桩基检测中低应变反射波法-静载及钻芯法综合应用论文
低应变检测技术论文桩基检测论文
低应变检测技术论文桩基检测论文【摘要】对于如何提高低应变检测技术在桩基检测上的应用来说，低应变检测技术在桩基检测中的应用原理、相关问题、应用实例、相关结论乃至展望等的关系是紧密相连且不可分割的，而就目前来说，因为各类原因的存在，低应变检测技术在桩基检测上的应用还存在不少问题，这是桩基检测随着社会经济不断进步的必然产物，也是顺应时代发展的必然选择。
1、低应变检测技术在桩基检测中的应用原理及其若干问题分析低应变检测是当前应用在桩身质量检测过程中最常见的办法种类，该办法中的反射波法被应用的尤为广泛。
在应用的过程中，震荡桩身所形成的弹性波会向周边其他部分进行传递。
通过对阻抗情况进行分析，可以获得出现问题的部分，从而有针对性地进行处理，比如断桩的情况。
在这种情况下，相关的反射数据会有所不同，通过对搜集到的反射数据进行分析就可以获知断桩出现的位置。
进一步计算波速情况，可以深入判断整个桩身的完整度。
从实质上来讲，低应变这一检测技术还是一维应力波理论的延伸。
根据桩身截面情况所产生的阻抗为Z，其为Z=ρCA，该数值可以用来表述某一桩身的质量情况。
其中A为桩身的截面积，C代表波速，ρ是其所用材料的密度。
在桩基底部用工具进行敲打的过程中，会产生应力波，在没有外界干扰的情况下，应力波会保持C的速度进行传递，当遇到特殊情况，阻抗Z会导致其向上反射。
除了向上反射的部分之外，还有部分会继续向下传递，直到桩端。
根据这一情况，可以利用撞地反射波所需要的相关时间进行计算，从而获得整个桩身混凝土的平均波速。
而出现问题的那些特殊情况，则可以根据缺陷发射波所花费的时间计算出其所在的位置。
当前，很多国外专家认为混凝土强度与波速之间并没有什么必然的关联，他们认为混凝土因为各种具体环境与配比的不同会有不同的性能，因而与速度之间难以关联。
也有很多专家认为，在同样的环境与配比情况下，混凝土的强度会与波速呈现正比关系。
波长的大小情况可以运用反射波检测办法获得，此过程中波速成为关键因素。
桩基检测中低应变反射法与钻孔取芯法运用分析
桩基检测中低应变反射法与钻孔取芯法运用分析摘要：高层建筑工程在建设过程中基于桩基施工对建筑整体建设质量的影响，在其建设过程中要开展桩基质量检测工作，为了保证桩基质量检测技术在实际运用中的规范性，本文从应用特点和实施要点两个方面分别对低应变反射法和钻孔取芯法的运用进行分析，希望能桩基质量检测提供参考，保证桩基工程施工质量。
关键词：桩基检测；低应变反射法；钻孔取芯法引言：建筑行业在我国经济社会的推动作用下呈现出良好的发展状态，同时随着人们生活方式的转变对建筑工程质量提出了更高的要求。
在当前的超高层建筑中，桩基建设质量会对建筑的稳定性和安全性产生较大影响，在其施工过程中要结合建筑工程施工具体情况，合理选用低应变反射法和钻孔取芯法，保障其施工质量。
一、低应变反射法在桩基检测中的运用分析（一）应用限制和优势桩基检测中的低应变反射法也被叫做应力波法，在实际应用可以通过低能量稳态或瞬态激振的方式在桩顶产生应力波，并随着桩身向下传播，当其在传播过程中存在波阻抗差异时，有不同反射波信号产生，通过科学的分析方式对桩基桩身的完整性进行检测，对其缺陷位置和问题严重程度进行判断。
这种检测方法在实际运用中可以保证检测的全面性，具有检测成本低、检测效率高、检测难度小等优势，可以减少建筑企业在桩基质量检测中的成本投入，因此，低应变反射法在桩基检测中具有广泛的应用空间，可以对大量桩基开展抽样检测，并使其检测结果的可信度和准确性得到保障。
低应变反射法在桩基检测中的应用通常将侧波形的实际情况作为主要的判断依据，将其与相关的数据参数结合起来，对桩身内部存在的缺陷和问题进行检验，同时基于桩底反射波信号的了解和分析，进一步预测桩底的持力层和沉渣情况。
这种桩基检测方法之所以被大力推广，是因为其在桩基检测工作实际开展中不仅具有成本低、操作简便的优势，还可以保证检测速度，确保不会因桩基检测效率低下导致建筑工程施工工期退后的问题，保障桩基检测数据可靠性和准确性，促使桩基质量得到进一步提升，推动后续施工过程顺利实施。
