混凝土灌注桩的常见缺陷及超声检测法分析

文/张悦娟、高国杰 河南省水利第一工程局 河南郑州 450000

灌注桩一般都是大直径的桩，所以灌注桩本身的稳定性具有十分重要的作用，而且为了全面提高灌注桩的承载力，需要根据桩体的内力状态进行钢筋的分配。在进行施工的时候，为了减少周边建筑物影响，需要对施工噪声进行控制，控制的范围也是比较广的。在进灌注桩施工的时候，需要将其首先灌注成桩，然后利用各项施工工艺，进行全面的综合性施工，确保灌注的质量不会受到影响。但是实际操作的过程中，对于灌注桩的影响因素很多，所以十分容易导致出现桩身缺陷，对于整个灌注桩的质量有所影响。为了确保灌注桩的质量要求能够达到标准，需要利用无损的检测技术对灌注桩进行质量检测，超声检测是应用最为广泛的方法之一。

1、混凝土灌注桩常见缺陷

1.1 水下灌注桩的常见缺陷

对于水下灌注桩来说，由于施工方法的不同容易出现的缺陷主要有断桩或者是断面中存在夹泥或者夹沙的问题；局部的截面存在夹泥或颈缩；分散性泥团及“蜂窝”状缺陷；集中性气孔等缺陷。从根本上来说，夹沙或者是夹泥的情况发生的比较常见，主要是由于灌注导管提升不合理导致的，在进行新混凝土注入的时候，容易将泥浆和沙等封闭在其中，导致出现断层夹沙或者夹泥的情况。分散性泥团的发生主要是由于混凝土骚动或者是剥落，导致其中的气体无法全部排出，进而出现蜂窝形混凝土缺陷，这种缺陷对于混凝土灌注桩的质量有十分严重的影响，但是如果面积较少，可以不予处理。

1.2 干孔灌注桩的常见缺陷

对于干孔灌注桩来说，其主要的缺陷有混凝土层状离析或断桩；局部夹泥或“蜂窝”状缺陷；局部严重离析和桩底沉渣。其中混凝土层状离析或者是断桩是由于地下水涌入导致的，在浇入混凝土后，被地下水冲刷或者浸泡，就会导致出现层状的离析。另外桩底沉渣是由于在进行施工操作的时候，没有对孔进行全面的清理，就进行混凝土的灌注，导致出现桩底沉渣的情况。

2、灌注桩缺陷无损检测方法

从根本上来说，灌注桩的质量主要是需要从承重力、桩的完整性和桩的耐久性三个方面进行控制。由于承载力会因为桩自身的宽度等因素的影响，导致测量不准确，所以在进行桩体完整性检测的时候，需要确保检测符合要求。因此桩体的完整性是混凝土灌注桩的重要指标。目前所使用的灌注桩检测完整性的方法主要是超声检测法。所谓的超声检测法就是在桩内埋设很多平行于桩的纵向声测管道，通过超声探头，将测管直接深入进行混凝土内部进检测。并根据测量所得的到超声动脉冲的声时、波幅、波形等参数，判断混凝土灌注桩的缺陷位置和大小。

不过由于混凝土灌注桩本身存在结构上的差异性，而且在进行水下灌注的时候，差异性更加明显，所以需要根据混凝土灌注桩的真正灌输情况进行研究和分析，确保检测符合设计要求。对于超声检测法来说，需要在设计和施工的时候就开始进行铺垫，导致工程量有所增加，但是这种方法本身具有较强的直观性，而且所得到的结果比较可靠，所以在大型的灌注桩工程中被广泛应用。

3、检测前的准备工作

在进行检测之前，需要对检测的安危和检测人员的资质以及设备进行审核，并确保符合各方面的要求。另外需要认真的阅读图纸和岩土工程勘察资料，对于基桩的编号等需要进行全面的整合。

3.1 对于抽检工程的具体情况需要有相应的了解，而且对于所获得的资料要进行认真的阅读

对于岩土工程勘查资料、基桩设计计算资料及图纸、基桩位置平面图及编号、基桩施工原始记录、混凝土灌注龄期等都要进行严格的审查和仔细的分析，确保对所有资料的认真阅读。

3.2 确定被检桩的桩身缺陷

在利用超声波检测的时候，需要利用声速和深度的曲线关系作为判断依据，并根据不同的桩进行速度和深度变化的研究，确保桩身的缺陷全面的找出。在利用声速进行判断的时候，一般会将声速的平均值μv和两倍声速的标准差δw之差并将其作为判断桩身有无缺陷的临界值。三者之间的关系如公式：

在利用超声波进行桩身质量探测的时候，需要采用声时-深度曲线对相邻两点之间的斜率和差值的积进行判断，并做出PSD判断，由于公式比较负载不在此对其进行详细论述。在进行深度和缺陷检测时，一般的曲线如下图：

桩深度—PSD曲线

结语：

为了确保混凝土灌注桩的质量符合要求，对灌注桩内部进行深入的研究和分析，并做好全面的灌注桩内部检测。从一定程度上来说，单一的检测方法不能实现对混凝土灌注桩的综合性检测。所以在进行混凝土灌注桩检测的时候，需要使用多种方法，从多个角度进行检测，并确保技术人员在检测的时候符合检测的要求。在同时使用多种检测方法的同时，还需要确保各种方法之间不会存在相互影响，实现检测的准确可行。