樁基檢測(cè)的原理及方法

1、為確保建筑工程基樁的質(zhì)量，并為工程設(shè)計(jì)及驗(yàn)收提供可靠的依 據(jù)，根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程(DGJ08-218-2003)的要求，在本市建筑工程中應(yīng)用的各種混凝土預(yù)制樁、灌注樁和鋼樁等工程樁，應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性檢測(cè)與判定。上海市巖土工程檢測(cè)中心具有上海市建筑業(yè)管理辦公室頒發(fā)的基樁檢測(cè)(低應(yīng)變、高應(yīng)變)資質(zhì)，并通過了上海市技術(shù)監(jiān)督局的計(jì) 量認(rèn)證；檢測(cè)人員 均經(jīng)過崗位培訓(xùn)，頒發(fā)上崗證，對(duì)個(gè)人資質(zhì)有要求 的檢測(cè)項(xiàng)目，持有上海市 工程檢測(cè)行業(yè)協(xié)會(huì)相應(yīng)的資質(zhì)證書。檢測(cè)依據(jù)1、上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程(DGJ08-218-2003)2、上海市工程建設(shè)規(guī)范 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2、規(guī)范(DGJ08-11-1999)3、國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程 (JGJ106-2003)檢測(cè)內(nèi)容及方法1、單樁承載力檢測(cè)方法：靜載荷試驗(yàn)法、高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。2、樁身完整性檢測(cè)方法：低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、超聲波透射法、鉆孔取芯法樁身完整性判定 樁身完整性類別分類原則I無任何不利缺陷，樁身結(jié)垢完整；II有輕度不利缺陷，但不影響或基本不影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力；皿有明顯不利缺陷，影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力；IV有嚴(yán)重不利缺陷，嚴(yán)重影響原設(shè)計(jì)的樁身結(jié)構(gòu)承載力。判定依據(jù)：上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程 (DGJ08-218-2003)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)機(jī)構(gòu)必須具有基樁檢測(cè)的資質(zhì)，并通過計(jì)量認(rèn)證

3、； 檢測(cè)人員 應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)上崗， 對(duì)個(gè)人資質(zhì)有要求的檢測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)持有相應(yīng)的資質(zhì) 證書。上海市巖土工程檢測(cè)中心具有上海市建筑業(yè)管理辦公室頒發(fā)的基樁檢測(cè)(低應(yīng)變、高應(yīng)變)的資質(zhì)，并通過了上海市技術(shù)監(jiān)督局的 計(jì)量認(rèn)證；檢測(cè)人 員均經(jīng)過崗位培訓(xùn)，頒發(fā)上崗證，對(duì)個(gè)人資質(zhì)有要求的檢測(cè)項(xiàng)目，持有上海市工程檢測(cè)行業(yè)協(xié)會(huì)相應(yīng)的資質(zhì)證書。一.基樁低應(yīng)變動(dòng)測(cè)方法原理基樁一般都具有較大的長徑比，可近似看作一維桿件。當(dāng)在樁頂 施加某 一機(jī)械力F (t)時(shí)，樁身質(zhì)點(diǎn)因受迫振動(dòng)產(chǎn)生彈性波沿樁體向下 傳播，當(dāng) 波遇到樁身因存在斷裂等缺陷而形成波阻抗界面時(shí) ，產(chǎn)生波的反射，并被安 置在樁頂?shù)母哽`敏度傳感器接收，通過對(duì)接收的反射

4、波波形、振幅、頻率及平均波速等分析，綜合判別樁基的結(jié)構(gòu)完整性，確定缺陷部位和程度，從 而對(duì)樁的質(zhì)量作出綜合評(píng)價(jià)。低應(yīng)變法，就是在樁頂施加低能量荷載，實(shí)測(cè)樁頂速度（或同時(shí)實(shí)測(cè)力）的響應(yīng)，通過時(shí)域和頻域分析，判定樁身的完整性的檢測(cè)方法。適用范圍適用于各種混凝土預(yù)制樁、灌注樁的完整性檢驗(yàn)，判定樁身是否存在 缺陷、缺陷的程度及其位置。抽樣原則及檢測(cè)數(shù)量1、抽樣原則：隨機(jī)、均勻抽檢，并應(yīng)有足夠的代表性。指定檢測(cè)的缺陷樁不應(yīng)計(jì)入隨機(jī)檢測(cè)的比例內(nèi)。2、檢測(cè)數(shù)量：對(duì)多節(jié)打入樁（或壓入樁）不應(yīng)少于總樁數(shù)的 30%,并不少于10根；對(duì)灌注樁必須大于50%;對(duì)于采用獨(dú)立承臺(tái)形式的樁基工程、橋梁工程、一柱一樁形式的工

