检桩的方法和原理.pdfVIP

检桩的方法和原理

桩基检测方法：目前国内外常用的桩基检测方法：

①钻芯检测法：由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，用

静力试桩法有许多困难，所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取

芯样，通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法只能反映

钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂

贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，一般抽检总桩

量的3～5%，或作为无损检测结果的校核手段。

②振动检测法：又称动测法。它是在桩顶用各种方法施加一个

激振力，使桩体及至桩土体系产生振动。或在桩内产生应力波，通过

对波动及波动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力

的一种方法。这类方法主要有四种，分别为敲击法和锤击法、稳态激

振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法。

③超声脉冲检验法：该法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来

的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检

测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两

个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝

土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。

④射线法：该法是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸

收、散射等现象为基础的一种方法。当射线穿过混凝土时，因混凝土

质量不同或因存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来

判断桩的质量。

三种桩基检测方法的比较：评价建筑物的质量优劣，基础是个很

重要的方面。为了监督桩基质量，首先要求施工者填写一份“桩基施

工记录”，成桩后还需要一系列检测。“施工记录”包括：桩长、每米锤

击数、最后30锤的贯入度，灌注桩还有砂、石、水泥的配比等原始

情况记录，以表示桩基施工时的技术参数。但这些记录往往难以保证

其真实，这是人所共知的。

桩基的质量最终表现在承载力上，静载试验无疑是最客观的桩基

检测方法，但因它是有损性检测，且检测周期长、设备庞大、费用高，

实际上只能是小比例抽检，而难以对桩基进行大比例的质量及承载力

普查。所以静载试验不能成为桩基础质量全面检测的手段。

近年发展起来的高应变动力测桩（PDA）比之静载试验是轻便了

一些，并缩短了检测的周期，其承载力的测算也得到认可，但根据规

范也只抽检2％，可见仍是一种因其设备庞大、费用昂贵而不能成为

桩基础质量监督的“威摄性”仪器。低应变动力测桩因其检测方法简

便、费用低廉、速度快而不影响施工，因而可提高检测比例。但低应

变检测还不能判别拉的最终质量指标——承载力，而只能从以下两个

方面间接地佐证桩的质量：一是桩身的完整性鉴别，包括缩径、扩径、

断裂、离析及夫泥等施工技术；二是用以表示桩的致密程度的波速，

它既和施工技术有关，又和砂、石、水泥的配比乃至搅拌是否充分有

关，是划分桩的类别，即合格与否的主要依据。对于前者，低应变检

测的技术就设备本身已无可置疑，而对于后者，即波速就有问题，因

为波速表达式为式中：t为应力波从桩面传到桩底再反射到桩面的时

间，由仪器测得的时间误差是可以满足精度要求的；L为桩长，它只

能取自施工记录表。由于显见的原因，记录桩长普遍大于实际桩长（管

桩问题较小），于是L偏大。则Vp偏高，可能把本属不合格的桩变

成了合格桩。这是一个比较普遍的问题，可见提供正确桩长的重要性。

同时也说明一旦有正确的桩基施工记录，低应变检测桩身质量可达到

更好的效果。

单桩设计无非根据以下两个条件：设计的截面积及相应的混凝土

标号能否达到设计的承载力；桩周土和桩底的持力层能否共同承受由

桩身传递过来的荷截。就一般情况而言，单桩荷截及安全系数一旦确

定，则桩的截面积和混凝土的标号也相应确定；不同深度的土层力学

参数一旦掌握，则桩的长度也相应确定。这些都是很成熟的设计方法。

如果把设计是否正确归入图纸审查的职责，那么桩基检测只剩下两个

目的：桩身质量；桩周土的摩擦力加桩端土的承载力即原位土的承载

力。如都符合设计要求，则其承载力也合格。用这样的观点来看静载，

可理解为是一个用设计目标（单桩荷截）去证明桩和土的综合条件是

否符合设计要求的过程，是一个反演的过程。能不能用正演方法去测

桩呢？亦即逐项验证桩的长度、最小截面积、混凝土标号以及原位土

的承载力？前面的叙述已说明，低应变检测可以验证第一个条件是否

符合设计要求，如果能再证明第二个条件也能符合设计要求，则此桩

的承载力也必然符合要求。工程地质勘察中的标