关于低应变反射波、静载在桩基检测中的应用研究
关于低应变反射波、静载在桩基检测中的应用研究摘要：当前，人们的经济水平进一步提高，对工程施工提出了更高的要求。
由于桩基施工的质量直接决定着工程基础施工的稳定性。
因此，施工单位应注重对桩基施工质量的把控。
本文主要对桩基检测中低应变反射波、静载的应用进行研究。
关键词：桩基检测;低应变反射波;静载前言在工程施工中，为能够确保工程的整体质量，施工单位应用合理的检测技术，定期对桩基进行质量检测，从而及时发现桩基工程中隐藏的问题，及时采取相应的解决措施，确保桩基施工的质量，最终确保整个工程的质量。
桩基施工的特点为隐蔽性与一定难度，其这一特点极易造成施工流程中频繁出现多种问题。
因此，施工单位必须做好桩基检测工作，主要采用低应变反射波与静载检测手段，其中低应变反射波的优点为经济、无损及快速，而静载能够帮助施工单位及时发现桩基工程中的缺陷，以便尽早做好补缺工作。
1.低应变反射波在桩基检测中的应用1.1低应变反射波低应变反射波法主要通过于桩顶施加激振信号，从而产生应力波，用记录仪将反射波在桩身中传播的波形加以记录，从而通过分析反射波曲线的特征，判定桩身的缺陷位置及完整性。
该项技术的优势包括：检测的数量较多，操作比较简单，测试的设备比较轻便，不受施工环境影响，成本低，检测速度较快，检测结果准确可靠，数据简洁明了，费用比较低廉[1]。
1.2具体应用在应用低应变反射波时，施工单位应注意以下几点：（1）由于桩头的主要作用为接收发射波的信号及施加荷载，为此相关人员必须定期对桩头进行清理，保证桩头光洁且平整，无破碎与裂纹等情况。
（2）对于传感器的安装，首先，施工单位应尽量选择离桩头比较近且质量比较轻的传感器，这样的传感器具有较好的传递性，能够接受到最为真实地反射信号；其次，施工单位对于耦合剂的选择，应为黄油，通过在桩面使用一定量的粘结剂，从而确保传感器牢固的固定在桩头上；最后，施工单位应把控好传感器的安装位置，若在实心桩上进行安装，一般选择距离桩心三分之二半径的位置，若在空心桩上进行安装，一般选择桩壁厚度的二分之一位置，并确保传感器与锤击点位于同一个水平面，及在一定程度上与桩体的中心线形成90度的夹角，进而确保采集信号的准确性，及绘制的波形曲线更加的真实。
在桩基检测中低应变反射法与钻孔取芯法的应用分析
４ 桩 基检 测 工作 中的相关 注意事 项
首先 ， 抗 阻不稳定 现象 ， 是使用低应变桩基检测技术检测 过程 中常见 的问题 ， 如果不稳定的现象持续 加剧 ， 将会导致桩 基检测 工作很难继续 进行下去 。即使在不稳 定的状态下 ， 完 成 了桩基 检测工作 ， 也很难保证结果 的真实性与可靠性 。 其次 ， 在检测 的过程 中 ， 要多使 用动静对 比的手段 ， 从而 获得低应 变检测技术 的相关数据 资料 ， 从而计算 出桩基 的承 载能力 。与其他方法相 比， 该方法更为简单 易操作 ， 虽然在检 验结果方 面存在着精 准度不足 的问题 ， 但 是却能够 大大节省 桩基检测工作所需的成本 。 最后 ， 在 实 际的工 作 中 ， 要 尽可 能 的收集那些 可靠 的信 号， 将其用 于下一步的检 测当中 ， 从而有效 的提高测量结果的 精准程度 。此外 ， 作 为桩基检测 的工作人员 ， 必须要 以理论结 合实践 的观念来看待 桩基检测工作 ， 不仅 要重视理论 知识 的 重要性 ， 也要 注重检测工作实践经验 的积累。
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在桩 基检 测 中低 应 变反 射 法 与钻 孔 取 芯法 的应 用分 析
赵连 昆 曲新 杰 李 莹 徐 美娥
中车青 岛 四方机车 车辆股 份有 限公 司 云 南建 工集 团有 限公 司青 岛分公 司
青 岛建安工程造价咨询有限公司
