論樁基完整性檢測在橋梁工程中的應用與重要性畢業(yè)論文

1、題 目：論樁基完整性檢測在橋梁工程中的應用與重要性專 業(yè)：土木工程（道路與橋梁）學 號：姓 名：指導教師：學習中心： 西 南 交 通 大 學 網(wǎng) 絡 教 育 學 院年 月 日院系 專 業(yè) 土木工程(道路與橋梁) 年級 學 號 姓 名 學習中心 指導教師 題目 論樁基完整性檢測在橋梁工程中的應用與重要性 指導教師評 語 是否同意答辯 過程分(滿分20) 指導教師 (簽章) 評 閱 人評 語 評 閱 人 (簽章)成 績 答辯組組長 (簽章) 年 月 日 畢 業(yè) 論 文 任 務 書班 級 學生姓名 學 號 開題日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日題 目 論樁基完整性檢測在橋梁工程中的應用與重要

2、性 1、 本論文的目的、意義 近幾年國內高架橋建設發(fā)展迅速，但是部分地區(qū)過分追求工程進度，忽視工程質量，這些從各地頻發(fā)的工程事故中就不難發(fā)現(xiàn)。萬丈高樓平地而起，橋梁工程的重中之重就是樁基工程的質量。樁基工程因存在隱蔽性，不確定性，其質量是最難把控的一環(huán)，因此我將從國內采用最多的低應變發(fā)射波法、超聲波透射法、鉆孔取芯法三種常見的樁基完整性檢測方法來討論樁基完整性檢測的重要性。 2、 學生應完成的任務 第一步：在全面掌握有關理論的基礎上積極著手收集資料，擬定該論文大綱； 第二步：依據(jù)指導老師修改后的論文提綱撰寫論文； 第三步：向指導老師提交論文初稿； 第四步：依據(jù)老師的指導對論文進行反復修改； 第

3、五步：論文定稿并對論文進行裝訂； 第六步：對論文答辯進行準備。 3、 論文各部分內容及時間分配：（共 10 周）第一部分 橋梁工程樁基分類 ( 1 周) 第二部分 常見的基樁質量缺陷 ( 2 周) 第三部分 基樁完整性檢測常用的檢測方法 ( 3 周) 第四部分 現(xiàn)場檢測中三種方法合理運用與結果分析 ( 3 周) 第五部分 結束語 ( 1 周) 評閱或答辯 ( 周)4、 參考文獻1、中華人民共和國建設部；建筑基樁檢測技術規(guī)范（jgj106-2003） 2、中華人民共和國交通部；公路工程基樁動測技術規(guī)程（jtg/t f81-01-2004） 3、江蘇省建設廳工程建設處：江蘇省樁基檢測培訓教材基樁檢

4、測技術 4、羅騏先 王五平；樁基工程檢測手冊人民交通出版社2010年8月第3版 5、朱光裕；水運工程試驗檢測人員用書結構人民交通出版社2012年4月第2版 6、中國工程建設標準化委員會標準鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程（cecs 03:2007） 7、中國工程建設標準化委員會標準超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程（cecs21:2000） 8、胡德昭，朱慧娟，姜永基等，地球物理學原理及應用，南京大學出版社，1996 備 注 指導教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日誠信承諾一、 本論文是本人獨立完成；二、 本論文沒有任何抄襲行為；三、 若有不實，一經(jīng)查出，請答辯委員會取消本人答辯（評閱）資格。承諾

5、人（鋼筆填寫）： 年月日目 錄摘 要i前 言 ii 第1章 橋梁工程樁基分類11.1 按樁身材料分類11.2 按樁的功能分類11.3 按成樁工藝分類1第2章 常見的基樁質量缺陷32.1 灌注樁常見質量缺陷32.2 預制樁常見質量缺陷32.3 樁身完整性分類表4第3章 基樁完整性檢測常用的檢測方法53.1 低應變反射波法的基本原理簡介及適用范圍53.2 低應變現(xiàn)場檢測技術73.3 聲波透射法測樁的基本原理簡介及適用范圍93.4 聲波透射法現(xiàn)場檢測技術113.5 鉆芯法檢測的目的及適用范圍123.6 鉆芯設備及現(xiàn)場檢測技術13第4章 現(xiàn)場檢測中三種方法合理運用與結果分析154.1 所檢測項目概況與

