桩基质量类别。超声波检测法是利用声波在不同介质中传播时声时、声幅、波形畸变和主频率不同的特点，通过对声波数据的采集分析，经过计算判断混凝土桩基是否存在缺陷，以及缺陷的大小和位置。二、 适用范围及检测标准适用范围：超声波透射法，适用于桩径大于0.6米混凝土灌注桩的完整性检测。 检测标准：公路工程基桩动测技术规程(JTG/TF81-01-2004)，如这个规程里没有涉及的,可以参考,建设部:建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2014)，例如钻芯法检测等。三、仪器设备 超声波测

2、试仪、扶正器、传感器及信号发射器接收器（探头32mm，连接带有刻度的电缆），三脚架、钢卷尺1把，计数器等。声波检测仪器的技术性能符合以下规定： 接收放大系统的频带宽度为550kHz，增益大于100dB，并且带有060dB的衰减器，其分辨率为1dB，衰减器的误差小于1dB，其挡间误差小于1%。 发射系统能输出2501000V的脉冲电压，其波形为矩形脉冲。 显示系统同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围大于2000s，计时精度大于1s。 换能器，其共振频率为2550kHz，长度为20cm，换能器装有前置放大器，前置放大器的频带宽度为550kHz。四、人员配置检测人员2名，现场技术人员、监理

3、工程师、配合工人2名。五、声测管要求及布设超声波法检测对声测管总体要求是：接头牢靠不脱开，密封不漏浆；管壁平整不打折，平顺无变形；管体竖直不歪斜；管内畅通无异物。51 埋设声测管一般采用内径50的金属管，声测管必须有一定的强度和刚度，其技术指标应符合GB/T30912008低压流体输送用焊接钢管。声测管埋设深度必须埋设至灌注桩的底部，其上端应高于灌注桩设计顶面100mm以上， 同一根桩的声测管外露高度宜相同。 预埋声测管布设如图纸无明确规定应符合JTG/TF81-01-2004公路工程基桩动测计算规程规定：桥梁桩径桩径小于0.8m，布设2根声测管，对称分布；在0.8-1.5米之间，埋设3根管，

4、呈等边三角形布设；大于1.5m埋设4根声测管，呈正方形形分布；52 密封声测管的底部应采用焊接盲盖或钢板来保证密封不漏浆；声测管安装完毕后应将上口加盖或加塞封闭，以免浇灌混凝土时落人异物，致使孔道堵塞。 53 固 定声测管可直接用点焊或铁丝绑扎的方法固定在钢筋笼内侧上，固定点的间距一般不超过2 m，其中声测管底端和接头部位宜设固定点。对于无钢筋笼的部位，声测管可用钢筋支架固定。为了保证声测管的相互平行，可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。54 联接钢筋笼放入桩孔时应防止扭曲，声测管一般随钢筋笼分段安装。将带有底盖的声测管固定在第一节钢筋笼上，其余的暂时固定在制作好的待下的钢筋笼上，下钢筋笼时将

5、声测管的上一节对接好后插上，同时把声测管绑扎在钢筋笼上，依次而做。每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案或液压钳接，反螺纹套筒接头应用连接牢固，套管联接可选一段长80 mm左右的钢套筒（严禁采用塑料或是PVC材质进行缠裹），内径略大于声测管外径，将两根声测管套起来，用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。无论哪种接头方案都必须保证接头有足够的强度，保证声测管不致受力弯曲脱开；在较高的静水压力下联接部位密实不漏浆，接口内壁应保持平整，不应有焊渣、毛刺等物，以免妨碍换能器的自如移动。若声测管需截断，宜用切割机切断，切割后对管口进行打磨消除内外毛刺，不宜以电焊烧断；焊接钢筋时，应避免焊液流溅