摘 要 ：低 应变反射法与钻孔取 芯法是 桩基检测工作 中比较 常用的两种方 法， 其 实际应 用情 况 ， 对桩基检测 的结果影 响重 大。因此 ， 本文分别对桩基检测 工作 中， 低应 变反 射法与钻孔取芯法的工作原理、 本质 、 规律等方面进 行 了理论 分析 ， 并采用案例 分析 的方法 ， 对二 者在桩基检测 工作 中的应用进行 了实践分析 ， 采 用理论 结合 实践的方法对该项研 究的 结果进行 了全 面系统的
低应变反射波法在桩基检测中的应用
- 95 -工 程 技 术１ 低应变反射波法检测原理与完整性判定１．１ 检测原理通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆，其长度为L ，横截面积为A ，弹性模量为E ，质量密度为ρ，弹性波速为C （C 2 = E /ρ），广义波阻抗为Z ＝AρC ，推导可得桩的一维波动方程：∂２u ／∂t ２＝C 2∂２u /∂x 2-R /ρA 假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质I（阻抗为Z 1）进入介质II（阻抗为Z 2）时，将产生速度反射波Vr 和速度透射波Vt 。
令桩身质量完好系数β＝Z 2/Z 1，则有：Vr =Vi ×（1-β） /（1+β）Vt =Vi ×2/（1+β）缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定，缺陷位置根据反射波的时间t x 由下式确定：L x=C ×t x /2检测仪器设备现场联接示意图如图1所示。
图1 检测仪器设备现场联接示意图１．２ 完整性类别判定入射波沿桩身传播，遇到桩身阻抗变小的情况（相当于有缺陷），反射波和入射波同向，通过反射波的幅值判定缺陷的程度；遇到桩身阻抗变大的情况，反射波和入射波反向，这种情况一般是扩径或者桩已经入岩。
当桩身波阻抗大于桩端岩面阻抗时，桩底同向反射信号明显；当桩身波阻抗小于桩端岩面阻抗时，桩底将会出现明显的类似扩径的反向反射信号。
根据波形数据结合地质、设计资料、成桩工艺等可以将桩身完整性分为I 类、II 类、III 类、Ⅳ类。
具体见表1。
表1 桩身完整性类别表２ 工程应用实例图1、图2为某住宅小区108#桩低应变实测波形曲线，该桩设计桩长为12.66m，桩径1.2m、设计桩身混凝土强度等级C35。
图3为该桩的钻芯芯样照片。
图2 108#桩低应变实测波形从图2实测波形曲线可以看出：2L /C 时刻前无同向反射波，桩底反射明显，桩身完整性好，桩身完整性为I 类。
桩基检测中低应变反射波法-静载及钻芯法综合应用论文
浅谈桩基检测中低应变反射波法\静载及钻芯法的综合应用摘要:笔者结合工程实例对基桩检测工程中低应变反射波法、静载及钻芯法三种检测方法的综合应用进行了阐述,同时对基桩质量问题的出现原因及处理方法和过程进行讨论。
关键词:基桩检测低应变反射波法静载试验钻芯法引言目前,建筑工程基桩检测中,低应变反射波法因其检测速度快,费用低,检测覆盖面广而得到广泛应用,静载试验与钻芯法也因其自身特点,在检测中应用普遍,桩基是隐蔽的地下物体,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,一旦基础失稳,势必造成整体建筑物破坏。
因此,桩基的质量是建筑物安全与可靠的先决因素,桩基检测也就显得尤为重要,常见的基桩检测方法主要有静载试验、高应变法、低应变法、声波透射法和钻芯法等。
根据本工程实际情况,按照《建筑基桩检测技术规范》(jgj106–2003)规定,最终采用了低应变法和静载试验综合检测钻孔灌注桩的质量,并使用钻芯法对问题桩的质量加以验证。
1工程概述某工程项目2＃、3＃楼为小区高层住宅楼。
拟建建筑设计为地下1层,地上23层,箱筏基础,剪力墙结构,±0.00相当于黄海高程3.61m,基础埋深5.50m。
由于基底以下地基持力层承载力特征值为190～230kpa,如果采用天然地基,则建筑物沉降和变形不能满足设计要求,因此,2＃、3＃楼均采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。
