桩基质量检测技术讲义

桩基质量检测技术课程内容一、桩基检测概论二、灌注桩成孔质量检测三、桩的静载试验四、桩的低应变、高应变动力检测五、声波透射检测六、钻芯法检测七、动力触探检测一桩基检测概论(一)在我国各类工程建设中，广泛采用桩基础;桩基础是历史悠久、应用广泛的一种基础形式。在我国高层建筑、重型厂房、桥梁、港口码头、海上采油平台以至核电站等工程中，都有普遍应用。7000年前我国就出现了木桩（如上海北宋的龙华塔）；1820年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；1900年以后，美国出现了大量钢桩基础；1898年俄国提出就地灌注混凝土桩；1901年美国提出沉管灌注桩，1930左右在我国上海应用；1960年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。

桩基检测概论（续）

自此以后，随着桩基础应用领域的扩宽，机械设备和施工技术不断得到改进与发展，产生了各种新桩型和新工法，为桩在复杂地质条件和环境条件下的应用注入了勃勃生机。今天桩基础已成为高层建筑、大型桥梁、深水码头和海上石油平台等采用的主要基础形式。目前我国桥梁工程中最大桩径已超过5m，基桩入土深度已达100m以上。桩基础在我国高层建筑、重型厂房、桥梁、港口码头、海上采油平台以至核电站等工程中，都得到普遍应用。基桩分类按成桩方法对土层的影响分类：1、挤土桩（打入、压入、沉管灌注桩）；2、部分挤土桩、微排土桩（I型、H型钢桩、钢板桩、开口式钢管桩和螺旋桩）；3、非挤土桩（挖孔、钻孔灌注桩）；按成桩方法对土层的影响分类：1、木桩；2、钢桩；3、混凝土桩；4、组合桩；基桩分类按桩的功能分类：1、抗轴向压桩（摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩）；2、抗侧压桩；3、抗拔桩；按成桩方法分类：1、打入桩；2、就地灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）；3、静压桩；4、螺旋桩；5、碎石桩；6、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）。桩基工程常见的质量问题（1）沉管灌注桩1、断裂（侧向挤土）；2、拉裂（隆起）；3、缩颈；4、断桩离析；5、吊脚桩；（2）冲、钻孔灌注桩1、断桩；2、离析；3、塌孔、缩颈、夹泥；4、沉渣过厚；（3）混凝土预制桩1、桩身开裂；2、桩头打碎；3、挤折断；4、破裂；桩基检测概论（二）桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；常规方法：1、单桩竖向抗压静载试验；2、单桩竖向抗拔静载试验；3、单桩水平静载试验；4、钻芯法；7、动力触探法；5、高应变动测；8、声波透射法；6、低应变动测；9、取样试件试验；桩基检测新方法1、测定承载力的自平衡法；2、静动法；3、检测桩身混凝土缺陷的CT扫描等；

CT桩身质量检测反力架静载试验高应变动力检测静载试验成孔质量到检测桩基取谋芯检测桩基低应爆变检测技痕术桩基动测比实测曲线灌注桩的撑施工分为栏成孔和成滔桩两部分飞，成孔作按业由于是便在地下、幼水下完成虚，质量控班制难度大惕，复杂的快地质条件额和施工的倒失误，都青有可能产骑生塌孔、炊缩颈、桩瓜孔偏斜、寒沉渣过厚滑等问题。成孔质量栽检验的内陕容：桩孔位置醋、孔深、云孔径、垂呈直度、沉邻渣厚度、狗泥浆指标裕。二灌注聪桩成孔质右量检测一简易庭法检测二、伞说形孔径劳仪检测伞形孔径旋仪是由孔佳径仪、孔五斜仪、沉觉渣厚度测喇定仪三部昌分组成的妄一个测试斯系统。仪器由孔芝径测头、嫌自动记录政仪、电动预绞车等组舱成。三、声波谦法检测孔底沉逮渣厚度恭检测孔底沉算渣的厚敢薄直接固影响桩妥端承力胁的发挥宰，沉渣随太厚将搭使桩的逮承载能凳力大大突降低，孩因此桩经孔在灌与注混凝池土之前当必须对竟沉渣厚意度进行苍检测，匠必要时皆须进行低再次清削孔，直类到沉渣波厚度满近足要求胀。目前测量单沉渣厚度通的方法大幻玉致有测锤法、电阻率占法、电容法、颜声波法等。一、竖很向抗压镰静载试密验；二、单灿桩竖向剧抗拔静损荷载试罩验；三、单挡桩水平膛静载试脏验；静载试嘉验可确码定桩的藏承载力进，可为扑设计提茫供依据咬，也可交以为工纹程验收大提供依服据，是页获得桩朵轴向抗狼压、抗裳拔以及丈横向承购载力的搜最基本很、最可佩靠的方贩法。我泥国建筑公工程中暑惯用的悔静载试吉验方法莲是维持烛荷载法迹。又可道分为慢义速维持痰荷载法肉和快速屋维持荷考载法。三桩基敬静载试验静载方斑法原理木简介利用堆载单或锚桩等装反力装置道，由千斤香顶施力于牛单桩、复既合地基或敬天然地基波，并记录类被测对象段的位移变趋化，由获必得的力与篇位移曲线按（Q-S）惧，或位移时治间曲线（S-L球gt）等资料坐，按照妨国家行幻玉业标准顶可确定滥:

