低应变基桩完整性检测

低应变基桩完整性检测（共9篇）

篇1：低应变基桩完整性检测

注意事项

1、报告无“检测报告专用章”或单位公章无效。

2、复制报告未重新加盖“检测报告专用章”或检测单位公章无效。

3、报告涂改无效。

4、对检测报告若有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出，逾期不予受理。

NO：

二、检测依据

1、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）

2、《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）

3、《关于规范江西省建筑基桩检测方法和检测数量的意见》---赣力基础【2011】第006号 4、设计图纸及相关说明文件

三、检测原理与方法

1、检测原理

本次低应变法检测依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2003）进行。其原理是利用波的一维杆传播，在桩顶施加一冲击应力波，利用仪器检测出应力波在桩身中传播的变化来判定桩身完整性。

该方法依据一维杆波动理论，其波动方程为

式中c是弹性波纵波传播速度，它是由材料常数ρ和E所决定的常值： c 2=E/ρ

当桩顶受到冲击力后，由此产生的应力波沿桩身向下传播，当波在传播过程中遇到桩身中存在的断裂、裂缝、扩颈、缩颈、夹泥等缺陷时，会产生反射与透射。从实测数据获得的波形图，根据波形、频率、波速的变化，综合判定基桩的桩身完整性。

完整性分类及判别标准：

Ⅰ类桩：桩身完整。时域信号特征：2L/C时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波。幅频信号特征：桩底谐振排列基本等间距，其相邻频差△f≈c/2L。

Ⅱ 类桩：不会影响桩身结构承载力的正常发挥。时域信号特征：2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波。幅频信号特征：桩底谐振排列基本等间距，其相邻频差△f≈c/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差△f’＞c/2L。

Ⅲ 类桩：桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响。有明显缺陷反射波，其它特征介于Ⅱ类和Ⅳ之间。

Ⅳ 类桩：桩身存在严重缺陷。时域信号特征：2L/c时刻前出现严重缺陷反波或周期性反射波，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频的振幅且衰减振动，无桩底反射波。幅频信号特征： 缺陷谐振峰排基本等于间距，相邻频差△f’＞c/2L，无桩底谐振峰：或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰。

2、检测设备

检测设备采用武汉岩海公司生产的RS-1616K（S）型基桩完整性动测仪。

3、检测步骤

在桩身混凝土强度达到设计强度70%，且不小于15MPa时，清除桩顶积水、余土，凿至新鲜混凝土即可开始检测。检测时在桩顶按规范要求安装传感器，选择合适的位置进行锤击，采集波形数据，结合设计及施工资料对所测波形数据进行分析，从而判断被测桩的桩身完整性。

四、检测结果

我单位于2011年12月21日按规范要求对19根工程桩进行了低应变法检测。根据实测波形、地质资料及施工记录分析表明，所检测的19根工程桩中，Ⅰ类桩19根。

具体检测结果详见低应变数据汇总表及实测波形曲线。

修水县江城建筑科技发展有限公司二○一一年十二月三十一日

本次工程桩基检测试验得到业主、设计、监理单位的大力支持，以及施工单位的密切配合，在此一并表示衷心的感谢！

附：(1)检测每根砼基桩时，传感器布置图；

(2)打印出各传感器采集到的信号、波形图、用光标标出桩底反射波位置，缺陷位置等。(3)桩长由施工单位提供（监理单位、建设单位认可）。

附：(1)检测每根砼基桩时，传感器布置图；

(2)打印出各传感器采集到的信号、波形图、用光标标出桩底反射波位置，缺陷位置等。(3)桩长由施工单位提供（监理单位、建设单位认可）。

篇2：低应变基桩完整性检测

基础工程是建筑工程的重要组成部分，地基基础工程的质量直接关系到整个建筑物的结构安全。桩基础是主要的基础形式之一，由于桩的施工具有高度的隐蔽性，因此桩基工程的设计、施工、质量检测等方面往往比上部建筑结构更为复杂，更容易存在质量隐患。桩基工程的质量问题将直接危及主体结构的正常使用与安全。

桩基质量检测技术，特别是桩基动力试验，涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识，它既不同于常规的建筑材料试验，又不同于普通的建筑结构测试。因此，作为一名检测人员，应坚持不懈地学习专业理论知识，不断地积累实际工作经验，努力地提高桩基检测的技术水平，进一步完善基桩质量检测技术。

桩基在施工过程中如果控制不当，就会造成质量事故。特别是钻（冲）孔灌注桩，往往在浇注混凝土时出现质量问题。下面，本人就近几年在基桩低应变检测中测得的几例比较典型的钻（冲）孔灌注桩工程实例进行分析，供同行参考。

图1：中国南洋汽摩集团有限公司综合宿舍楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长40m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在2.2m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。处理方法：开挖处理，开挖至2.2m左右，发现钢筋笼内空心，下去1m左右出现平整的水泥土，继续开挖至5m左右（采用人工挖孔桩的方法），出现密实的混凝土，修整后再测，桩身完整。原因分析：在浇灌至距桩顶标高5m左右，导管拔空，混凝土无法从导管中下去，拔出导管后直接把混凝土从孔口倒下，于是孔中的泥浆和砂浆的混合物就被倒下的混凝土压缩在2.2m至5m左右的钢筋笼中,水份被吸收后就形成前面的状态。经与浇灌工人核对后，情况完全符合。

图2：瑞安红旭车辆贸易公司综合楼工程，该桩桩径500mm，有效桩长45m，混凝土强度C20，简易钻孔桩。该桩在5.1m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：在该桩所在的轴线上有5根桩出现类似的情况，该轴线靠近河边，在河床底下有一层流动性淤泥，而简易钻孔桩护壁较差，所以在5m多的地方出现严重的夹泥，形成断桩。处理方法：由于问题桩较多，又靠近河边，开挖有一定的难度，所以采用机械钻孔桩补桩，成孔时增大泥浆比重，加强桩孔护壁，混凝土强度改为C30。

图3：瑞安市仙桥包装实业公司综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长50m，混凝土强度C25，简易钻孔桩。该桩在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：简易钻孔桩护壁较差，在混凝土浇注至距桩顶标高8m左右时出现坍孔，使该桩在8m左右形成严重夹泥，相当于断桩。处理方法：由于桩在6m至8m附近存在流动性较大的淤泥层，开挖有一定的难度，而该桩处在四桩承台中，旁边是三桩承台，设计人员经过计算，把两个承台合并成一个大承台，并增加配筋量。

