声波透射法检测混凝土灌注桩桩身完整性
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施工程序： 钻孔、排渣、成孔, 泥浆护壁 第一次清孔、移走钻机 放置钢筋笼 插入导管 第二次清孔 水下灌注混凝土成桩
水下灌注桩的缺陷类型
断桩：全断面夹泥或夹砂：浇注混凝土时， 导管下口离开混凝土表面或浇注不连续
局部截面缩颈或夹泥：泥浆密度配置不当， 地层松散，孔壁出现塌孔等
离析：分散性泥团、蜂窝、集中性气孔， 混凝土搅拌不均，水灰比过大，导管漏水 等
（2）承载力——用无损方法难于准确测量，完整性合格的桩其 承载力一般能满足要求
（3）桩的耐久性——地下无明显腐蚀性介质而且桩身完整时未 见有因耐久性破坏的报导
完整性不合格的概率高于承载力不合格的概率 完整性合格--→承载力一般合格 承载力合格 完整性合格，耐久性也不一定合格
桩身完整性是灌注桩质量的主要指标
桩底沉渣：桩底沉渣与孔壁泥皮过厚导致 承载力大幅下降，清孔后孔底沉渣厚度要 求端承桩≤50mm， 摩擦桩≤300mm， 摩擦端承和端承摩擦桩≤100mm
桩头混凝土低强度区 钢筋笼错位：上浮或偏靠孔壁
水下灌注桩的缺陷成因
1. 停电或其他原因，浇灌混凝土没有连续进行，时间间断造成隔水层混凝 土凝固，后续混凝土无法下灌，只能上拔导管，一旦泥浆进入管内必然 形成断桩；而如用增大管内混凝土压力等办法，冲破隔水层，形成新的 隔水层，破碎的老隔水层混凝土必将残留在桩身中，造成桩身局部低劣 混凝土。
第一部分 桩基检测技术综述
一、桩式基础与分类
桩式基础—深入土层中的柱型构件，建筑基础的重要 模式，我国每年用桩量超过500万根
作用：穿过软弱的可压缩土层，将来自上部结构的荷载 传递到深层较坚实的、压缩性小的地基上，以保证上 部建筑结构的稳定和安全使用。
数根桩或数十根桩由系梁、承台或底板联结构成一个 整体基础结构，称为桩基础。也有单桩单柱形式的桩 基。构成桩基的每根单桩称为基桩。
钻（冲）孔灌注桩-机械成孔，泥浆护壁，放置钢筋笼，灌注混凝土 人工挖孔灌注桩—人工成孔，砖护壁或不护壁，放置钢筋笼，短粗桩 其他方式（静压桩、碎石桩、搅拌桩等）
钻孔灌注桩是常用的基桩模式——承载力高、沉降均匀、水平荷载较大、抗震
能力较好；但施工过程不易控制，易出现质量问题，速度慢，工期长
灌注方式1 — 水下灌注
成孔后混凝土由升降机或溜管送到浇 注面
层状离析或断桩（地下水涌入孔 中造成离析，砂石层状堆积，地 层稳定性差塌孔，形成断桩）
局部夹泥或蜂窝（孔壁护筒渗漏 涌入泥水或振捣不实）
局部严重离析（注入高度不当） 桩底沉渣（桩底虚土过多，清孔
不净）
四、灌注桩质量检测内容
（1）桩身完整性——桩身混凝土质量不均匀，存在断面断裂或 影响断面承载面积的缺陷，以及导致钢筋外露的缺陷等
声波透射法检测混凝土灌 注桩桩身完整性
目录
第一部分 桩基检测技术综述 第二部分 声波透射法检测桩身完整性检测仪器 第三部分 判断桩身完整性的声学参量与测试 第四部分 现场检测技术 第五部分 数据处理技术与判定方法 第六部分 声波透射法检测桩身完整性工程实例 第七部分 桩基完整性声波三维测试方法 第八部分 桩基的相关声波检测技术
2. 桩径不宜小于600mm，桩径过小，由于导管和钢筋笼占据一定空间， 加上孔壁摩阻作用，混凝土上升不畅容易堵管，形成夹渣、断桩或钢筋 笼上浮。
3. 泥浆护壁成孔，不同土层泥浆应按相应比例配置，否则孔壁容易坍塌， 形成夹渣、扩径。
4. 混凝土浇灌过程中埋管深度不够，易使桩身中夹渣或断桩；埋管深度过 深，则易堵管或导管不易拔出，造成停工，断桩，或接桩。
竖向抗拔承载力 水平荷载承载力
三、桩的施工方法与缺陷类型
1、预制桩 预制桩身，击打或振动或静压方法打入地层至设计标高 (方桩、预应力圆管桩)
2、原地灌注桩 在桩位打出灌注孔后浇筑， 打孔方式：
