灌注桩检测方案选择 3+ =I;nj
`N}d}O8
1 前言 -p`L% xj\
在重大的建设工程中桩基础是工程质量保证的重点，桩基础是隐蔽工程，不同的工程地质条件会采用不同桩型及施工工艺。桩基工程设计、施工、验收各个阶段都需要采用经济合理的技术方法解决各种不同的问题。因而对桩基检测方案的选择是十分重要的。依照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)，常规的桩基检测主要以静载试验确定承载力，以低应变动力试验确定桩身完整性。当有同等条件下静载试验资料时可采用高应变动力试验辅助检测确定单桩竖向极限承载力。对端承型大直径灌注桩，还应选用钻芯法或声波透射法进行桩身完整性检测。随着测试理论和测试技术的发展，以先进的桩基检测技术为主的试验方法越来越广泛地应用于桩基工程。下面就桩基设计、施工和验收各阶段对桩基检测方案的选择提出个人的一点建议并简述如下。 " !-Kd'V
2设计阶段方案选择 Q8q@Y R#
依照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求 ，设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载试验确定。 eCWPhB 6l
单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定： ~EEs} i
1） 单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 执行； 9C/MRmv`
2） 对于大直径端承型桩，也可通过深层平板（平板直径应与孔径一致）载荷试验确定极限端阻力； &+01+-1hW
3） 对于嵌岩桩，可通过直径为0.3m 岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通过直径为0.3m 嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值； h d2'AlB
4） 桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖向极限承载力。 Lu=O+{*8
根据上述要求，可以看出设计阶段的试桩是必要的，选择合理的试桩方案更为重要。 ^/toz).Q
低应变法检测桩身完整性是一种常规的方法。用于检测桩身的缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。基桩低应变动力检测分析技术中不仅提供了常规的时域分析方法，而且还能完成频域分析、侧剖面分析、双速度分析等先进的数据处理方法。 :_xh(W+2<
声波透射法进行桩身完整性检测，适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。 v*z(@<Y
静载法检测承载力，确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩侧、桩端阻力；确定单桩竖向抗拔极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力；确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数，判定水平承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。 H= p`T+
高应变法由于适用范围所限，应该慎用。对于大直径扩底桩和Q-S 曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。 )#C
mQXgG
自平衡试桩法在国外称为Osterberg-Cell载荷试验或O—cell载荷试验，在国内已经开始应用，特别是在大直径灌注桩单桩静载试验中，解决了采用静压试验无法完成承载力检测的难处，同时也解决了要求承载力高的难题；桩基自平衡测试法通过桩自身阻力作反力，避免了庞大的反力装置，其装置简单，准备工作省时省力，并且可以节省大量试验费用，是一项值得推广的桩基检测技术。 s9O2k}]
滑动测微计应变线法监测新技术，基桩内力测试可采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试目的及要求选择适合的传感器；也可采用Sliding micrometer滑动测微计应变线法监测新技术，该方法用于竖向抗压静载试验，基桩内力测试可得到桩侧各土层抗压摩阻力和桩端支承力；对水平静载试验桩，可准确测定水平位移（挠度）分布曲线，准确定出最大弯矩点。是一种高精度、使用方便、在岩土工程领域具有广阔应用前景的方法。 NLyXBV[hV
3施工阶段方案选择 e\F} q)_
施工阶段桩基检测重要控制施工过程的工程质量，主要采用成孔检测方法。成孔检测能够准确地给出钻孔参数及施工情况，可以作为成桩检测的重要补充，为检测部门和设计部门提供分析依据。通过工程实践发现目前国内钻孔灌注桩的成孔质量问题还是普遍存在的，对成孔质量检测重视不够。为确保工程质量，应该依靠先进的技术手段，重视成孔质量检测，特别是对试桩和开工初期的工程桩更要予以重视，以便于科学合理地选取适合场地地层特点的施工工艺和施工机具。 w_Uh
灌注桩孔径检测系统（包括：井径仪、沉渣测定仪、高精度测斜仪）用于灌注桩的孔深、孔径测量、沉渣厚度测量、垂直度测量。 T_LLJ}6M
超声波成孔检测利用超声波反射技术,对灌注桩孔的成孔质量进行综合检测。成孔质量检测有助于成桩质量的检测。 ?qmp_2:WU
4验收阶段方案选择 $ J1f.YE
依照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求 ，工程桩应进行承载力和桩身质量检验。有下列情况之一的桩基工程，应采用静荷载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检测，检测数量应根据桩基设计等级、本工程施工前取得试验数据的可靠性因素，可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 确定： wfR&li{
1） 工程施工前已进行单桩静载试验，但施工过程变更了工艺参数或施工质量出现异常时； A_R!uRD8-
2） 施工前工程未按本规范第5.3.1 条规定进行单桩静载试验的工程； &w85[zs
3） 地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低； U%>'"
4） 采用新桩型或新工艺。 #H~_K}Ks
对于端承型大直径灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。 w<NyV8-hL
因此验收阶段采用低应变法检测桩身完整性，配合钻芯法验证成桩质量。有条件时采用自平衡试桩法替代静载荷试验，必要时用静载法检测单桩承载力。 Mzkkc QLK
钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土性状。 fPqr6O Yz
5几点建议 ^:KO_{3E
1）重视设计阶段试桩检测，保证施工阶段成孔检测，满足验收阶段工程桩检测。 z)-c#F@%
2）设计阶段试桩检测应采用低应变动力试验确定桩身完整性，辅以声波透射法进行桩身质量检测。采用静载法确定单桩极限承载力，结合自平衡试桩法和滑动测微计应变线法满足设计对桩身参数和承载力验证的需要。 <41ZZ0<EwY
3）施工阶段以超声波成孔检测为主，测量灌注桩的孔深、孔径、沉渣厚度、垂直度。 ^A9 M;q
4）验收阶段以低应变动力试验为主，确定桩身完整性，当低应变实测信号复杂，无法对其进行准确评价桩身质量，辅以钻芯法确定桩身完整性。有条件时采用自平衡试桩法替代静载荷试验检测单桩承载力。 \+m$
5）科学选择方案，做到经济合理、确保质量、技术先进。达到规范要求，满足工程需要。 X(*!2u S