6、檢測依據(jù)154.2 三種檢測方法檢測出的結果154.3 最終檢測結果評定與樁身質量評定19結 束 語20致 謝21參考文獻22摘 要近年來，隨著公路等級要求的提高，對公路橋梁的基礎提出了更高的要求。樁基礎已成為我國交通工程建設中最重要的基礎形式，長樁、大直徑樁及單樁的應用已較為常見。裝基礎的質量直接關系到工程建設的安危，因此樁基礎的質量檢驗尤為重要。為加強公路工程基樁動力檢測的管理，統(tǒng)一檢測方法及技術規(guī)定，確保檢測分析成果的質量，中華人民共和國交通部制定了公路工程基樁動測技術規(guī)程jtb/t f81-01-2004和港口工程基樁動力檢測規(guī)程jtj249-2001。目前，基樁完整性檢測的常用辦法有

7、低應變反射波法、高應變動測法、聲波投射法、取芯法等。高應變動測法主要分析樁側和樁端土阻力，推算單樁軸向抗壓極限承載力，檢測樁身缺陷位置、類型及影響程度，判定樁身完整性類別，試打樁及打樁應力檢測。低應變反射波法是通過分析實測樁頂速度響應信號的特征檢測樁身完整性，判定樁身缺陷位置及影響程度，判斷樁完整性類別。聲波透射法是通過預埋在樁身的聲測管，用聲測換能器的發(fā)射和接收，測出被測混凝土介質的聲學參數(shù)，分析聲測管之間的混凝土的缺陷位置及影響程度。取芯法是利用鉆孔取芯機械設備，直接對樁身鉆孔取芯，檢測混凝土灌注樁的樁長、樁身混凝土的強度、樁底成渣厚度和樁身完整性，判定貨鑒別樁端持力層巖土性狀。 關鍵詞：

8、樁基礎 低應變反射波法 聲波投射法 取芯法 樁身完整性 前 言隨著科學技術的發(fā)展，樁基工程檢測技術也在不斷的更新和提高，新的理論、新的方法將不斷的涌現(xiàn)。但是由于很多地方不重視基樁工程質量，技術人員并不了解樁基檢測的方法，也不了解樁基缺陷產(chǎn)生的原因，和解決辦法，偏執(zhí)的認為樁基檢測結果是虛假與不真實的。為次我將目前采用最廣泛的三種檢測方法做一個匯總，介紹其的基本原理與檢測適用范圍，分析一些基樁缺陷產(chǎn)生的原因，目的為提高施工技術人員對樁基工程質量的重視與掌握一些樁基完整性檢測的方法。第1章 橋梁工程樁基分類樁是交通工程橋梁、港口基礎中的柱狀構件，其基樁分類大致按制樁材料、對地基土的影響、基礎功能、成

9、樁工藝分類。1.1 按樁身材料分類1、混凝土樁 混凝土灌注樁承載力高、剛度大、耐久性好、可承受較大的荷載；樁的幾何尺寸可根據(jù)設計要求變化，樁長不受限制，且取材方便，因此是當前各國廣泛采用的樁型。2、鋼樁主要分為鋼管樁、型鋼樁和鋼板樁三種。1.2 按樁的功能分類1、抗壓樁按樁的承載性狀可分為：（1）摩擦型樁：指樁頂荷載全部或主要由樁側摩阻力承擔。根據(jù)側摩阻力分擔總荷載的比例。又可分為純摩擦樁和樁承摩擦樁；（2）端承型樁：指樁頂荷載全部或主要由樁端阻力承擔。根據(jù)端阻力發(fā)揮的程度和分擔總荷載的比例，又可分為純端承樁和摩擦端承樁。2、抗拔樁主要用來承擔豎向上拔荷載，如船塢抗浮力樁基、送點線路塔樁基等等

10、。其外部上拔荷載主要由樁側摩擦力承擔。3、水平受荷樁主要用來承擔水平方向傳來的外部荷載，如承受地震或風所產(chǎn)生的水平荷載。港口碼頭用的板樁、基坑支護中的護坡樁等都屬于這類樁。1.3 按成樁工藝分類1、打（壓）入樁主要指預制樁。成樁方法是按預定的沉樁標準，以錘擊、震動或靜壓方式將樁沉入地層至設計標高。2、就地灌注樁直接在地基土上用鉆、沖、挖等方式成孔，就地澆注混凝土而成的樁。按成樁工藝主要分為:（1）鉆孔灌注樁：利用機械設備并采用泥漿護壁成孔或干作業(yè)成孔，然后放置鋼筋籠、混住混凝土而成的樁。（2）人工挖孔灌注樁：利用人工挖掘成孔，在孔內放置鋼筋籠、灌注混凝土的一種樁型。（3）擠擴多支盤灌注樁：是在