5、種以及重要建筑的樁基工程，必須增加比例直至100%;設(shè)計(jì)單位也可根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性和可靠性要求決定增加樁的檢測(cè)比例，如檢測(cè)結(jié)果皿、 W類樁占抽檢總數(shù)5鳩上時(shí)，應(yīng)以相同的百分比擴(kuò)大抽檢，直至普測(cè)。主要儀器設(shè)備浮點(diǎn)工程動(dòng)測(cè)儀綜合工程檢測(cè)儀基樁動(dòng)測(cè)儀速度傳感器檢測(cè)方法1、彈性波反射法2、機(jī)械阻抗法二.基樁高應(yīng)變動(dòng)測(cè)方法原理高應(yīng)變法，就是在樁頂沿軸向施加一沖擊力， 使樁產(chǎn)生足夠的貫 入度, 實(shí)測(cè)由此產(chǎn)生的樁身質(zhì)點(diǎn)應(yīng)力和加速度的響應(yīng)， 通過波動(dòng)理論 分析，判定單 樁豎向抗壓承載力及樁身完整性的檢測(cè)方法。適用范圍高應(yīng)變檢測(cè)主要用于對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)和為工程驗(yàn)收而進(jìn)行 的現(xiàn)場(chǎng)試 驗(yàn)，對(duì)多支盤灌注樁、大直徑擴(kuò)底

6、樁、以及具有緩變形 Q-S曲線的大直徑灌 注樁均不宜采用本方法檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力； 對(duì)灌注樁及超長鋼樁進(jìn)行 承載力檢測(cè)時(shí)，應(yīng)具有一定的實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和相近條件下可靠的對(duì)比驗(yàn)證資料。高應(yīng)變檢測(cè)具有下列功能：1、檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力，采用實(shí)測(cè)曲線擬合分析時(shí)，可以得到樁側(cè)土阻力的分布和樁端土阻力；當(dāng)沖擊力足夠大、充分發(fā)揮樁周土阻力時(shí)，可測(cè)得單樁豎向抗壓極限承載力；2、檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性，判斷樁身質(zhì)量及缺損位置；3、在混凝土預(yù)制樁及鋼樁打樁過程中檢測(cè)樁身應(yīng)力，進(jìn)行捶擊 效率監(jiān)測(cè),為選擇沉樁工藝參數(shù)和確定樁長提供依據(jù)。檢測(cè)項(xiàng)目、參數(shù)1、檢測(cè)項(xiàng)目：?jiǎn)螛稑渡淼慕Y(jié)構(gòu)完整性和單樁豎向抗壓承載力。2、檢測(cè)參數(shù)：?jiǎn)?/p>

7、樁豎向承載力、結(jié)構(gòu)完整性、樁身質(zhì)量及缺損位置、樁身錘擊應(yīng)力。抽樣方式、抽檢數(shù)量抽樣方式：隨機(jī)、均勻抽檢，并應(yīng)具有代表性，指定檢測(cè)的缺陷 樁不應(yīng) 計(jì)入隨機(jī)檢測(cè)的比例內(nèi)。 灌注樁的試樁必須進(jìn)行成孔檢測(cè)， 各 項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 應(yīng)滿足要求。抽檢數(shù)量 單位工程內(nèi)同一條件下，試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的 5%并不應(yīng)少于5根。其中采用實(shí)測(cè)曲線擬合法進(jìn)行分析的試樁數(shù)量不應(yīng)少于檢測(cè)總樁數(shù)的 50%并不少于5根，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，或 對(duì)工程 樁施工質(zhì)量有疑問時(shí)，應(yīng)增加試樁數(shù)量。檢測(cè)結(jié)果判定根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程(DGJ08-218-2003),樁身完整性判定：a、樁身缺陷位置宜用實(shí)測(cè)力波與速度波相比較

