灌注桩低应变法与钻芯法检测比对实例

刘巧玲（广东省佛山市三水区建筑工程质量检测站）



灌注桩低应变法与钻芯法检测比对实例

刘巧玲
（广东省佛山市三水区建筑工程质量检测站）

【摘要】低应变反射波法与钻芯法检测桩身完整性各有优缺点，具有平行性和互补性，综合两种方法的检测结果，相互比对验证，对桩身质量有一个较准确完整的判断。

【关键词】低应变反射波法；钻芯法；灌注桩；桩身质量

1　引言

表1　桩身结构完整性(低应变法)检测结果

图1　 832号桩低应变完整性检测曲线

图2　 893号桩低应变完整性检测曲线

图3　 1号桩低应变完整性检测曲线

图4　 4号桩低应变完整性检测曲线

对工程桩基进行桩身完整性检测是桩基检测中的一个重要环节，桩基施工过程中，往往由于各种原因而影响到桩基质量，灌注桩常出现各种缺陷，如离析、夹泥、缩径、断桩等。大量工程实践表明，对于工程桩基必须采用一种或多种检测方法来对桩身质量进行综合评价，以达到对缺陷做出更合理的解释。在检测灌注桩实际中，较常采用低应变反射波法和钻芯法对桩基同时进行检测，对比检测结果。

2　检测实例

2.1低应变法

检测标准按广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）执行。832、893号桩采用武汉岩海公司研制的RS-1616K(P)型桩完整性测试仪；1、4号桩采用美国PDI公司研制的PIT型桩完整性测试仪。

2.2钻芯法

检测标准按广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）执行。钻孔抽芯检测采用北京探矿机械厂生产的XY－1A-4型钻机Φ101mm单动双管金刚石钻具。

832号桩0.00～0.41m架空，0.41～15.71m桩身砼芯连续、结构完整呈柱状，节长多为1.50m。各节断口能相互吻合，侧面光滑、整洁，显露骨料大小分布均匀，砂粒呈隐伏状，混凝土胶结性好，呈致密坚硬状。桩底与持力层直接接触。抽检桩身混凝土抗压强度代表值46.0MPa。桩底无沉渣。15.71～18.74m中风化泥岩。岩石抗压强度值31.7MPa。桩身完整性为Ⅰ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C30的设计要求；桩底无沉渣；桩端支承于中风化泥岩；持力层工程地质性质满足设计要求；抽芯检测出有效桩长与施工桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。

图5　 832号桩芯样照片

图6　 893号桩芯样照片

图7　 1号桩芯样照片

图8　 4号桩芯样照片

893号桩0.00～0.40m架空，0.40～14.76m桩身混凝土芯连续、结构完整呈柱状，节长多为1.50m。各节断口能相互吻合，侧面光滑、整洁，显露骨料大小分布均匀，砂粒呈隐伏状，混凝土胶结性好，呈致密坚硬状。桩底与持力层直接接触。抽检桩身混凝土抗压强度代表值51.5MPa。桩底无沉渣。14.76～19.50m中风化泥岩。桩身完整性为Ⅰ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C30的设计要求；桩底无沉渣；桩端支承于中风化泥岩；持力层工程地质性质满足设计要求；抽芯检测出有效桩长与施工桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。

1号桩0.00～0.93m架空；0.93～16.88m桩身混凝土芯连续、结构完整呈柱状，节长多为1.50m。各节断口能相互吻合，侧面光滑、整洁，显露骨料大小分布均匀，砂粒呈隐伏状，7.81～8.21m、11.52～11.92m、12.47～13.17m有蜂窝和沟槽，其余部分混凝土胶结性好，呈致密坚硬状。桩底与持力层直接接触。抽检桩身混凝土抗压强度代表值42.2MPa。桩底无沉渣。16.88～20.27m强-中风化泥质粉砂岩：紫红、褐红色，泥质胶结，岩芯结构较完整呈短柱状，偶夹薄层泥岩，裂隙较发育，干后遇水易松散。桩身完整性为Ⅱ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C30的设计要求；桩底无沉渣；桩端支承于强风化泥质粉砂岩；持力层工程地质性质满足设计要求；抽芯检测出有效桩长与施工记录桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。