图4：瑞安市隆山小学综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长56m，混凝土强度C30，钻孔灌注桩。该桩在14m附近有明显的同向反射,桩底信号不明显,说明该桩在14m附近严重离析或夹泥，判为Ⅲ类桩。原因分析：该工程靠近温瑞塘河，地下水较丰富，该桩在成桩与浇注混凝土时都没出现异常情况，在浇注完成后可能受地下水的影响而在14m附近造成严重离析。处理方法：该桩在动测前就被确定为静压桩，动测后我方建议另选一根桩做静载荷试验。桩基施工方对此结论有异议，坚持用问题桩做静载荷试验，结果在加载到第4级时桩身突然沉陷，试验终止。桩头清理后再用低应变测试，14m附近已经断裂。由于此桩缺陷位置较深，地质条件又 不允许用人工挖孔桩，最后采用冲击成孔灌注桩进行补桩。

图5：瑞安市岭下村返回地A地块1#楼工程，该桩径700mm，有效桩长16.3m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在8.1m附近有明显的同向反射,桩底反射信号也是同向反射。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在8.1m附近已经断裂，桩底信号为二次反射信号，缺陷处已成为实际的桩底，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇注混凝土时埋管太浅，在浇注至缺陷位置附近时拔了空管，导管底部拔离混凝土端面，插在浮浆中（砂浆与泥浆混合物），接着倒入的混凝土就倒在浮浆中，于是在此处夹了一层浮浆，混凝土凝固后就出现一个断面。

处理方法：该处地质条件较好，桩顶至距桩顶9m处都为粘土层，采用Φ800的孔径进行人工挖孔，当开挖至距桩顶8.1m附近时，出现一个较为平整的砂浆断面，再挖0.6m左右，出现较好的混凝土，磨平桩面，重新动测，下部桩身基本完整，7.6m附近有桩底信号（反向）。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35商品混凝土浇注。

图6：瑞安市元隆山庄7#楼工程，该桩径800mm，有效桩长29.5m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在7.3m附近有明显的同向反射, 并伴有多次反射，桩底无反射信号。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在7.3m附近严重离析或者已经断裂，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在混凝土浇灌至距地面13m多的位置时出现堵管（地面距桩顶标 高5m多），后来拔出导管重下，再次浇灌。由于处理堵管的时间过长，孔内混凝土表面沉淀的浮浆过厚，第二次浇灌混凝土前没有进行清孔，首灌混凝土不足以排开混凝土表面的浮浆，于是在此处就形成了夹层，类似断桩。处理方法：该桩处在地下室的中间部位，离边坡较远，地下土层含水量少，适合采用人工开挖。为了便于操作，采用Φ900的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶7.3m附近时，桩身出现一层砂浆层，挖掉0.7m左右的松散层，磨平桩面，重新动测，下部桩身完整，21.5m附近有桩底反向反射信号。清理好桩头，接上钢筋笼，用C30的商品混凝土浇注。

图7：温州昊泰汽车零部件有限公司生产车间工程，该桩桩径600mm，有效桩长29.85m，混凝土强度C25，冲击成孔灌注桩。该桩在1.4m附近有明显的同向反射, 并伴有多次反射，桩底信号不明显。实测图形说明该桩在1.4m附近严重离析或严重裂缝，判为Ⅲ类桩。原因分析：该桩可能在距桩顶1.4m附近存在离析，挖土时被挖土机的抓斗碰了一下，于是在离析处出现严重裂缝。处理方法：开挖处理，由于缺陷桩周围土质较好，就先在桩周开挖一个Φ1500左右的孔，孔径随着深度增加而减小，挖到1.6m左右时停止挖土，清理桩周泥土，把1.3m～1.5m处的地方清洗干净，可见距桩顶1.4m处桩周约1/3的地方出现裂缝，破掉桩身混凝土，在1.4m处出现较为平整的断裂面，局部有夹砂。清理干净桩面，重新动测，下部桩身基本完整，桩底附近有反向反射信号。接桩用C30的混凝土浇注。

图8：瑞安市盛丰汽车配件厂2#生产车间工程，该桩径600mm，有效桩长24.7m，混凝土强度C30，冲击成孔灌注桩。该桩在9.3m附近有明显的同向反射,而且波幅较宽,桩底无反射信号。此桩为嵌岩桩，正常桩桩底应有反向反射信号。实测图形说明该桩在9.3m以下出现严重的离析或者松散层，判为Ⅳ类桩。原因分析：该桩在浇灌混凝土时，下面掉了几节导管，到混凝土浇注结束时才发现，施工单位抱着侥幸的心理隐瞒了情况，直到动测以后才说明实情。掉导管必定是在料斗和导管内加满混凝土往上拔管或者在抖浆（先提升料斗和导管，突然松掉卷扬机刹车，让料斗和导管自由落下，再拉紧刹车，让料斗和导管靠惯性抖动，使料斗和导管里面的料插入桩孔里的混凝土中）时，接头松开而掉落。在导管底部和混凝土端面就出现了一段泥浆层，接着落下的混凝土就和泥浆混合在一起，形成了一段松散或夹泥层。这是个单桩单柱的承台，只能采取补桩或者人工开挖的方式来处理。该工程的土层条件还算不错，施工单位认为人工开挖可以减少费用，于是经设计方同意，采用Φ800的孔径来进行人工挖孔。当开挖至距桩顶8.5m附近时，混凝土中出现了导管，挖到9.3m左右时出现松散层（砂浆夹泥），割掉导管壁，发现导管里面是完整的混凝土，说明导管是带着混凝土一起掉落的。接着往下挖，一直挖到14.4m左右才出现密实的混凝土，把桩头修整后重新动测，下部桩身完整，有桩底反向反射波。清理好桩头，接上钢筋笼，用C35的商品混凝土浇注。（此桩开挖用了三十四天时间）。

篇3：浅析低应变基桩检测技术

随着我国桥梁和高层建筑的发展, 桩基工程越来越多的作为一种常用的基础形式而被广泛采用, 目前国内外一般首选的是应力波反射法 (锤击波动法) 、声波透射法其中由于低应变法方法测试快速、简单等特点应用最为广泛。本文首先叙述低应变反射波法的发展及其基本原理及其具体实施步骤, 并根据工作经验提出了作者认为现行方法中的不足及可能的解决方法。