1锐、单桩伯、复合其地基或件天然地介基等极沿限承载稠力

2鲜、对工找程桩的砌承载力培进行抽效样检验勤和评价通3、件实测桩卫身摩阻堆力和桩搞端阻力豆(研究途性试验桂)

适缸用范围氧：单桩叼竖向抗斗压静载侍荷试验凶、单桩植水平静凳载荷试哪验、单绣桩竖向凡抗拔静掩载荷试诞验、地叮基处理迫的静载只荷试验月、天然迅地基的托平板竖霸向静载归荷试验迷等。（一）竖冶向抗压静撞载试验单桩竖向私抗压静载童试验，就娇是采用接香近于竖向劈燕抗压桩实或际工作条港件的试验认方法。荷令载作用于菜桩顶，桩尘顶产生位味移（沉降猜），可得性到单根试后桩Q－S曲线，还精可获得每立级荷载下兴桩顶沉降私随时间的畜变化曲线S－lg锈t，当桩身样中埋设令量测元畅件（传色感器、系位移杆斥）时，挨还可以阳直接测叨得桩侧鼠各土层狂的极限温摩阻力醒和端承档力（成伯本较高械，主要跌用于大尼型、重获点工程简和科研扰试验）冲。试验加脸载装置1、锚甘桩横梁行反力装掌置；2、堆障重平台荡反力装热置；3、锚桩网堆重联合粗反力装置嚼；4、地锚因反力装置标；锚桩横梁规反力装置堆重平印台反力疯装置堆重平台阳反力装置伞形地锚嘴装置示意女图地锚反力压装置2000T桩基静载第设备，曾蔬用于北京粥海洋馆作乘静载试验测试仪表一般选臭用单台家或多台稳同型号殊的千斤顶并联加堤载；荷载可干用并联杏于千斤绩顶的高袍精度压力表测定油压粒，并换算若为荷载，治重要的桩摇基试验还锈需在千斤女顶上放置应力环或压力传感懂器实行双控文校正。沉降测乡丰量一般败采用百分表或电子位移胡计，设置塘在桩的室2个正遮交直径链方向，巴对称安摇装4个筋；小直波径桩可府安装2决个或3貌个。沉拣降测定律平面离苍开桩顶凤的距离额不应小清于0.繁5倍桩滔径。桩身量忌测元件国内桩晒身埋设逐的测试让元件用搜得较多蛾的是电阻式应业变计和振弦式钢唐筋应力计，用屏蔽届导线引昼出。在国外，其以美国材悲料及试验圣学会（ASTM锈）推荐的量饥测钢管桩斗桩身应变约的方法较欧为常用，糠即沿桩身启的不同标旺高处预埋忠不同长度凭的金属管及测杆，用千分表倘量测杆趾在部相对于园桩顶处的拳下沉量，唤经计算求坝得应变与头荷载。桩端阻监力一般墓用埋置透于桩端智的扁千斤锡顶量测。钢筋应力膨计加载方方法一般采用慢速维拌持荷载割法，即逐级毅加载，每烫一级荷载崭达到相对妹稳定后，带再加下一管级荷载，绳直至破坏岸，然后卸变载至零。我国沿海沃软土地区谷也较多采贝用快速维持垄荷载法，即每隔lh加一级荷帽载。快速轿法所得的筛极限荷载拉所对应的流沉降值比盗慢速法的胃偏小百分丛之十几。另外还宾有多循环著加卸载高法（每级荷兴载达到相楚对稳定后违卸载到零逢）及等贯贡入速率法口。此法的食加荷速率塌常取0.植5mm／乔min肚,加载至爬总贯人描量为5途0－7旦0mm，或荷载忙不再增踩大为止梳。试验资棒料整理绘制有关济试验成果省曲线，一置般绘制Q－S（按整个骑图形比僵例横：神竖=2蓝：3，绿取Q/S的坐标比脉例)S-lg批t、S-疗lgQ曲线以及挪其他进行殿辅助分析画所需曲线牵。单桩竖雷向极限缠承载力早的确定在工程遭实践中至，除了贼遵循有史关的规料范规程谁外，可岔参照下脸列标准存确定极吴限承载榜力：l）当今S曲线的陡弊降段明显午时，取相超应于陡降勿段起点的腥荷载；2）对于缓变躬型Q－S曲线，盾一般可之取S＝4俊0～6吗0mm对应的荷吧载；3）取S－l秋gt曲线尾冒部出现糟明显向吉下弯曲恼的前一屋级荷载班。某桩静屿载试验Q－s曲线图2Q-S曲线图3lgt～药S曲线（二）竖旱向抗拔静歉荷载试验高耸建隔（构）把筑物往塌往承受单较大的团水平力购，导致彻部分桩弓承受上锐拔力，栽多层地爹下室的荐底板也砍会承受虾较大水友浮力，背而抗拔惭桩是重棕要的措摸施。迄今为止把，桩基础锹上拔承载薯力的计算漫还没有从壁理论上得锹以很好解跳决，现场崭原位抗拔瓣试验就显啦得相当重松要。试验加纯载装置一般采累用千斤妖顶加载诸，其反坦力装置膀一般采胖有两根聚锚桩和它承载梁孩组成，彩试桩和铅承载梁症用拉杆洗连接，茶将千斤缝顶置于须两根试楼桩之上缝，顶推死承载梁安，引起恼试桩上捐拔。应垒尽量利历用工程饭桩为反王力锚桩薪，若灌今注桩作瓜锚桩，傻直沿桩戚身通长俘配筋，业以免出服现桩身刊的破损唯。（三）单惰桩水平静驱载试验单桩水平清静载试验滨采用接近斗于水平受麦荷桩实际夜工作条件唇的试验方键法达到下田列目的：1．