在拟建场区范围内有二层地下水,第一层水位埋深4.20～8.50m;第二层水位埋深19.80～26.40m)。
2＃楼设计钢筋混凝土灌注桩有效桩长24.5m,桩径800mm,桩间距不等,单桩承载力特征值5300kn,桩端持力层为微风化岩,总桩数为93根(其中包括2根增补的锚桩)。
3＃楼设计钢筋混凝土灌注桩有效桩长24.0m,桩径800mm,桩间距不等,单桩承载力特征值5300kn,桩端持力层为微风化岩,总桩数为208根。
工程桩桩身混凝土强度等级c35,试桩及锚桩桩身混凝土强度c40。
桩基检测中低应变反射法与钻孔取芯法的应用分析
桩基检测中低应变反射法与钻孔取芯法的应用分析摘要：随着我国建筑工程行业的不断发展，高层建筑数量也在不断扩增，桩基础作为常见的地基处理设施，其对于维持建筑的整体稳定性具有不可忽视的作用。
其中，钻孔取芯法、低应变反射法是常见的桩基质量检测方式，这两种方法的具体应用能效决定了桩基工程质量，本文首先介绍了低应变反射法、钻孔取芯法桩基检测中的原理及应用范围，其次分析了应用中需要考虑的问题，并且结合工程实例进行相关优化对策的探讨，以便为相关施工企业提供科学合理的参考依据。
关键词：桩基检测；低应变反射法；钻孔取芯法；应用分析引言在经济技术水平不断提升的当今时代，人们对工程质量及功能发挥效用提出了更高的要求，这就使得桩基检测的重要性愈发显著，这在我国的各个区域范围内都得到了直接体现，并且其贯穿范围也处于不断拓展阶段，技术更新及完善效果也随之有所增强，这种相对发展的优势背景，不仅能够促使检测结构的更新调整，更能进一步展示出以往桩基检测项目中存在的滞后性，相对的管理理念也需要不断更新强化，只有这样才能确保其能效发挥与实际需求高度相符，因此这就需要对低应变反射法与钻孔取芯法进行深入研究。
1.低应变反射法、钻孔取芯法检测基本概述1.1低应变反射法原理及问题（1）操作原理低应变反射波法的主要原理就是以应力波为基础理论，通过截面波阻抗z_pCA为主要的技术数据(p为材料密度,e为波速,A为截面积)来检测桩身的质量。
在检测中需要使用手锤或力锤、力棒进行桩体结构的敲击，此时所形成的应力波会沿着桩身以波速:在内部进行传播，其通过阻抗Z变化界面时，如果该结构中存在缩颈、存在异物、离析或者扩颈等，其中会有部分的应力波在这个界面中会向上反射传播,另外一个部分应力波就会直接透射整个桩体传输到桩体另外一段，并且在桩端的位置上反射在桩底反射波部分测定传输时间，就能够明确的确定应力波的传输速度，从而可以判定出缺陷的具体位置，为桩体质量的判定提供有利的支持。
建筑桩基检测中低应变反射波法的探究
建筑桩基检测中低应变反射波法的探究身份证号*******************2.摘要：随着我国建筑行业的迅速发展，建筑桩基检测的发展尤为突出。
桩基础检测有多种方法，如静载试验、钻芯法、反射波法、高应变法、声波透射法及低应变动测法等。
其中，低应变反射波法是目前应用最广的一种检测手段。
文中主要阐述了低应变反射波方法基本原理，并提出将其用于桩基础检测中的建议。
关键词：建筑；桩基检测；低应变反射波法引言桩基是建筑工程的主要结构，其施工质量直接关系到建筑工程结构的稳定性和安全性。
桩基深埋地下，仅凭肉眼难以检测桩基施工质量，需要借助科学的仪器设备，以及专业的检测分析理论和方法，才能全面检测建筑桩基的整体性、承载力、成孔质量等，以便及时发现建筑桩基存在的质量问题，保证桩基能够承受上部传递的荷载。
基于此，分析研究建筑桩基检测的主要内容与方法尤为重要。
1建筑桩基的特征和桩基检测的重要性在建筑工程中桩基具有非常重要的作用，桩基、桩身和桩尖可将建筑工程上部的荷载传递到承载力较好的持力层上，以维持上部结构的稳定性，以免基础发生不均匀沉降，引起上部结构倾斜、倒塌。
相比建筑工程的其他结构，桩基特征非常显著，如桩基的承载力强、稳定性高、不均匀沉降量少、抗震性好等，通过桩基可减少甚至是解决建筑工程的不均匀沉降问题，保证建筑工程的稳定性和安全性。
因此，在建筑工程施工中必须提高和保证桩基施工质量，尤其近年来，高层建筑工程越来越多，对桩基施工质量提出了更高的要求，出现了很多新型桩基施工技术和检测技术。