沉管灌注桩-无缝钢管作为桩管，以落锤或振动锤将其打入土层至设计深度的持 力层后，然后灌注混凝土，灌注过程中边锤击或边振动边拔管，至最后成桩。 （直径一般在φ377，4Biblioteka Baidu6 长度在40m以内）
按成桩工艺分： 预制桩、原地灌注桩
按桩土相互作用形式： 摩擦桩、端承桩、摩擦-端承桩
二、 灌注桩的承载模式
竖向抗压承载力：竖向受压荷载作用下的最大荷载， 决定于桩身材料强度和地基对桩的极限支承力（主要 因素） 端承桩—桩尖嵌入基岩，将上部压力通过桩身传 入基岩，一般不考虑桩侧摩阻力 摩擦桩—依靠桩壁与土层的摩擦力，将上部压力 逐渐分散传递给土层，桩尖部分承受荷载很小，一 般不超过10% 端承摩擦桩—侧壁摩擦力先发挥，先达到极限， 桩端阻力后发挥，后达到极限，最常见
5. 混凝土灌注近桩顶时，灌注压力不够，易使混凝土局部不密实和夹渣。 6. 正循环法清孔时，应根据孔的深浅，控制洗孔时间或孔口泥浆比重，清
孔时间过短，孔底沉渣太厚，将影响桩端承载力发挥。 7. 水下混凝土必须具备良好的和易性，否则易产生离析现象。 8. 导管连接密封要好，一旦漏水将形成断桩。
灌注方式2 — 干孔灌注
根据我单位近几年在公路工程检测工作统计结 果，一般工程三类以上缺陷桩所占的比例约为 5％左右，经过处理后可以继续使用的约3％～ 4％。四类桩所占比例约为1％左右，需要重新 打桩或加固处理
一、桩式基础与分类
按桩身材料类型分： 木桩、混凝土桩 、钢桩、预应力管桩
按桩的功能分： 抗压桩、抗剪桩、抗拔桩
桩在工作时要承受上部结构的竖向荷载，以及上部结 构因风力、水流、撞击等横向推力产生的侧向荷载或 弯矩，承受在地震状态下的复杂应力
一、桩式基础与分类
桩质量对建筑结构物的安全起决定性作用
工程桩—隐蔽工程，不确定因素很多：复杂地 层，技 术水平、施工中人为因素等造成桩身完 整性难于保证，桩基工程质量影响建筑结构正 常安全使用
五、桩身完整性检测方法
1、低应变法PIT（声波反射法） 2、声波透射法 3、取芯法
六、声波透射法检测桩身完整性
声波透射法检测，是在预埋在桩身内成对的检测管内，分别放入声 波发射换能器和接收换能器，发射换能器发射的声波穿透桩身混凝 土后，被接收换能器接收，自下而上（自上而下 ）逐点扫描；
水下灌注桩的缺陷类型
断桩：全断面夹泥或夹砂：浇注混凝土时， 导管下口离开混凝土表面或浇注不连续
局部截面缩颈或夹泥：泥浆密度配置不当， 地层松散，孔壁出现塌孔等
离析：分散性泥团、蜂窝、集中性气孔， 混凝土搅拌不均，水灰比过大，导管漏水 等
（2）承载力——用无损方法难于准确测量，完整性合格的桩其 承载力一般能满足要求
（3）桩的耐久性——地下无明显腐蚀性介质而且桩身完整时未 见有因耐久性破坏的报导
完整性不合格的概率高于承载力不合格的概率 完整性合格--→承载力一般合格 承载力合格 完整性合格，耐久性也不一定合格
桩身完整性是灌注桩质量的主要指标
桩底沉渣：桩底沉渣与孔壁泥皮过厚导致 承载力大幅下降，清孔后孔底沉渣厚度要 求端承桩≤50mm， 摩擦桩≤300mm， 摩擦端承和端承摩擦桩≤100mm
桩头混凝土低强度区 钢筋笼错位：上浮或偏靠孔壁
水下灌注桩的缺陷成因
1. 停电或其他原因，浇灌混凝土没有连续进行，时间间断造成隔水层混凝 土凝固，后续混凝土无法下灌，只能上拔导管，一旦泥浆进入管内必然 形成断桩；而如用增大管内混凝土压力等办法，冲破隔水层，形成新的 隔水层，破碎的老隔水层混凝土必将残留在桩身中，造成桩身局部低劣 混凝土。
第一部分 桩基检测技术综述
一、桩式基础与分类
桩式基础—深入土层中的柱型构件，建筑基础的重要 模式，我国每年用桩量超过500万根
作用：穿过软弱的可压缩土层，将来自上部结构的荷载 传递到深层较坚实的、压缩性小的地基上，以保证上 部建筑结构的稳定和安全使用。
数根桩或数十根桩由系梁、承台或底板联结构成一个 整体基础结构，称为桩基础。也有单桩单柱形式的桩 基。构成桩基的每根单桩称为基桩。
钻（冲）孔灌注桩-机械成孔，泥浆护壁，放置钢筋笼，灌注混凝土 人工挖孔灌注桩—人工成孔，砖护壁或不护壁，放置钢筋笼，短粗桩 其他方式（静压桩、碎石桩、搅拌桩等）