1基本原理和假设

低应变法现已普遍用于检测混凝土桥桩的桩身完整性, 判定桩身是否存在缺陷、缺陷的程度及其位置。经过多年的发展, 现在已经形成较为成熟的技术经验。其基本原理低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。将桩身假定为一维弹性杆件 (桩长>>直径) , 在桩顶锤击力作用下, 产生一压缩波, 沿桩身向下传播, 当桩身存在明显的波阻抗Z变化界面时, 将产生反射和透射波, 反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。安装在桩顶上的传感器, 将接收到来自桩身各个波阻抗Z变化界面处反射上来的信息, 经接受放大、滤波和数据处理根据这些信息, 可对桩身完整性质量进行分析判断。

2检测实施过程

2.1资料的收集及现场信号采集

为更好地对桩的质量进行分析和判断, 在测试前应收集包括以下各项资料:

2.1.1必须对测试工地的有关资料进行全面的收集和了解, 其中包括收集工地的地质资料, 查阅岩土的物理力学指标, 弄清土层的分布和走向, 特别要了解在基桩长度范围各地层的含水量、孔隙比、压缩模量、容重、内摩擦角、地基承载力以及侧摩阻力和端阻力的建议值。

2.1.2应查阅本工程桩的施工资料, 详细了解桩的施工顺序, 核准桩机型号、落距和贯入度。

2.1.3应了解混凝土的配合比, 钢材的规格, 钢筋笼的长度, 水泥、骨料规格以及试块的抗压强度, 并参阅测试桩的充盈系数, 塌落度和龄期等。

2.1.4应查阅基桩施工记录, 特别应了解工地内基桩施工过程中曾出现的事故及事故处理过程。

2.1.5应收集工地在施工过程中进行井径和沉渣测试的资料, 以便分析桩的扩径和缩颈与地层和施工的关系。

2.2信号分析处理

现场测得的时域波形虽然存在不同程度的干扰, 但其仍旧是不可替代的原始资料, 因此, 对其进行分析和判断, 是室内资料处理过程中较为重要的一步。

3要点分析

3.1桩头处理

在现场信号采集工作中, 桩头的处理是测试成功的第一关键, 但在大多情况下, 很多测试人员忽略了这一点。由于施工的原因, 往往桩头部分有素混凝土 (浮浆) , 这层浮浆杂质多, 有许多小蜂窝、强度低, 对应力波传播衰减很快, 使应力波不能沿桩身向下传播, 所测得的时域波形不能反映桩的其实情况。有些测试人员忽略了对桩头的处理, 直接就在素混凝土 (浮浆) 上进行测试, 结果无论怎么改变传感器以及传感器的安装, 无论怎么改变振源, 测试信号都不理想, 往往在测试信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲。一般情况下, 桩头应为达到设计标高的有效桩头, 必须凿去表面浮浆, 处理到有新鲜含骨料的混凝土为止, 且桩头不能破碎, 含水, 不能有杂物, 要尽量保证桩头干净, 平整。测点必须用电动砂轮打磨, 以便安装传感器, 测点处不得留有任何缺陷, 测点位置应位于距桩心2/3倍半径左右, 有利于传感器的安装和力棒的锤击。以消除表面波对所采集信号的干扰, 这点对大直径桩 (桩身直径大于0.80m) 显得尤为重要。

3.2传感器的选择与安装

传感器是基桩反射波检测中最基本的重要测试元件之一, 它直接与被测桩相连接, 将机械振动参量换成电信号, 它的性能参数的好坏, 直接影响到转换电信号的数据是否真实地反映桩本身的反射信息。传感器与被测桩之间, 应刚性接触为一整体, 这样的传递特性为最佳, 测试的信号也越接近桩体表面的质点运动。传感器的频率响应特性应能满足不同的测试对象、不同测试目的的需要。当检测长桩的桩端反射信息或深部缺陷时, 应选择低频性能好的传感器;当检测短桩或桩的浅部缺陷时, 应选择加速度器或宽频带的速度传感器。对实心桩的测试, 传感器安装位置宜为距桩心2/3~3/4半径处;对空心桩的测试, 锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上, 且与桩中心连线形成90°夹角, 传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。对于直径在600mm以上的钻孔 (人工挖孔) 灌注桩, 应放置2-3个传感器, 有条件时在桩上分别放置高阻尼加速度计及速度传感器, 通过对多重信号的对比分析, 增加信号分析的准确性。

3.3激振锤与锤击点的选择

反射波法测桩时, 应准备几种锤头, 对长大桩测试一般应当用力棒或大铁球或击振, 其重量大、能量大、脉冲宽、频率低、衰减小, 适宜于桩底及深部缺陷的检测, 桩底及深部缺陷的信号反射较强烈。但由此很容易代来浅层缺陷和微小缺陷的误判和漏判。当根据信号发现浅层部位异常时, 建议用小钉锤或钢筋进行击振, 因其重量小、能量小、脉冲窄、频率高, 可较准确的确定浅层缺陷的程度和位置。

经常有测试人员拿把小锤去测长大桩, 并反映很难测到桩底反射。按以上的原理, 这样的测法是不正确的。由于小锤重量小、能量小、脉冲窄、频率高、衰减快, 因此信号在桩身中传播有可能未到桩底就衰减完或即使传到桩底反射回来的信号也很微弱极难分辨。由此可见, 用小锤测长大桩, 并想得到桩底反射, 大多数情况下是很困难的。另外, 敲击质量的高低将直接影响到测试结果的优劣, 要由经验丰富的熟练工人来操作。在激振过程中要求落锤尽量垂直, 有利于抑制质点的横向振动;激振时尽可能短, 并不要连激, 防止后继波的干扰;激振能量要适中, 频谱成份的主频与桩身的形状、材料的物理性质相适配, 以使应力波得到最佳的传播。

4低应变反射波法的局限性与改进分析

在实际工程检测中, 利用测得反射波曲线信号准确地判断桩身质量, 排除工程隐患, 对基桩的质量评价是至关重要的。但工程中经常出现对桩基检测结果的误判, 致使工程技术人员对该种检测方法的可靠性提出质疑。低应变存在的一系列局限性, 导致检测的不确定度高, 需要人为掌握的尺度多, 所以在得不到解决的时候, 其结果会令人难以接受。

对长径比超过一定限度的桩、极浅部或太小的缺陷, 低应变反射波法无法正确测量。高频信号传不下去, 测试范围有限, 低频信号分辨率不够, 容易漏判缺陷等等。对此必须加以改进。

检测过程中对分析结果的影响因素较多, 如施工噪音等;计算公式为二元一次方程, 桩长和波速很多时候都是未知的, 平均波速与砼强度之间的关系无法准确给出。所以存在多解;定性分析结果人为因素多, 不能够得出定量分析结果;经验因素多, 理论依据少。在整个检测过程中基本无法完全依据理论来判定检测结果;低应变技术并不是定量测试, 就连缺陷的位置都是估算的, 桩长也是估算的, 仅仅只能将缺陷程度定性给出。就算使用目前的双加速度计测试, 也仅仅是推算。无法获取整个桩身的完整性信息, 离委托方的期望值相差较远;多节预制桩的检测中, 只能测出来上段的完整性以及接桩是否良好。中下段, 低应变技术是无能为力的, 因为桩身不连续。若桩身存在多个缺陷时, 深部缺陷容易误判。部分实际存在的缺陷, 并不能明确体现在波形曲线中。

5结束语

低应变反射波法检测以其测点多、经济、便捷等优点, 应用十分普遍, 但也存在着缺点和不足。对低应变反射波法检测有问题的桩, 建议再利用其他的检测方法进行综合测试。

参考文献

[1]陈凡, 徐天平等.建筑基桩检测技术规范[S].2003.