影响建筑桩基施工质量的因素较多，包括：水文地质勘探的准确性、设计的合理性、施工的科学性等，任何一个细节把控不当都会影响桩基的施工质量，甚至会引起工程事故，造成无法挽回的损失和影响。
建筑桩基大多深埋地下，需要借助先进的检测仪器和设备，才能全面检测建筑桩基质量，也只有不断提高桩基检测技术水平，丰富检测手段，才能不断提高建筑桩基施工质量，促使我国建筑事业持续健康发展。
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浅谈桩基检测中低应变反射波法\静载及钻芯法的综合应用摘要:笔者结合工程实例对基桩检测工程中低应变反射波法、静载及钻芯法三种检测方法的综合应用进行了阐述,同时对基桩质量问题的出现原因及处理方法和过程进行讨论。
关键词:基桩检测低应变反射波法静载试验钻芯法引言目前,建筑工程基桩检测中,低应变反射波法因其检测速度快,费用低,检测覆盖面广而得到广泛应用,静载试验与钻芯法也因其自身特点,在检测中应用普遍,桩基是隐蔽的地下物体,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,一旦基础失稳,势必造成整体建筑物破坏。
因此,桩基的质量是建筑物安全与可靠的先决因素,桩基检测也就显得尤为重要,常见的基桩检测方法主要有静载试验、高应变法、低应变法、声波透射法和钻芯法等。
根据本工程实际情况,按照《建筑基桩检测技术规范》(jgj106–2003)规定,最终采用了低应变法和静载试验综合检测钻孔灌注桩的质量,并使用钻芯法对问题桩的质量加以验证。
1工程概述某工程项目2＃、3＃楼为小区高层住宅楼。
拟建建筑设计为地下1层,地上23层,箱筏基础,剪力墙结构,±0.00相当于黄海高程3.61m,基础埋深5.50m。
由于基底以下地基持力层承载力特征值为190～230kpa,如果采用天然地基,则建筑物沉降和变形不能满足设计要求,因此,2＃、3＃楼均采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。
在拟建场区范围内有二层地下水,第一层水位埋深4.20～8.50m;第二层水位埋深19.80～26.40m)。
2＃楼设计钢筋混凝土灌注桩有效桩长24.5m,桩径800mm,桩间距不等,单桩承载力特征值5300kn,桩端持力层为微风化岩,总桩数为93根(其中包括2根增补的锚桩)。
3＃楼设计钢筋混凝土灌注桩有效桩长24.0m,桩径800mm,桩间距不等,单桩承载力特征值5300kn,桩端持力层为微风化岩,总桩数为208根。
工程桩桩身混凝土强度等级c35,试桩及锚桩桩身混凝土强度c40。
钢筋混凝土灌注桩采用反循环钻机施工,场地土方开挖平整至距地面约2m后,进行基础桩施工,成孔过程中采用泥浆护壁工艺,成桩后采用桩底桩侧后压浆技术进行处理。
2低应变动力检测2.1低应变反射波法基本理论低应变反射波法基本原理:桩身顶部进行竖向激振,弹性力波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异界面(如桩底、断桩和严重离析等部位)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径)时,向下传播的弹性波产生反射波。
经仪器接收放大、滤波并经数据处理,可快速有效判断桩的完整性和质量。
该法用力棒或力锤在桩顶激振,高灵敏度加速度传感器接收响应信号,根据该响应所反映出的桩身纵波的行波现象及波速,按公式vc＝2l/t进行分析:vc为应力波沿桩身传播的速度(m/s);t为桩底反射波到达的时间(s),l为桩身全长(m)。
设备分两个系统:一为激振系统与激振力锤,作用是对桩施加冲击使桩产生振动。
二为测量系统,作用是测量桩顶的振动响应,由传感器、电荷放大器、数据采集及处理部分组成。
2.2低应变动力检测结果分析《规范》依据对桩身完整性的检测结果,按缺陷程度划分为i～ⅳ类。
工程实践也证明,作桩身完整性检测能够较可靠地发现一定深度范围内桩的质量问题。