6、到管体上或接头上。液压钳式 套管焊接反螺旋连接 六、现场检测步骤6.1检测准备6.1.1、检测时间要求：桩基检测宜在桩基灌注完成14d后，最低不低于7d，强度不低于设计强度的75%。6.1.2、开挖桩基，桩头凿除到设计高程，并清除表面浮浆及破碎松散石子。 6.1.3、清理声测管周围杂物，截断多余的声测管，一般预留高于桩基顶面30-50cm，疏通声测管，使声测管通畅，并用测绳拴一根 32mm长约20 cm的钢筋，做成吊锤对声测管进行试探是否畅顺，保证检测探头能在管内顺利提升及下降，不卡壳，并将声测管中注满清水。每埋设一节，均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。水不能直接用江水，尤其汛期江水含

7、泥量较高，要经过净化处理后才能用来灌声测管，来达到预防声测管底部堵塞的目的。在灌注基桩水下混凝土之前，应检查声测管内的水位，如管内的水不满，则应及时补充灌满。造成声测管堵管的主要原因：(1)声测管接头或管口、管底密封不严，在施工过程中漏进泥浆或水泥浆造成堵管。(2)声测管在安装、灌注过程中因钢筋扭曲或碰撞使声测管接头错位、变形或管壁变形。出现这种情况主要原因安装绑扎、焊接不牢固，或是安装位置不正确，声测管不合格强度不够，运输安装过程中保护不当等。(3)桩基成孔不好，钢筋笼下沉困难时使用非常规手段使声测管变形堵塞。(4)破桩头时由于工人的不注意掉进小混凝土块引起的堵管。当声测管堵塞时，应采取有效

8、措施进行“通管”，一般工程采用下述3种方法：用粗长钢筋捅通测管；对硬质的物体。用高压水冲洗清管；对泥沙等沉淀物。采用钻机配小钻头进行扫孔。6.1.4、填写检测报验单，内容应包含：施工单位名称、监理单位名称、桥梁名称、桥梁里程，设计桩号、桩长、桩径、设计高程、设计桩底标高、混凝土标号、灌注方式、桩基形式（端承桩、摩擦桩、嵌岩桩等）、实测高程等，被检测单位签字后，需要监理工程师签字确认。6.2、检测步骤 6.2.1、架设仪器将超声波检测仪安放在被测桩基旁干燥平坦的地面。6.2.2、连接安装好检测设备并检查仪器工作状态接收及发射换能器分别装入设扶正器后置于检测管内，并下放到桩底； 测量时发射与接收换

9、能器置于同一标高，当发射与接收换能器置于不同标高时，其水平测角为30°40°。6.2.3准确测量被检桩基的管距，精确至1mm。6.2.4将接受及发射换能器的线并拢，当主检测人员发出指令后，辅助人员按照指令均匀提升发射与接收换能器，提升过程中必须保持发射与接收换能器同步升降。各测点发射与接收换能器相对高差不大于2cm，随时校正。测量点距为2040cm。当发现读数异常时，加密测量点距。 6.2.5检测时由检测管底部开始，发射电压值固定，并始终保持不变，放大器增益值始终固定不变。调节衰减器的衰减量，使接收信号初至波幅度在荧光屏上为2或3格。由光标确定首波初至，读取声波传播时间及衰

10、减器的衰减量，依次测取各测点的声时及波幅并记录。 6.2.6一根桩有多根检测管时，将每2根检测管编为一组，分组进行测试。比如4根声测管，A、B、C、D，要分别检测AB、AC、AD、 BC 、BD 、CD 共六个断面。 每组检测管测试完毕后，测试点随机重复抽测量10%20%。其声时相对标准差不大于5%；波幅相对标准差不大于10%。对声时及波幅异常的部位重点抽测。 七、 检测数据的处理与判定 7.1数据处理7.1.1、声时修正平均值t, = D-d/vt + d-d,/vwt,为声时修正值D为声测管外径D为声测管内径d为换能器外径vt 为声测管壁厚方向声测值vw为声波水中值7.1.2、声时、声速及

