常用灌注桩检测的方法

1、引言桩基础作为工程建设的一种重要基础形式 ,被广泛地运用在房屋建筑以 及路桥建设中。桩基础通常在地下或水下,具有工序繁杂、技术要求高、施工难度大等特点 ,很容易出现质量问题。因此 ,要对基桩性能作出准确判断 ,必须 提高工程桩检测的检测质量 ,若基桩检测工作跟不上 ,就会出现大的工程质量 事故。二、灌注桩的特点桩的分类方法有很多种 ,就成桩方式来看 ,可以分为预制桩和灌注桩。 预制 桩质量一般比较稳定 ,但在施工过程中存在一些缺陷。而灌注桩相对于预制桩具有适应性广、可操作性强、 抗震性能、工程费用较低等优点。施工中,由于地质条件、施工条件及施工人员的技术水平等原因 ,易发生缩颈、断桩、桩身局部

2、夹泥、桩身砼离析、桩顶 砼疏松等质量问题。因此研究怎样更有效地检测桩基质量很有意义。三、常见的灌注桩检测方法的特点常见的检测方法有以下几种 :钻芯取样法、超声波透射法、低应变反射波 法、高应变动力试桩法、静荷载试验以及自平衡法。下面就分别来介绍各种 检测方法的特点。（一 ）钻芯取样法。 钻芯取样法可以用来检测灌注桩桩身完整性和强度。该方法检测原理简单 ,结果准确直观。 钻出的芯样作成的试件可以进行强度试验 ,进一步检测桩身混凝土的质量。采样结束后,利用加入膨胀剂的不低于测试桩标号的砼填补钻孔 ,既不妨碍后续施工也不影响该桩的承载能力。但钻芯法,仅能反映小部分砼的质量 ,检测存在盲区 ;同时该检

3、测方法的检测设备庞大、 费 用高昂 ,检测效率较低 ,费时费工。（二 ）超声波透射法。 超声波透射法可以有效地检测灌注桩的完整性。其原理 :超声波在缺陷砼中传播时 ,声波会在缺陷界面上产生反射、散射和绕射,声波信号会产生畸变。测试记录不同侧面、不同高度上的波动特征,经分析就能判断砼存在缺陷的性质、大小及空间位置。超声波透射法检测具有检测细致准确, 结果准确 ,检测范围可以覆盖声测管埋设到的各个截面 ,且不受桩长、 桩径以及场地的限制等优点 ,被广泛地运用 在大直径灌注桩的检测中。但它有如下缺点:1.超声法进行质量检测 ,仅能定性地判断基桩的完整性 ,不能定量判断缺陷大小。 2.超声法检测某桩时

4、必须预埋 与桩同长的声测管 ,因此费用比较高。（三 ）低应变反射波法。 低应变反射波法也是一种桩身完整性检测方法。其原理 :在桩头瞬态激振的情况下 ,通过波形测试 ,分析桩体中弹性波传播的波形 变化特征来评判桩身质量。这种方法可以用于检测桩身缺陷及其在长方向的 位置 ,判定桩身完整性类别。这种方法具有机理清楚、测试简便快捷、易于掌 握、成果可靠、成本低廉的优点 ,但同样具有一些缺点 :1. 利用这种方法进行 检测,桩身必须要近似于一维弹性杆件且受现场外界干扰较大;2.检测时 ,当桩身有多个缺陷时 ,不容易测到后面缺陷反射信号 ;当桩身缺陷变化渐变时 （如扩 颈）,不能判断 ;此外 ,该方法也不

5、能对缺陷进行定量分析。（四）高应变动测法。 高应变动测法是判定单桩竖向抗压承载能力是否满足 设计要求的一种检测方法。 其原理 :利用重锤冲击桩顶产生的瞬时冲击力 ,使桩 周土产生塑性变形 ,通过安装在桩顶两侧的传感器实测桩顶力和速度的时程 曲线 ,并用应力波理论分析确定桩身完整性和极限承载力。该检测方法能够同时测得力和速度 ,对截面缺损作出定量的计算 ,较为精确地确定桩的承载力 ,但 也有如下缺点 :1.高应变法准确性也不够高 ,逊于低应变法和超声法。 2.该方法 所用设备昂贵 ,对场地要求高 ,对锤的要求也较高 ,且易破坏桩头 ,试验时桩头须 处理。 3.高应变法检测人员需要有较高地理论水平

6、和实际操作经验。（ 五 ）桩基静载实验。静载荷试验主要通过检测桩基的承载力,以判断桩的质量。其原理 :依据桩的设计承载力 ,制作相应的加载反力装置 ,依照加载方案 , 在桩顶加压 ,并通过一定地检测措施来定出比较合理的极限承载力取值。该方 法检测精度较高、相对误差较小,但也具有一些缺点 :1.该试验的加载周期长 ,一般需要连续不断地加载24h以上;2.加载设备、场地庞大，耗资巨大。为了检测往往会耗费大量地资金搭设加载反力装置 ,大吨位桩基承载力检测一般为 高应变法检测费用的 100 倍以上。（六）自平衡法。 自平衡法可以用于检测摩擦桩的承载力。 其原理 :是在桩 身平衡点位置安设荷载箱 , 通

7、过地面上油泵沿垂直方向加载 , 随着压力增加 , 荷载箱将同时向上、 向下发生变位 , 促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥。 通过仪 器测得向上、向下两条荷载位移曲线。根据计算得到桩极限承载力。自平衡 法与传统的桩基静载荷试验方法相比 , 具有明显的优势 :1. 装置简单 , 无需堆 载装置不受场地限制 , 还可多根桩同时测试 ; 单桩试验工期减短 , 无需达到 28 天。荷载箱埋设后一般 10-15 天即可测试 ;2. 试验费用低。与静载法相比 , 可 节省试验总费用 30%60%;3.试验后试桩仍可作工程桩使用。同样自平衡法也有一些缺点 :1. “平衡点”很难定 , 实际测试时平衡点的位置往往存在一 定的偏差 , 偏差的存在就会造成上、 下两段桩不能同时达到预先拟定的极限条 件 , 导致两段桩的极限承载力不等。 由此判定的极限承载力小于真实的承载力 结果不如静载法准确 ;2. 自平衡法无法检测端承桩。四、结论从上面的分析可以看出 , 超声波和低应变检测法准确、方便、快捷 , 但不 能检测桩基的承载力 ;高应变检测全面快捷 , 但误差较大、对测试人员的要求 过高;钻芯法和静载试验检测结果全面、 准确可 , 但试验操作麻烦 ; 自平衡法虽 然较方便 , 但这种方法存在局限性 , 同时对于试验人员的