5.超声波透射波法分析与案例

4.2 接桩：当桩身上部出现严重缺陷的时候，且缺陷处于可开挖的范 围以内。可开挖至缺陷处，将缺陷至顶部的桩截取，并凿出钢筋，整理 与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。
4.3 钻孔补强法：此法适应条件是桩身混凝土存在蜂窝、离析、松散、 强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理。 a.桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍 桩径处，进行清洗后高压注浆。 b.桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注 浆加固。 4.4 补桩法：当桩身缺陷所处的位置不易处理，且缺陷桩周围具有场地 可进行补桩时，经设计同意更改后可在选定位置进行补桩。
特征（交通 JTG TF81-2004 ）：某一声测剖面个别测点的声速、波幅
略小于临界值，但波形基本正常。
Ⅲ 类桩 特征（建筑 JGJ 106-2014 ）：存在声学参数明显异常，波形明显畸变的异常声测 线，异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段内纵向连续分布，但在任一 个横向分布数量小于检测剖面数量的50%。 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线在任一检测剖 面的任一区段纵向不连续分布，但在任一深度横向分布的数量大于检测剖面数量的 50%。 存在声学参数严重异常、波形严重畸变或声速低于低限值的异常声测线，异常声测 线在任一检测剖面的任一区段纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小于 50%。
基桩完整性检测技术 ---声波透射法分析与案例
武汉岩海工程技术有限公司
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演讲人：马春波
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检测数据分析简述
基桩常见缺陷类型
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工程案例分析
基桩缺陷处理常见方法
第一部分： 检测数据分析简述
1.1 检测数据分析应综合考虑的因素： 1、检测数据； 2、桩的受力类型； 3、缺陷所处的位置； 4、声测管是否倾斜； 5、是否存在包管现象（非缺陷类表现） 。
1、检测数据：
灌注桩的声波透射波法检测需要分析和处理的主要声学参数是声速
V、波幅A、PSD以及波形等。 1.1 PSD判据（斜率法）：该判断法的基本出发点是认为，桩内缺 陷处波速明显变小，即声时明显变大，形成一突变。
(ti ti 1) 2 PSD Zi Zi 1
值得注意的是，对于某些缓变的缺陷，例如桩顶附近的低强区，PSD 值并不大，PSD值容易漏判。但由于PSD值的大小主要取决于相邻测 点声时的差值，对于因声测管不平行造成的测试误差对判断的干扰有
削弱作用。
1.2 波形：正常的混凝土，超声波接收波形是衰减正弦波，实践证明当
混凝土内存在缺陷时，其波形会畸变，但某些非缺陷因素也会导致波形 畸变。所以波形畸变仅作为一个辅助的判断依据。
（正常接收波形）
（轻微畸变波形）
（明显畸变波形）
（严重畸变波形）
1.2 桩身完整性分类表
桩身完整性检测结果评价，应给出每根受检桩的桩身完整性类别。 依据规范通常划分为4种类别，如下表：
Ⅱ 类桩
案例 3 该桩在AB、BC、AC剖面出现声速、波幅在不同深度出现略低于临界 值情况、可判为Ⅱ类。
案例 4 该桩在AB、BC、AC剖面出现声速、波幅在不同深度出现略低于临界值情况、 可判为Ⅱ类
。
Ⅲ 类桩
例5 该桩AB、BC剖面存在明显的声学参数异常值 ，可判为Ⅲ类
例6 该桩4米和8米左右均存在明显的声学参数异常值 ，可判为Ⅲ类
桩身完整性类别 Ⅰ 类桩 Ⅱ 类桩 Ⅲ 类桩 Ⅳ 类桩 分类原则 桩身完整 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身 结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承 载力有影响 桩身存在严重缺陷 分类含义 合格 合格 不合格，需要处理 后复检； 不合格，较难处理 好，常采用置换桩 等方法解决。
1.3 四种类别桩身完整性的判别准则（规范）
Ⅰ 类桩 特征（建筑 JGJ 106-2014 ）：所有声测线声学参数无异常， 接收波形正常；存在声学参数轻微异常、波形轻微畸变的异常
声侧线，异常声侧线在任一检测剖面的任一区段内纵向不连续
分布，且在任一深度横向分布的数量小于检测剖面数量的50%。
特征（交通 JTG TF81-2004 ）：各声测剖面每个测点的声 速、波幅均大于临界值，波形正常。
Ⅳ 类桩
例7 该桩9.5米-11.5米处存在严重缺陷，取芯发现严大范围塌孔，可判为Ⅳ类
例8 该桩底部处存在严重缺陷，取芯发现严大范处理常见方法有：原桩复位、接桩、桩芯凿井法、补桩、补强、 修改施工方法、修改设计方案、扩大承台等。
4.1 原桩复位：在对施工过程中及时发现或检测出来的断桩，采用 彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩。可做到较为彻底的处理，但处 理难度大，周期长费用较高。
特征（交通 JTG TF81-2004 ）：某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的
声速、波幅小于临界值，PSD突变，波形明显畸变。
Ⅳ 类桩 特征（建筑 JGJ 106-2014 ）：存在声学参数明显异常，波形明显畸 变的异常声测线，异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段 内纵向连续分布，且在一个或多个横向分布数量大于或等于检测剖面数 量的50%。
压水砂层）；
2.2.3 低 人工挖孔桩：离析（浇筑距离大或孔内水未抽干）、蜂窝、强度
（护壁漏水等）
2.2.4 混凝土预制桩：开裂、折断（锤击偏心造成或焊接质量差）、桩
头破裂（桩锤选用不合理）
第三部分： 工程案例分析
Ⅰ 类桩
案例 1：该桩各剖面声学参数均无异常，可判为Ⅰ类桩。
案例2 该桩各剖面声学参数均无异常。可判为 Ⅰ类桩
第二部分： 基桩常见缺陷类型
2.1 桩身常见的缺陷类型有：夹泥、沉渣、空洞、断裂、
裂缝、缩颈、蜂窝、松散等
2.2 基桩的常见质量通病
2.2.1 钻孔灌注桩：桩底沉渣、孔壁泥皮过厚、断桩、夹泥（水下浇筑 砼易出现或泥浆密度配置不当、地层松散或遇到承压水导致孔壁塌孔）、 离析（砼搅拌不均匀、水灰比过大或导管漏水造成）； 2.2.2 沉管灌注桩：缩径、夹泥、断桩（一般是拔管速度过快或遇到承
Ⅱ 类桩 特征（建筑 JGJ 106-2014 ）：存在声学参数轻微异常，波形轻微畸
变的异常声测线，异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段
内纵向连续分布，或在一个或多个横向分布数量大于或等于检测剖面数 量的50%。
存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线
在任一检测剖面的任一区段纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的 数量小于检测剖面数量的50%。
4.5 改变施工方法：桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当
所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变 错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下两种：
a.改变成桩施工顺序：如桩布置太密不便施工时，可采用 间隔成桩法。 b.改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用 套管内成桩的方法。 4.5 修改设计：
a.改变桩型。当地质资料与实际情况不符时，造成桩基
事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩成桩困难时，
可采用打预制桩。
b.改变桩位。灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可 改变桩位方法处理。
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存在声学参数严重异常、波形严重畸变或声速低于低限值的异常声测
线，异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段内纵向连续分 布，或在一个或多个横向分布数量大于或等于检测剖面数量的50%。
特征（交通 JTG TF81-2004 ）：某一声测剖面连续多个测点或某一深 度桩截面处的声速、波幅明显小于临界值，PSD突变，波形严重畸变。