8、的方法或分離上、下行波的方法，也可通過實(shí)測(cè)曲線擬合法確定;b.對(duì)于等截面樁，樁身完整性根據(jù)樁身完整性系數(shù)判定。三.樁基靜載荷試驗(yàn)方法原理靜載試驗(yàn)，就是指按樁的使用功能， 分別在樁頂逐級(jí)施加軸向壓 力、 軸向上拔力或在樁基承臺(tái)底面標(biāo)高一致處施加水平力，觀測(cè)樁的相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)隨時(shí)間產(chǎn)生的沉降、 上拔位移或水平位移， 判定相應(yīng)的單 樁豎向抗壓承載 力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗(yàn)方法。適用范圍單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)、單樁水平靜載荷試驗(yàn)、單樁豎向抗拔 靜載荷試驗(yàn)、 地基處理的靜載荷試驗(yàn)、天然地基的平板豎向靜載荷試 驗(yàn)等。使用設(shè)備千斤頂荷重傳感器位移傳感器百分表單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)本試驗(yàn)方法是

9、確定單樁豎向抗壓承載力， 當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力、應(yīng)變、 樁底反力測(cè)量傳感器或位移測(cè)量桿時(shí)， 可測(cè)定樁周各土層的側(cè)摩阻力、端阻 力或樁身截面的沉降量。1、試驗(yàn)裝置2、檢測(cè)方法上海地區(qū)宜采用慢速維持荷載法和快速維持荷載法。為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法。單樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)本試驗(yàn)是確定單樁豎向抗拔承載力，當(dāng)樁身埋設(shè)有應(yīng)力、應(yīng)變測(cè)量傳感器或位移測(cè)量桿時(shí)，可測(cè)定樁側(cè)抗拔摩阻力或樁身截面的上拔 量。1、試驗(yàn)加載裝置：宜采用油壓千斤頂加載，千斤頂?shù)姆戳ρb置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，應(yīng)盡量利用工程樁為錨樁提供反力。2、檢測(cè)方法試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法。單樁水平靜載荷試驗(yàn)本試驗(yàn)方法適用于樁頂自

10、由的單樁，確定水平承載力和樁側(cè)地基 土水平抗力系數(shù)；當(dāng)樁身埋設(shè)有應(yīng)變測(cè)量傳感器時(shí)，可量測(cè)相應(yīng)誰拼荷載作用下的樁身應(yīng)力和彎矩；其他形式的水平靜載試驗(yàn)可參照使用。1、試驗(yàn)裝置：2、檢測(cè)方法：應(yīng)根據(jù)工程樁實(shí)際受力特性選擇合適的加載方法，宜采用單向多循環(huán)加卸載法或單向單循環(huán)恒速水平加載法，也可按工程需要采用其他加載方法。四.灌注樁成孔質(zhì)量檢測(cè)方法原理簡(jiǎn)介灌注樁成孔檢測(cè)包括鉆孔井徑測(cè)量、孔斜測(cè)量、沉渣測(cè)量等。井徑儀用于測(cè)量鉆孔井徑， 當(dāng)儀器下井提升測(cè)量時(shí)， 四條測(cè)腿末 端緊 貼井壁，隨著井徑的大小改變測(cè)點(diǎn)電位差，經(jīng)系統(tǒng)標(biāo)定后，得到 鉆孔全孔井 徑。測(cè)斜工作是根據(jù)鉛垂原理測(cè)量頂角，若井軸與儀器鉛垂線有夾

