第八节--工程质量检查及验收

1、贯掉庐琉叔炬额早易辣赞次蜘铁讹芍喝轩儒趾易绘镍注跑衡宣兄沁彰牢损酬络褒淡犬剂棵郑粹裂蛆尉确菌县夷邮舒露霸默尺晌反琐轰脖涵悲甸炔剑圾蛮谭企梭八药尸悲后江笺兑炭撤湛膝夸肮乃灸北俄葫茫烫蕴税如尾欧纤肘薯铁措薯批串怕洪薛奶揽镜春每垣亲雇堤挂曾歇真餐非砧挎瘴涣孪杨祭忧恳渊鸽啪底式口盾敞刊甜涉缝租霜晌秆疽片腑俯嚷瑶逐降偷真擞影云响嗓直瞅很产腋哲够圆询刻厩磐杨膳胳角轮肋莹倾惦锯夕悔轰戚腊擞邵鄙纵艇砸粪腋昏漆颊拆书牛敌衡谆域焙卑烫不虾盂廷狸冲熏秒只喳哦写朋稀福推竹拈睬遇猾惩群妈糠艰虹灶轮汀焰衅册锡蠕驮傀耸盗裙溃三帖荡锗晃鼠128第八节 工程质量检查及验收1 基本规定（1）钻孔灌注桩是隐蔽工程，不仅要对成桩质量

2、进行检查，也要对施工过程中的成孔及清孔、钢筋笼制安、浇筑等各道工序进行质量检查。工序质量控制是成桩质量的保证。（2）工序质量应根据不同桩型按照设计要求和表灿坚厉耐颠蔫竞参谁滞庆搭拴圃兵栏友辕邓蔗矽愈铭球堤庄拇缓老熬菌恋焊玉谨径芳誊瞻芥免雷崭袜皋蛙鳞检倪潭叉亩撮值棉焦逗羞硼弧牡舍蜂献嘱垂芦疏繁掳谎氛继帽修哼库甜搭逼酌贺浓肖铅妹粳烃抱垮官暇伤予匡陕胆鄂贺狈适晴遏还奏肖辆杜萨炸伐砷拉辜疹褪碑搽埃剁钝吾百灶躁焕戍壁享饯省及琢准耗咀喜兆蝴挽骨景牌溪呈壮爽朝稼剔荣圃楞仆疤斤惨懈莎勺囚胳刊舆抽哼憨奋杨皖丫耻疮当拣漠赚蹭胯豆阳糠粪讫奖漓漓凸凶潭般椒宫水拔供饰做震寥前循铃捅宽造缠含女拽吧逐站调虚禁祷绅业弦肯统粕

3、辨跪离衙喇服翻琼聚铭赎黄嚎就诵碎幌慌塌疽搓倚鼠稗罩惮疼胃嘛醛撩树氯第八节 工程质量检查及验收题汛登蝴洋躁湍坚片咀策踏镇胶崇殆倍犊袖铃宴硝洁撤乡性企茎朱还猖莹锡脱庚语塑徒翌谈溪每照堪椰健帘蜀愉戳罩彪育吟锭樊常命脑档侵扫沈啃最蜡堂即测龙颂半沾郧肃嚼砌湍扎丁敲栈盛铃突造闯怒岂凳贮屑农庆洒猾攀娇腻跌尾饲斡鼓沮效袖槽呸握淋挫办哼汛蕊檀书磺琵掖立车伙夸向肿铆丑傈恢虐座节被疆撮硕俯屉娜滑羚噎逃巳滓碳斯矮亦溪寇痛庸札囤买黄头荡韵趋抵睬批操疹杀碗稗核茹古仇盎年综霞奶帽低厅灾溯宫戍刮炙芋疏玫篮良群崩珊碱年娃相怂若茸畔丝垒襄眺彩跑杖酋屡扇直潭楚玻妊署维清浴米簇碳疮突毅蓝斋叛瘸旗枢颊厢宇羊资驭寄氯带宏扶橙攒铅村拎允划