11、原有等截面混凝土樁基礎上，使用專用液壓擠擴支盤設備擠擴支盤機，經(jīng)高能量擠壓土體而成型支盤模腔，合理的與現(xiàn)有樁工機械配套適用，灌注混凝土而成的一種變直徑樁型。第2章 常見的基樁質量缺陷2.1 灌注樁常見質量缺陷 1、鉆孔灌注樁（1）對于有泥漿護壁的鉆孔灌注樁，樁底成渣及孔壁泥皮過厚是導致承載力大幅降低的主要原因。（2）水下澆筑混凝土時，施工不當如導管下口離開混凝土面、混凝土澆注不連續(xù)時，樁身會出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，而混凝土攪拌不勻、水灰比過大或導管漏水均會產(chǎn)生混凝土離析。（3）當泥漿相對密度配置不當，地層松散或呈流塑狀，或遇承壓水層時，導致孔壁不能直立而出現(xiàn)塌孔時，樁身就會不同程度的出現(xiàn)擴徑、縮徑或斷

12、樁現(xiàn)象。（4）鋼筋籠的錯位也是這類樁經(jīng)常出現(xiàn)的質量問題（5）對于干作業(yè)鉆孔灌注樁，樁底虛土過多是導致承載力下降的主要原因，而當?shù)貙臃€(wěn)定性差出現(xiàn)塌孔時，樁身也會出現(xiàn)夾泥或斷樁現(xiàn)象。2.2 預制樁常見質量缺陷1、鋼樁（1）錘擊應力過高時，易造成鋼管樁局部損壞，引起樁頭失穩(wěn)。（2）焊接質量差，錘擊次數(shù)過多或第一節(jié)樁不垂直時，樁身易斷裂。2、混凝土預制樁（1）樁錘選用不合理，輕則樁難于打至設定標高，無法滿足承載力要求，或錘擊數(shù)過多。造成樁疲勞破壞；重則易擊碎樁頭，增加打樁破損率。（2）錘墊或樁墊過軟時，錘擊能量損失大，樁難于打至設定標高，過硬則錘擊應力大易擊碎樁頭，使沉樁無法進行。（3）錘擊拉應力是引

13、起樁身與開裂的主要原因?；炷翗赌艹惺茌^大的壓應力，但抵抗拉應力能力差，當壓力波發(fā)射為拉伸波，產(chǎn)生的拉應力超過混凝土的抗拉強度時，一般會在樁身中上部出現(xiàn)環(huán)狀裂縫。（4）焊接質量差或焊接后冷卻時間不足，錘擊時易造成在焊口處開裂。（5）樁錘、樁帽和樁身不能保持一條直線，造成錘擊偏心，不僅使錘擊能量損失大，樁無法沉入設定標高，而且會造成樁身開裂、折斷。（6）樁間距過小，打樁引起的擠土效應使后打的樁難于打入或使地面隆起，導致樁上浮，影響樁的端承力。（7）在較厚的黏土、粉質黏土中打樁，如果停放時間過長，或在砂層中短時間停歇，土體固結、強度恢復后就不易打入，此時如硬打，將擊碎樁頭，使沉樁無法進行。2.3樁

14、身完整性分類表 樁身完整性類別分類原則樁身完整樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結構承載力的正常發(fā)揮樁身有明顯缺陷，對樁身結構承載力有影響樁身存在嚴重缺陷，應進行工程處理 表1:樁身完整性分類表第3章 樁基完整性檢測常用的檢測方法3.1 低應變反射波法的檢測原理簡介及適用范圍1、低應變法低應變反射波法的檢測原理簡介樁基低應變瞬態(tài)無損檢測技術是涉及地質基礎、巖土工程、土動力學、地球物理和電子計算機的多學科綜合性技術，該項技術的理論基礎是應力波在彈性體中傳播的反射及折射原理。當在樁基頂施加某一瞬態(tài)機械激振力f(t)時，樁基的質點受迫振動并產(chǎn)生沿樁身向下傳播的應力波。應力波沿樁長向下傳播時，遇到彈性介質突