确帖定试桩捉承载能宫力试桩的水趟平承载力唯可直接由用水平荷载趋和水平位搏移曲线判渔定，亦可剂根据实测线桩身应变彼来判定。2．确鹿定试桩镰在各级场荷载下帐弯矩分辣布规律当桩身埋描设有量测煎元件时，定可以较精甘确求得各旨级水平荷窑载作用下讲桩身弯矩晚的分布情偷况，从而峰为检验桩总身强度，剩推求不同砌深度弹性舱地基系数耳提供依据。3．确定渠弹性地基血系数4．推求沿实际地基单反力系数自平衡事法静载怨试验技张术oste攻rber扬g法传统单戒极竖向诉抗压静怀载试验渣需要较航大的反德力装置设，除非贼埋设桩庆底反力殊和桩身另应力、震应变测仔量元件鄙，试验赞结果不炎能划分波桩侧阻截力和桩跨端阻力娱。对于大直赚径大吨位要的桩和大赏开挖的桩烘基工程，其由于试验田设备无法享安装，静距载试验难岔以进行。撇静载试验间工作费时歼、费力、膨费钱。以皱致许多重声要的建、钢构筑物的证大吨位基疮桩往往得密不到准确吩的承载力躬数据，基哑桩的承载匹潜力不能怪得到有效归地发挥。原理自平衡治法静载俘试验技乡丰术是将膨千斤顶稍放置在结桩的底奸部，向迹上顶桩聋身的同药时，向验下压桩某底，使拾桩的摩长阻力和华端阻力竿互为反孙力，分毙别得到幻玉荷载一裹位移曲捆线，叠胃加后得悦到桩顶潮的承载扰力和位虾移关系冷的Q－s曲线。千这种方震法解决喷了大吨飘位桩竖堤向承载某力现场扎试验，趴并分别暴测得桩论侧阻力惕和桩端亲阻力以祖便更有疫利于指股导设计芽。利用商这种新过试验技络术，还屋可完成厅人工挖相孔桩持户力层原注位荷载摘试验，茅对受场睬地条件该限制无醋法进行努常规静础载试验快的桩进富行单桩曲竖向承有载力现爱场试验宅。应用范决围自平衡试跨桩法适用匹于部性土迫、粉土、燥砂土、岩膏层中的钻粱孔灌注桩律、人工挖阅孔桩、沉单管灌注桩正等，特别裙适用于传虫统静载试过桩相关困押难的水上览试桩。坡充上试桩、秋基坑底试无桩，狭窄隙场地试桩尼等情况。1998董年10月拼，Oste挡rber紧g本人撰文宣总结了该炉试桩法在爆世界各地观10年的睬应用经验考。据称，钱该法已成仿功地应用揪于钻孔桩果、壁板桩倡、打人式滚钢管桩及衰预制混凝肾土桩等桩割型共约3泪00余例骡。单桩最夏大试验荷鞠载已达到咏133MN（1制3300链t），深长达9句0m，桩径达3m。试验装置自平衡势试桩法蔽的主要堆装置是凑经特别我设计的葛液压千姐斤顶式坝的荷载气箱，也赌称为压至力单元爹。荷载箱果可以是梦一次性哑的，也祸可以是伟可回收哀的。可漫回收的君荷载箱引一般放葛置在空昏心预制语桩的内喝部、离来桩底不的远的位酷置。一悼对精细绞加工的费卡口事宇先浇筑篮在试验盘桩内部遥桩端的始稍上部协，试验齐时将荷烧载箱放旁到卡口绵的位置较，顺时仇针旋转距90度，将其锁住裹；试验后缴再逆时针怎旋转90辰度，将其苗卸下回收托，重复使姑用。不可闷回收的千辞斤顶可以习是锅式的鸽，可以是铃鞘式的.桩基动迎力检测片是指在酱桩顶施至加一个盏动态力甜（可以律是瞬态屋冲击力桐或稳态波激振力将）。桩商土系统机在动态疤力的作给用下产页生动态凯响应信贼号（位限移、速拌度、加经速度信幕号），融通过对叛信号的售时域分拖析、频聚域分析验或传递睁函数分炕析，判犁断桩身承结构的获完整性授，推断舅单桩承僻载力。根据作用叉在桩顶上晶的动荷载矛能量能否签使桩土之肉间发生一秀定弹性位绪移或塑性导位移，把冒动力测桩粮分为低应逢变、高应统变两种方兆法。低应技变作用在本桩顶上的描动荷载远兼小于桩的摄使用荷载缘瑞，能量小盟，只能使态桩土产生皂弹性变形灿。四桩基谎低应变动怨力检测低应变动组测技术反射波法机械阻烂抗法水电效浴应法动力参递数法共振法球击法青藏线基颜桩检测原理基桩反射沾波法检测闪桩身结构阅完整性的忙基本原理留是：通过亦在桩顶施朽加激振信侦号产生应甚力波，该枪应力波沿哈桩身传播切过程中，漫遇到不连差续界面（常如蜂窝、羽夹泥、断纹裂、孔洞散等缺陷）叫和桩底面扑时，将产督生反射波春，检测分返析反射波页的传播时卷间、幅值歌和波形特黄征，就能渗判断桩的四完整性。低应变动吓测仪器激振设潮备、传打感器、正放大器腊、信号更采集分顽析仪。FDP复204巧(B)掌上动抱测仪目前倾向互于低应变郑法仅能检订测桩身完肠整性桩身完整村性定义桩身完辞整性类鹿别是按示缺陷对令桩身结勺构承载挂力的影唱响程度快，统一萌划分为碍四类的薪：一类－－－质桩身完舍整。，二类－夕－－桩身有轻那微缺陷，身不会影响妙桩身结构强承载力的饥发挥。三类－党－－桩身有明望显缺陷，阅对桩身结半构承载力叹有影响，拥一般应采违用其他方愤法验证其揭可用性，短或根据具边体情况进东行设计复光核或补强储处理。四类－辫－－桩身存刻在严重乖缺陷，敌一般应速进行补眉强处理海。检测实例1.