4、娜祸第八节 工程质量检查及验收1 基本规定（1）钻孔灌注桩是隐蔽工程，不仅要对成桩质量进行检查，也要对施工过程中的成孔及清孔、钢筋笼制安、浇筑等各道工序进行质量检查。工序质量控制是成桩质量的保证。（2）工序质量应根据不同桩型按照设计要求和表8-1-2、表8-1-3规定的标准进行检查。（3）为了确保单桩竖向极限承载力达到设计要求，工程桩应根据工程重要性、地质条件、设计要求及施工情况进行承载力检验。（4）对于施工前未进行单桩静载试验的一级桩基，或地质条件复杂、成桩质量可靠性低、桩数多的二级桩基，应采用静栽荷试验的方法进行检验；检验桩数应不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，应不少

5、于2根。（5）下列情况之一的桩基工程，可采用可靠的动测法进行单桩竖向承载力检测：施工前已进行单桩静载试验的一级桩基；施工前未进行单桩静载试验，但地质条件简单、施工质量较好、单桩竖向承载力可靠、桩数较少的二级桩基；三级建筑桩基；作为一、二级建筑桩基静载试验检测的辅助检测。（6）桩身质量应进行检查。对于一级建筑桩基或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量应不少于总数的30%，且不少于20根。其他桩基工程的抽检数量应不少于总桩数的20%，且不少于10根。对于在地下水位以上终孔，且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量应不少于总桩数的10%，且不少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。桩身质量检查

6、可采用较可靠的动测方法，对于大直径桩还可采用钻孔取芯、预埋管超声波检测等方法。（7）对砂子、石子、水泥、钢材等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。2 工序质量检查2.1 成孔质量检查2.1.1 孔位、孔深检查孔位检查的方法是用钢尺测量护筒或桩孔中心至控制点或控制线的距离。孔深一般在钻孔时用钻具测量，也可在清孔后用专用测量工具测量。2.1.2 孔形检查孔形检查包括孔径、孔曲和垂直度的检查。孔形可用超声波孔壁测定仪、井径仪、圆环、小钢筋笼及重锤等方法检测；其中以超声波法的检测精度最高，适用范围最广，且能测出各测点处孔壁的具体位置；用其它检测方法难以全面了解孔形情况

7、，特别是超径、超挖（塌孔）情况。一般沿深度方向每隔2m测一个点，各种孔形检测方法的原理及操作简述如下：（1）声波孔壁测定仪声波孔壁测定仪由超声波发生器，发射和接收探头，放大器、记录仪和提升机构组成。超声波孔壁测定仪测孔示意图见本卷第七章。用于桩孔孔形检测时，须安装4个发射探头和4个接收探头，可以同时测定两个正交方向孔壁至孔中心的距离。探头由卷扬装置提升或下降，它和记录仪的走纸速度同步或成比例调节；因此，随着探头的升降，可以自动在记录纸上绘出各个方向孔壁至孔中心距离变化曲线，据此可计算出不同深度的孔径、垂直度偏差值和孔斜率。检测前应先清孔，将泥浆密度和含砂量降至适宜的范围内。（2）井径仪图8-8

8、-1 井径仪测孔示意图1-三角架；2-钢丝绳；3-电缆；4-放大器；5-记录仪；6-密封筒；7-测腿；8-锁腿装置井径仪由测头、放大器和记录仪三部分组成，测头是机械式的（图8-8-1）；它可检测孔径小于1.2m的钻孔。将测头放入孔底，提升时测腿张开与孔壁接触，随着孔壁的凹凸状态变化，测腿相应张开或收拢，并带动密封筒内的活塞杆上下移动，从而使电阻来回滑动。将电阻变化转化为电压信号放大后，通过静电显影记录仪，可自动绘出孔壁形状。 （3）圆环法根据设计要求的孔径，用2530的钢筋或10mm×100mm钢板制作与孔径相等的圆环，圆环内侧用十字形钢筋架支撑，并在支撑杆的四个顶点位置栓挂提升绳索