15、然變化的界面（基樁的樁底、樁身的夾泥薄層、斷裂、嚴重擴徑和縮徑時）就會產(chǎn)生波的反射。這些包含有樁身質量信息的反射信號被安置在樁頭上的高靈敏傳感器接受記錄后，再通過高速的a/d轉換器轉換成數(shù)字信號，即可對記錄的反射波進行分析，判斷樁身混凝土的缺陷（變徑、蜂窩等）的部位及程度，從而對樁身完整性作出評價。檢測原理簡圖見圖1。圖1：檢測分析系統(tǒng)2、低應變檢測數(shù)據(jù)分析判定（1）樁身波速平均值的確定當樁長已知、樁底反射信號明確時，在地質條件、設計樁型、成樁工藝相同的基樁中選取不少于5根類樁的樁身波速值按下式計算其平均值：式中樁身波速的平均值（m/s）；第根受檢樁的樁身波速值（m/s），且5；測點下樁長（m

16、）；速度波第一峰與樁底反射波峰間的時間差（ms）：幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差（hz）；參加波速平均值計算的基樁數(shù)量（5）當無法按上款確定時，波速平均值可根據(jù)本地區(qū)相同樁型及成樁工藝的其他樁基工程的實測值，結合樁身混凝土的骨料品種和強度等級綜合確定。（2）樁身缺陷位置的確定式中樁身缺陷至傳感器安裝點的距離（m）；速度波第一峰與缺陷反射波峰間的時間差（ms）；受檢樁的樁身波速（m/s），無法確定時用值替代；幅頻信號曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（hz）。出現(xiàn)實測信號復雜，無規(guī)律，無法對其進行準確評價,實測信號復雜，樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁，樁身完整性判定應結合其他方法進

17、行。3、低應變法的適用范圍低應變法是用一維應力波理論去研究樁的動態(tài)響應，將樁視為一維彈性桿件，利用樁頂?shù)募ふ衲芰浚鶕?jù)應力波在樁身中的變化規(guī)律去分析樁身阻抗變化情況，判斷樁身是否有缺陷以及相應的缺損位置和缺損程度。該方法適用于鋼筋混凝土預制樁（預制混凝土方樁、板樁、預應力管樁等）和混凝土灌注樁的樁身完整性檢測。低應變法對樁身缺陷只能作定性判別，且不適用于下面幾種情況：（1）不適用于檢測及推算樁的承載力，因為低能量的激振不可能充分發(fā)揮樁周土阻力。（2）不能用于推算樁身混凝土強度。（3）不能用于檢測樁身縱向裂縫和較深部位的樁身缺陷、也不能檢測混凝土灌注樁樁底沉渣厚度。（4）不適用于強度較低的水泥土

18、樁、砂（碎石）樁等柔性樁和半剛性樁的質量檢測。4、樁身完整性類別判定的原則（1）類樁：樁端反射較明顯，無缺陷反射波，振幅譜線分布正常，混凝土波速處于正常范圍。（2）類樁：樁端反射較明顯，但有局部缺陷所產(chǎn)生的反射信號，混凝土波速處于正常范圍。（3）類樁：樁端反射不明顯，可見缺陷二次反射波信號，或有樁端反射但波速明顯偏低。（4）類樁：無樁端反射信號，可見因缺陷引起的多次強反射信號，或按評價波速計算的樁長明顯短于設計樁長。3.2 低應變現(xiàn)場檢測技術1、檢測前的準備工作（1）檢測前測試人員應會同設計、甲方、監(jiān)理人員，參考施工記錄、現(xiàn)場工作日志，明確檢測樁號，并按表2填寫受檢樁設計施工記錄表。表2：受檢

19、樁設計施工資料表樁號樁徑（m）設計樁頂標高(m)檢測時樁頂標高（m）施工樁底標高(m)施工樁長(m)成樁日期設計樁端持力層其他工程名稱標段樁型提供資料人員日期第 頁（2）受檢樁應符合樁身混凝土強度至少達到設計強度的75%，且不小于15 mpa或成樁14d以后進行。 （3）樁頭部位的缺陷對波的傳遞影響很大，所以樁頭應予以處理。要求將樁頭的浮漿清理，盡可能的把殘部的各種缺陷去掉。對于預制樁要將錘擊疏松部分截除，灌注樁要將浮漿或不密實段截除，最好采用砂輪將被測灌注樁樁頂直接磨平，使激振點、信號接收點都直接在樁身砼母體上。2、傳感器的安裝規(guī)定（1）傳感器的安裝可采用石膏、黃油、橡皮泥等耦合劑，粘結應牢

