汕头市澄海区工程质量监督检测站 广东汕头 515800
摘要:采取有效的检测手段对桩基桩身完整性进行检测,对土木工程具有重要的意义。基于此，文章结合工程实例，采用低应变法、声波透射法检测了灌注桩的完整性，并结合检测结果，分析了各检测方法的优缺点，旨在为桩基检测工程选用合理的检测方法提供依据。
关键词:灌注桩；完整性检测；低应变法；声波透射法；承载力
近年来,随着经济的迅速发展,施工机械的不断改进和施工工艺的不断进步，桩基础被更加广泛地应用于土木工程中。但是桩基工程作为隐蔽工程,施工工艺较复杂、不确定性因素较多、施工难度较大,在施工过程中很容易出现质量问题,而桩基成桩质量的好坏直接关系到整个工程的安危。通过基桩承载力和桩身完整性检测能够评价建筑基桩成桩质量,即桩基完整性检测。一般来说,基桩完整性检测有声波透射法和低应变法两种检测方法。
1 检测方法简介
超声波透射法，简称超声波法。由超声脉冲发射源在混凝土内发高频弹性脉冲波，用高精度接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征。混凝土强度的高低会直接影响超声波在其中的传播。若混凝土整体质量良好，内部均匀，超声波传播情况就类似于在均匀介质中；波速正常，波形基本完整，不会出现明显畸变；若混凝土内部存在缺陷，则超声波波形会受到严重影响，引起波形畸变或者波形缺失，同时波速将会低于正常值。声波透射法检测桩基质量就是基于以上理论。将成对的发射探头和接收探头置于声测管中，超声波被发射探头发出后经混凝土剖面的传播到达接收探头，因此接收到的波形中就包含桩基混凝土质量信息。超声波探头在声测管中的位置可以从仪器上直观地反映并会记录于声测文件中，这样就能实时掌握混凝土内部性质，通过后期处理，还可对具体缺陷进行定量分析。
低应变法，该法检测时用手锤敲击桩顶，给桩一个脉冲力，将桩作为一维弹性杆件，应力波沿桩身传递，当遇到桩身阻抗有变化，如缩颈、离析、断桩等缺陷时，应力波反射回到桩顶。安装在桩顶的加速度传感器接收桩顶响应信号，分析处理后得到时域响应波形，从而判断桩身结构完整性。
2 工程实例
2.1 工程概况
某桩基工程，采用Φ1000mm的钻孔灌注桩，施工桩长为42m,混凝土设计强度为C35,混凝土龄期为35d，根据地勘报告，桩长范围各土层为:残积砂质粘性土①:厚度13.10～26.90m；全风化花岗岩②:厚度11.60～30.40m；土状强风化花岗岩③-1:揭露厚度9.50～41.15m；碎裂状强风化花岗岩③-2:揭露厚度0.60～10.99m。
2.2 检测情况
(1)超声波检测。根据规范要求Φ1000mm的钻孔灌注桩需埋设三根声测管，超声波检测后，通过专业软件对采集数据绘制成“PSD-声速-波幅”图、波列图和波列影像图，截取本工程5#桩“PSD-声速-波幅”图1、波列图2和波列影像图3。
(2)低应变检测。低应变反射波法检测以一维应力波理论为基础，以截面波阻抗为参数描述桩身质量情况。低应变法同超声波法都是检测桩身完整性，它们原理不同，但对同一工程同一根桩的最终检测的结果来看，一般情况下应该是一致的。然而，本工程中，低应变法和超声波法检测的结果却有所不同。
低应变法对5#桩的检测结果如图5所示。曲线波形显示桩基整体完整，无明显缺陷反射波。超声波检测25.25～30.75m之间的缺陷在低应变波形中并无较为明显反应。通过与现场技术负责人沟通并查看相关施工记录，5#桩在施工过程中桩机发生故障而停止灌注约1.5h，提升导管时把已经初凝的混凝土拉裂造成混凝土局部纵向劈裂，而纵向缺陷在低应变法检测时可能存在盲区，然而这一缺陷却在超声波法中较为明显的体现出来。
4 结论
综上所述，桩基完整性检测是一项技术性很强的工作,目前对于桩基的检测方法已有很多研究,但是这些方法并不是很完美,准确率不是很高。实践表明，超声波投射法、低应变法检测桩身完整性，有着不同的特点和优势。在具体的工程实践中，检测灌注桩的桩身完整性，应该结合地质资料、施工记录，并通过超声波、低应变检测等多种方法综合分析，才能克服各自的局限性，更加准确全面地对灌注桩进行判断，并为设计提供科学准确的处理依据。
参考文献
[1]黄辉,徐静.钻孔灌注桩声波透射法、低应变法及钻芯法检测对比应用研究[J].江苏建筑, 2014(s1):55-56.
[2]赵忠岩.广州某工程钻孔灌注桩低应变检测及应用声波透射法综合判定实例[J].城市建设理论研究:电子版, 2012(6).
论文作者:陈东杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：桩基论文; 超声波论文; 混凝土论文; 完整性论文; 波形论文; 声波论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第20期论文;