11、角，此夾 角就是鉆孔傾斜的角度，經(jīng)機(jī)械轉(zhuǎn)換，將傾斜的角度轉(zhuǎn)換為 電位差，在刻度 盤上便可以直接讀出鉆孔的傾斜角度。沉渣測(cè)量采用棒狀梯度微電極系。利用電極系自重及重力加速度 將其插入孔底原始地層， 然后根據(jù)井液、 沉渣及原始地層之間的電阻 率變化值， 求出孔底沉渣的厚度。適用范圍鉆孔灌注樁的全孔井徑、孔斜、沉渣檢測(cè)等。抽樣方法、測(cè)量范圍、抽檢數(shù)量1、抽樣方法：隨機(jī)抽樣2、測(cè)量范圍：孔深 W 100m孔彳5 5001200mr0直度0° 50°,方位角0°360°沉渣厚度 W 0.50m3、抽檢數(shù)量：抽檢數(shù)量一般為總樁數(shù)的 10%,實(shí)際抽檢數(shù)量由 設(shè)計(jì)單 位

12、和建設(shè)單位認(rèn)定儀器設(shè)備井徑儀井斜儀微電極沉渣測(cè)定儀檢測(cè)結(jié)果判斷1、井徑：根據(jù)所測(cè)井徑曲線，劃分出變徑井段位置，最大井徑值、最小井徑值、平均井徑值。2、垂直度：根據(jù)所測(cè)頂角，采用“均角全距法”計(jì)算出鉆孔的偏心距X。3、沉渣：應(yīng)用井中地球物理勘探劃分地層的技術(shù)方法。根據(jù)原始地層、沉渣及井液在電性上的差異，采用視電阻率法測(cè)量其視電阻率曲 線。根據(jù)視電阻率曲線在兩種介質(zhì)界面處的反映特征，劃分出界面。依據(jù)檢測(cè)時(shí)的深度比例，用比例尺確定出沉渣厚度。如使用沉渣儀無 法檢測(cè)時(shí)，可采用鉆孔深度與檢測(cè)深度兩者之差來確定鉆孔沉渣厚度。五.超聲波透射方法原理超聲波透射法。就是指通過實(shí)測(cè)超聲波在混凝土介質(zhì)中傳播時(shí)的聲速

13、、波幅等參數(shù)的變化，判定樁身混凝土是否存在缺陷的方法。適用范圍本方法適用于檢測(cè)直徑不小于 600mn灌注樁樁身混凝土的缺陷并定位。本方法宜結(jié)合低應(yīng)變、高應(yīng)變、鉆孔取芯檢測(cè)等方法綜合評(píng)定樁身質(zhì)量。六.鉆孔取芯方法原理鉆孔取芯法，就是指通過鉆取樁身芯樣，檢測(cè)樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、密實(shí)度和連續(xù)性、樁底沉渣厚度判定樁身混凝土是否存在缺陷的方法。適用范圍本方法適用于樁徑不小于600mn的混凝土灌注樁，檢測(cè)樁長、樁 身混凝 土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、樁底持力層巖土性狀。本方法應(yīng)結(jié)合高應(yīng)變、低應(yīng)變、超聲波透射法等其他方法，全面 分析綜 合判定。儀器設(shè)備液壓高速鉆機(jī)取芯方法要點(diǎn)1、現(xiàn)場(chǎng)取芯2、芯樣試件的截取與加工

14、3、芯樣的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果判定根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土芯樣特性并結(jié)合鉆芯記錄，按上海市工程建設(shè)規(guī)范建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程(DGJ08-218-2003)表3.0.7的規(guī)定和下表所列特征對(duì)樁身進(jìn)行綜合分析判定。類別缺陷程度特征I無缺陷混凝土芯樣連續(xù)完整，表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布 均勻、呈長柱狀、斷口吻合。僅見少量小氣孔；II局部輕度混凝土芯樣連續(xù)完整、膠結(jié)較好、骨料分布基本均 勻、呈柱狀、斷口基本吻合。局部見蜂窩、麻面、溝槽；皿明顯缺陷混凝土芯樣局部膠結(jié)較差、破碎、骨料分布不均勻、 多呈短柱狀或塊狀、局部蜂窩、麻面、溝槽連續(xù)；IV嚴(yán)重缺陷混凝土芯樣膠結(jié)差、夾泥或分層，松散，嚴(yán)重離析，樁長、樁底沉渣明顯不滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。七.工程測(cè)繪方法原理簡(jiǎn)介運(yùn)用日本索佳S