20、固，并與樁頂面垂直。（2）對混凝土灌注樁，傳感器宜安裝在距樁中心1/22/3半徑處，其距離樁的主筋不易小于50mm。當樁經(jīng)不大于1000mm時不宜少于2個測點；當樁徑大于1000mm時不宜少于4個測點。（3）對混凝土預制樁，當邊長不大于600mm時不宜少于2個測點；當邊長大于600mm時不宜少于3個測點。（4）對預應力混凝土管樁不應少于2個測點。3、激振時應符合的規(guī)定（1）混凝土灌注樁、混凝土預制樁的激振點宜在樁頂中心部位；預應力混凝土管樁的激振點和傳感器安裝點于樁中心連線的夾角不小于45。（2）激振錘和激振參數(shù)宜通過現(xiàn)場對比實驗選定。短樁或淺部缺陷樁的檢測宜采用輕錘短脈沖激振；長樁、大直徑樁

21、或深部缺陷樁的檢測宜采用重錘寬脈沖激振，也可以采用不同的錘墊來調整激振脈沖寬度。（3）采用力棒激振時，應自由下落；采用力錘敲擊時，應使其作用力方向與樁頂面垂直。4、檢測工作中應遵守的規(guī)定（1）采樣拼了和最小采樣長度應根據(jù)樁長和波形分析確定。（2）各測點的重復檢測次數(shù)不應少于3次，且檢測波形具有良好的一致性。（3）當干擾較大時，可采用信號增強技術進行重復激振，提高信噪比；當信號一致性差時，應分析原因，排除人為和檢測儀器等干擾因素，重新檢測。（4）對存在缺陷的樁應改變檢測條件的重復檢測，相互驗證。5、樁身完整性的分析出現(xiàn)下列情況之一時，宜結合其他檢測方法（1）超過有效檢測長度范圍的超長樁，其測試信

22、號不能明確反映樁身下部和樁端情況。（2）樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁。（3）當樁長的推算值于實際樁長明顯不符，且又缺乏相關資料加以解釋或驗證。（4）實測信號復雜、無規(guī)律，無法對其進行準確的樁身完整性分析和評論。（5）對于預制樁，時域曲線在接頭處有明顯反射，但又難以判定是斷裂錯位還是接觸不良。3.3 聲波透射法測樁的基本原理簡介及適用范圍1、聲波透射法測樁的基本原理簡介混凝土灌注樁聲波透射法的檢測原理是：在被測樁內預埋若干根豎向相互平行的聲測管作為檢測通道，將超聲波的脈沖發(fā)射換能器與接收換能器置于聲測管中，管中注滿清水作為耦合劑，由發(fā)射換能器發(fā)射超聲脈沖，穿過待測的樁體混凝土

23、，并經(jīng)過接收換能器被儀器所接收，判讀出超聲波穿過混凝土的聲時、接收波首波的波幅等參數(shù)。超聲波脈沖信號在混凝土的傳播過程中因發(fā)生繞射、折射、多次反射及不同的吸收衰減，使信號在混凝土中傳播的時間、振動幅度、波形等發(fā)生變化，這樣接收信號就攜帶了有關傳播介質（即被測樁身混凝土）的密實缺陷情況、完整程度等信息，由儀器的數(shù)據(jù)處理與判斷分析軟件對接收信號的各種聲參量進行綜合分析，即對樁身的完整性、內部缺陷性質、位置以及樁混凝土總體均勻性等級做出判斷。檢測系統(tǒng)如圖2所示。圖2：聲波透射法檢測系統(tǒng)2、聲波透射法適用范圍本方法適用于直徑不小于800mm的混凝土灌注樁的完整性檢測。3、聲波透射法檢測數(shù)據(jù)的處理與判定