湖古南省长沙称市黄兴路新步行街人避工挖孔桩扶无损检测湖南省产长沙市荣黄兴路幕步行街沫人工挖晓孔扩底狡灌注桩亭，桩长鸦7米、这桩径1寄.2米副，混凝磁土设计醉强度C30比。采用FDP2贿04PD渗A一体化掌给上动测仪父。从检测握波形来看修，在5.桑9米左右债出现明显项的扩颈，遵属工程设余计的扩底筋位置。对互应地质资巡寿料及人工纺挖空出露袖的岩层来失看，已经博到中风化慌岩层。经车工程质量抗监督站证压明，检测涌结果符合熄工程实际传情况。2．云南朝钢铁厂嵌搅岩桩建筑卷工程检测云南省昆披明钢厂二骆厂区扩建耕工程钻孔泽灌注桩，分桩长22耐米、桩径仪800mm、砼强度等永级C25茄，本次工味程桩试津验采用FDP2趋04PD妥A掌上动测搂仪，同时错作对比实际验的是美勒国PIT型低应变衰动测仪，PIT动测仪设剖置参数放验大50倍关，预设桩伍长和波速磁，FDP2迅04PD义A采集时欺未做桩杏底放大老和幂放崭大，桩职底清晰堡，波形柜归零情某况良好管，与PIT动测仪的刮测试结果毁一致。3．贵厘州省遵抓义市万视里路某垫建筑工忍程检测贵州省贡遵义市维万里路座某建筑稍工程人牢工挖孔糕灌注桩骄，桩长励11.现5米、嫁桩径1护200mm、砼强度等百级C20仅，本次工灾程桩试朋验采用FDP胸204夜(B)动测仪召，下图怀桩底很裤清晰，迁有明显阻的扩大抖头反射饲，而且见波形的瓜归零情铃况良好贞。4．武禁汉市某徐模型桩撞检测测巾试结果武汉市瘦某模型甚桩，桩惨长7.饭5米、蚁桩径5看00mm、砼强度勾等级C20-置C25，本次工程孙桩试验采馆用FDP2廊04PL动测仪，将下图桩底旋清晰，波排形的归零四情况良好底，距桩顶隶4.2米塌左右有夹莫泥现象。本研究理择论在浙江况某工地一金预应力管刚桩质量检络测分析中楼的应用桩长28岛米，桩外基径为60昏0毫米，裤壁厚10也0毫米，导混凝土标犁号C60，该场地土约层均为软世-流塑状薪淤泥或淤切泥质粘土贿。（7米罪处断裂）浙江南部挎海岛某工侄地的一根创钻孔灌注配桩的测试该桩约统19米绍，直径蠢为12盘00毫预米，混呜凝土标揪号为C25。蜓（能反映导排纳的衰减吧现象）机械阻抗圾法是通过盲获得桩顶捧速度导纳亦幅频曲线六来分析桩姐身质量和治桩的工程品力学性状抱。高应变炊动力试绳桩的基本原般理：用重锤冲怒击桩顶，跪使桩土产平生足够的沸相对位移哪，以充分要激发桩周礼土阻力和尽桩端支承外力，通过杏安装在桩闪顶以下桩乒身两侧的睬力和加速理度传感器刃接收桩的贵应力波信辟号，应用枕应力波理羊论分析处饲理力和速河度时程曲远线，从而穴判定桩的糖承载力和抽评价桩身但质量完整态性.五桩基容高应变动种力检测已有的炒方法1、打桩励公式法，用于预制告桩施工时驶的同步测宁试，采用冷刚体碰撞姐过程中的睛动量与能广量守恒原市理，打桩乘公式法以泻工程新闻到公式和海郑利打桩公骗式最为流座行；2．锤击巩贯人法，简称锤贯成法，曾在岔我国许多溜地方得到踩应用，仿各照静载荷静试验法获河得动态打表击力与相丛应沉降之悄间的曲线滤，通过动我静对比系衫数计算静何承载力，泛也有人采探用波动方球程法和经恳验公式法租计算承载辜力；3．Smit查h波动方程筋法，设桩为日一维弹易性杆，槐桩土问枕符合牛聪顿粘性染体和理钞想弹塑沈性体模劫型，将窑锤、冲缩慧击块、久锤垫、浸桩垫、驳桩等离厘散化为考一系列碌单元，遗编程求亦解离散崭系统的歪差分方尚程组，铁得到打卡桩反应智曲线，强根据实蒸测贯人日度，考画虑土的静吸着系角数，求品得桩的怎极限承撤载力；4．波神动方程澡半经验展解析解震法，也幸称CASE法，将桩假定歉为一维弹狭性杆件，许土体静阻武力不随时旗间变化，倡动阻力仅引集中在桩蠢尖。根据抬应力波理买论，同时链分析桩身摇完整性和屿桩土系统转承载力；5．波动方程辆拟合法，捞即CAP钱WAP法，其模型较宽为复杂，医只能编程荣计算，是幅目前广泛爬应用的一蝴种较合理遇的方法；6．静动法，也称伪静奔力法，其意义暑在于延看长冲击鬼力作用鹿时间（渐100ms）使之更陆接近于其静载荷波试验状鲁态。CASE法和CAP野WAP法CASE法和CAP舒WAP法是目辆前最常每用的两恰种高应曲变动力缺试桩方锣法，也受是狭义谋的高应探变动力遮试桩法傅。它们的现乒场测试方尾法和测试烤系统完全赖相同，通弦过重锤冲拖击桩头，专产生沿桩亲身向下传颗播的应力起波和一定潮的桩土位侮移，利用犹对称安装疗于桩顶两挨侧的加速洲度计和特龙制工具式肉应变计记糕录冲击波庄作用下的名加速度与歼应变，并嗓通过长线四电缆传输怖给桩基动谜测仪；然灶后采用不咐同软件求猾得相应承词载力和基聪桩质量完拘整性指数吊.CAS宏E法由于幸分析较臭为简单逆，可在纯现场提肉交，高耽应变动棚力试桩课现场测鉴试示意棋图结果误，因而清也称波执动方程拥实时分苦析法；莲而拟合翁法因要暂进行大量量拟合灰反演运附算，一发般只能封在室内牺进行。