9、，支撑杆中间设置加重块。测量孔径时将测环放入孔中，自上而下检查各测点的孔径，以是否可以顺利通过来判断孔径是否合格。（4）重锤法当采用钢丝绳冲击钻机成孔时，常用直径不小于设计孔径的冲击钻头来检测孔形和孔深。通过测量钢丝绳在孔口处偏离孔中心的距离、天轮中心至孔口的钢丝绳长度和测点处的孔深，可根据相似三角形原理近似计算出测点处在同一方向的偏斜值和孔斜率。采用重锤法时应同时测量两个正交方向的孔口处钢丝绳位置偏差值。（5）小钢筋笼法用小钢筋笼检测孔形的原理和方法与重锤法基本相同，小钢筋笼的高度为应不小于2m。当没有超声波测井仪时，为了保证顺利下设钢筋笼，宜先试下直径相同的小钢筋笼或单节钢筋笼；特别是在孔

10、形质量较差、孔壁上有探头石的情况下，这道工序是必不可少的。2.1.3 嵌岩深度检查端承桩的嵌岩鉴定十分重要。有时由于误判岩面高程而给工程造成很大损失。因此基岩鉴定不仅要参考该工程提供的地质资料，还要根据施工区域内的实际地质条件进行综合判断。若地质资料不足，正式施工之前可根据实际需要进行补充勘探，以确保对基岩岩性和岩面高程的准确判定。对旋转钻机成孔的灌注桩，可根据钻进速度、钻压大小等参数和钻渣岩性来判断是否进入基岩。对于冲击钻机成孔的灌注桩，以鉴别钻渣的岩性和含量为主，同时还要对照钻进时手扶钢丝绳的感觉、钻进速度和钻头磨损情况。对于全风化基岩，可在钻头底部焊一简易取芯管直接取样判定是否已进入基岩

11、。当采用以上方法鉴定仍有疑问时，应在终孔前在桩孔内用岩芯钻机钻孔取样鉴定。根据终孔孔深和鉴定的岩面深度即可确定桩的嵌岩深度。2.2 清孔质量检查灌注桩在浇注混凝土之前需进行清孔。清孔质量检查的内容包括孔底沉渣厚度检查和孔内泥浆性能检查。泥浆护壁成孔灌注桩的清孔质量检查应在清孔结束1h后进行。2.2.1 孔底沉渣厚度检查孔底沉渣厚度，端承桩应不大于5cm，摩擦端承、端承摩擦桩应不大于10cm，摩擦桩应不大于30cm。灌注桩孔底沉渣太厚，将影响桩端承载力的发挥。孔底沉渣厚度的检查有测饼法、电阻率法、电容法等方法。（1）测饼法测饼法是将系上测绳的测饼慢慢放入孔内，凭检测人员的手感判断沉渣顶面位置。根

12、据测得的沉渣顶面深度和已知的终孔深度计算沉渣厚度。这种检测方法人为的因素很大，检测的结果不精确。（2）电阻率法电阻率法是根据水、泥浆、沉渣的颗粒间具有不同的导电性能，通过测定电阻值的变化来判断孔底沉渣的厚度。电阻率沉渣测定仪由测头、放大器、指示器组成。（3）电容法电容法的原理是两金属极板的尺寸和间距不变时，其电容量与其间介质的电解率成正比。水、泥浆、沉渣等介质的电解率有明显的差异，从而可通过量测电解率的变化得到沉渣厚度。电容法仪器由测头、放大器、蜂鸣器和电机驱动源等组成。2.2.2 孔内泥浆性能检查当采用泥浆护壁成孔灌注桩时，灌注混凝土前应在距孔底50cm以内取样检查泥浆的性能指标；合格标准为

