桩基无损检测(试验员培训)

1、桩基无损检测方法介绍试验员培训班试验员培训班桩基无损检测方法介绍一、桩基础的类型一、桩基础的类型二、有关桩基础检测的规定二、有关桩基础检测的规定三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法四、低应变桩基检测的典型波形四、低应变桩基检测的典型波形一、桩基础的类型一、桩基础的类型 桩基础的分类方法很多。桩基础的分类方法很多。 按成桩方法对土层的影响分按成桩方法对土层的影响分 类，可分为类，可分为挤土桩（排土桩）、挤土桩（排土桩）、部分挤土桩（微排土桩）和非挤土桩部分挤土桩（微排土桩）和非挤土桩 。 按桩的材质分类，有钢桩、混凝土桩等。按桩的材质分类，有钢桩、混凝土桩等。 按桩的功能分类，分为抗轴向

2、压力桩、抗侧压桩按桩的功能分类，分为抗轴向压力桩、抗侧压桩 、抗拔、抗拔桩等。桩等。 按成桩方法分类，常用的方法有打入桩、就地灌注桩、静按成桩方法分类，常用的方法有打入桩、就地灌注桩、静压桩以及搅拌桩等。压桩以及搅拌桩等。 工程上所谓的工程上所谓的“桩桩” ” 主要是指混凝土桩，广泛用作桥梁、主要是指混凝土桩，广泛用作桥梁、建筑物的基础建筑物的基础 。 一、桩基础的类型一、桩基础的类型 桥梁基础桩：桥梁基础桩：大部分大部分是是混凝土桩，采用钻孔或挖孔就地混凝土桩，采用钻孔或挖孔就地灌注成桩。桩径灌注成桩。桩径0.80.82.0m2.0m，桩长几米至几十米。，桩长几米至几十米。 建筑物桩基础：建

3、筑物桩基础：有有钻孔或挖孔灌注桩，也有打入桩或静钻孔或挖孔灌注桩，也有打入桩或静压桩。打入桩的桩径一般压桩。打入桩的桩径一般0.3m0.3m，桩长几米至十几米。，桩长几米至十几米。 搅拌桩搅拌桩主要用于软土地基处理。主要用于软土地基处理。 桥梁和建筑物桩基础桥梁和建筑物桩基础的功能，主要是抗轴向压力桩。按的功能，主要是抗轴向压力桩。按桩的荷载传递机理可以划分为：摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩的荷载传递机理可以划分为：摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩。桩。一、桩基础的类型一、桩基础的类型 摩擦桩。摩擦桩。外部荷载主要通过桩身侧表面与土层的摩阻力外部荷载主要通过桩身侧表面与土层的摩阻力传递给周围的土层，桩尖

4、部分承受的荷载很小，一般不超过传递给周围的土层，桩尖部分承受的荷载很小，一般不超过1010。 端承桩。端承桩。通过软弱土层后桩尖嵌入基岩，外部荷载通过通过软弱土层后桩尖嵌入基岩，外部荷载通过桩身直接传给基岩。桩的承载力主要由桩的端部提供，一般桩身直接传给基岩。桩的承载力主要由桩的端部提供，一般不考虑桩侧摩阻力的作用。不考虑桩侧摩阻力的作用。 端承摩擦桩。端承摩擦桩。在荷载作用下，桩的端阻力和侧壁摩阻力在荷载作用下，桩的端阻力和侧壁摩阻力都同时发挥作用。这也是最常用的桩。这类桩的端阻力和侧都同时发挥作用。这也是最常用的桩。这类桩的端阻力和侧阻力所分担荷载的比例与桩长、桩径、软土层的厚度、以及阻力

5、所分担荷载的比例与桩长、桩径、软土层的厚度、以及持力层的刚度有关。持力层的刚度有关。二、有关桩基础检测的规定二、有关桩基础检测的规定建筑工程桩基础检验：建筑工程桩基础检验： 根据根据建筑基桩检测技术规范建筑基桩检测技术规范规定规定 工程桩承载力检验（工程桩承载力检验（3.3.53.3.5）：）： 对地基基础设计为甲级、或地质条件复杂、或成桩质量可靠性低的对地基基础设计为甲级、或地质条件复杂、或成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验方法检验。灌注桩，应采用静载试验方法检验。 检验桩数不应少于总数检验桩数不应少于总数1 1，且不少于，且不少于3 3根。当总桩数少于根。当总桩数少于5050根时，根