激振设模备：预制桩四打桩机俭械自制自佛由落锤锤重应大联于预估的洗单桩极限厌承载力的卵1.0％——1.5输％◆如图采用地美国PDI公司PAL型基桩高税应变动测泼仪检测桩膝基，检测届结果可提渠供基桩的才极限承载呢力指标和委桩身结构宗完整性评充价。检测目垃的:１、判宣定单桩核竖向承愉载力是污否满足俘设计要嚼求２、检测壳桩身缺陷仔及位置，免判定桩身叨完整性３、分析捎桩侧和桩桨端阻力CASE法凯司法蚁是美国组凯司技庭术学院Gob岸le教授等人宏经十余年芬努力，逐知步形成的罚一套以行元波理论为奏基础的桩月动力测量隙和分析方渔法。这个方悬法从行尖波理论弓出发，知导出了占一套简长洁的分垃析计算绘公式并煌改善了性相应的翻测量仪油器，使央之能在巴打桩现馋场立即妈得到关飘于桩的旬承载力歪。桩身估完整性闻、桩身锦应力和沉锤击能轿量传递亩等分析集结果其骨优点是集具有很谅强的实师时测量当分析功托能。利用叠然加原理吩的打桩乞总阻力斥估算公投式初始速度暖曲线第一敌峰的时刻欲为t1，则在t2＝消t1＋僻2L/挑C时刻，瞎桩顶实层测的力而和速度骂记录中秋将包含他以下四腔种影响露：1）由冶土阻力始产生的皱全部上见行压缩庄土阻力冶波的总雕和RT/2；2）由初始胀的下行严压力波塌经桩底马反射产守生的上畜行拉力死波，其枯大小即耽为Fd(药t1)但符号为播负；3）由土阻倒力产生柱的下行和拉力波勉经桩底病反射后献以压缩逆波的形背式上行述，并与今第(己2）项的上水行波同怜时到达从桩顶，静其大小砍也为RT/2抛；4）全部的谁上行波箱在桩顶真反射而凯形成的候下行波Fd(t纽奉2）。土阻力就表达式Cas料e承载力计杰算方法根据前困式，已构经得到太了应力贯波在2L/C一个完整牌行程中所介遇到的总安的土阻力拨计算公式茶。但是并昨不能回答蝇总阻力R，与桩的声极限承株载力之絮间的关迷系。因貌为其中块包含有稍土阻尼充的影响乳，也即豪土的动搭阻力的印影响，选是需要酸扣除的筹；而根孩据桩的狮荷载传妖递机理削，桩的勒承载力勾是与竖流向位移汇有关的吩，位移乘的大小钟决定了迁桩周土挡的静阻别力发挥贿程度。捡显然其扒中所包蚕含的静纺阻力的汇发挥程碎度也需途要探究废。所以，遵需要更棚具体地葬考虑以骨下几方洽面问题朋：1）去除土阻唱尼的影响脖。2）对给定的F和V曲线，花正确选靠择t1时刻，使结其中所包颂含的静阻剧力充分发岔挥。3）对于桩妥先于2L/驻C回弹（洞速度为窃负)造成桩弄中上部达土阻力慎凡卸载屈，需对秃此做出猎修正。4）在试验过赤程中，桩钉周土应出洒现塑性变芹形，即桩挣出现永久忘贯人度，攀以证实打塘桩时土的城极限阻力旷充分发挥芽；否则不疗可能得到糟桩的极限找承载力。5）考虑贷桩的承载驴力随时间难变化的因辽素。Cas饿e承载力计抱算方法1)假设质土阻尼存午在于桩端拍，至于桩云端运动速征度有关；2）假设由搜阻尼引铲起的桩远端土的柿动阻力溪预桩端召运动速摔度成正五比；Rd=J锯cZV(性toe,盲t);3)静阻力Rs＝R啊t－RdCAPW短AP实测曲线废拟合法实测曲幅线拟合渣法是通柔过波动量问题数怕值计算绑，反演垂确定桩润和土的每力学模敬型及其请参数值魂。其过程为玩：假定各经桩单元的为桩和土力断学模型及门其模型参大数，利用充实测的速确度（或伶力、上行省波、下行或波）曲线毫作为输人邻边界条件学，数值求贝解波动方攀程，反算控桩顶的力露（或速度抗、下行波敬、上行波有）曲线。甘若计算的植曲线与实粱测曲线不饥吻合，说责明假设的鲁模型或其弟参数不合夸理，有针购对性地调卡整模型及贩参数再行熟计算，直举至计算曲纽奉线与实测蒙曲线（以纲及贯人度射的计算值粥与实测值胞）的吻合仍程度良好诱且不易进润一步改善屋为止。若干规婶定1）所决采用的较力学模道型应明衬确合理愤，桩和役土的力柴学模型叛应能分登别反映随桩和土而的实际俘力学性赔状，模袋型参数刮的取值少范围应篇能限定送。2）拟浮合分析稍选用的歼参数应对在岩土牛工程的立合理范历围内。3）曲线拟刮合时间茫段长度挨在t1＋2置L/C时刻后认延续时标间不应亦小于2雷0ms;4）各单元穗所选用市的土的尖最大弹辉性位移洗值不应捉超过相粘应桩单粘元的最梨大计算犬位移值俭。5）拟合纤完成时，册土阻力响厘应区段的政计算曲线倾与实测曲捐线应吻合芬，其他区件段的曲线筛应基本吻揪合。6）贯人度盗的计算色值应与牙实测值衡接近。CAS召E法判定单接桩承载力凯司法与沈实测曲线纱拟合法在境计算承载购力上的本鞋质区别是扮：前者在升计算极限批承载力时董，单击贯岁人度与最作大位移是僻参考值，危计算过程筹与它们无元关。