24、（1）聲速判據(jù) 當實測混凝土聲速值低于聲速臨界值時應將其作為可疑缺陷區(qū)。vivd 式中vi 第i測點聲速值(km/s); vd 聲速臨界值(km/s)。聲速臨界值采用正?；炷谅曀倨骄蹬c2倍聲速標準差之差，即：vd =-2=式中 正?；炷谅曀倨骄?km/s); 正常混凝土聲速標準差(km/s)； vi 第i測點聲速值(km/s)； n 測點數(shù)。當檢測剖面n個測點的聲速值普遍偏低且離散性很小時，宜采用聲速低限值判據(jù)。即實測混凝土聲速值低于聲速低限值時，可直接判定為異常。vivl式中vi 第i測點聲速(km/s);vl 聲速低限值(km/s)。 聲速低限值應由預留同條件混凝土試件的抗壓強度與

25、聲速對比試驗結果，結合本地區(qū)實際經(jīng)驗確定。（2）波幅判據(jù)用波幅平均值減6db作為波幅臨界值，當實測波幅低于波幅臨界值時，應將其作為可疑缺陷區(qū)。ad=am-6am=式中 ad 波幅臨界值(db);am 波幅平均值(db)； ai 第i測點相對波幅值(db);n 測點數(shù)。（3）psd判據(jù)采用斜率法作為輔助異常點判據(jù)，當psd值在某測點附近變化明顯時，應將其作為可疑缺陷區(qū)。式中 第i個測點聲時值（s）； 第i-1個測點聲時值（s ）；zi 第i個測點深度（m）；zi-1 第i-1個測點深度（m）。4、 聲波透射法檢測樁身質量評判標準（1）類樁：各聲測剖面每個測點的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常。（

26、2）類樁：某一聲測剖面?zhèn)€別測點的聲速、波幅略小于臨界值，但波形基本正常。 （3）類樁：某一聲測剖面連續(xù)多個測點或某一深度樁截面處的的聲速、波幅略小于臨界值，psd值突變，波形畸變。（4）類樁：某一聲測剖面連續(xù)多個測點或某一深度樁截面處的的聲速、波幅明顯小于臨界值，psd值變大，波形嚴重畸變。3.4 聲波透射法現(xiàn)場檢測技術1、聲測管的埋設的規(guī)定（1）當樁徑不大于1500mm時，應埋設三根管；當樁徑大于1500mm時，應埋設四根管。（2）聲測管宜采用金屬管，其內徑應比換能器外徑大15mm，管的連接宜采用螺紋連接，且不漏水。（3）聲測管應牢固焊接或綁扎在鋼筋籠的內側，且互相平行、定位準確，并埋設至樁

27、底，管口宜高出樁頂面300mm以上。（4）聲測管管低應封閉，管口應加蓋。（5）聲測管的布局以路線的前進方便的頂點為起始點，按順時針旋轉方向進行編號和分組，每兩根編為一組。2、檢測前的準備工作（1）檢測前測試人員應會同設計、甲方、監(jiān)理人員，參考施工記錄、現(xiàn)場工作日志，明確檢測樁號，并按表2填寫受檢樁設計施工記錄表。（2）受檢樁混凝土齡期應大于14d。（3）聲測管內應灌滿清水，且保證暢通。（4）標定超聲波檢測儀發(fā)射至接收的系統(tǒng)延遲時間。（5）準確量測聲測管的內、外徑和相鄰聲測管外壁間的距離，量測精度為1mm。3、檢測時的要求（1）測點間距不宜大于250mm。發(fā)射與接收換能器應以相同標高同步升降，其

28、累計相對高差不應大于20mm，并隨時校正。（2）在同一根樁的檢測過程中，聲波發(fā)射電壓應保持不變。（3）對于聲時值和波幅值出現(xiàn)異常的部位，應采用水平加密（a）、等差同步（b）或扇形掃描（c）等方法進行細測，結合波形分析確定樁身混凝土缺陷的位置及其嚴重程度。圖33.5 鉆芯法檢測的目的及適用范圍1、灌注樁鉆芯檢測的目的（1）檢測樁身混凝土質量情況。（2）檢測樁底沉渣是否滿足設計或規(guī)范要求。（3）檢測樁底持力層的巖土性狀是否符合設計或規(guī)范的要求。（4）當鉆芯至樁底時，可測定樁長是否于施工樁長一樣。2、灌注樁鉆芯檢測的適用范圍（1）灌注樁由于受成孔垂直度和鉆芯孔垂直度的影響，一般要求受檢樁的樁徑不宜小

