基桩质量检测技术应用与发展问题探讨.pdf

2017年第10期(总第211期
江西建材
施工技术
基桩质量检测技术应用与发展问题探讨
袁永斌惠州建恺建设工程质量检测有限公司,广东惠州516229
摘要:阐明桩身完整性检測结果和单栟承载力检測结粜是两个相互独立的概证;辐射阻尼模型缺乏经验无法直接验证,拟合分析时对辐射阻尼系数
念,并对建设工程基柱完整性和单柱承载力的几种检测方法进行分析探取值较随意,在桩受锤击后运动较大的情况下,拟合结果可能比实际要
讨,重点阐述了每种检测方法的局限性及在应用中要注意事项或需要
解决的问题,并介绍目前基桩检测技术发展方向
偏高。
2)高应变适用范围的局限性。承载力检测是高应变法的主要功
关键词:基桩桩身完整性单桩承载力检测
能,高应变另一功能是检测桩身完整性但是需要大量检测桩身完整性
时,采用低应法变更为合适。高应变法检测单桩竖向抗压承载力,要想
基桩质量检测两项重要内容是检测桩身完整性和单桩承载力。等到承载力的极限值,必须要使侧和桩端阻力充分发挥。对于大直
身完性是指反映身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性
的综合定性指标,其类别別按缺陷对柱身结构承载力的影响程度进行划
径灌注桩,特别是Q-s曲线具有缓变型特征的,桩端阻力发挥所需的
位移很大。另外,在栟周土阻力相同条件下,粧身直径的增加使桩身截
分的,对桩身结构承载力的影响程度是感观的、经验的,没有具体的量面阻抗与直径成平方的关系增加,所需重锤更大,所以不宜采用高应变
化值。单柱承载力是指单椪在荷載作用下到达相关规范規定的某种状法检测Q-s曲线具有缓变型特征的大自径灌注柱的竖向抗压承載
态时所对应的荷载,有极限值和特征值之分。其由两部分组成:一是1.3自平衡法
身结构承载力决定了桩身材料是否能够承受上部荷载作用;二是取決
自平测粧技术能够较好的解决大吨位基桩因场地限制静载试验无
于地层岩土是否能够提供足够的侧摩阻力和柱端支承阻力。
桩身完整性检测结果和单桩承载力检测结果是两个相互独立的概
法实施的情形。但是,自平测技术在理论上存在较大争议。大量试
验研究表明柱的竖向荷载传递规律是:在桩受到上部荷载作用时,上部
念,桩身完整性好不能说单桩承载力一定能够满足设计要求,单承载柱身混凝士首先压缩变形,随着施加荷载逐渐加大,柱侧摩阻力自上而
力满足要求的桩不一定全部都是柱身结构完整的。出现类桩或Ⅱ类
下达到极限值,桩端支撑力也随之増大。对于自平衡法,平衡点上部桩
栟不会影响桩身结构承载力的正常发挥,但是有可能单桩承载力却不的受力原理与正常情況下受力产生的摩阻力不仅仅是方向不同而已
满足设计要求;Ⅲ类桩或Ⅳ类影响了栟身结构承载力的正常发挥、但有些规范提出了以修正系数?修正向上摩阻力的“等效转换法”,但由
是有可能单桩承载力却满足设计要求。反之,当出现单桩承载力满足
于其修正系数只与相关的土层类型相关,而没有考虑土层的深度、厚度
设计要求时,可能是栟身結构承载力和地层岩土对粧的支承力两个因以及土层上、下层相对位置等重要因素,因此该理论仍被许多业内专家
素中的一种或共同所起到的作用,并不能唯一确定由桩身结构承载力
强烈质疑
决定的,进而确定桩身完性类别为类或Ⅱ类;当出现单示载力不2桩身完整性检测方法
满足设计要求时,也不能唯一确定是由桩身结构承载力引起的进而确2.1低应变法
定桩身完整性类别为Ⅲ类或Ⅳ类。
目前国內外所有檢测机构采用低应变法是反射波法,这种方法也
目前,对于单桩承载力和桩身完整性的检测方法很多,《建筑基桩