11、声速平均值计算，由现场所测的数据绘制声时-深度曲线及波幅（衰减值）-深度曲线， 7.1.3、单孔折射法声时、声速值计算7.2桩基完整性判断及缺陷位置确定方法7.2.1声速法当实测混凝土声速明显低于声速临界值时，该区域判定为可疑区。 声速临界值采用正常混凝土声速值平均值与2倍声速标准差之差表示，即：7.2.2、波幅判定用波幅平均值减去6dB作为波幅临界值，当实测波幅低于波幅临界值时，该区域判断为可疑缺陷区。7.2.3、PSD判定法PSD信号的功率谱密度（power spectral density, PSD），当PSD变化明显时，该区域判断为可疑缺陷区。桩的完整性采用以上几种方法进行判定，并辅以

12、接收波形的视率或取芯做进一步的综合判定。在作出缺陷判定后，如需判定桩身缺陷尺寸及空间分布，则进一步采用多点发射，不同深度接收的扇形测量方法，用多条交会的声线所测取的波速及波幅的异常加以判定。 八、桩基完整性类别判定类别分类原则处理原则类桩桩身完整良好，正常使用类桩桩身有轻微缺陷, 不会影响桩身结构承载力的正常发挥不影响正常使用类桩桩身有明显缺陷, 对桩身结构承载力有影响需处理后，复检合格后可使用类桩桩身存在严重缺陷不得使用九、常见桩基问题原因及问题桩基的处理方法9.1常见桩基缺陷及原因1、混凝土离析或混凝土胶结差。（1）干灌时未采用串筒，或使用的振捣棒深入长度不够，未到达桩底混凝土，混凝土不振

13、捣或振捣不充分，造成桩基出现离析层； （2）混凝土配合比设计不当，混凝土坍落度控制不好。 （3）为追求混凝土的流动性顶部混凝土塌落度太大, 骨料下沉后顶部仅剩浮浆, 强度达不到设计要求，离析发生在桩顶部位； （4）人工挖孔灌注桩在涌水量较大时未采用机械抽水或水下混凝土灌注，造成桩底混凝土受水浸泡，引起砂浆稀释，砂石下沉，严重破坏混凝土的强度，离析发生在水位以下； （5）施工中振捣不够或过振, 均可能出现离析。（6）桩基位置有暗河或是流沙层，灌注过程中水泥浆流出，造成局部离析或断桩；2、夹泥和断桩。（1）夹泥多由塌孔造成； （2）浇筑方量计算不准，造成导管抽出已浇筑的混凝土面，出现断桩现象。或拔

14、管速度太快导致导管埋置混凝土的深度偏薄，形成局部夹泥； （3）施工过程中断，混凝土浇筑不连续，强行接桩，造成新旧混凝土连接部位断桩；（4）导管拔出时速度过快，并未振动，造成桩顶部中心夹泥； （5）导管气密性差，由于在水下混凝土灌注中导管进入泥浆，破坏导管内外压强差，轻者影响混凝土质量的连续性，严重的阻碍混凝土下料，不能正常翻浆，导致断桩。 （6）破头时因混凝土强度不够，使用风镐功率过大或用机械重锤破除，人为造成桩顶浅部断裂；3、桩底沉渣超标。（1）首要原因是清孔不彻底, 尤其是未二次清孔; （2）清孔后泥浆护壁作用减弱，而混凝土供应不及时，或浇筑时间过长，发生孔壁坍塌，此时桩底沉渣过厚，严重的可达12m； （3）下放钢筋笼时不垂直，或因与孔壁发生刮擦，使孔壁土掉落，未经二次清孔或清孔不彻底，造成孔底沉渣过厚； （4）施工、监理人员缺乏经验，责任心不够，对清孔工作不到位。4、扩径、缩径。（1）地质条件差，成孔后未及时浇筑，土体浸泡时间过长而软化，孔壁在外力的作用下向内挤压或由因混凝土压力向外扩张，因而形成缩径或扩径； （2）相邻桩孔之间相互扰动，尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低时。5、钢筋笼上浮。（1）桩基钢筋笼固定不牢固。（2）导管埋深太大等。9.2问题桩基处理方法1、侧面开挖至问题部位，将局部松散混凝