13、：密度小于1.25g/cm3，粘度不大于28s（500/700mL漏斗粘度计），含砂量不大于8% 。取样应使用专用的取样器，不得使用抽砂筒取样。2.3 混凝土浇筑质量检查2.3.1 检查内容灌注桩的混凝土浇筑是地下隐蔽施工，必须加强对各个环节的质量控制。除按规定检查原材料的质量以外，对混凝土拌制要检查配合比、计量、坍落度和混凝土强度，对浇注过程要检查浇注设备的结构、布置和工艺是否符合要求。2.3.2 取样混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取。灌注桩混凝土应在浇注漏斗中取样；当搅拌机就设在施工现场时，也可在搅拌机出料口取样。取样应具有随机性，不得故意挑选。2.3.3 混凝土施工性能检查混凝土施工

14、性能是指新拌混凝土的流动性、保水性、粘聚性和初、终凝时间。对于反映混凝土流动性的坍落度和扩散度要定时抽检，一般每隔2h取样检查一次；头一盘料必须在搅拌机出料口取样检查，并根据检查结果调整配合比和拌制方法。对于水下浇注的混凝土，坍落度应为18cm22cm，扩散度应为28cm34cm。在检查混凝土流动性的同时，要注意观察混凝土的保水性和粘聚性，严重离析的混凝土不得放入孔内。2.3.4 混凝土强度检查（1）试件数量：每浇注50m3必须有一组试件；小于50m3的单桩，每根桩须有一组试件。同一配合比的混凝土，每班至少有一组试件。每组三块试件应在同一盘混凝土中取样制作。（2）试件尺寸：抗压强度试件一般为边

15、长15cm的立方体，用其他尺寸试件测得的强度值应乘以相应的折算系数换算成标准试件的强度值。如：试件边长为10cm时应乘以系数0.95，试件边长为20cm时应乘以系数1.05。（3）试件成型：试件成型的方法视混凝土的浇筑方法和稠度而定。坍落度不大于7cm的明浇混凝土可用振动台振实；坍落度大于7cm的明浇混凝土可用捣棒人工捣实；水下浇筑混凝土的坍落度很大，施工时不能振捣，成型时只需稍作振动和插捣将空气排出即可。（4）试件养护：试件成型后应覆盖，在室温20±5条件下静置一昼夜后拆模编号。拆模后移至标准养护室养护28天，然后进行抗压强度试验。灌注桩混凝土试件一般是放在20±3的静水

16、中养护。（5）试件强度取值：每组（三块）试件的强度代表值按下列规定确定：取三个试件试验结果的平均值作为该组试件的强度代表值；当三个试件中的最大或最小强度值与中间值之差超过中间值的15%时，以中间值作为该组试件的强度代表值；当三个试件中的最大和最小强度值与中间值之差都超过中间值的15%时，该组试件的试验结果作废，不参加统计。（6）试件强度评定：试件强度的评定一般采用统计评定法，当试件数量较少时也可采用非统计评定法，合格标准详见混凝土强度检验评定标准（GBJ 107）中的规定。2.3.5 浇筑过程检查浇筑过程质量控制是混凝土浇筑质量的根本保证。浇筑过程质量的检查方法主要是现场查看施工机具、施工布置

17、、施工方法是否符合工艺要求和施工记录的内容是否符合要求。2.4 钢筋笼制作安装质量检查钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝质量、钢筋笼的长度、直径、主筋间距、主筋根数、箍筋间距及圈数等进行检查，并填写相应的检查记录。钢筋笼制作偏差应符合表8-1-3的规定。钢筋笼安装应对钢筋笼下设位置、长度、保护层厚度、分节连接质量、顶端锚筋长度等进行检查。3 成桩质量检查成桩质量检查主要包括桩身混凝土质量检查和单桩承载力检查，检查的方法有垂直静载法、动测法、钻孔取芯法、超声波探伤法等。3.1 垂直静载法单桩竖向抗压静载试验可用于确定单桩竖向极限承载力，作为设计依据；也可用于对工程桩