[2]刘屠梅, 赵竹占, 吴慧明.基桩检测技术与实例[J].2006.

[3]陈凡, 徐天平, 陈久照, 关立君等.基桩质量检测技术, 2003.

篇4：低应变基桩完整性检测

摘要：根据多年基桩检测经验，分析了反射波测桩原理和适用范围，阐述了反射波法检测前和检测过程中的工作重点及反射波法检测基桩桩身常见缺陷的时程曲线波形特征，以及反射波法检测技术存在的主要问题，并对反射波法检测基桩时要想获得可靠的信息和对桩身完整性做出准确的评判进行了总结。

关键词：反射波法；基桩完整性；缺陷波形特征；存在问题

反射波法是基桩低应变桩身完整性检测中最常用的方法，虽然该方法现场检测相对简单，但如果检测前的桩周土等资料收集不全、桩头处理不到位、检测中的激振方式、传感器的选择不当以及检测数据分析人员的实际经验不足等都会影响最终桩身完整性的判定。

1、低应变反射波法测桩原理及适用范围

基桩完整性的反射波法检测技术是以一维波动理论为基础的。它是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、裂缝、断桩和严重离析等）或桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波，经接收放大，通过分析实测曲线特征，以判断桩身完整性。

本方法适用于混凝土灌注桩和预制桩等刚性材料桩的桩身的完整性检测与判定，最大有效检测深度桩长50米。

2、低应变反射波法测桩前的工作重点

2.1现场信息收集。收集基桩的设计、施工及相关地质资料等信息；

2.2桩头处理到位。桩头与桩身的材质、强度和截面尺寸应基本相同，桩顶面应破除至新鲜混凝土面，且与桩轴线基本垂直，测点和激振点要磨平；

2.3通过现场比对试验以确定激振设备和传感器；

2.4混凝土灌注桩桩身混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa及混凝土龄期最好在成桩后14天以上检测。

3、低应变反射波法现场检测过程中注意事项

3.1采样频率与采样间隔应设置合理，否则对后期数据处理分析增加难度；

3.2力锤敲击时，应使其作用力方向垂直于桩顶水平面且自由弹起，采用力棒激振时应使其自由下落；

3.3数据采集过程中，各测点应重复检测3次以上，且检测的波形具有良好的一致性。对存在缺陷的桩应改变检测条件重复检测验证。

4、低应变反射波法检测基桩桩身常见缺陷的时程曲线波形特征

4.1离析、胶结不良桩的波形曲线特征

ρ1>ρ2，C1>C2，A1=A2，同相，波形相对较平坦，桩底反射信号的频率会有所下降。如图1所示。

4.2断裂或夹层

ρ1>ρ2，C1>C2，A1=A2，同相，会出现等间距的多次反射，桩底反射振幅小，甚至很难看到。如图2所示。

4.3桩底沉渣过厚

ρ1>ρ2，C1>C2，A1=A2，同相，在端承桩情况下，若采集到较清晰的桩尖响应信号，并与初始波同相位，此时，应判定桩底沉渣较厚，超过规范要求，因为正常情况下的端承桩，通常桩尖响应几乎无反映或微弱反映。当桩底沉渣清除特别干净，且和基岩接触，此时桩尖响应相位与初始波反相。如图3所示。

4.4扩颈

ρ1=ρ2，C1=C2，A1

4.5缩颈

ρ1=ρ2，C1=C2，A1>A2，同相，有下冲似正弦波形，下半幅能量相对较弱，如果缩颈下紧接一扩颈缺陷，此时，縮颈的程度被削弱，扩颈也不易分辨。如图5所示。

5、反射波法检测技术存在的主要问题

5.1桩顶横波干扰问题

在反射波法基桩基桩检测实践中，存在着桩顶横波干扰。但经验不足的检测人员可能误将其作为桩身浅部缺陷产生的反射纵波对待，产生误判。

5.2 桩周土质对反射波曲线的干扰问题

基桩缺陷的反射波曲线特征往往受到施工现场的地质水文等影响，当检测人员对施工场地和施工过程不了解，就可能产生误判。

5.3 测试人员的现场测试、分析判定经验缺乏

由于动测的波形判读和资料分析比较困难，如果分析人员对动测法不是很熟练且理论基础和实践经验不足，就有可能出现不同错误，导致不正确的分析结果，甚至出现误判。

6、结论

篇5：低应变基桩完整性检测

当某些晶体受到拉力或压力时会产生形变，从而晶体的表面上出现电荷，这种现象称为____效应 A.压电B.振动C.逆压电D.应变 B.答案:A 第2题

下面的衰减类型中不属于材料特征的是

A.扩散衰减B.吸收衰减C.散射衰减D.以上都是 答案:A 第3题

Vp、Vs、VR三者的大小关系是

A.Vp>Vs>VRB.Vs>Vp>VRC.Vp>VR>VsD.VR>Vs>Vp 答案:A 第4题

下列哪个声学参数对缺陷的反应最为敏感？ A.声时B.声幅C.频率D.声速 答案:B 第5题

声波透射法的波速属于

A.一维波速B.二维波速C.三维波速D.以上皆是 答案:C 第6题

纵波声速___横波声速

A.大于B.小于C.等于D.小于等于 答案:A 第7题

声速(v)、波长(λ)和频率(f)三者的关系为 A.f= v*λB.λ=f*vC.v =f*λD.v =f/λ 答案:C 第8题

声波透射法中测得的桩身混凝土声速是声波在无限大固体介质中传播的声速。对同一根混凝土桩，声波透射法测出的声速应___ 低应变法测量出的声速。A.大于B.小于C.等于D.小于等于 答案:A 第9题