按桩身完整性情况对成桩分类,又便于发现问题,为设计考虑基础加固处理提供依据。
本工程低应变测试共抽检总桩数的30%,且每个承台下不少于一根。
检测结果为:6根ⅱ类桩(2～7＃、2～13＃、2～55＃、2～65＃、3～65＃、3～103#),一根ⅲ类桩(2～48#,桩底明显缺陷),其余检测桩的波形曲线均匀,频率高、衰减快,有桩底反射波,无断桩或缩颈等现象,均属于i类桩。
按照规范,当采用低应变法或超声法抽检所发现的ⅲ、ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,应在未检桩中继续扩大抽检,而本工程所发现的ⅲ、ⅳ类桩之和小于抽检桩数的20%,经有关单位开会决定按ⅲ、ⅳ类桩数的2倍扩大抽检。
在2号楼再抽取2～47＃、2～49＃两根桩做低应变,结果2～47＃和2～49＃两根桩均为i类桩。
该工程桩桩身应力波传递速度参考值为:3600～3990m/s,符合规范要求。
低应变法检测,主要针对桩身的完整性。
但是判断桩基是否合格,说到底是其承载力是否符合设计要求。
3单桩竖向抗压静载荷试验根据《规范》规定,每个单位工程桩检测数量为桩总数1%,且不少于三根,当工程桩总数在50根以内时,不少于2根。
针对2号楼,参照低应变检测结果,根据择劣原则,抽7#,48#,65＃三根桩(包括低应变检测出的7＃和65＃轻微缺陷相对其他桩反射更强和48＃桩):针对3号楼,抽检施工时遇暴雨的65＃、103＃桩,和设计方认为重要的209号桩。
3.1检测设备及方法试验最大加载值为单桩承载力特征值2倍,取10600kn,分级荷载为1060kn,采用慢速维持荷载法,即逐级加载(第一级为分级荷载的2倍),每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到达到终止加载标准,然后分级卸载到零(卸载量为加载时分级荷载的2倍)。
锚桩、反力梁装置提供的反力总和不应小于试验最大加载值的1.2～1.5倍。
基准梁安置时,与试桩、锚桩之间的中心距离不小于3.2m,确保检测结果不受影响。
3.2单桩竖向载荷试验结果及分析加载等级及静载试验所得桩顶中心沉降量s与荷载q所绘制的关系曲线,由q－s曲线可看出:2～7＃、2～65＃、3～65＃、3～103＃、3～209＃六根桩在加到最大荷载时,检测各试验桩q－s曲线均无明显比例界限,为缓变形曲线,各试验点沉降均很小,各桩均没有达到极限破坏,单桩竖向极限承载力仅取所施加的最大荷载,则可得单桩竖向极限承载力为10600kn,所测各桩单桩竖向极限承载力从回弹曲线看,回弹均较大,这表明试桩主要处于弹性工作状态,桩侧摩阻力及桩端阻力均没有充分发挥作用。
也可由此判断,最大加载量小于单桩竖向极限承载力,把最大加载量定为单桩竖向极限承载力是偏于安全的;而2～48＃桩在加载到第七级时,总沉降量超过最大沉降量允许值40mm,终止加载,直接判断该桩不满足设计要求。
低应变检测到的相对不好的桩以及1根不满足设计要求桩均已做静载,在2～48＃桩旁边也选取两根桩作为低应变不满足设计要求桩的扩大抽检,结果均满足设计要求。
2～48＃桩低应变法结果为:桩长17m桩径800mm,桩底明显缺陷发生在16.5m处。
针对不满足设计要求的2～48＃桩,为了给处理工作提供依据,决定钻两个孔抽芯检测。
抽芯结果为:抽芯桩长17.1m,桩底25cm厚沉渣,桩底持力层符合设计要求。
4对不满足设计要求桩的分析及处理经验表明,桩底沉渣超标,主要是清孔不干净所致。
清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节,通过清孔应尽可能的使桩孔中的沉渣全部清除,使混凝土与岩基结合完好,提高桩基的承载力。
施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理的措施总结如下: (l)桩底的沉渣过多主要由于施工中违犯操作规定,清孔不干净或未进行二次清孔造成的;施工中应保证灌注桩成孔后,钻头提高孔底10～20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min,然后将锤式抓斗慢慢放入孔底,抓出孔底的沉渣。