6、时，不应少于不应少于2 2根。根。 桩身完整性检验（桩身完整性检验（3.3.43.3.4）: : 1 1 桩下三桩或三桩以下的承台不得少于桩下三桩或三桩以下的承台不得少于1 1根。根。 2 2 设计为甲级、或地质条件复杂、或成桩质量可靠性低的灌注桩，设计为甲级、或地质条件复杂、或成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的抽检数量不应少于总桩数的3030，且不少于，且不少于2020根；对其它桩基础抽检数根；对其它桩基础抽检数量不应少于总数量不应少于总数2020，且不少于，且不少于1010根。根。 地下水位以上且终孔后桩端持力层经过核验的人工挖桩以及单节混地下水位以上且终孔后桩端持力层经过

7、核验的人工挖桩以及单节混凝土预制桩，抽检数量不少于总数凝土预制桩，抽检数量不少于总数2020，且不少于，且不少于1010根。根。二、有关桩基础检测的规定二、有关桩基础检测的规定铁路工程桩基础检验：铁路工程桩基础检验： 根据根据铁路工程基桩无损检测规程铁路工程基桩无损检测规程规定规定 工程桩承载力检验工程桩承载力检验 桩身完整性检验（桩身完整性检验（3.1.13.1.1）：）：对于大跨度桥梁的基桩、直径大于或等于对于大跨度桥梁的基桩、直径大于或等于1.5m1.5m的基桩、同一墩台基桩的基桩、同一墩台基桩数量小于或等于数量小于或等于2 2根时，全部基桩应进行检测。根时，全部基桩应进行检测。其他基础

8、桩，应根据工程的重要性、抗震设防等级、地质条件、成桩其他基础桩，应根据工程的重要性、抗震设防等级、地质条件、成桩工艺、检测目的和施工班组等情况进行抽测。抽测数不得少于该批桩总工艺、检测目的和施工班组等情况进行抽测。抽测数不得少于该批桩总数的数的30%30%，且不得少于，且不得少于1010根。当检测不合格的桩数大于抽测数的根。当检测不合格的桩数大于抽测数的30%30%时，时，应加倍重新抽测。当加倍抽测后不合格的桩数仍大于抽测数的应加倍重新抽测。当加倍抽测后不合格的桩数仍大于抽测数的30%30%时，应时，应全部检测。全部检测。 二、有关桩基础检测的规定二、有关桩基础检测的规定公路工程桩基础检验：公

9、路工程桩基础检验： 根据根据公路工程基桩动测技术规程公路工程基桩动测技术规程规定规定 工程桩承载力检验工程桩承载力检验 桩身完整性检验（桩身完整性检验（3.1.33.1.3）：）：1 1公路工程基桩应进行公路工程基桩应进行100%100%的完整性检测，各种方法的选定应具有的完整性检测，各种方法的选定应具有代表性和满足工程检测的特殊要求；代表性和满足工程检测的特殊要求；2 2重要工程的钻孔灌注桩应埋设声测管，检测的桩数不应少于重要工程的钻孔灌注桩应埋设声测管，检测的桩数不应少于50%50%；3 3高应变动测法的抽检率可由工程设计或监理单位酌情决定，但不高应变动测法的抽检率可由工程设计或监理单位酌

10、情决定，但不宜少于相近条件下总桩数的宜少于相近条件下总桩数的5%5%且不少于且不少于5 5根。根。 三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法 桩基础在施工中容易出现各种质量问题，例如断桩、缩径、桩基础在施工中容易出现各种质量问题，例如断桩、缩径、扩径、桩身夹泥、混凝土离析或桩底沉碴过大等。扩径、桩身夹泥、混凝土离析或桩底沉碴过大等。 施工后对桩基础的检测，目的是对施工质量进行验收、评施工后对桩基础的检测，目的是对施工质量进行验收、评估和对质量问题的处理提供依据。估和对质量问题的处理提供依据。 桩基础检验常用的方法有：桩基础检验常用的方法有： 单桩竖向静载试验；单桩竖向静载试验； 低应变法桩

11、身完整性检验；低应变法桩身完整性检验； 高应变法承载力检测；高应变法承载力检测； 声波透射法桩身完整性检验；声波透射法桩身完整性检验； 钻芯法检验。钻芯法检验。 三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法单桩竖向静载试验单桩竖向静载试验 判定单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求最直判定单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求最直接的方法。接的方法。 也可以制作试验桩，通过桩身内力及变形分析，验证也可以制作试验桩，通过桩身内力及变形分析，验证设计是否合理。设计是否合理。 试验方法：桩身混凝土强度达到设计要求以后，在桩试验方法：桩身混凝土强度达到设计要求以后，在桩顶分级施加静荷载，同时测定桩的下