超声波在混凝土中传播时，当混凝土质量差或存在缺陷时接收到的声波信号中，一般可以具有如下特征

A.声时增大、频率变高B.声时减小、频率变低C.声时增大、频率变低D.声时减小、频率变高 答案:C 第10题

声波透射法中,换能器在声测管内一般用___耦合 A.空气B.黄油C.泥浆D.清水 答案:D 第11题

根据介质质点的振动方向和波的传播方向的关系，机械波的种类分为纵波、横波、表面波等，用于声波透射法检测的波是____ A.纵波B.横波C.表面波D.瑞利波 答案:A 第12题

已知混凝土中声波频率为50kHz，声波传播速度为4800m/s，试计算声波的波长

A.9.6cmB.19.2cmC.8.3cmD.12cm 答案:A 第13题

下列材料中声速最低的是 A.铝B.水C.玻璃D.不锈钢 答案:B 第14题

超过人耳听觉范围的声波称为超声波，它的频率高于 A.20赫兹B.20千赫C.2千赫D.2兆赫 答案:B 第15题 可在液体中传播的超声波波型是 A.纵波B.横波C.表面波D.以上都可以 答案:A 第16题

波振面为球面的声波在固体介质中的传播，波幅衰减与传播距离有关 答案:正确 第17题

预埋管超声波法无法测出桩身扩径 答案:正确 第18题

在声波透射法检测时，判断桩身缺陷的基本物理量有声时、波幅、接收信号的频率和接收波形 答案:正确 第19题

当超声波在混凝土内部传播过程中遇到混凝土缺陷时将产生绕射，此时超声波在混凝土中传播的时间加长，计算出的声速也提高 答案:错误 第20题

篇6：低应变基桩完整性检测

关键词：深厚淤泥,及浅部缺陷,低应变测试,测试技术,反射波法

0 引言

自20世纪80年代以来, 基桩这个词并不陌生, 在城市高层建筑中、地下工程、铁路、公路、电力及核电基地、海上石油钻井平台以及水利工程等的领域得到了广泛应用。现在, 我国年用基桩量大约已经超过了100万多根。基桩低应变检测技术的研究和应用在我国差不多也有20多年的历史了, 由于基桩必须隐蔽在地下, 因此导致施工常常发生质量等问题, 比如扩劲、微裂、断裂、断桩等。这些缺点都将在不同程度上影响到桩的质量和其正常的使用。所以, 对于桩的完整性检查是保证基桩质量的重要环节。目前, 低应变测试法是检测桩身完整性应用最多的方法。

1 基桩及浅部缺陷检测和判断

及浅部也就是指1~2倍桩径大约2 m范围内, 但是基于及浅部在其理论上存在了一个检测的盲区, 以及浅部的地质复杂与灌注桩尺寸和材料的不均匀性、桩头处理差等原因, 检测人员感到基桩及浅部缺陷的检测与判别一直都是个难点。甚至有多年工作经验的检测人员对这一问题也感到棘手, 加之现在的检测人员对于早期的工程物探没有更多的多解性和正反演的知识背景, 其中一部分检测人员只是简简单单地根据其曲线去判断, 因此在实际工程中就会出现很多错误判断。现实中有很多这样的例子, 但事实上, 低应变测试只要把仪器参数设置、桩头处理和资料分析等整个测试系统的特性和频率反应匹配得好, 在一般情况下, 都可以得到信噪比高的正确信号, 因而得到好的测试效果。低应变测试的关键核心其实也就是频率匹配的问题, 匹配的好坏也就直接决定了测试效果的好坏。

2 灌注桩曲线判断存在的问题

众所周知, 灌注桩存在材料不均匀性和物理尺寸不标准性、桩径大、难以严格地满足桩头测试面、处理差及桩中心浇筑存在薄弱部位等原因, 使其常常得到的低应变曲线相对比较复杂, 很多测试人员对于灌注桩的判断存在很多问题, 有太多的相似判断。其中高频率小锤信号对于灌注桩浅部缺陷的判断未必就是最实用的, 扩径的起跳判断缺陷也不是相当妥当的, 很容易导致扩径的第二次反射, 造成施工人员错误判断的缺陷, 其中不按照设计尺寸施工, 造成的扩径也应该定义为“缺陷”桩。这其中经常隐含着基桩尺寸和混凝土密实度的不确定性、扩径和其回复常常隐盖了缺陷的反射, 使基缺陷反射很难分辨出来。很多个扩径和缺陷一起出现时, 对于判断缺陷要非常地慎重。在桩长过大并且无法验证的情况下, 桩底的反射很容易误判为缺陷反射, 使基桩很容易判断为问题桩, 扩径和缺陷同时叠加出现时, 在非常少数的情况下能分辨出来, 并且是扩径的二次反射很容易判为缺陷。

3 测试技术

仪器设备的选择最主要要考虑到的是对于有关的技术参数应当满足检测规程的要求。其中包括激振装置和接收传感器及其耦合技术。迄今为止, 最普遍使用的激振方式就是使用手锤、力绑, 或者自由落体球, 其机理都是建立在碰撞理论的基础之上的。大量事实证明, 激振能量适中, 频谱成分和桩的物理特性是相匹配的, 就是因为激振方式单一, 才能使应力波得到其最佳的传播, 并且只含纵波, 因而也才能获得使其大家都满意的测试结果。在实际测试中, 运用不同的激振方式, 采用不同的重量和材质的锤, 采样时间的不同, 反反复复实验来确定最佳主频。反射波法其接受传感器一般就用两种, 也就是速度型和加速度型两种。但是不管选择哪种传感器都应该满足其中几个要求, 也就是有足够的量程和动态范围, 相对于其他较高的灵敏度、频率响应应当在10~2 k Hz之间, 使其能和桩的性状相匹配。传感器与基桩的混凝土紧密耦合是在试验中取得好的试验结果的一个相对重要的环节。其中耦合方式有两种:一种是表面式, 也就是使用石膏和橡皮泥使传感器和桩头的表面粘结耦合;第二种是插入式, 也就是用手电钻在桩头的表面打一个小孔, 使其传感器的触角差督导混凝土之中。但是, 不管运用哪种耦合方式都必须要对桩头进行处理, 也就是将凿掉桩头混凝土浮浆, 使其露出新鲜的混凝土, 磨平混凝土表面等。

4 低应变法与其他方法的比较

4.1 低应变法和高应变法的比较

低应变法和高应变法都可以测试桩身的完整性, 低应变对于浅部缺陷比较敏感, 相反对于深部缺陷和桩底沉渣难以反映出来, 而且低应变无法识别出纵向裂缝, 相对于水平裂缝和接缝能够反映出但难定量;高应变就可以使这些裂缝闭合后继续传递竖向荷裁。所以对于裂缝桩是否能为合格桩的判定, 低应变法和高应变法的结果是完全不一致的。