29、于800mm，長徑比不宜大于30，否則鉆芯孔容易偏離樁身。（2）適用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁等現(xiàn)澆的混凝土灌注樁，特別適用于大直徑的混凝土灌注樁。（3）對復合地基中的樁體，如強度較低的水凝土攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁、深層攪拌樁等，由于它們的樁身質量與土層性質密切相關，混凝土均勻性較差，采用鉆芯法行進此類樁身質量評價時應慎重。3.6鉆芯設備及現(xiàn)場檢測技術1、混凝土鉆芯的主要設備混凝土鉆芯的主要設備有：鉆機、鉆頭和芯樣加工機等。2、鉆孔數(shù)量及位置（1）樁徑小于1.2m的樁鉆孔1孔，樁徑1.2-1.6m的鉆孔2孔，樁徑大于1.6m的樁鉆孔3孔。（2）當鉆芯孔為1個時，宜在距樁中心0-15cm的位置開孔

30、；當鉆芯孔為2個或2個以上時，開孔位置宜在距樁中心（0.15-0.25）d內均勻對稱布置。對樁端持力層的鉆探，每根受檢樁不應少于1孔，且長度應滿足設計要求。3、芯樣截?。?）當樁長10m-30m時，每孔截取3組芯樣；當樁長小于10m時，可取2組，當樁長大于30mm時，不少于4組。（2）上部芯樣位置能取樣時，應截取一根芯樣進行混凝土抗壓試驗。（3）缺陷位置能取芯時，應截取一組芯樣進行混凝土抗壓試驗。（4）當同一基坑的鉆芯孔數(shù)大于一個，其中一孔在某深度存在缺陷時，應在其他孔的該深度處截取芯樣進行混凝土抗壓試驗。(5)當持力層為中、微風化巖且可做芯樣時，應截取一組巖石芯樣。(6)每組芯樣應制作三個芯

31、樣抗壓試件。（7）芯樣描述應包括混凝土鉆進深度，芯樣連續(xù)性、完整性、膠結情況、表面光滑情況、斷口吻合程度、混凝土芯樣是否為柱狀、骨料大小分布情況，以及氣孔、空洞、蜂窩麻面、溝槽、破碎、夾泥、松散的情況，并給出位置和范圍（長寬深）。（8）樁底沉渣：樁端混凝土與持力層接觸情況、沉渣厚度。4、現(xiàn)場檢測注意事項（1）鉆機設備安裝必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆進過程中經(jīng)常對鉆機立軸進行校正，確保鉆芯過程不發(fā)生傾斜、移位。（2）鉆孔位置的要求：當鉆芯孔為一個時，應在距樁中心1015的位置開孔；當鉆芯孔為兩個或兩個以上時，開孔位置應距樁中心0.150.25d內均勻對稱布置。（3）鉆取的芯樣應由上而下按回次順序

32、放進芯樣箱中，芯樣側面上應清晰標明回次、塊號、本回次總塊數(shù)（寫成帶分數(shù)的形式，如2表示第2回次共有5塊芯樣，本塊芯樣為第3塊），并應按表6的格式及時記錄鉆進情況，對芯樣情況進行初步描述。表3 鉆芯法檢測現(xiàn)場記錄表樁號孔號工程名稱時間鉆進（m）芯樣編號芯樣長度（m）采樣率（%）芯樣初步描述及異常情況記錄注自至自至檢測日期機長記錄頁次： 頁（4）鉆芯結束后，應對芯樣和標有工程名稱、樁號、鉆芯孔號、芯樣試件采取位置、樁長、孔深、檢測單位名稱的標示牌的全貌進行拍照；繪出取芯孔位圖并標明孔位的具體位置（如距鋼筋籠）及取芯檢測柱狀圖。5、鉆芯法檢測驗證樁身完整性依據(jù)（1）公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程（

33、jtg e30-2005）；（2）鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程（cecs 03：2007）；（3）公路橋涵施工技術規(guī)范（jtj 041-2000）；鉆芯法檢測驗證樁身完整性依據(jù)下表芯樣特征描述判定，并劃分出樁基完整性類別。表4 樁基完整性類別類別特征描述混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結好、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合、芯樣側面僅見少量氣孔凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合、芯樣側面局部見蜂窩麻面、溝槽大部分混凝土芯樣膠結較好，無松散、夾泥或分層現(xiàn)象，但有下列情況之一：芯樣局部破碎且破碎長度不大于10cm；芯樣骨料分布不均勻；芯樣多呈短柱狀或塊