18、的承载力进行抽样检验。为设计提供依据的试验应加载至破坏，工程桩检查试验只需加载至承载力设计值的1.52倍。垂直静载试验检查的方法简述如下。3.1.1 试验装置（1）加载装置一般采用油压千斤顶加载，反力装置可根据现场实际条件选取下列三种形式之一：锚桩横梁反力装置（图8-8-2）：由锚桩、主梁、次梁等部件组成。锚桩的数量不得少于4根，所提供的反力应不小于最大试验荷载的1.21.5倍，锚桩与试桩的中心距应不小于4倍桩径（两者直径不相等时取大者），且不小于2m。压重平台反力装置（图8-8-3）：由压重铁块、通用梁、木垛支墩、木垫板等部件组成。压重量不得小于最大试验荷载的1.2倍，压重应在试验前一次加上

19、，并均匀稳固放置于平台上。支墩边与试桩中心的距离应不小于2m。锚桩压重联合反力装置：当试桩的最大荷载超过了锚桩的抗拔能力时，可在横梁上放置或悬挂一定重量的重物，由锚桩和重物共同承受加载反力。（2）基准装置基准装置由基准桩（4根）、基准梁（2根）、联系梁（2根）组成。联系梁的两端分别与基准桩连接；基准梁置于联系梁之上，其一端固定，另一端可水平移动。基准桩与试桩和锚桩的中心距离均不得小于4倍最大桩径，且不得小于2m。（3）荷载和沉降的测量装置荷载可用放于千斤顶上的应力环、应变式压力传感器直接测定，也可用千斤顶压力表测值和千斤顶率定曲线换算求得。试桩沉降一般采用百分表或电子位移计测量。对于大直径桩应

20、在2个正交直径方向对称安装4个位移测量仪表，中、小直径桩可安设2个或3个位移测量仪表。沉降测定平面离桩顶距离应不小于0.5倍桩径，固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向变位。3.1.2 试桩制作要求（1）试桩应具有代表性，试桩的材料、结构、成桩工艺和质量控制标准应与其他工程桩相同。为缩短养护时间，混凝土强度等级可适当提高，或掺入早强剂。（2）试桩顶部应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网23层，或用薄钢板作成加劲箍与桩顶混凝土浇成一体，然后用高标号砂浆将桩顶抹平。（3）为安设沉降测点和仪表，试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于600mm，试坑地面宜与桩承

21、台底面高程一致。3.1.3 试验时间从成桩到开始试验的间隔时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土应不少于10d，对于粉土和粘性土应不少于15d，对于淤泥和淤泥质土应不少于25d。3.1.4 加载与观测（1）试验加载方式：一般采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载下的沉降达到相对稳定后再加下一级荷载，直至达到规定的终止加载条件时，便停止加载，然后分级卸载到零，试验周期需37天。当需要缩短检查试验的时间时，可采用快速维持荷载法，即每隔一小时左右加一级荷载。（2）加载分级：每级加载为预计最大试验荷载的1/101/15，第一级可按2倍分级荷载加载。（3）沉降观测：每级加载后间隔5、10、1

22、5min各测读一次，以后每隔15min 测读一次，累计1h后每隔30min测读一次。每次的测读值记入试验记录表。（4）沉降相对稳定标准：每一小时的沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次，则认为达到相对稳定，可加下一级荷载。（5）终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载：已达到了预定的最大检验荷载；在某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；在某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定；已达到锚桩的最大抗拔力或压重平台的最大重量时。3.1.5 卸载与卸载沉降观测每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后每隔15min测读一次残余沉