高应变法具有激励能量和检测深度的特点, 可以判断出桩身水平整合型缝隙等缺陷, 并且在找出这些“缺陷”是不是会影响桩的基础上, 合理地判定出缺陷的程度, 但是和低应变法一样对于缺陷性质不适宜判断明确。高应变锤击的荷载上升时间一般不可以高于2 ms, 因此高应变法对于浅部缺陷的判定也是存在着一定的盲区的。因为高应变锤击它的荷载升高时间一般不低于2 ms, 所以高应变对浅部缺陷的判断是存在盲区的, 对于高应变盲区的深度范围和桩的浅部缺陷的判断, 运用低应变法是最合适的。

4.2 低应变法和静裁的比较

低应变法在判断桩是不是为合格的时候, 并不会详细地考虑桩侧边的土和桩顶端的土与桩之间的相互作用, 并且只能一定程度上判断出其缺陷程度, 对于沉渣的厚度和扩底桩的情况无法给予出准确的判断, 所以, 低应变法的结果可能会与静裁的结果不一致。

5 桩的施工材料分析和应用以及低应变法的定位

5.1 桩的施工材料的分析和应用

桩的施工材料包括很多具体的细节, 比如在施工过程中有无塌孔现象, 在灌注混凝土的时候施工人员对于拔管速度的控制快慢, 或者由于其他某些原因造成的停止灌注, 桩的充盈系数等。详细地了解这些资料, 透彻地分析资料, 有利于施工人员能够正确地分析和判断桩的缺陷类型。但是, 由于在试桩的时候要作桩帽, 使桩的截面没有发生任何明显的改变, 所以, 不能根据它的波形来判断它的断桩或者是严重的缩颈。

5.2 低应变法的定位

根据多方面的研究和观察, 商界对于低应变法的期望过于大, 定位也过于高, 恰恰使低应变法有太多的局限性, 也有很多的适宜条件。有人认为, 低应变法应当作为一种快速普查的检测手段, 在检测中发现问题桩时运用高应变进行判定, 同时运用静裁作为试验验证, 可能是一种有效的可取方法。

在《建筑地基基础检测规范》中已经考虑到这一问题, 对于低应变法有一个限制范围。规范中写到对于检测时所用到的高应变法、声波透射法、钻芯法。在一些类似的情况下, 低应变法, 适用于看测试水平;高应变法, 适用于看分析水平。

6 结语

低应变测试的核心与关键是频率匹配问题, 匹配的好坏也就直接决定了测试结果的好坏。

桩基低应变检测技术实际上是一门多学科相互交叉, 知识面广泛的实际应用技术, 随着检测技术的不断发展, 必然要求其准确性相当精准。但是, 在实际的工程中, 是很难用直接的曲线测试和定量给出判断。基桩动测是一个新兴的测试技术, 在其理论上能使测试人员深刻的理解, 在实践中能掌握这一新兴的技术。这也是能做好基桩质量检测的一个基础。只有掌握了其基本原理, 才能在现场做好测试。

因此, 在运用低应变检测之前, 需要施工人员收集各种资料, 包括详细的勘察报告、设计图纸等, 以便用来提高检测的准确度。

参考文献

[1]刘江平.深厚淤泥地区基桩低应变检测若干问题探析[J].西安建筑科技大学学报, 2013 (6) .

篇7：基桩高应变动力检测技术研究

【关键词】高应变动力测桩法；力和速度时程曲线；单桩极限承载力

0.概述

高应变动力试桩法，是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。这种方法在国际上已经有了近30年的发展历程。随着我国基本建设事业的发展，桩基工程的日益增多，各种类型混凝土灌注桩的大量应用，又出现了许多新的质量问题，因此桩的检测工作量很大。

传统的检测方法是桩的静载荷试验，由于其费用高、时间长，通常检测数量只能达到总桩数的1%左右。因而，高应变动力检测以其技术相对先进、操作较为简便，近年来得到了广泛的推广和应用。

1.测试原理

高应变测试是用重锤冲击桩顶，使桩周土产生弹塑变形，通过采集桩顶附近截面的力和速度时程曲线，经应力波理论分析，计算出桩的承载力和桩身的完整性。

高应变动力试桩法的具体做法是：

（1）用高能量的冲击荷载实际考核桩土体系。一般说来，冲击下的桩身瞬时动应变峰值要不小于静载荷试验至极限承载力的静应变值。

（2）实测时，采集桩顶附近有代表性的桩身截面的轴向应变和桩身运动加速度的时程曲线，通过必要的布点和计算，获得该截面的轴向平均内力Fm（t）和轴向平均运动速度Vm（t）。

（3）在实测数据中包含了桩身阻抗和土阻力的分段分层信息。

（4）根据桩土体系的实际工作机理建立数学模型，运用一维波动方程分析实测数据，就能获得有关桩身完整性和桩土体系承载力的结果。

（5）在长期的和大量的静动对比基础上，可以根据上述的实测数据和分析结果有根据地推断单桩极限承载力。

2.工程实例

2.1工程概况

某高层住宅楼楼高29层，框架—剪力墙结构，地基处理采用钢筋混凝土灌注桩，桩径800mm，有效桩长30.05m，墙下布桩，共布工程桩75根。在工程桩施工前，先打了三组试桩，进行了单桩竖向抗压静载荷试验。工程桩施工结束后，又对5根工程桩进行了高应变承载力检测。

2.2场地工程地质条件

根据该场地《岩土工程勘察报告》，在有效桩长范围内，地基土大致分为8层，现分述如下：第①层：人工填土，主要由杂填土和素填土两个亚层组成。

①-1层杂填土层，其底面埋深为0.5m～2.3m，平均厚度1.3m，黄褐～褐灰色，稍湿，含砖屑、灰渣、石块、石灰等杂物，fk=70kPa。

①-2层，素填土层，由人工堆积和新近堆积混合形成，其底面埋深为2.3m～6.5m，厚度0.8m～5.3m，平均厚度3.2m，一般呈可塑状态，下部软塑， fk=110kPa。

第②层，粉质粘土层，其底面埋深为8.8m～12.5m，厚度为3.2m～7.9m，平均厚度5.8m。呈可塑状态，局部软塑，褐黄～黄褐～黑灰色， fk=130kPa。