另外坏，凯司法躬承载力计哑算公式是厕基于以下寄三个假定谅推导出的吐：桩身阻抗师基本恒定监；动阻力总只与桩痛底质点铸运动速膊度成正对比，即盟全部动停阻力集睡中于桩盏端；土阻力轻在时刻t2=践t1+静2L/幕C已充分腔发挥；Jc值实际上利是一个无榴明确意义歇的综合调钞整系数。限制条辈件1）桩身惹存在缺陷陶，无法判威定桩的竖悠向承载力沾。2）桩身城缺陷对水边平承载力咽有影响。3）单击贯人焰度大，桩铃底同向反为射强烈且报反射峰较庄宽，侧阻棋力波、端邀阻力波反松射弱，即着波形表现耐出竖向承桃载性状明词显与勘察任报告中的傻地质条件绪不符合。4）嵌岩桩卷桩底同缺向反射办强烈，湿且在时虏间2L/她C后无明宅显端阻议力反射例,也可鲁采用钻熟芯法核台验。六灌注鹿桩声波检乳测基桩成港孔后，洒灌混凝善土之前诱，在桩靠内预埋莫若干根耀声测管督作为声京波发射至和接收北换能器艺的通道添，在桩昼身混凝裤土灌注底若干天投后开始筐检测，该用声波躁检测仪陕沿桩的谜纵轴方童向以一衣定的间误距逐点拆检测声昆波穿过财桩身各界截面的惜声学参升数，然美后对这帆些检测糖数据进铸行处理减，分析团和判断孔，以确设定桩身纠混凝土脱缺陷的谎位置、矿程度，县从而推左断桩身鞋混凝土居的完整雾性。原理砼结构是旋一个多孔着浆及侵粗监骨料组成避的多相体羽系，当一障定频带宽乓的超声脉潜冲在结构雷中传播时已，将会产申生一系列谋现象。所兰有这些信扑息可以由声传播速浮度和接收信以号强度、波形来表征它内所反映的饲被测材料蕉的粘弹力舟学特性及蜓缺陷的性挥质。因此吧，采用适何应的超声数检测方法馒，可用来坟评价桩基抚的质量、却浇注均匀房诚性、缺陷茧的范围及吹性质等。特点超声法检喝测灌注桩陶混凝土质敲量是近1钟0多年逐嘱渐发展起察来的一种脆检测方法聚。它具有茧以下优点轰：1）检测细栋致，结颗果准确器可靠；2）不受桩长挑桩径限制奇；3）无粪盲区声测赴管埋到什光么部位就浇可检测什败么部位，宴包括桩顶谦低强区和束桩底沉渣帽厚度；4）毋须桩顶察露出地面赛即可检测腹，方便施馒工；5）宫可估算混愁凝土强度捷。正因为考如此，猜虽然该龄方法需屿预埋声缠测管，恼费用较危高，但贪仍然得里到广泛旱采用，坚特别是梁桥梁。铺高层建志筑的大轨型、特毕大型灌遣注桩的赞检测。JL－T危V数字超声犁电视——钻孔超声暮波自动连润续扫描检事测的国际却领先设备超声检君测设备娱：换能器（微发射换能轰器、接收即换能器）瓣和超声仪声学陈原挪理（一）波育动波动是贯物质的皂一种运摸动形式栽。波动躲可分成球两大类盈：一类闷是机械发波，如座水波、汗声波、送超声波骄等，它根是由于戴机械振狡动在弹雹性介质循中引起栋的波动拼过程；建另一类沫是电磁降波，如居无线电炮波、红洁外线、纵紫外线祖、可见雾光等，闯它是由芹于电磁禁振荡所叉产生的策变化电求场和变站化磁场激在空间墓的传播判过程。（二）午声波声波是弹骄性介质中腥的机械波克。人们所棉能听到声庸波的频率称范围是2素0－2x104Hz，这叫可廉闻声波规。当声耕波频率扯超过2x104Hz时，人抖耳就听壤不到了学，这种员声波就语叫超声隙波。频钩率低于殿20Hz的叫次声罪波，人耳袜也听不到碌。波的产录生与传腾播在弹性漂介质中圆，任何趟一个质椒点作机炼械振动眉时，因毅为这个艇质点与毛邻近的遣质点间错有相互绳作用的误弹性力短联系着梯，所以服它的振尿动将传阔递给与页之相邻嗓近的质灯点，使严邻近的衔质点也狼同样地歼发生振宪动，然庄后振动沉又传给即下一个叨质点，甘依此类比推。这炊样，振演动就由描近及远音向各个类方向以荷一定速袍度传播历出去，县从而形尼成了机受械波。波的种类耗和形式（一）兽波的种蹲类波的种料类是根榨据介质损质点的挠振动方伏向和波津的传播涛方向的授关系来咬区分的茶。它分为纵啊波、横波巷、表面波冷和板波等乳。1．纵波介质质点方的振动方左向与波的涌传播方向样一致，这蛾种波称为士纵波，如紫空气、水汉中传播的枝声是纵波撞。纵波又旅常称“P”波。纵波的扒传播是根依靠介碌质时疏售时密使盲介质的卵容积发盼生变形兄引起压耍强的变面化而传圾播的，售因此和绿介质的倒容变弹塘性有关符。任何菜弹性介群质（固贫体、液魄体、气坐体）在葛容积变摄化时都椒能产生吓弹性力恢，所以目纵波可无以在任费何固体送、液体奸、气体娇中传播吉。横波介质质点苦的振动方款向与波的腊传播方向棕相垂直，枝这种波称赠为横波，牵如绷紧的蹄绳子上传驴播的波就泊是横波。凉横波又常简称“S”波。横波的传本播是使介率质产生剪旗切变形时薪引起的剪竞切应力变今化而传播略的，因此屋和介质的盆切变弹性堆有关。由秋于液体、痕气体无一限定形状，迁当它们的烫形状发生牧变化时不驴产生切变球应力，所薯以液体、掌气体不能贩传播横波药，只有固腿体才能传溪播横波。耕在气体、饭液体中只日有纵波存剖在。表面波固体介质誉表面受到功交替变化敞的表面张咬力，使介拢质表面的夫质点发生厕相应的纵杆向振动和疏横向振动谨，结果使加质点作这凶两种振动胶的合成振病动，即绕寺其平衡位减置作椭圆屠振动。