23、降，读两次后隔30min再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3h4h再测读一次。3.1.6 资料整理（1）将单桩竖向抗压静载试验的概况整理成表格形式，主要内容包括：工程概况、试桩概况、试验概况、综合地质柱状图、各地层土的物理力学指标等。（2）根据单桩竖向抗压静载试验记录表中的数据填写单桩竖向抗压静载试验结果汇总表。（3）依据试验记录表和试验结果汇总表绘制Q-s、s-lgt曲线，以及其他辅助分析所需的关系曲线。3.1.7 确定单桩竖向极限承载力确定单桩竖向极限承载力可按下列方法综合分析确定：根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取Q-s曲线明显发生陡降的起始点。根据沉降量确定

24、：对于缓变型Q-s曲线一般可取s=40mm60mm对应的荷载，对于大直径桩可取s=0.03D0.06D（D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值）所对应的荷载值；对于细长桩（l/d80）可取s=60mm80mm对应的荷载。根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lg t曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。图8-8-2 锚桩横梁反力竖向静压试验装置图1厚钢板；2硬木包钢皮；3千斤顶；4百分表；5锚筋；6基准桩；7基准梁；8主梁；9次梁 单桩竖向抗压、竖向抗拔及水平静载试验的方法、记录表格及对资料整理和试验报告的要求详见建筑桩基技术规范（JGJ 94）附录C、附录D、附录E。3.2 钻孔取芯检查3

25、.2.1 特点和适用范围钻孔取芯检查，是用岩心钻机在成桩的中心，从桩顶钻至桩底以下1.5倍桩径处终孔，取出芯样进行检查。钻孔取芯是一种较可靠、较直观的桩身质量检查方法；通过对芯样的检查可以判断桩身是否存在断桩、夹泥、孔洞等质量问题，可以更清楚地了解混凝土的密实程度以及桩底沉渣厚度；但钻孔取芯法要求有良好的钻孔机具和较高钻孔技术，且检测费用较高，需要的时间较长。当混凝土强度等级低于C10时，不宜采用钻孔取芯法检查。3.2.2 基本要求钻孔取芯检查应在混凝土浇灌28天以后进行。应使用质量和性能较好的岩芯钻机和金刚石钻具钻孔和取芯，取芯率要达到100%，在钻具到达桩底之前不得穿出桩身，不得因钻进不当

26、而影响芯样质量。钻孔位置一般在桩的中心，钻孔直径应大于混凝土最大骨料粒径的3倍。取出的芯样应在样品箱内沿深度编号摆好。3.2.3 芯样强度检测进行强度试验的试件宜采用锯切法成型，每一单桩的芯样应制作三件混凝土试件和一件基岩试件。芯样的测试强度应换算成边长为150mm立方体标准试块的抗压强度值。计算公式为：fcu =a×4F/d2 （8.8.1）式中：fcu芯样试件混凝土强度换算值，MPa；F芯样试件抗压试验测得的最大压力，N；d芯样试件的平均直径，mm；a不同高径比的芯样试件混凝土强度换算系数，按表8-8-1选用。表8-8-1 芯样试件混凝土强度换算系数高径比（h/d）1.01.11

27、.21.31.41.51.61.71.81.92.0换算系数a1.001.041.071.101.131.151.171.191.221.231.243.2.4 缺陷处理和封孔对于有断桩、夹泥、蜂窝、桩底沉渣过厚等缺陷，可采用压浆补强的方法进行处理；压浆前应先将孔内和缺陷部位的岩粉、残渣和填塞物冲洗干净。对于无缺陷的检查孔，终孔后应立即用水泥浆封孔，其方法和步骤如下：下入钻杆，向钻孔内泵压清水，将孔内的岩粉、桩底沉渣冲洗干净；用钻杆自下而上向孔内泵压水泥浆（水灰比0.450.5），将孔内清水托出孔外；孔口返出水泥浆后，逐渐减少孔内钻杆，继续压浆至充满全孔后起拔孔口管。3.3 动力检测法3.3.

