桩基础检测的方法

桩基础检测的方法随检测的项目情况有所不同。对沉前检测，常用方法有尺检、仪表测试、

目测等方法。对沉桩过程中的检测，用方法有尺检、仪表测试、取样试验等，如对灌注桩的

成孔直径可利用测局限性仪器或超声孔壁测定仪等检测，而对混凝土性能、泥浆性能等，可

随施工进程采取试样，在试验室或现场测定和分析。对于成桩质量中桩身完整性检测以及桩

承载性能的检测则比较复杂。 桩身完整性检测： 钻芯片法：钻芯法事利用岩芯钻具

从桩顶沿桩身直至桩尖下1.5倍桩径处成孔，取得岩芯或混凝土芯样。将芯样按一定得尺寸

切割成试块进行强度试验，看混凝土是否达到设计强度要求。 直视法：直视法即在桩侧

挖土，露出桩身以直接观察和测定桩体的质量。检查可发现桩身有无断裂、开焊、弯曲及密

实度等情况。 超声波脉冲法：属于无损检测法，在灌注混凝土之前埋设声测管固定于钢

筋笼上，利用声波在混凝土介质中传播从接受波到发射波相位得出在波幅和频率方面的变化，来判断混凝土质量缺陷情况。 动测法：是在桩顶施加冲击力或简谐振动力，使桩产

生震动响应，利用安装在桩顶的力、速度、加速度或位移传感器接受桩土体系的响应信号，

并对各种信号进行分析处理来检测桩身完整性的一类方法。 桩承载力检测 静载荷

试验法：利用静力荷载法测定桩的竖向及水平承载力。 动测法：动测法测定桩的承载力

原则上均属于间接法。

桩基础竖向承载力传统检测方法

时间:2012-04-27 17:55

确定桩基础承载力的理论和方法也不断涌现，当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、

声波检测法以及自平衡测试法等。

我国采用桩基可以上溯到一千多年前，20世纪30年代上海修建的一些高层建筑的基础就曾采用沉管灌注混凝土桩，但是直到50-60年代，桩基技术才得以迅速发展，我国建筑、铁路和公路桥梁开始大量采用钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩和预制桩，在理论和工程实践上都有了较大突破，单群桩变形机理，承载力的计算与设计理论、工程应用等方面均取得了很大进展，成桩设备、施工工艺方面也不断创新，尤其是1994年建设部颁布的《建筑桩基技术规范））（JGJ94-94），极大地规范和促进了桩基的工程应用。随着社会的发展，工程界对基桩的桩长和桩径都提出了更高的要求，目前我国用于桥梁中的最大基桩的桩径已经达到5m以上，最大桩长也已超过100m。确定桩基础承载力的理论和方法也不断涌现，当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、声波检测法以及自平衡测试法等。

1 静载荷测桩

单桩静载荷试验分为竖向抗压静载荷试验、竖向抗拔静载荷试验、水平向静载荷试验。尽管此方法费时费力且很不经济，但由于其与工程桩的工作机理最为接近，迄今工程界仍认为其是最直接、最可靠确定桩基承载力的方法，而且被当做是其它方法的比较依据。

静载荷试验时，竖向荷载通过反力装置千斤顶或大量堆载加载，桩顶沉降量采用大量程百分表或位移传感器量测。通过埋置在桩端和桩身的测试设备可以得到桩侧摩阻力、桩身轴力、桩端反力，确定单桩的竖向极限承载力。静载荷试验可通过三种装置提供反力：

（1）锚桩横梁反力装置：一般都采用4根锚桩，也可依据荷载大小适当增加锚桩数量。试验装置如图，通过锚桩承受抗拔提供反力，锚桩和钢反力架组成反力装置。国内己用该法可以检测单桩极根承载力小于25MN 的基桩。

锚桩法试验装置示意图

（2）堆载平台反力装置:堆载材料一般为铁锭、混凝土块或砂袋，由于堆载对桩周土的压实作用夸大了基桩的极限承载力，所以总配重按1.2倍极限承载力来布置，试验装置如图。国内己用该法检测单桩竖向极限承载力小于15MN的桩。堆载的优势在于可对试桩随机抽样，适合检测不配或少配筋的桩。

堆载法实验装置示意图

（3）锚桩堆重联合反力装置:当试桩最大加载重力超过锚桩抗拔能力时，可以在反力钢架上增加配重，由锚桩和堆载系统共同组成反力装置承受千斤顶反力。

2 动力试桩法

动力试桩法是应用物体振动和应力波的传播理论来确定单桩竖向承载力及检验桩身完整性的一种方法。它与传统的静载荷试验相比，在试验设备、测试效率、工作条件以及试验费用等方面具有明显的优越性，其最大的技术经济效益是速度快、成本低，可对工程桩进行大量的普查，及时找出工程桩的隐患以避免重大安全质量事故。