椭渡圆振动又街作用于相各邻的质点否而在介质虎表面传播海，这种波见称表面波丑，常以“R”表示。振动的长乘轴垂直于柴波的传播塔方向，短观轴平行于希波的传播旺方向。表长面波传播倍时，质点别振动的振灵幅随深度恐的增加而算迅速减小筝。当深度头等于2倍耻波长时，雁振幅已经萄很小了，怜因此，表渗面波多用共于探测构姥件表面的男情况。表面波夏也只能刚在固体败中传播鸽。续自然界溉中的机库械波，悔还有许尽多复杂穴的形式溪，如板荐波（兰絮姆波）扭转波、寄拉伸波等打。单纯的献纵波和寒单纯的乔横波是曲最简单咸的两种究波。从复运动学涂的角度糕看，根么据叠加厚原理，皂任何复怖杂的波斑都是纵兵波和横瞎波叠加先的结果贫。充满声述波的空雾间叫声是场。声压、相声强、恢声阻抗洽率是描写榨声场特勿征的几佛个重要钳物理量秧。声波在介真质界面的屯反射与透励射声波在无灰限大介质乏中传播只彻是在理论宿上成立，薪实际上任枕何介质总场有一个边黄界。当声波含在传播术中从一股种介质好到达另严一种介摸质时，至在两种收介质的胀分界面胸上，一蓝部分声拢波被反况射，仍返然回到案原来介沸质中，扛称为反清射波；谁另一部咬分声波义则透过舅界面进唤人另一兽种介质必中继续棋传播，免称为折侨射波（喷透射波吧），声迷波透过淹界面时聪，其方窜向、强堂度、波妥形均产商生变化怎。这种少变化取亚决于两架种介质刊的特性添阻抗和厉入射波矿的方向扭。声波在退传播过肆程的衰繁减声波在介丈质的传播吹过程中，选其振幅将坚随传播距顾离的增大莫而逐渐减杆小，这种考现象称为耀衰减。声波在任论何介质中慢传播都有集衰减存在己。声波衰着减的大小介及其变化迷不仅取决块于所使用圆的超声频尺率及传播租距离，也京取决于被击检测材料堡的内部结贝构及性能句。因此，提研究声波烫在介质中爽的衰减情使况将有助右于探测介亦质的内部废结构及性假能。1、吸匆收衰减里；2、酒散射衰小减；3速、扩散医衰减混凝土的英声学参数混凝土艺超声检准测目前电主要采跪用所谓“穿透法”，即用一发射换能欣器重复发舅射超声脉法冲波，让超声际波在所检琴测的混凝即土中传播抹，然后由接收换孔能器接收。免被接收县到的超罗声波转婶化为电钓信号后勤再经超茫声仪放岔大显示位在屏幕尼上，用兆超声仪钥测量收汁到的超固声信号东的声学糠参数。酸当超声疤波经混醒凝土中烦传播后缠，它将垒携带有碌关混凝丸土材料固性能、伏内部结崖构及其番组成的杨信息。研准确测解定这些敬参数的溪大小及西变化，喉可以推办断混凝炒土性能恢、内部蕉结构及漂其组成尼情况。目前在勾混凝土列检测中兽所常用雅的声学骂参数为声速（波归速）、振弓幅、频率道以及波形充。衰减系抖数，在现场忆检测中上昏难以运用牵，通常只若用于室内济试验研究呀中。超声法票检测混卷凝土强碌度的原惜理1.混巴凝土声粥（波）别速c一般在4谱000－500狂0m／s之间变化狗。混凝土且强度f与波速c之间有较丑好的相关疯性。混凝僵土强度越辨高，其波庸速也越快沾。理论与实穿验都证实皱，物体的筛密实性越欠好，孔隙枯率越低，顿其波速越杰高。对混盯凝土来说浑，密实性素越好，孔烫隙率越低宋，其强度层必然越高色。因此，置混凝土强央度和波速精之间也有巡寿相关性。2．当躺知道f－c之间的料关系曲号线后，宰测出结胖构物混残凝土的荷波速就辨可以推愉算结构国物混凝泻土的强钥度。探测混凝债土内部缺际陷的原理当混凝百土无缺羞陷时，偏混凝土归是连续岸体，超疑声波在慨其中正距常传播侍。当换叠能器正糊对着缺画陷时，深情况就贫不一样留了。由绍于缺陷优（空洞纳、蜂窝沫区）的希存在，免混凝土躲连续性钩中断，午缺陷区荐与混凝层土之间脚成为界侧面（空叉气与混袍凝土）予。在这产界面上野，超声卧波传播光情况发笨生变动敬发生反博射、散利射与绕佳射。超枣声波经菌过缺陷谦后接收咱波声学酷参数将坝发生如乱下变化牵：空洞、松店散等缺陷盆部位测得堤的声速要肌比正常部既位小接收波固振幅的绑变化由于缺钳陷对声垮波的反宴射或吸盛收比正泊常混凝首土大，液所以当争超声波把通过缺向陷后，境衰减比顶正常混沙凝土大您，即接绑收波的递振幅将锤减少。厕因此，进和声时吸（速）粉一样，滚根据接扣收波首醒波振幅诊的异常葬变化也恶可以发粒现缺陷惩的存在慎。如果传播赠路径中遇圣到裂缝，时由于裂缝饱对声波的壮强烈反射兼，只有很稻少的声波作通过裂缝束，接收波纷振幅将大笨大降低，萝振幅的变抹化可以较兼灵敏地发迎现裂缝的渗存在。接收波熔主频率脆的变化对接收精波信号摇的频谱努分析证扬明，不洋同质量糊的混凝炮土对超裕声脉冲渴波中的爱高频分衣量的吸识收、衰臭减不同涂。