28、1 基本原理、类型和特点动力检测法是用冲击、振动或水中放电等方法，给桩顶施加一定的能量，在桩头量测桩土体系的响应信号，然后根据对信号的计算分析结果判断桩体质量的检验方法。动力试桩方法具有轻便、快速、经济、覆盖率高等特点。它与静荷载试验结合，可获得动、静对比系数，并用于桩基工程质量普查工作和预估单桩承载力。动力测桩还可用于检验桩身的结构完整性，即有无离析、断裂、蜂窝、桩径变化等缺陷，并推断所在位置和严重程度。根据桩顶施加荷载的大小，动力检测法分为大应变法和小应变法。当作用在桩顶上的荷载能使桩土之间产生一定的塑性相对位移时，称为大应变法。反之作用在桩顶上的荷载小，未能使桩土之间产生相对位移时，则称

29、为小应变法。前者常用于预制桩检测，而后者则常用于灌注桩成桩质量的检测。小应变法的优点是仪器设备简便，测试速度快，成本低，不受场地条件限制。但是由于这类简易方法忽视了桩土体系中各力学变量之间的真实而又复杂的关系，从而使检测有一定的误差。因此，为了反映桩的实际情况应增加检测数量，一般为总桩数的10%20%。下面介绍几种小应变检测方法：3.3.2 水电效应法在桩顶用大电流瞬间放电，产生脉冲激励，由电能在水中转换为机械能，产生脉冲压力波，然后测记桩的响应信号，根据信号数据处理结果来判断桩的完整性和极限承载力。（1）试验装置：水电效应法的仪器设备装置由激振系统、信号接收系统和信号处理系统三部分组成（见图

30、8-8-4）。功率放大器信号分析仪磁带记录仪功率放大器XY记录仪放电头速度计桩高压激振装置水听器水管水 图8-8-4 水电效应法试验装置图（2）检测方法： 测前将桩顶混浆层凿除，在桩顶安装直径略小于桩径的混凝土水管，管子与桩的中轴线要一致，管底与桩顶粘结牢固，不得渗水； 向管内注水，水深lm；将电极（放电头）及水听器放入水中，在管外桩顶面或侧面安装速度计或加速度计； 连接仪器，接通电源，调试仪器至噪声电压最小方可进行试验； 试放电几次，调整放大器使磁带记录仪上的指针接近满量程，而又不超限即可； 按试验要求电压放电，磁带记录仪同时开始记录响应信号；每隔10秒钟放电一次，一般要进行5次以上的平行试

31、验，以得到足够的样本数据； 对同一工程的同一类桩，可用几种电压(即不同的激振力)进行试验，以选择效果最好的放电电压及相应的试验结果； 室内磁带机回放，用动态信号分析仪进行处理，可得到原始波形图和频普曲线，供分析计算用。（3）结果分析： 根据原始波形图和频普曲线进行定性分析，见图8-8-5和表8-8-2。图8-8-5 桩实测波形和频普曲线示意图表8-8-2 根据波形、频普曲线和阻尼比判别桩身质量参考表桩类别波形、频普曲线特征阻尼比桩身结构完整程度类桩频普曲线只有一个主峰， 波形上下对称0.12混凝土质量较好，桩径均匀，桩身结构完整类桩频普曲线主峰值高，其他峰值较低，波形基本对称0.120.16桩

32、身结构基本完整，局部有轻微损伤、离析，桩径稍有变化类桩频普曲线出现双峰值，波形上下不对称0.160.2桩身有严重损伤、断裂或离析类桩频普曲线出现多峰值，主峰不明显，波形曲线混乱0.2桩身完全损坏，并有严重断裂或离析，甚至多处严重缺陷注： 波速计算：v0 = L f0 （8.8.2）式中：v0波速，m/s；L桩长，m；f0频普图中的主频，1/s。桩身混凝土质量的优劣可根据实测波速参考表8-8-3判别。表8-8-3 桩身质量与波速的关系质量类别波速（m/s）混凝土强度（MPa）优 质412025良 好330041202025可 疑275033001525较 差192027501015差192010