第③层，中细砂层，其底面埋深为12.8m～16.1m，厚度1.5m～7.0m，平均厚度4.0m，饱和，褐黄～灰褐色，松散～稍密，局部中密， fk=150kPa。

第④层，粉质粘土、粉土层，其底面埋深为18.4m～20.8m，厚度3.6m～7.5m，平均厚度5.3m。褐黄～褐灰～灰褐色，粉质粘土，呈硬可塑状态；粉土，呈中密～密实。粉质粘土fk =230kPa，粉土fk=200kPa。

第⑤层，中细砂层，其底面埋深为23.8m～27.5m，厚度3.7 m～7.6m，平均厚度5.5m，褐黄～灰褐～黑灰色，中密，局部稍密fk=240kPa。

第⑥层，粗砾砂层，层底面埋深为31.4m～34.8m，厚度5.9m～9.0m，平均厚度7.5m，饱和，褐黄～褐灰～黑灰色，中密～密实， fk=300kPa。

第⑦层，粉质粘土层，其底面埋深为33.2m～36.5m，厚度为0.6m～2.8m，平均厚度为1.3m。黄褐～褐灰色，硬可塑状态， fk=250kPa。

第⑧层，卵砾石，其底面埋深为37.6m～41.8m，厚度为4.1m～7.0m，平均厚度为5.5m。饱和，褐灰色，中密～密实， fk=400kPa。

3.试验情况

在试桩施工完成28d后，先进行试桩的单桩竖向静载荷试验，从试验仪器进场到试验结束共历时15d，检测费用7.5万元；工程桩施工结束后，进行高应变承载力检测，从试验仪器进场到试验结束共历时2d，检测费用2万元。

4.试验结果

根据试桩曲线综合分析， SZ1、SZ2、SZ3单桩极限承载力为8000kN。三根试桩实测极限承载力平均值Qum=8000kN，根据JGJ 94-94建筑桩基技术规范附录C第C.0.11条确定，单桩竖向极限承载力标准值Quk=8000kN。

5.结语

高应变动力检测是桩基工程检测中一项实用的新技术，它能够有效地补充和部分取代传统的静载荷试验，使检测数量大大地提高，检测费用大幅度下降。与此同时，使桩基工程的质量得到了更好的保障。该项测试技术尚在发展、完善之中，其分析计算中的假定、数学模型等都还不能十分精确地反映桩土体系相互作用的复杂性，还不可避免地存在一定的经验成分。因此，要重视动静对比试验，积累桩基工程中的实践经验，求得较为适合当地工程的计算参数，进一步提高高应变动力检测的可靠性。 [科]

【参考文献】

[1]JGJ 94-94，建筑桩基技术规范[S].

[2]JGJ 106-97，基桩高应变动力检测规程[S].

[3]马裕国，解志浩.基桩高应变动力检测在工程桩检测中的应用[J].山西建筑，2003，（01）：53-54.

[4]梁化强，周玲玲.高应变动力测桩法在工程桩性状分析中的应用[J].山西建筑，2005，（09）：60-61.

篇8：低应变基桩完整性检测

随着我国建筑工程和基础建设的蓬勃发展, 桩基在建筑工程作为一个重要的基础形式也得到了越来越广泛的应用。桩基础通常都在地面以下, 属于隐蔽工程。成桩质量的可靠性受施工工艺和地质条件的影响, 质量控制难度比较大, 常常会在桩身完整性方面出现质量缺陷, 如缩径、夹泥、离析甚至断桩等现象。因此, 检测桩身完整性检测的重要性受到越来越多人的重视。

在我国现行的检测规范中, 用于桩身完整性检测的方法有高应变法、低应变法、钻芯法和声波透射法。低应变以其具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广等优点, 在桩身完整性检测中的应用最为广泛。

一、检测原理

低应变反射波法的主要功能是检验桩身结构的完整性, 如桩身缺陷位置判断、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等。

用手锤或力锤、力棒敲击桩顶, 由此产生的应力波沿桩身以波速C向下传播。应力波通过桩阻抗z (Z:AC) 变化界面时 (如缩径、夹异物、混凝土离析或扩径) , 一部分应力波产生反射向上传播;另一部分应力波产生透射向下传播至桩端, 在桩端处又产生反射。由安装在桩顶的加速度或速度传感器接收反射波信号, 并由测桩仪进行信号放大等处理后, 得到加速度时程曲线。从曲线形态特征可以判断阻抗变化位置或校核桩长, 由平均波速大小估计混凝土的强度等级。

混凝土的速度Cm及桩身缺陷的深度x可按下列公式计算:

式中:Cm为桩身波速的平均值 (m/s) ;

Ci为第i根受检桩的桩身波速值 (m/s) 。

式中, x为桩身缺陷至传感器安装点的距离 (m) 。

检测装置流程如图1所示。

二、工程实例

某工程位于湖南醴陵市区, 该工程地下2层、地下26层。设计采

用桩径0.8~2 m的冲孔灌注桩为基桩, 基桩施工时留有10 m的空孔。基桩没有浇注到地面, 设计桩长2~20 m, 混凝土强度C35。持力层为中风化灰岩, 节理裂隙较发育, 基岩面起伏较大, 钢筋笼通长。施工过程中并无异常情况出现。

该桩径1 600 mm, 桩长8.58 m。桩底出现一个微弱的同向反射, 说明该桩清底较好。桩底基本无存渣, 持力层节理裂隙发育。在4.6 m处存在一个较明显的同向反射, 反映该位置存在离析、缩径或夹泥的缺陷。结合地质情况分析, 缩径可能性不大。为了弄清是夹泥还是离析, 对该桩进行了钻芯验证。结果孔1在4.9 m处出现严重夹泥, 孔2在5.2 m处出现严重夹泥现象, 桩底与持力层胶结较好。

该桩径2 000 mm, 桩长15.51 m。该桩进行低应变检测时已经浇筑垫层很长时间, 垫层与桩头紧紧固结形成一个整体, 垫层位置处类似于桩头扩径。当激振锤锤击桩顶时, 瞬间的激振力使垫层产生震荡。所以, 采集的波形曲线会在桩身浅部产生震荡反射波。桩底出现一个微弱的同向反射, 说明该桩清底较好, 桩底基本无存渣, 持力层节理裂隙发育。在10.06 m处存在一个较明显且幅度较大的同向反射, 反映该位置存在离析或夹泥的缺陷。为了弄清是夹泥还是离析, 对该桩进行了钻芯验证。结果孔1在10.2 m处出现严重夹泥, 孔2在14.1 m处出现严重夹泥现象, 桩底与持力层胶结较好。