钻孔灌注桩是常用的基桩模式——承载力高、沉降均匀、水平荷载较大、抗震
能力较好；但施工过程不易控制，易出现质量问题，速度慢，工期长
灌注方式1 — 水下灌注
成孔后混凝土由升降机或溜管送到浇 注面
层状离析或断桩（地下水涌入孔 中造成离析，砂石层状堆积，地 层稳定性差塌孔，形成断桩）
局部夹泥或蜂窝（孔壁护筒渗漏 涌入泥水或振捣不实）
局部严重离析（注入高度不当） 桩底沉渣（桩底虚土过多，清孔
不净）
四、灌注桩质量检测内容
（1）桩身完整性——桩身混凝土质量不均匀，存在断面断裂或 影响断面承载面积的缺陷，以及导致钢筋外露的缺陷等
声波透射法检测混凝土灌 注桩桩身完整性
目录
第一部分 桩基检测技术综述 第二部分 声波透射法检测桩身完整性检测仪器 第三部分 判断桩身完整性的声学参量与测试 第四部分 现场检测技术 第五部分 数据处理技术与判定方法 第六部分 声波透射法检测桩身完整性工程实例 第七部分 桩基完整性声波三维测试方法 第八部分 桩基的相关声波检测技术
2. 桩径不宜小于600mm，桩径过小，由于导管和钢筋笼占据一定空间， 加上孔壁摩阻作用，混凝土上升不畅容易堵管，形成夹渣、断桩或钢筋 笼上浮。
3. 泥浆护壁成孔，不同土层泥浆应按相应比例配置，否则孔壁容易坍塌， 形成夹渣、扩径。
4. 混凝土浇灌过程中埋管深度不够，易使桩身中夹渣或断桩；埋管深度过 深，则易堵管或导管不易拔出，造成停工，断桩，或接桩。
竖向抗拔承载力 水平荷载承载力
三、桩的施工方法与缺陷类型
1、预制桩 预制桩身，击打或振动或静压方法打入地层至设计标高 (方桩、预应力圆管桩)
2、原地灌注桩 在桩位打出灌注孔后浇筑， 打孔方式：
沉管灌注桩-无缝钢管作为桩管，以落锤或振动锤将其打入土层至设计深度的持 力层后，然后灌注混凝土，灌注过程中边锤击或边振动边拔管，至最后成桩。 （直径一般在φ377，4Biblioteka Baidu6 长度在40m以内）
按成桩工艺分： 预制桩、原地灌注桩
按桩土相互作用形式： 摩擦桩、端承桩、摩擦-端承桩
二、 灌注桩的承载模式
竖向抗压承载力：竖向受压荷载作用下的最大荷载， 决定于桩身材料强度和地基对桩的极限支承力（主要 因素） 端承桩—桩尖嵌入基岩，将上部压力通过桩身传 入基岩，一般不考虑桩侧摩阻力 摩擦桩—依靠桩壁与土层的摩擦力，将上部压力 逐渐分散传递给土层，桩尖部分承受荷载很小，一 般不超过10% 端承摩擦桩—侧壁摩擦力先发挥，先达到极限， 桩端阻力后发挥，后达到极限，最常见
5. 混凝土灌注近桩顶时，灌注压力不够，易使混凝土局部不密实和夹渣。 6. 正循环法清孔时，应根据孔的深浅，控制洗孔时间或孔口泥浆比重，清
孔时间过短，孔底沉渣太厚，将影响桩端承载力发挥。 7. 水下混凝土必须具备良好的和易性，否则易产生离析现象。 8. 导管连接密封要好，一旦漏水将形成断桩。
灌注方式2 — 干孔灌注
根据我单位近几年在公路工程检测工作统计结 果，一般工程三类以上缺陷桩所占的比例约为 5％左右，经过处理后可以继续使用的约3％～ 4％。四类桩所占比例约为1％左右，需要重新 打桩或加固处理
一、桩式基础与分类
按桩身材料类型分： 木桩、混凝土桩 、钢桩、预应力管桩
按桩的功能分： 抗压桩、抗剪桩、抗拔桩
桩在工作时要承受上部结构的竖向荷载，以及上部结 构因风力、水流、撞击等横向推力产生的侧向荷载或 弯矩，承受在地震状态下的复杂应力
一、桩式基础与分类
桩质量对建筑结构物的安全起决定性作用
工程桩—隐蔽工程，不确定因素很多：复杂地 层，技 术水平、施工中人为因素等造成桩身完 整性难于保证，桩基工程质量影响建筑结构正 常安全使用
五、桩身完整性检测方法
1、低应变法PIT（声波反射法） 2、声波透射法 3、取芯法
六、声波透射法检测桩身完整性
声波透射法检测，是在预埋在桩身内成对的检测管内，分别放入声 波发射换能器和接收换能器，发射换能器发射的声波穿透桩身混凝 土后，被接收换能器接收，自下而上（自上而下 ）逐点扫描；