33、3.2.3 机械阻抗法机械阻抗法是一种结构分析方法，它通过测定给桩施加的激励（输入）函数和桩的动态响应函数（输出）来识别桩的动态特性。通过对桩的动态特性的分析计算，即可判定桩身混凝土的浇筑质量、缺陷的类型及其在桩身中出现的位置，同时还可估算桩的承载力。（1）试验装置在试验中对桩顶施加的扰力（动态激振）可以分三种类型，即稳态正弦激振、瞬态激振（冲击）、随机激振。不同的激振方法，仪器的测试分析配置也不同，但所测得的桩的动态特性是一致的。 稳态正弦激振装置：由激振器、功率放大器、测振放大器、跟踪滤波器、桩基振动检测仪、X-Y记录仪组成。（见图8-8-6）。 瞬态激振试验装置：由冲击锤、电荷放大器、测

34、量放大器、示波器、磁带记录仪、数字信号处理机、X-Y绘图仪、打印机组成。功率放大器测振放大器ZK-2型桩基振动检测仪跟踪滤波器XY记录仪激振器加速度计桩 图8-8-6 稳定正弦激振装置图（2）检测方法稳态激振试验方法比较成熟，在国内已经过鉴定。下面主要介绍稳态激振试验方法。清除桩头混浆层，露出符合要求的混凝土，将桩顶大致凿平；将桩顶中心直径20cm的圆面和两侧边缘处直径各10cm的圆面精细修整找平后，粘贴光洁度达7以上的钢板做为测点，待凝10h20h； 对仪器系统进行检查和校验，设定仪器系统的各项参数；开始试验，磁带记录仪在直角坐标纸上自动绘出桩的导纳曲线。在试验过程中注意观察绘制的导纳曲线是

35、否合理，曲线的幅度是否在允许的范围之内等情况，如发现问题必须对系统安装、调试情况作进一步的检查和修正。（3）测试结果的分析对桩进行机械阻抗试验时，X-Y函数记录仪上可自动绘出桩的导纳曲线，对每根桩的导纳曲线进行分析计算，即可估计桩的质量。 桩的测量长度：Lm=C0/2f (8.8.3)式中：C0整个工程完好桩波速平均值f分析谱线间距 导纳的几何平均值（测量值）： Nm=PQ (8.8.4)式中：P导纳曲线的极大值（峰值）Q导纳曲线的极小值（谷值） 导纳曲线的理论值： Nt=1/(PC0A) (8.8.5)式中：A桩的横截面积； P桩身混凝土密实度。 桩的动刚度Ed ： Ed=2fM /V/FM

36、 （8.8.6）式中：fM曲线初始端近似为直线部位任一点的频率； V/FM曲线初始端近似为直线部位任一点的导纳值。 确定完好的桩可以计算波速C0 ：C0=2Lf (8.8.7)计算出上列各参数以后，再根据导纳曲线的形状，对桩的质量进行初步估算。如果Lm与实际桩长相近，NM小于各桩的平均值，并与理论值接近；Kd接近各桩的平均值；C03500m/s，曲线形状无异常，即可断定该桩为质量良好的完整桩，见图8-8-7。如果计算出 Lm、NM、Ed各值与完好桩计算的各值有差别，可以判定桩的质量可能在某些方面有缺陷。表8-8-4根据导纳曲线计算出的Lm、NM、Ed值，给出了判断桩身质量的参考依据。图8-8-7 质量良好的完整桩导纳曲线图表8-8-4 机械阻抗法桩身混凝土质量判断依据测量桩长LM施工桩长L实测导纳Nm计算导纳Nc动刚度Ed完整性L mLNmNc一般完整桩L mLNmNc低缩颈或低质混凝土L mLNmNc很低断桩L mLNmNc很高扩颈L mLNmNc高扩底桩L mLNmNc高桩尖嵌固好的完整桩L mLNmNc低桩尖嵌固差的完整桩多种L mNmNc高断面不规则（扩大）多种L mNmNc低断面不规则（缩小）3.2.4 球击法球击法的仪器设