三、结语

用低应变反射波法检测基桩完整性的过程中, 现场的干扰因素很多, 不可能采集到很理想的波形曲线。这就需要现场的检测人员能分清干扰因素, 并对这些干扰因素的影响程度有一个总体的认识。在实际检测和曲线分析过程中, 需要做到以下几点。

(1) 现场检测人员在进行低应变反射波法检测前, 应首先了解现场的工程地质概况基桩的施工记录, 弄清楚基桩施工过程中有无异常情况出现、场地地层是否利于缩径的产生, 便于在数据采集和曲线分析过程中区分干扰信号和缺陷, 利于分析缺陷产生的原因。

(2) 现场检测人员操作必须规范, 检测前应检查桩身混凝土强度是否满足要求、桩头处理是否平整等等。当采集到干扰信号时, 应及时查明原因, 并作记录。

(3) 在进行数据曲线分析时, 分析人员应查看记录的各锤信号, 在时域和频域分析中分析其主要特征是否一致, 然后选择一个代表性曲线进行仔细分析。

(4) 数据曲线最好由检测人员来分析, 因为检测人员对现场的检测环境了解比较全面, 同时对被测桩的整体质量和现场测试信号有一个可靠的认识, 能做到科学客观的分析。

篇9：低应变基桩完整性检测

【关键词】铁道行业；低应变检测；修改意见

1、低应变检测原理

当混凝土桩的物理强度远大于桩周边土的物理强度时，在桩顶沿垂直方向激发弹性应力波，应力波沿桩身传播，当遇到桩底持力层及桩身质量缺陷位置上的波阻抗与正常混凝土波阻抗存在差异时，会部分应力波反射。

（1）通过分析缺陷反射波

①相位变化、频率变化、多次反射性可判断桩基的缩径、扩径、松散、夹泥、离析、断桩等质量缺陷现象。

②振幅的大小可判断缺陷的程度。

③桩身缺陷位置应按下式计算：

式中：L′—测点至桩身缺陷的距离（m）；

△T′—时域信号第一峰与缺陷反射波峰间的时间差（ms）；

△f′—幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差（Hz）；

c—桩身波速（m/s），无法确定时用桩身波速平均值替代。

（2）桩底反射信号明确时可以验证桩长。

L=cm●△T

式中：L—桩长（m）；

△T—测得的桩底反射信号时间（ms）；

cm—桩身波速平均值（m/s）。

桩身波速平均值的确定：当桩长已知、桩底反射信号明显时，选取相同条件下不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速计算而得。

2、目前《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008中对数据判定的规定

桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按表1所列实测时域或幅频信号特征进行综合判定。

目前《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008的判断标准存在重大漏洞，判断桩等级时，未将摩擦桩与嵌岩桩区别开，未对桩底反射相位进行描述，容易将不合格桩误判成合格桩。

3、工程实例

3.1实例1

合福铁路泾县某特大桥5号墩6号桩，桩长17.5米，设计强度等级C30，龄期7天，设计为嵌岩桩。该墩总共8根基桩，设计长度相同，波形相近。设计文件中地质情况如下：从桩头向下依次为地表腐质土、粘性土、强风化砂岩、弱风化砂岩。采用低应变法检测，桩底反射明显，波速实测波形如下：（检测日期2011年5月2日）

上述波形如果按现行《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008进行桩类别判定应为I类桩。但经过笔者的经验此桩桩底反射桩号明显且与入射波同向，是典型的摩擦桩桩底反射信号。通过取芯验证，发现此桩桩底位于强风化砂岩上，承载力与设计的弱风化砂岩相差很大，达不到设计强度，此桩虽然桩身完整，但承载力远远达不到设计值，属于不合格桩。后经设计院重新验算后补强，在此墩上补了8根桩长相同的基桩。

3.2实例2

合福铁路泾县某某河特大桥12号墩4号桩，设计桩长7米，设计强度等级C30，龄期12天，设计为嵌岩桩。设计地质情况如下：从桩顶向下依次为粘性土、强风化花岗闪长岩、弱风化花岗闪长岩。该墩总共8根基桩，设计长度相同，有四根桩波形相近，实测波形如下：

该墩另4个桩波形相近，实测波形如下：

对比上述两个波形可以发现1图桩底反射与入射波相同，是典型的摩擦桩桩底反射信号。2图在桩底反射时刻前有明显的与入射波相位相反的信号，是典型的嵌岩桩信号。但如果按现行《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008进行判断则4号桩应判成I类。通过取芯验证发现桩底全风化，报验单提供的基桩嵌岩1.0米，并进入弱风化花岗闪长岩，未达到设计要求，后该四根变更加长3米，原桩位冲孔重新灌注新桩，复测合格。

3.3实例3

武广铁路客运专线友谊水库1号大桥6号墩，7号桩。设计桩长16米，桩径1米，C30强度等级。6号墩设计全部为嵌岩桩。地质情况由桩顶向下依次为1-1粉质黏土，硬塑，夹少量碎石，Ⅱ类等级，σ0=150kPa

1-2粉质黏土，硬塑，Ⅱ类等级，σ0=180kPa

1-3碎石土，中密～松散，Ⅲ类等级，σ0=250kPa

1-4淤泥质粉质黏土，软塑，Ⅱ类等级，σ0=80kPa

2-1板岩，全风化，呈土状，Ⅲ类等级，σ0=250kPa

2-2板岩，强风化，呈碎块状和小柱状，节理发育，Ⅳ类等级，σ0=350kPa

2-3板岩，弱风化，呈短柱状，节理较发育，Ⅳ类等级，σ0=600kPa

检测时龄期14天。桩底同向反射明显，波速3800m/s。实测波形如下：

6号墩6号桩实测波形如下：可以看出6号桩桩底反相反射波显，是典型的嵌岩桩

通过分析7号桩及与6号桩对比，可以发现7号桩为摩擦桩，6号桩为嵌岩桩。判断7号桩应是不合格桩。后对7号桩进行取芯检测，混凝土芯样长度12.2米，对桩底下部继续取样发现，桩底下部20cm是岩石芯样，穿过此范围过的1.5米范围内是含水量很大的粘土，后判断此处是一小型溶洞。后将桩身变更为16米，原桩位冲孔重新灌注新桩。但按现行《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008进行判断则7号桩也应判成I类。

4、建议

通过上述几个工程实例可以看出：现行《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008中对桩的类别判断未区分嵌岩桩与摩擦桩，建议增加如下条款：

当基桩设计成嵌岩桩时，采用低应变法检测时，当桩底反射信号明显且与入射波同相时，就判为四类桩。

参考文献