因此产，当超览声波通既过不同采质量的查混凝土成后，接岗收波的惯频谱（筋各频率赞分量的唇幅度）极也不同洁，质量泊差或有仿内部缺缝陷、裂足缝的混咏凝土，宣其接收逮波中高胞频分量苍相对减丙少而低统频分量炒相对增宵大，接就收波的丽主频率康值下降遮，从而隙反映出晨缺陷和尾裂缝的自存在。接收波波览形的变化当超声呆波通过拔混凝土是内部缺腊陷时，白由于混杠凝土的钞连续性艇已被破款坏，使浸超声波影的传播罪路径复杂化，区直达波恨、绕射斧波等各够类波相年继到达砌接收换还能器，述它们具脸有不同熄的频率做和相位撑，这些导波的叠稍加有时淹会造成怨波形的蛮畸变。超声法检伤测混凝土坟灌注桩质陡量1、声塘测管的组安装埋疫设（钢锦管、PVC管）35严－50mm。声测管厉是预留舱的声波宝换能器础的通道洽，需预厕先埋设棒在灌注深桩中。挎通常是汉将声测慰管固定种在钢筋闭笼架立浑筋的内献侧，随未钢筋笼淘一段段游沉人桩量孔中，血然后浇钳注混凝朴土。对声测何管总的忍要求是翠：联结顽牢靠不罪脱开，瓶密封良信好不漏稻水，联算结平整郑不打折市，管与巨管间相夏平行，融管内无峰异物保没证通畅酷。对声测管昼的材料要鹅求是：有板足够的机膨械强度，攻保证在灌台注桩混凝览土浇注过进程中不会洁变形，与狗混凝土粘舒结良好，零不致在声稠测管和混烟凝土间产脖生剥离缝歇，影响测慕试。声测管的果数量和布可置D（桩径）≤钞800mm，冠2根；800m＜D≤2000航mm，不少于3请根；D＞2倍000介mm，不少于浮4根。每两根岁声测管双组成一妨对进行爹测试，棍称为一东个测试搞面。埋捕两根管竿有一个木测试面物；三根碰管三个些测试面速；四根两管六个陡测试面残。桩身混凝杰土质量的泛判断和评赴定对桩身条混凝土绑质量的挣判断和黄评定包斜括以下联三个方茎面：桩肉身混凝止土是否稳存在缺浸陷及其难位置范程围、及评性质；梢桩身混熊凝土强晴度；桩愁身混凝口土均匀序性。其版中对缺截陷的判才断和评略定是最真主要的羞。对缺陷环的判断脑主要根刊据二个拼声学参臂数：波绘速和振偿幅，必府要时辅妄以主频事率值和剩波形。混凝土强转度是灌注祥桩施工质荷量验收的最主控项目沸，桩身混何凝土强度伸必须符合肾设计要求舅。混凝土水强度检验鼓的方法为嫂：在浇注牢灌注桩混春凝土时预惩留一定数勤量立方体免试件，经蒸标准养护仿后，在2艺8d龄期，该用标准剖试验方问法测得鲁试件的掘抗压强旋度，并趁根据试得件强度捉评定桩熄身混凝抵土的抗鸦压强度坝是否满际足设计陆要求。预留混索凝土试循件强度合检验方陷法是现肃行标准拐规定的梢混凝土惰强度验骑收方法咽，现场穗混凝土圣强度的柄无损检英测方法瞒不能代蜜替该方夜法。当划混凝土宴试件强僵度评定伍不合格尽或对试涝件的代垦表性有柱怀疑时片，可采馋用钻芯幕法推定繁桩身混成凝土的找强度，第检测结僵果符合座设计要帝求可按注合格验遗收。七灌数注桩试纺件强度权检测与歼钻芯法充检测桩基抽韵芯检测进口HD-缠120旺S-A全液压衡锚杆钻驳机●检测目的剧：检测灌注光桩桩长、喘桩身混凝疯土强度、差桩底沉渣框厚度，判笑定或鉴别部桩端岩土拘性状，判爱定桩身完忆整性类别福宁高孕速公路丽钻芯检寺测桩身咏完整性充及桩端召持力层闷情况，(桩长50m,桩径800mm,持力层微具风化花岗悬岩）.钻芯法概厘述采用岩今芯钻探初技术和赤施工工产艺，在有桩身上止沿长度借方向钻滤取混凝莲土芯样屑及桩端湖岩土芯慈样，通莫过对芯厚样的观锄察和测井试，用费以评价截成桩质怎量的检押测方法衬称为钻越孔取芯辆法，简餐称钻芯丹法。检仆测内容令如下：1）验林证桩身辞完整性家，如桩续身混凝没土胶结映状况。交有无气卫孔、松着散或断邮桩等；2）检堵测桩身哲混凝土深强度是晨否符合烘设计要爬求；3）桩底呀沉渣是否铅符合设计堪或规范的码要求；4）桩底持剖力层的倚岩土性妈状（强丛度）和钟厚度是后否符合顾设计春或规范膛要求；5）施工若记录桩长斑是否真实剂。钻进取样眼方法钢粒钻垮进、硬菌质合金贩钻进和即金刚石望钻进；钢粒钻进泪与硬质合径金钻进因存宗在芯样示直径小咐、易破趟碎、磨露损大等汇缺点不彼适用于很基桩钻汽芯法检惜测。金刚石辈钻头切削刀细纵、破碎岩健石平稳、演钻具孔壁址间隙小、炮破碎孔底腾环状面积榆小，且由搜于金刚石娇较硬、研疫磨性较强世，高速钻幸进时、芯贼样受钻具拐磨损时间帮短，容易议获得比较躺真实的芯哀样，应采敬用。抽检数处量的规明定福建省地铺方标准DBJ—28－199成9规定深：当采用政本规程酱钻芯法户检测时贩，检测帜桩的数柄量按工详程总桩刷数的2珍％且不日应少于饿3根，逃当工程悬总桩数愉在50根以内时玻，钻芯法缎检测不应菌少于2根班。检测桩雪号应由设铲计、质监齿及监理（惠建设）方轻有关人员歉考虑施工葱质量等因稀素后共同芦商定”；钻芯法脏检测中醋如发现某桩身完化整性、朽混凝土善强度、冷桩底沉像渣或虚混土厚度要或持力