桩基础检测浅谈

桩基础检测浅谈

本人通过多年桩基础检测经验，总结出常用桩基础检测方法在桩基检测中的原理、适用范围、检测要点等方面的一些心得，为想对桩基础检测有所了解、想更好地更全面地认识桩基础检测过程、以及想深入探究桩基础检测方法的同志提供一些参考。

标签：钻芯法；低应变法；静载试验法；桩身完整性；承载力

目前隨着科学技术的发展，桩基础检测方法日新月异，国内桩基础检测方法多达几十种，从目的性角度出发，桩基础检测技术主要分为桩身完整性检测和承载力检测两大类。本人在日常工作对低应变法、钻芯法、静载试验法接触得比较多，在这里介绍这三种常用的桩基础检测方法。

1 低应变法

1.1 原理

反射波法源于应力波理论，是在桩顶进行竖向激振，使产生应力波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面（如桩底、断裂或离析、夹泥等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩径）部位，将产生反射波，通过对反射信息进行分析计算，来判断桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置的一种检测方法。

1.2 适用范围

低应变法主要适用于检测钢筋混凝土桩、水泥粉煤灰碎石桩及素混凝土桩的桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度及位置。在上述五种常用桩基础检测方法中，低应变法检测设备简单、操作简便，一般作为普查手段。

1.3 检测要点

桩头处理，保证桩顶面平整、无积水，具有足够的强度，锤底与桩面充分接触。这里特别注意的是一定要把桩头浮浆清除干净。

传感器安装，传感器的安装所使用的耦合剂粘结层应尽可能薄，使传感器与桩身具有足够的耦合刚度。经测试最好的传感器安装方法是螺旋固定，但结合现场检测便捷性和实用性往往会使用石膏粉、橡皮泥、蛇皮膏、黄油等作为耦合剂。

传感器与锤间距，对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3～3/4半径处；对空心桩的测试，锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成90°夹角，传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。

2 钻芯法

钻芯法检测是指利用专业钻机，从桩头混凝土开始垂直往下钻取桩身混凝土和桩端持力层其桩长、桩身混凝土强度、桩身缺陷及其位置、桩底沉渣厚度，桩底持力层岩土性状、判定桩身完整性类别的一种桩基础检测方法

2.1 适用范围

钻芯法主要用于混凝土灌注桩的完整性检测，同时也可适用于复合地基竖向增强体、支护工程中的排桩、水泥土墙的墙身及天然岩石地基的完整性检测。

2.2 检测要点

桩底沉渣厚度及桩底持力层性状。钻芯法一个突出的优点就是能较为直观的观察到桩底沉渣及桩底持力层性状情况，一般做法是钻至委托方提供的桩长前50mm进行一次提钻；提钻后记录实际钻进深度，下一次钻进提样就可以连贯地钻取桩身桩底以及持力层的芯样，最后再量取一次实际钻进深度就可以较为准确的测出桩底沉渣厚度。

桩身混凝土强度。钻芯法检测的桩身混凝土强度是受检桩取若干抽样试件的混凝土强度的一个代表值。对于如何抽取芯样抗压试件、抗压试件如何运输处理实验等都应严格遵守相关规范的要求进行才能反映出受检桩真实的桩身混凝土强度。

3 静载试验法

3.1 原理

静载试验法检测是指通过利用反力装置向桩基础提供某一方向的力，使桩基础产生可塑性位移，记录不同的承载力对应的桩基础的相对位移，形成抗压/拔静载实验Q-S曲线，对Q-S曲线进行科学分析最终得出桩基础在某一方向上的抗压/拔承载能力的一种检测方法。

3.2 适用范围

基桩静载试验适用于检测单桩的竖向抗压承载力、竖向抗拔承载力及水平承载力等，为桩的设计与工程验收提供依据、验证高应变法单桩承载力检测结果、推定地基土水平抗力系数的比例系数等。

地基静载试验适用的岩土类型较为广泛。浅层平板载荷试验适用于地下水位以上的浅层地基土；深层平板载荷试验适用于地下水位以上的、埋深等于或大于3m的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水以下的地基土。

3.3 检测要点

试验前准备工作。基桩静载试验前应对桩头进行处理，保证不会因桩头破坏而终止试验。地基静载试验前应挖好相应的试坑，挖去保护层至基础地面标高处并铺盖中粗砂垫层，天然地基土垫层厚度不宜超过20mm，复合地基的垫层宜取50～150mm复合地基中的桩身强度高时垫层厚度可取较大值；正确选用承压板面积，其承压板面积应与单桩或多桩所承担的处理面积相等。

荷载测量系统的安装。千斤顶使用前确保其在有效检定期内，液压油路系统畅通，各部件完好；要预留足够行程，一般预留10cm以上，千斤顶与主梁之间应预留足够位置，一般为5cm；安装于检测桩基础的中心位置，同时采用两个以上千斤顶加载时，型号规格必须相同，并使之并联同步工作，保证其合理通过测试桩基础中心。压力表/压力传感器使用前确保其在有效检定期内，连接扣完好，指针归零；垂直地安装在油泵接口上。荷载量可用放置在千斤顶上的荷载传感器直接测定，或采用并联于千斤顶油路的压力表/压力传感器测定油压，根据换算公式得出荷载。

4 桩基检测实例

对于管桩的检测一般第一步先用低应（下转第页）（上接第页）变对桩基础工程整体成桩质量进行普查。首先分析有无桩身浅部缺陷比如缩颈、离析、断桩等情况。然后结合地质情况和桩的施工记录对低应变法检测曲线进行进一步分析，看是否存在深部缺陷及桩底异常反射等。第二步在低应变检测普查的基础上选取有代表性的桩进行承载力检测。以下通过某商住小区A幢中的桩基础检测进行实例说明。

某商住小区A幢，桩基础采用预应力管桩，工程桩总数为491根，桩径为400mm及500mm，桩长18.00m～30.00m。第一步采用低应变法做普检，共检测99根桩。检测结果显示36号、94号、107号、239号、256号、346号、424号、J1号及J12号桩出现不同位置的轻微缺陷。第二步在低应变法检测普查结果基础上经五方主体研究，决定对88号、107号、239号、346号及441号桩进行承载力检测，检测方法采用单桩竖向抗压静载试验法。结果显示107号桩的最大沉降量为102.25mm，239号桩的最大沉降量为65.09mm均不满足设计及规范要求。静载试验无论在成本上还是在时间上的消耗都比低应变法高很多；通过低应变法和静载试验法的合理结合应用，在对少量根桩进行静载试验检法测发现了某商住小区A幢的桩基础工程存在的质量安全隐患。

对于灌注桩的检测一般第一步先用低应变对桩基础工程整体成桩质量进行普查。第二步结合地质情况和桩的施工记录对低应变法检测中存在异常的桩进行钻芯法或超声波验证检测。第三步进行承载力检测。以下通过天汇城小区E幢中的桩基础检测进行实例说明。

某商住小区E幢，桩基础采用冲孔灌注桩，工程桩总数为60根，桩径为780mm及1000mm，桩长18.00m～30.00m。第一步采用低应变法做普检，共检测39根桩。检测结果显示2号、10号、23号、28号、31号、34号、37号、48