广州南沙某晶元厂房-基桩完整性检测质量问题分析及建议

广州南沙某晶元厂房-基桩完整性检测质量问题分析及建议

杜锦安

（广东稳固检测鉴定有限公司）

摘要：本文通过对比一实际工程基桩完整性检测过程中出现大量Ⅲ、Ⅳ类桩的不合格数据，分析造成这种桩身质量问题的原因。为出现同类质量事故分析和应对方案，和加固处理的有效可行性，从基桩完整性检测的理论基础出发，作出分析和建议。

关键词：基桩完整性；高应变；低应变；Ⅲ、Ⅳ类桩。

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一、工程概况

拟建项目位于广州市南沙区万顷沙保税港区，本工程桩基础设计等级为乙级，桩基结构设计安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。采用PHC600AB130预应力混凝土管桩，桩身强度C80，进入持力层强风化泥质细砂岩不少于1200米，设计抗压极限承载力4400kN。

二、高低应变试验结果对比

下面列举其中3组信号，进行高低应变检测，两种方法在检测结果上存在的差异。

2.1低应变存疑，高应变合格的情况

图1—133#桩低应变曲线

（低应变曲线判断11.9m开裂，约24m附近的同向初步判定为二反，同时未见桩底反射，出现缺陷似乎缺陷较为严重，判定为不合格桩[1]，再来看高应变检测结果）

图2—133#桩高应变曲线

（高应变曲线判断12m缺陷，β系数0.83，结合地质，在中下部开始进入密实砂层，动测承载力满足设计要求，可判定为合格桩[1]。）

由波动理论出发，高低应变相比，低应变采用轻锤的高频脉冲力波，在检测桩身完整性方面具备更高的林敏度；这种高灵敏度在某些情况下，可能存在夸大缺陷程度情况，至使某些尚可使用的桩出现不合格的情况。

2.2低应变存疑，高应不变合格的情况

图3—79#桩低应变曲线

图4—79#桩高应变曲线

（79#桩10.5m出现缺陷反射，且位置与配桩相符，波幅较133#桩弱，且未见二反和桩底反射；再看高应变检测结果，11.5m左右位置严重缺陷，β系数0.62，判定为不合格桩[1]；可见低应变又出现了低估缺陷程度的情况，且基于低应变的高灵敏度，对缺陷位置的判别更加准确）

2.3高低应变检测结果一致

图5—128#桩低应变曲线

图6—128#桩高应变曲线

（128#桩低应变9.4m严重缺陷反射，甚至周期反射，未见桩底反射，判定为不合格桩[1]。高应变检测结果，10.2m左右位置严重缺陷，β系数0.43，判定为不合格桩；高低应变完整性判别基本一致）

三、高低应变结果异同的思考

低应变测试中，锤击能量小，桩身位移小，对于这类接桩位置普遍出现缺陷反射的桩。

①设想在接桩法兰盘位置，上下两截桩并非完全紧密接触，存在一定缝隙；假定2.1情况是一微小水平缝隙（0.01mm）,假定2.2情况缺陷出现2cm缝隙，与断桩并无区别。

②但对高应变而言，锤击能量大，桩身各点位移量大；因此，对于水平缝隙不太大的桩，高应变锤击能使得缝隙闭合，应力波得以往下传播，缺陷在测试信号上体现为并不严重。

可见，低应变对缺陷程度的判别上，受桩身缺陷位置情况，桩周土阻力波等因素影响，在对缺陷的判别上有其自身的局限性；特别在Ⅱ、Ⅲ类桩的判别上，在有条件的情况下，对测出的低应变信号介于Ⅱ类与Ⅲ类之间时且存在不确定性时，应进行高应变测试，以高应变测试结果为准[2]。

四、分析及建议

该项目检测过程中出现大量Ⅲ、Ⅳ类桩，且项目场地位于南沙软土地区，软土层厚30~45米，经专家论证会议：

决定对Ⅲ类桩采取在缺陷位置往下2m开始浇筑桩芯砼的处理方案。

决定对Ⅳ类桩依规范作废，进行补桩处理，并补桩完成后作相应检测。但我们检测单位提出不同的看法，先看下面几组灌芯前后的低应变对比测试信号。

       图7—142#灌砼前应变曲线

图8—261#灌砼前应变曲线

图9—两桩灌砼处理后应变曲线

由上述两组曲线对比可知，即使缺陷桩进行灌芯加固；低应变法检测结果，只能测出灌芯底部与桩身腔体内壁之间存在截面存在变化，这是只是利用了低应变法的固有原理，人为干扰桩身广义波阻抗导致的[3]。加固处理后低应变检测即便完好或者有所改善，并不能实证加固效果能有效改善桩身缺陷所引起影响桩承载能力的削弱（如桩的使用耐久性、抗震性能、及土体扰动产生对桩的水平推力）。

     图10—地层土体扰动对桩身结构的破坏

而且部分缺陷桩在较深的位置存在缺陷，加固难度大，往往受混凝土的强度、塌落度、配合比及振捣密实等情况的影响，造成加固效果欠佳。

因此，对缺陷桩的使用上应该谨慎考虑。应对工程桩大面积出现缺陷情况的成因进行分析，设计在对缺陷桩的缺陷位置及所处桩承台进行复核验算，并且对这种加固方案在桩身各方面性能上进行充分的研究，再作判断是否继续使用。

参考文献：

[1]DBJ/T 15-60-2019.广东省建筑地基基础检测规范,[S]

[2] 刘金砺.桩基工程技术.北京：中国建材工业出版社,[C]1996,3(24):511

[3]陈凡.基桩质量检测技术.北京：中国建筑工业出版社,[M],2003,4():98

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