34、狀；芯樣側面蜂窩麻面、溝槽連續(xù)。鉆進困難；芯樣任一段松散、夾泥或分層；芯樣局部破碎且破碎長度大于10cm第4章 現(xiàn)場檢測中三種方法合理運用與結果分析4.1所檢測項目概況與檢測依據(jù)某高速公路路基工程已結束，路線全長17.6公里，其中k1+500至k15+200段13.7公里，為全封閉、全立交雙向六車道高速公路；起點1.5公里、終點2.4公里，為雙向八車道城市快速路，附設輔助車道、非機動車道和人行道。全線設互通立交1處，分離式立交7座，大橋1座，支線上跨橋5座，收費站2處，養(yǎng)護工區(qū)1處。其橋梁樁基需進行低應變檢測樁基工程量506根，需鉆取混凝土芯樣工程量640m，需進行超聲波檢測樁基工程量500m

35、。1.公路橋涵施工技術規(guī)范（jtj041-2000）2.公路工程質量檢驗評定標準（jtg f80/1-2004）3.建筑基樁檢測技術規(guī)范（jgj106-2003）4.公路工程基樁動測技術規(guī)程（jtg/t f81-01-2004）5.公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程（jtg e30-2005）6中國工程建設標準化委員會標準鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程（cecs 03:2007）7.中國工程建設標準化委員會標準超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程（cecs21:2000）4.2三種檢測方法檢測出的結果在本工程的檢測過程中對hlk52+441.183分離立交橋4-6樁多方出現(xiàn)爭議，為此針對樁4-6分別采取了

36、低應變反射波法、聲波透射法以及鉆芯法三種檢測方法來檢測該樁的完整性。（1）低應變反射波法檢測結果表5 低應變檢測結果表序號樁號(#)樁徑(mm)樁長(m)波速(km/s)樁身結構完整性描述類別14-6130028.003.60淺部波形雜亂，低頻波影響樁身分析無法判定實測曲線圖圖4 低應變反射實測圖 檢測結論 低應變反射波法檢測無法完整準確的描述樁4-6的完整性情況，建議采用聲波透射法檢測，以確認樁身完整性質量。（2）聲波透射法檢測結果表6 超聲波檢測結果表樁號樁 徑(mm)剖面管距(mm)施 工樁 長(m)平 均聲 速(km/s)混凝土設 計強 度完整性類 別質 量 評 價4-61300ab8

37、6028.004.023c25ab面12.6m-14.2m出現(xiàn)波速明顯降低，波幅增大的現(xiàn)象；初步認定為樁身混凝土夾泥，建議鉆芯驗證。ac7903.515bc8203.900實測曲線圖實測曲線圖圖5 聲波透射實測圖 檢測結論 經(jīng)過聲波透射法檢測，樁4-6；12.6m-14.2m存在嚴重缺陷，初步認定樁4-6為類樁，等待鉆芯驗檢測結果進行最終判定。（3）鉆芯法檢測結果表7 芯樣強度試驗結果橋名鉆孔樁編號截取芯樣位置芯樣直徑(mm)芯樣加工成試件的高徑比（h/d）飽水狀態(tài)下試件極限荷載(kn)抗壓強度換算值（mpa）抗壓強度代表值（mpa）設計值（mpa）hlk52+441.183分離立交橋4-6#

38、樁樁上部881：1187.9430.932.025.0881：1197.6732.5881：1198.2832.6樁中部881：1195.2432.131.225.0881：1195.2432.1881：1179.4229.5樁下部881：1183.6830.230.925.0881：1204.9733.7881：1174.5628.7表8 現(xiàn)場鉆芯芯樣記錄表工程名稱*橋梁樁基樁號hlk52+441.183分離立交橋4-6#孔號1砼設計強度等級c25施工樁長24.00米設計樁長24.00米時間鉆進（m）芯樣編號回次：幾節(jié)芯樣長度芯樣描述及鉆進過程中的異常情況記錄自至自至7：009：000.000.401：2節(jié)0.40芯樣呈柱狀、連續(xù)完整、斷口吻合9：1011：300.401.202：3節(jié)0.80芯樣呈柱狀、連續(xù)完整，骨料分布均勻、斷口吻合13：0016：001.202.103：3節(jié)0.90芯樣完整，膠結較好，骨料分布均勻、斷口吻合16：1018：102.103.1