叫瞬态时域分析法,通过实测基柱顶部加速度或速度响应时域曲线,籍
檢测技术规范》(JGJ106-2014)规定了五种检测方法,分判为:单柱静
维波动理论分析类判定基桩的桩身完整性。低应变法理论基础是
载试验(抗压、抗拔和水平)、钻芯法、低应变法(反射波法)和声波透射维线弹性杆件模型,锤击桩「顶产生应力波向四周传播,在桩顶附近区域
法
内,平面假设不成立,只有传到一定深度,桩径比大于5时,一维应力波
单桩承载力检测方法
理论才能成立。对于桩身不同类型的缺陷,如缩颈、夹泥、离析、空洞、
1.1静载试验
局部松散等,因低应变测试信号主要反映阻抗减小,缺陷性质难以区
静载试验是基承载力俭测最为直观和可的检测方法,相比高分。对于使用机械啮合接头工艺的预制柱,接缝处会有明显反射波,易
应变法,耗时长,设备笨重,检测费用高昂。对于大直径灌注桩和承载造成误判
力特征值较大的,因试验设备和场地条件限制难以进行。粧的极限2.2声波透射法
承载力取决于柱身结构承载力和支撑桃结构的地基岩土承载力,粧的
声波透射法是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检
破坏可能是身结构破坏或支撑柱结构的地基岩土承载力达到了极限测。当柱径小于0.6m时,声测管的声耦合会造成较大测试误差,因此
状态,多数情况下桩的承载力受地基岩土对桩的阻力控制。载荷试验声波透射法适用于桩径不小于0.6m且在灌注桩中已经预埋两根或两
确定单柱极限承載力有三种破坏形或式决定:身结构破坏、桩端持力层根以上声测管的基柱完整性检测。与其他几种检测方法相比,声波透
岩土剪切破坏和桩周士的破坏。对于PC管桩上浮造成的断桩和吊射法的特点是检测全面细致,声波检测的范围可覆盖全桩长的各个横
脚柱,第一次静载试验时,因端阻力小,沉降量大,承载力达不到设计截面,结果准确可靠,现场操作简便、迅速,不受桩长、长径比的限制。
要求。第二次静载试验时,桩的承载力会提供很多,反而达到了设计要但是该方法需要提前预埋深測管,大范围普査完整性檢测费用比低应
求。因此对于PHC管俯上浮造成断桩的处理需要给出合理的解決方变高,而且需对卢测管进行保护,如果发生堵管,无法对堵管部位以下
案,不能因第二次静载试验满足设计要求而不去处理。
混凝土进行检测。
2高应变法
2.3钻芯法
(1)Case法和实测出线拟合法计算模型的局限性。高应变法测桩
锆芯法检测内容主要包括两个部分,·足钻取芯样,二是根据芯样
实时分析计算采用的是Case法,Case法计算模型假设桩为均质弹性表观质量和芯样试件强度对受检对象进行合理评价。钻芯法相比其他
杆,不考虑桩侧上阻尼的影响,只考虑桩端土的阻尼。我们知道,混凝完整性检测方法直观、可靠,不受场地条件限制,但钻芯法反映出的质
土土柱为非均质材料,应力在非均质材料传播过程中会产生畸变。另量问题有“一孔之见”。有时其它检测方法检测有缺陷的桩,钻芯法却
外在Case法计算过程中,地区经验参数端阻尼参数J.取值对检测结果检测出完整性好。
影响较大。实测曲线拟合法分析计算的桩土模型,其中;土的静阻力模2.4光纤测温技术
型两个重要参数是土的极限静摩阻力R和土的最大弹性位移s2,而
光纤测温技术检测灌注桩完整性检測方法是指采用分布式光纤温
这两个参数没有与土力学参数建立起对应关系;土的动助力模型一般度测量仪,借助预埋在灌注桩重点传感光纤,从施工期开始对桩身温度
采用与桩身运动速度成正比的线性黏滞阻尼,带有经验性,不宜直接验进行实时测量,在成桩后对预咡传感光纤加热,通过分(下转第61页
万方数据