公路工程桩基检测方法分析胡波

公路工程桩基检测方法分析胡波

胡波叶哲强

湖北江汉工程咨询有限公司湖北江汉433100

摘要：目前钻孔灌注桩是工程桩中常用的一种，桩基础属于隐蔽工程范畴，对其质量验收具有重要意义。桩基承载力和桩身质量必须达到标准要求后才能使用。一般常用的桩基质量检测的方法主要有低应变反射波法、钻孔取心法、静载试验等。

关键词：公路工程；桩基；检测

前言

在公路工程中，采用钻孔桩加固路基。为保证施工质量，采用低应变反射波法、静载试验法和岩心钻孔法对桩基进行质量检测。并对三种检测技术进行了总结和分析，指出在实际工程应用中，应根据工程实际情况，采用合理的桩基检测方法，以确保检测结果的准确性。

1桩基检测中存在的问题

1.1检测单位内部管理混乱

部分单位法律意识和责任意识薄弱，缺乏内部相互制约的监督机制。在岗位管理中存在着注册人员变动大、缺乏合格人才、注册人员存在等问题。档案管理方面，有的单位没有档案保管设施、存放地点和管理人员档案杂乱，没有按照“一个项目一个文件”的要求装订成册。

1.2测试装置的材料不均匀

某些装置先进，静态负荷测试装置的容量超过3000吨。一些单位有简单的办公空间，没有专门的文件存储空间，不能满足动态桩测试仪器的标准和规范。也有不需要许可证标签的单位文件；定期检查仪器的误用；传感器使用速度计进行低电压完整性测试，导致测试波质量差。

1.3检测到的市场行为是不规则的

由于在检测市场上发现的违规行为和单项降低价格，一些单位不集中在现场数据收集上，数据处理被忽视，控制器或技术负责人的签名甚至被篡改。

1.4测试结果并不严格

（1）静载试验的内容是不一致的与实施规范，原始记录是草率而严重改变，观察时间不足，定位基准梁不是标准，测试工作不严谨、长度不够，qs曲线和手动s-lgt曲线绘制，误差很大，标准的极限承载力值和基本的价值是不准确的。（2）反映或引用不完整的资料、不准确的资料、简单或模棱两可的结论。（3）低应变检测实测波形质量差，没有实测曲线，没有计算公式，没有参数值（动静对比值、调整系数等），只有极限承载力值，基本就是所谓的暗箱运行；高应变检测曲线拟合质量不高，拟合时间周期不够长，参数值不合理，任意取Jc值，十分不严肃。（4）部分单位没有制定相关的检测方案，或者检测方案过于简单，无法指导整个检测过程。（5）测试报告的结论很随意。同一桩有几份报告不一致，原始记录保存不完整，没有检测桩位布置图，出具的检测报告无编号，也没有标准的符号大小书写。报表签名不需要手工签名，但使用打印，个别单位出现无证书人员签名。

2桩基工程施工质量缺陷和检测方法

（1）静载试验包括单桩竖向静载试验、单桩竖向静载试验和单桩水平静载试验。单桩极限承载力是通过竖向压缩静载试验确定的，确定单桩竖向承载力是否满足设计要求。单桩竖向抗压静载试验，确定单桩竖向抗压极限承载力，确定竖向抗压承载力是否满足设计要求，通过桩身内力和变形试验，确定桩侧和桩端阻力。采用高应变法对单桩竖向抗压承载力试验结果进行了验证。通过测试桩的内力和变形来测量桩的摩阻力。通过水平静载试验，确定了单桩的水平临界承载力和极限承载力。通过对桩身内力和变形的测试，测量了桩身的弯矩。承载力是桩基质量的最终体现。静荷载试验无疑是桩基试验中最客观的方法。但是因为它是损耗测试，以及测试设备大，周期长，成本高，事实上，只能一小部分随机抽样检查，，很难开展的一大部分质量和承载力的桩基础调查。因此，静荷载试验不能全面衡量桩基质量。

（2）采用高应变法确定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，确定桩身完整性的类别，分析桩侧和桩端土抗力。高应变动力测桩（PDA）比静载荷试验，缩短了测试周期，其承载力的测算也得到认可，然而，根据标准，只有2%的样本被检测，这表明，它仍然是一个“威慑”工具，不能用于桩基质量监督，因为它的设备庞大，成本高。