12、沉量。根据荷载顶分级施加静荷载，同时测定桩的下沉量。根据荷载变形变形曲线分析单桩竖向抗压极限承载力。曲线分析单桩竖向抗压极限承载力。三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法低应变法低应变法 用于判定桩身完整性的一种简便、快速的方法。优点用于判定桩身完整性的一种简便、快速的方法。优点是检测数量多，便于桩基质量的普查。是检测数量多，便于桩基质量的普查。 通过声波在桩身纵向传播，分析查找声波的几种特征通过声波在桩身纵向传播，分析查找声波的几种特征信号，判断桩身是否完整及是否存在缺陷。信号，判断桩身是否完整及是否存在缺陷。 试验方法：混凝土达到设计强度的试验方法：混凝土达到设计强度的70%70%后

13、，在桩顶安装后，在桩顶安装传感器，用力锤敲击桩顶。根据应力波曲线分析桩长、缺陷传感器，用力锤敲击桩顶。根据应力波曲线分析桩长、缺陷类型和位置并推算混凝土强度。类型和位置并推算混凝土强度。三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法高应变法高应变法 原理与低应变法相同，用于判定桩身完整性并推断承原理与低应变法相同，用于判定桩身完整性并推断承载力的一种简便、快速方法。优点是能够便于桩基质量的普载力的一种简便、快速方法。优点是能够便于桩基质量的普查，缺点是推算承载力方面不很成熟。查，缺点是推算承载力方面不很成熟。 通过声波在桩身纵向传播和应力传递，分析桩身的特通过声波在桩身纵向传播和应力传递，分析桩

14、身的特性，判断桩身是否完整、是否存在缺陷和桩承载能力。性，判断桩身是否完整、是否存在缺陷和桩承载能力。 试验方法：混凝土达到设计强度后，在桩顶安装声传试验方法：混凝土达到设计强度后，在桩顶安装声传感器和力传感器，用重锤敲击桩顶。根据声波曲线和应力曲感器和力传感器，用重锤敲击桩顶。根据声波曲线和应力曲线分析桩长、缺陷类型，根据经验公式推算桩基承载力。线分析桩长、缺陷类型，根据经验公式推算桩基承载力。三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法声波透射法桩身完整性检验声波透射法桩身完整性检验 判定桩身完整性的一种较为直接的方法。优点是可信度高，缺点判定桩身完整性的一种较为直接的方法。优点是可信度高

15、，缺点是方法较复杂。是方法较复杂。 利用超声波在桩身的传播，利用超声波在桩身的传播，检测桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及检测桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性。不受桩长、桩径限制，多用于大中型桩的检其位置，判定桩身完整性。不受桩长、桩径限制，多用于大中型桩的检测。测。 试验方法：混凝土灌注前设置好钢管，依桩径不同可埋入试验方法：混凝土灌注前设置好钢管，依桩径不同可埋入2 2根或根或3 3根、根、4 4根钢管。混凝土达到一定强度后，在钢管中分别放入超声波发射、接收根钢管。混凝土达到一定强度后，在钢管中分别放入超声波发射、接收换能器，每隔一定间距测得一组信号。根据每个断面声速、波幅

16、及主频换能器，每隔一定间距测得一组信号。根据每个断面声速、波幅及主频情况判断情况判断桩身混凝土的均匀性及缺陷，桩身混凝土的均匀性及缺陷，并参考经验公式推算混凝土强度。并参考经验公式推算混凝土强度。三、桩基检测的几种方法三、桩基检测的几种方法钻芯法检验钻芯法检验 判定桩身混凝土质量最直接的方法。一般在特别重要判定桩身混凝土质量最直接的方法。一般在特别重要的桩基或怀疑断桩时采用此方法检验。的桩基或怀疑断桩时采用此方法检验。 可以检验桩身混凝土强度、均匀性和桩底沉渣厚度，可以检验桩身混凝土强度、均匀性和桩底沉渣厚度，但对桩身缩颈往往漏判。但对桩身缩颈往往漏判。 试验方法：桩身混凝土强度达到设计要求以后，在桩试验方法：桩身混凝土强度达到设计要求以后，在桩位安装地质钻机，自桩顶向下钻孔取芯，记录每钻进尺的芯位安装地质钻机，自桩顶向下钻孔取芯，记录每钻进尺的芯样情况，查找桩身是否中断、混凝土是否离析夹泥、桩底沉样情况，查找桩身是否中断、混凝土是否离析夹泥、桩底沉渣厚度等，通过芯样抗压强度判定桩身质量。渣厚度等，通过芯样抗压强度判定桩身质量。四、低应变桩基检测的典型波形四、低应变桩基检测的典型波形低应变法检测的方法和原理：低应变法检测的方法和原理： 低应变检测规程低应变检测规程 低应变检测的适用范围低应变检测的适用范围 低应变检测所用的仪器低应变检测所用的仪器 低应变