4号桩0.00～1.23m架空；1.23～17.26m桩身混凝土芯连续、结构完整呈柱状，节长多为1.50m。各节断口能相互吻合，侧面光滑、整洁，显露骨料大小分布均匀，砂粒呈隐伏状，3.25～3.85m有蜂窝、沟槽，其余部分混凝土胶结性好，呈致密坚硬状。桩底与持力层直接接触。抽检桩身混凝土抗压强度代表值47.9MPa。桩底无沉渣。17.26～21.29m中-强风化泥质粉砂岩：紫红、褐红色，泥质胶结，岩芯上部呈柱状，岩质较硬，下部呈松散状，干后遇水易松散。岩石抗压强度值33.1MPa。桩身完整性为Ⅱ类桩。抽检混凝土强度代表值满足C30的设计要求；桩底无沉渣；桩端支承于中-强风化泥质粉砂岩；持力层工程地质性质满足设计要求；抽芯检测出有效桩长与施工记录桩长基本相符。该受检桩满足设计要求。

3　检测结果比对

832号桩、893号桩抽芯结果的成桩质量评价均满足设计要求：桩身完整性为Ⅰ类桩；混凝土强度代表值均满足C30的设计要求；桩底无沉渣；桩端支承于中风化泥岩，其工程地质性质满足设计要求；施工记录与抽芯检测出实际桩长吻合。832号桩、893号桩为嵌岩桩，桩底与持力层结合较好，检测信号看不到桩底反射波，波速根据地区经验值取3500m/s。832号桩约在8.3m处存在与入射波反向的反射波信号，表明该桩约在8.3m处存在扩径，因扩径对桩的承载力有利，故桩身完整性为Ⅰ类桩；893号桩在桩底前无缺陷反射波，桩身完整性为Ⅰ类桩。1号桩、4号桩抽芯结果的成桩质量评价均满足设计要求，桩身完整性为Ⅱ类桩；1号桩、4号桩为嵌岩桩，低应变检测信号看不到桩底反射波，波速根据地区经验值取3500m/s。1号桩约在9.2m处存在与入射波反向的反射波信号，表明该桩约在9.2m处存在扩径；4号桩约在8.1m处存在与入射波反向的反射波信号，表明该桩约在8.1m处存在扩径，因扩径对桩的承载力有利，故两根桩的低应变检测结果：桩身完整性都为Ⅰ类桩。通过1号、4号桩的抽芯结果可以看到，两根桩的芯样某部位都存在蜂窝和沟槽，但低应变法检测的波型未有反映出来。

可见，低应变法根据所测波形情况可判断出桩身所存在的缺陷和扩径情况,并根据桩底反射波信号对桩底持力层和沉渣情况作出估计。但低应变法存在局限性，对大直径灌注桩的局部轻微缺陷不能完全准确检测出来。钻芯法通过钻孔抽芯可检查整个桩长范围内混凝土的胶结、密实度及测出桩身混凝土的实际强度。对桩底沉渣厚度,桩实际长度及桩端持力层岩性均可通过抽芯直观认定,但由于钻孔孔径相对于桩截面积很小，对桩身扩缩径的情况不能真实反映。

4　结语

低应变反射法具有省时、费用低，能确定桩身完整性、缺陷类型及大致位置的优点，但不能全面、准确反映桩身缺陷的具体范围及离析程度。而钻芯法则具有对桩身强度、沉渣厚度及桩底情况的检查非常有效的优点，但也存在耗时长、费用高、以点代面、缺陷漏判的缺点。低应变法和钻芯法具有平行性和互补性，综合这两种方法可对桩身质量有一个较准确完整的判断。

因此，低应变波法可作为一种普查手段，而钻芯法可根据低应变法检测的结果对有疑问的桩进行检测，从而对疑问桩进行准确判断。在具体的工程检测中，应两者互为补充、相互验证，以确保检测结果的准确性。

【参考文献】

[1]DBJ15-60-2008，建筑地基基础检测规范［S］.

[2]GB 50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范［S］. [3]吴文军，陈美珍，等.基桩低应变反射波和钻芯法桩身完整性检测比对分析［J］.建筑监督检测与造价，2010，3(7).