(2)使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时,桩底沉渣浮起困难,将堆积在桩底,影响桩与地基结合。
工程中需采用性能较好的泥浆,控制泥浆比重和粘度,不能用清水置换。
(3)钢筋笼吊放过程中,如果钢筋笼的轴向位置未对准孔位,将会发生碰撞孔壁的事故,孔壁的泥土会坍落在桩底:因此,钢筋笼吊放时,务使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。
应减少空孔时间,从而减少沉渣。
下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,(用空气升液排渣法或空吸泵反循环法)用已有的空吸泵、空压机,在导管上备有承接管,它无需特殊设备,在任何施工方法中均可采用。
(4)清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。
开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30～40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。
找出原因后制定处理方案,最终选择了灌浆补强法,通过桩身钻孔、洗孔、压浆、以提高桩身、桩底砼与基岩的胶结程度,达到补强目的。
抽芯检测所钻的两个孔,一个作为灌浆进浆孔,另一个作为出浆孔。
使用的压浆泵最大灌浆力为0.7mpa,灌浆前先配制3种水泥,其水灰比分别为0.7～0.8、0.5～0.6和0.38～0.43,第三种水泥浆的强度比桩身混凝土强度等级高一级,稠度控制在14～18s。
先用高压泵向一个孔内注清水,压力为0.7mpa,将沉渣从另一个孔冲出来,直至排出清水为止。
灌浆分三次进行,第一次压入水灰比为0.7～0.8的稀浆,待孔内的清水全部排出,再用水灰比0.5～0.6的水泥浆压入。
使水泥浆充分扩散。
当目测进出口水泥浆稠度相同时,再用水灰比为0.38～0.43的水泥浆进行第三次灌浆,以0.7mpa的压力稳压闷浆至少20min。
为确保灌浆效果,在第三次灌浆后30min 进行第四次灌浆,压力和水泥浆与第三次相同,但是将进出浆口调换。
在后续的抽芯检测验证抽出的芯样表明,该桩经处理后,桩底沉渣厚度为零。
证明灌浆补强法的选择是正确的,补强施工过程也是成功的。
5结束语(1)根据检测结果分析可作出如下结论:低应变反射波法检测与钻芯法检测结果对比,证明了低应变反射波法检测明显缺陷及其位置在快速与普查方面具有较高应用性,此次低应变检测达到了检测桩身缺陷及位置,判定桩身完整性类别,为静载检测提供参考的目的。
《建筑基桩检测技术规范》规定增加了单位工程中桩基低应变反射波法检测的数量,特别是当发现ⅲ类ⅳ类桩后,进一步规定了加抽数量,该规定具有合理性。
导致桩基静载检测不满足设计要求的原因很多,文中提到的桩底沉渣超标只是众多原因之一。
要找出真正的原因对症下药,必需进一步通过检测手段验证。
该例通过抽芯方法验证,事实证明是正确的。
(2)钻孔桩施工中,桩底沉渣超标是最常见的质量通病。
桩底沉渣对钻孔灌注桩承载力有显著的影响,在其它条件相同的情况下,桩端沉渣厚度越大,桩的承载力就越低。
研究表明,桩底有沉渣时,不仅会降低桩端阻力的发挥,还会降低桩侧阻力,这种现象被称为桩侧阻力强化效应,施工中必需严肃对待。
如果不能正确把握施工技术要领,将极易出现各种质量事故,严重影响工程进度和质量。
质量事故出现后,其处理方法很多,难度也较大,无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。
据统计,国内工程中缺陷桩高达10％甚至更高。
可见,研究桩基施工方法,完善检测手段,控制施工质量,提早防治与正确处理施工质量事故,具有非常重大的意义。