浅谈桩基检测的方法

1、浅谈桩基检测的方法【摘要】我国经济的飞速发展，催生了高速公路、国道、省道以及乡村公路建设的热潮。如此大规模的基础设施建设，公路工程的质量显得特别重要。桥梁工程是公路工程中重要的工程项目，投资规模大，施工技术要求高，而桩基又是桥梁的主要部分，承受着由桥跨结构传给墩台的巨大荷载，其质量的优劣直接决定了桥梁的安全性和使用寿命。桩基工程属隐蔽工程，要想控制好其质量，不仅需要在设计和施工中进行全面控制，先进的检测技术也是不可或缺。本文简述了桥梁桩基常用的检测方法，并探讨了这些方法的各自的适用范围。【关键词】桩基检测方法静载荷试验法高应变动测法一、桩基检测方法的分类桥梁桩基检测方法主要分为静载荷试验法、动

2、力测桩法、声波透射法，还有钻孔取芯法、动力触探以及埋设传感器等辅助方法。静载荷试验法主要采用堆载平台法、锚桩法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋法等。动测技术分为低应变动测法和高应变动测法，低应变动测法常用应力波反射法(锤击波动法)；高应变动测法常用CAsE法或CAPWAP法。按桩基检测时间可以分为：为设计提供依据的先期检测；施工阶段的施工检测；施工完毕后的验收检测；施工阶段和使用阶段的鉴定检测。按桩基检测的用途可分为：桩基竖向横向承载力检测；桩基持力层承载力及变形性状的检测；桩基结构完整性检测；桩土共同作用荷载分担比检测；桩体及土体应力应变检测；桩基施工中对环境影响检测(如震动、噪音、土

3、体变形)；桩基在特殊条件下或事故处理中的其他检测。二、常用的检测方法（一）静载荷试验法单桩竖向承载力的确定在桩基工程中特别重要。静载荷试验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的，但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载，了解荷载施加过程中桩土间的作用，通过得到PS曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量，就是静载荷试验法。使用1l04KN级以上的桩基静载设备，最大加载能力达2l04KN在桥梁桩基工程中，主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣、检测时间长、桩基荷载压力大、费用高、配套工作繁复，加上桩基设计安全系数高。较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏)，所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用，

4、一般按规范抽取10来检测。（二）高应变动测法高应变动测法是采用锤重达桩身重量10以上或单桩竖向承载力1以上的重锤以自由落体击往桩顶，获得相关的动力系数，应用规定的程序，进行分析和计算得到桩身的单桩竖向承载力和完整性参数，也称CASE法和CAPWAP法。该法出现在上世纪90年代，其检测费用比静载荷试验法大大降低。由于这种方法检测程序相对繁琐，所以较少采用。高应变动测法对于其它检测方法和桩基设计均有帮助。（三）低应变动测法使用小锤敲击桩顶，通过粘结在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号。采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号和频率信号，判断桩身质量。该检测方法称为低应变动测法

5、。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行：一是原始数据的野外采集，记录检测振动曲线并及时作出初步判断，以确定波形是否能反映出桩基的实际情况；二是室内数据分析，判断桩身缺陷性质与位置，完成检验报告。其优点是：检测速度快、检测简便、检测成果可靠、检测费用低。适用范围为：桩长5-50m，桩径18m。三、各种检测方法的选择对于各类桩、墩及桩墙结构，其完整性检测。一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩则宜采用声波透射法或钻芯法检测。对于散体材料桩，或由土与低粘结强度桩组成的复合地基，如碎石桩、石灰桩等，可采用静载荷试验。也可采用静力触探分别对桩和土进行检测。以确定复合地基承载力。而对于高粘

6、结强度桩和土组成的复合地基，如水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等，则可采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。复合地基中桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。施工中由于震动对环境的影响，一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试，也可用地震仪检测。施工中由于挤土效应对环境的影响，用变形传感器f测斜仪)进行监测，也可用沉降变形标配合水平仪、经纬仪检测。施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。使用阶段桩体应力一应变的测试，使用钢筋应力计。混凝土应力计或特制的传感器。当桩长大于30m，用其它检测手段难以准确判定桩体

7、完整性时，可采用抽芯的方法，抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度，也可采用声波透射法进行检测。四、桩的完整性检测中声波透射法的应用声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。一般情况下，声测管的埋设应采用如下方式作业：（一）声测管一般应该采用钢管，而塑料PVC管虽然价格便宜，但由于施工中绑扎和水泥水化过程中发热等因素影响而容易变形，最终造成探头的上下运动无法进行检测，所以一般在工程中不采用塑料PVC管。（二）钢管声测管在进行联结时，一般采用螺丝口连接或焊接，焊接过程中应注意不要烧坏钢管，也免

8、出现洞口导致混凝土浇筑时水泥浆体渗入而堵塞管道；螺丝口连接应在丝口处采用麻丝紧缠，目的以是为了防止水泥浆体渗入而堵塞管道。（三）采用超声波透射法检测桩基质量时，声测管埋设数量应按相关规范要求，现普遍采用埋设三根或四根，圆孔桩一般为三根，方孔桩一般为四根。（四）声测管绑缚于桩基钢筋笼上时，首先安装第一根时应平行于桩孔轴心线；其次是声测管之间应尽量平行，然后绑缚于桩基钢筋笼上且不允许有松动现象；第三是对于端承桩而言，由于桩底情况是我们需要重点观察的地方，因而几根声测管尾都应一直放到桩底且应处于同一水平面上；第四，声测管在埋设时应尽量等距离分布；第五，在桩顶处声测应高出桩顶混凝土面3050cm为宜。（五）声测管在绑缚于桩基的钢筋笼上时，应当用缚钢板先将声测管两端焊接牢固并密封，也免异物落入管道中而堵塞声测管。（六）在桩基检测前一天，将声测管露出桩顶焊牢密封的薄钢板切割掉，最好用切割机，注意割掉薄板后应保护好，不得让异物进入而堵塞。为使检测工作顺利，