动力试桩法种类繁多，一般可分为高应变动力检测法（PIT）和低应变动力检测法（PDA）两大类。

低应变动力测桩是采用低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内作应变量级约10-5的低幅振动，当桩身存在明显波阻抗差异的界面（桩底、断桩和离析等）或桩身截面积发生变化（缩颈或扩颈等），将产生发射信息，通过对其分析计算来理论判断桩身完整性、缺陷程度及其位置。因此，国内外将低应变应力波反射法用于检测桩身完整性。

高应变动测是指所有能使桩土间产生永久变形（或者较大动位移）的动力检测基桩承载力的方法。目前所采用的CASE法和CAPWAP法是狭义的高应变测桩法，试验时采用足够大重锤敲击桩顶产生应力波，使桩顶动位移接近静压桩时的沉降量，通过求解波动方程计算土的静动阻力从而对桩土体系的承载力，同时也可对桩的缺陷程度进行定量评价。高应变动测法优势在于装置简单、经济，宜于增加检测比例，但其检测动态成分较高，检测结果可靠性较差。

3 静动测桩法

静动测桩法实际是一种高应变检测桩基承载力的方法。它是在桩顶安装一特殊装置，通过气缸内一种特殊燃料使装置中的反压块体（堆载）做上升运动，利用堆载的反冲作用对桩顶产生高压从而将桩体缓慢地推入地下，桩顶的压力传感器用来量测压应力变化，激光控制器测桩体位移情况。静动测桩法无需利用波动方程，也不用假定和设定一系列参数，相比静载荷试验周期短。此外可根据测得的数据推算出静载试验曲线，其结果比较可靠，这种特性决定了它的应用广泛性。

从目前实际情况看，动测法和动静测试法都存在着理论上的局限性和检测过程中人为主观臆断，而静载荷试验法在理论上与工程桩基最为贴近，但由于其费时、费力、不经济等劣势使其使用又受到限制，所以国内外的专家学者和工程技术人员一直都在寻找一种既省时省力又方便经济的测桩方法。

桩基检测方法分类及探讨

发布时间：2011-10-11 11:02:20 浏览次数：326

一、桩基检测分类

桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类，还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设

传感器法等辅助类方法。

目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预

埋顶压法等。武汉地区已有几家拥有1×104kN级以上的桩基静载设备，最大加载能力达

2×104kN。

桩的动测技术在武汉起步于20世纪70年代。目前武汉地区已拥有RS、RSM系列、CE系列、PDA、EFI系列动力设备，用低应变法检测桩的完整性，用高应变法检测桩的承载力和

桩的完整性。高应变法试桩一般用CASE法、CAPWAP法。低应变检测常用应力波反射法（锤击波动法）、声波透射法。

二、桩基的检测大体可分为：

1）各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测，包括单桩及群桩承载力检测；

2）墩底持力层承载力及变形性状的检测；

3）各类桩、墩及桩墙结构完整性检测；

4）考虑桩土共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测，桩体及土体应力-应变的检测；

5）施工中对环境影响（如震动、噪音、土体变形）的检测；

6）特殊条件下或事故处理中的其它检测。

桩基按检测时间可分为；

1）为设计提供依据的先期检测；

2）施工阶段的施工检测；

3）施工完毕后的验收检测；

4）施工阶段或使用阶段的鉴定检测。

三、桩基检测方法与讨论

1）各类桩、墩及桩墙结构完整性检测，一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。2）由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基（碎石桩、石灰桩等），采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测，确定复合地基承载力。

3）由高粘结强度桩和土组成的复合地基（水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等），采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

4）复合地基中，桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。5）施工中由于震动对环境的影响，一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试，也可用地震仪检测。

6）施工中由于挤土效应对环境的影响，用变形传感器（测斜仪）进行监测，也可用沉降变形标配合水平仪，经纬仪检测。

7）施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。

8）使用阶段桩体应力-应变的测试，使用钢筋应力计，混凝土应力计或特制的传感器。

9）当桩长大于30m，用其它检测手段难以准确判定桩完整性时，可采用抽芯的方法，抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。

四、值得探讨的问题如下：

1）高、低应变动力试桩法有一定的适用范围，当长径比大于30，或桩体有两个以上缺陷时，动力试桩均难以提供准确的桩体完整性信号，对于目前大量使用的超长桩，动力试桩必须加以改进。提高动测信噪比，提高检测精度是需要解决的问题。

2）桩静载荷试验目前盛行堆载平台法，但目前的平台对试桩及基准桩附近形成大面积堆载，应力高达300kPa以上，影响试桩工作状态和基准桩的设置，甚至造成平台失稳事故，因此，必须改进平台的结构形式。

3）降低动荷载频率，增加载荷作用时间，可使桩土反应更接近静态。加拿大Berming公司和荷兰TON合作研究的压重油缸引爆软垫加载法是一种动-静试桩法，值得借鉴。

4）深基坑支护桩的检测，目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测，对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。5）研制和改进孔底沉渣测定仪，控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备，对提高施工阶段的检测水平具有重要意义