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大直径钻孔灌注桩的桩身质量检测研究


大直径钻孔灌注桩的桩身质量检测研究 摘 要 大直径钻孔灌注桩在水利、交通、电力、港口工程中应用较为广泛, 如何检验大直径钻孔灌注桩质量成为控制工程质量的关键, 本文结合工程实例对 大直径钻孔灌注桩的质量检测作了深入阐述。 关键词 大直径钻孔灌注桩;桩身质量检测;低、高应变法;声波法;钻芯 法 0 引言 随着我国工程建设事业的迅速发展,水利工程、交通工程、电力工程、市政 工程、港口工程等在我国方兴未艾,由于工程体量大、标准高,大直径钻孔灌注 桩已成为工程界所选的最主要的营理形式。由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,其成 桩质量检测工作已成为检测工程质量的关键环节。 钻孔灌注桩成桩质量与土层条件、施工水平以及砼质量相关,存在的缺陷类 型主要有:缩径、夹泥、砼析、空调等,目前对钻孔灌注桩完整性检测方法主要 有:低应变法、高应变法、声波造射法和钻芯法等 4 种方法。 1 检测方法 1.1 低应变法 低应变反射波法是以一维波动理论为基理, 有桩身顶部进行竖向激振产生弹 性波, 弹性波沉着桩身向下传播。当桩身阻抗存在截面积变化或界而发生明显差 异,将出现反射波,经传感器接收、仪器放大,滤波页和数据处理可以识别来自 桩身不同的反射信息,可以判断桩身完整性,判定桩身缺陷的程度和位置。 该方法的理论合理严密, 又有大量的工程实践验证,是国内外用来测试桩身 质量的重要手段,适用于钻孔灌注桩完整性的检测,例:一根桩径 1 500mm、桩 长 48.8m 的钻孔灌注桩, 利用 10kg 力棒敲击采集到的测试波形, 桩底反射清晰, 桩身阻抗变化较小,是一根完整桩。 但有些单位仅从工程进度、工程成本考虑,不论工程情况,单一采用低应变 法检测钻孔灌注桩的桩身质量,对低应变法期望过高是不合适的。 原因一: 低应变动测依据的是阻抗的变化,不能够准确地判断缺陷的具体类 型,也不能对桩身缺陷程度作定量判定。对于缺陷类型的判定应结合工程地质、 施工情况综合分析,或采取其它检测手段进行辅助验证。 原因二:由于受桩型、地质条件、激振方式、桩的尺寸效应、桩身材料等因 素的影响,桩过长(或长径比较大)以及桩身截面阻抗多变等引起的应力波多次 反射,经常不能测到桩底反射,从而无法评价整根桩的完整性。 1.2 高应变法 高应变法是用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力里程曲线,通过波力理 论分析, 对单桩竖身抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法,高应变法检 测桩身完整性的可靠性比低应变法要高, 但在带有普查性的完整性检测应用有一 定困难。由于其激振能量和检测有效深度大的优点,特别是判定桩身缺陷时,能 够查明“缺陷”对竖向抗压承载力的影响程度,可以合理判断桩的缺陷程度,在工 程应用中作为低应变检测的辅助手段里可取的。 1.3 声波透射法 声波透射法是在预埋声测量之间发射并接受声波, 通过实测声波在混凝土介 质中传播的声时、 频率和波幅衰减等声波参数的相对变化,对桩身完整性进行检 测的方法。 与其它几种方法相比,声波造射法有其鲜明的特点:检测全面、细致、范围 可覆盖全桩长的各个截面, 信息量相当丰富, 结果准确可靠, 不受场地条件限制, 已成为混凝土灌注桩完整性检测的重要手段。 1.4 钻芯法 钻芯法是采用其钻探技术和施工工艺, 在桩身上沿长度方向钻取混凝土芯样 及桩端岩土芯样,通过对芯样的观看和测试,用以评价成桩质量的检测方法。 钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式,具有科学、直观、实用的特点, 工程实践表明, 钻芯法不受条件限制,特别适用于大直径钻孔灌注桩的成桩质量 检测。检测有如下内容: 1)验证桩

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