（3）钻芯法。静载试验结果可以非常接近工程桩的实际工作状态，因此试验结果更加可靠、直观。但使用静载荷试验的测试结果是桩和土的桩承载力支撑能力的综合指数，如果桩本身有一定的缺陷，有时也可以被视为满足设计要求，它将忽略缺陷桩的桩基承载力下的长期影响的缺陷，因此必须更加结合静载荷试验方法用于弥补的限制。岩心钻孔法能有效地研究桩身完整性存在的缺陷。如果桩身存在一定的截面变化或质量缺陷，可以用数据线对这些内容进行评价，与静载试验相补充。特别是当单一的试验结果不能满足要求时，可以通过两种试验的结合来确定桩的质量，突出互补效应。

（4）采用声波透射法对桩身缺陷和位置进行检测，确定桩身完整性类别。该方法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。该方法是在混凝土浇筑前桩的长度方向嵌入多个检测管作为超声检测接收传感器的通道。在检测过程中，探头在两根管道中同步运动，对超声脉冲通过混凝土截面的各个参数沿不同深度逐点测量，并根据超声测量原理分析各截面混凝土的质量。如果检测管在实际运行中被堵塞，会影响检测的质量，所以检测管的壁厚和埋置位置应严格按照设计要求施工。

（5）低应变反射波法。

A低应变反射波法的基本理论。由于低应变反射波法的特点，该方法简单易行、快速和准确的性能测试过程中的桩基础桩应用最为广泛，但更大的桩的桩身阻抗变化和土壤阻力条件下的大，低应变反射波会有一定的误差，其应用有一定的局限性，所以其他测试手段和综合利用低应变反射波法。低应变反射波法，其基本原则主要是在顶部的桩身垂直振动的弹性波，波沿桩身分布，当桩体存在时，如减少、桩孔扩大或破裂，严重偏析等缺陷，弹性波将生成相应的反射波，可以接受和过滤特定仪器处理桩的完整性、识别和质量的本质缺陷，缺陷的位置和强度桩需要修复的内容。低应变反射波法主要是利用力锤或力棒刺激桩顶产生应力波，利用高灵敏度加速度传感器接收反射波的行波现象和波速。反射波分析公式如下：

在方程中：Vc是动态波在桩体中传播的速度（m/S）；L为桩的总长度（m）；一般来说，测试设备主要由两个元素组成：振动激励系统和测量系统。当木桩底座受到相应的冲击力时，第一个用于产生振动波，第二个用于响应木桩头部的振动。它主要由电荷放大器、振动传感器、数据收集器和处理部件组成。

B应变动态试验结果。实践证明，桩基质量检测能有效地发现一定深度范围内桩身收缩直径、裂缝、夹杂物等质量问题。根据桩基检测规范，将桩身完整性检测结果分为四类，并根据桩身质量等级进行相应的加固处理。本工程桩基低应变试验检查总桩数的30%，保证每个承台下不少于1个桩基进行检查。最后检查结果是：有1根Ⅱ桩，1根桩Ⅲ类（桩身存在明显的缺陷），而其他的桩基检测最终结果是制服，快速衰减，高频波形曲线，反射波通畅，没有发现减少，砂眼、夹泥，或颈部断裂的现象，属于一个类Ⅰ堆。质量检验抽样检验程序Ⅲ、Ⅳ桩和不少于总数的20%的成堆的抽查不应该检测提取总数的30%的成堆的桩基扩大抽样观察，的和两个抽样Ⅲ、Ⅳ桩总数的不到20%的桩，所有的桩基础桩完整性是合格的。两根桩基检验抽样，结果Ⅰ类桩，这构成了工程桩身质量是合格的。

结语

总之，桩身质量的一个重要保证钻孔灌注桩单桩垂直承载力，钻心法桩身混凝土强度、桩端承桩底沉积物层和有效厚度检测，这些都是一个重要因素的影响单桩的竖向承载力，上面的核心方法能够准确地定位中存在的各种各样的质量问题检测指数，与静载荷试验是相辅相成的，有效保证桩基检测精度的质量。

参考文献

[1]刘鑫勃.公路工程桩基检测方法分析.2017.

[2]张宏宇.公路工程检测在公路工程质量控制中的应用.2017