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1、用低应变动测法判定桩身完整性的探讨王军东,肖明文,张佰战(铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京 100081)摘要:针对采用低应变动测法判定桩身完整性类别中遇到的缺陷程度和完整性类别难以判定的情况,结合工程检测实例进行了探讨。关键词:基桩检测 低应变动测法 完整性类别+中图分类号:TU473116 文献标识码:B 文章编号:100321995(2004)09200412031 前言由于桩基施工过程的隐蔽性,桩基质量缺陷容易被隐蔽。如果不能及时发现缺陷桩,将给工程留下质量隐患。基桩质量检测的方法很多,如静载试验法、钻芯取样法、埋管声波透射法和高、低应变动力试桩
2、[1][2]法。低应变动力试桩法按中华人民共和国行业标图1 低应变检测波形准《建筑基桩检测技术规范》[JGJ106—2003(J256—2003)]称之为低应变动测法,按照其激励方法的不同,m、10123m、23176m处出现缺陷反射波,缺陷程度介于又分为应力波反射法、机械阻抗法、水电效应法、动参轻微缺陷与明显缺陷之间,具有检测规范(JGJ106—数法、共振法等数种。目前普遍采用的低应变应力波[3]2003)中Ⅱ类桩特征,该桩可以判定为Ⅱ类桩。考虑反射法,是通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线,到该波形有近似周期振荡的缺陷特征,但不是很明显,用一维波动理论
3、分析检测基桩的桩身完整性,判定桩应属Ⅲ类或Ⅳ类桩。为排除争议和验证结论,采取钻身缺陷的程度及位置。芯取样法验证。钻芯结果表明芯样表面粗糙、蜂窝麻基桩检测可依据《建筑基桩检测技术规范》面、连续性较差(见图2),综合判断该桩为Ⅳ类桩。[JGJ106—2003(J256—2003)]、《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218—99)、地方标准《深圳地区基桩质量检测技术规程》(SJG09—99)等进行,但由于这些技术规范、规程对桩身完整性类别判定只能定性地划分,而没有确切的划分原则,低应变法检测基桩完整性也只能定性分析,难以判定缺陷桩的缺陷程度,使缺陷桩分类不
4、明确。本文通过工程检测实例对此进行了探讨,认为对于在检测中难于划分完整性类别的缺陷桩,应采用开挖、钻芯取样等方法进行综合判定。图2 钻芯取样照片2 基桩检测实例分析低应变检测波形中反映的桩身缺陷并非十分严重,按规范标准可划分为Ⅱ类桩,但抽芯验证结果却表211 检测波形近似周期振荡的缺陷现出严重的缺陷,属Ⅲ、Ⅳ类桩。造成低应变动测法判检测桩为混凝土灌注桩,设计桩长L=48120m,定桩身完整性类别“过轻”的原因,与桩身混凝土的非设计桩径<=1100m,混凝土设计强度为C20,检测时均匀性、多缺陷反射以及桩周土对弹性波能量吸收衰混凝土龄期>10d。地质情况为冲
5、积平原,地势平坦减有关。因此当低应变动测法检测基桩桩身完整性存低洼,地下水较为丰富。地质为第四系粘性土、砂类土在多种缺陷时,应采用多种方法综合判定缺陷类别。等,厚度>50m。采用国产RS21616K(P)仪器,检测波212 冻土地区检测实例形如图1所示。所测混凝土灌注桩设计长度L=19100m,设计桩从时域波形可以看出,该桩底反射明显,在5136铁道建筑 2004年第9期—41—©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.径<=1125m,混凝土设计强度为C25,检测时混凝
6、土缺陷反射波或周期性反射波;或因桩身浅部严重缺陷龄期>20d。地质情况为多年冻土、角砾土。采用国使波形呈现低频大振幅衰减振动,无桩底反射波”。该产RS21616K(P)仪器检测,检测波形如图3所示。桩判定为Ⅳ类。现场开挖验证,该桩自桩顶向下015m处断裂,并夹有少量泥土。该桩按照规范标准判定为Ⅳ类断桩,开挖结果也证实了断桩结论。只是该桩为浅部断裂,可经过处理后再用,应判定为Ⅲ类桩。实际上在现场对桩015m以上开挖进行接桩处理可满足质量要求。在检测工程实践中,为了保证工程质量、工程工期,对基桩浅部缺陷进行开挖验证是比较简便直接的方法。图3 冻土地区桩检测波形
7、从检测波形看,该桩缺陷特征明显,距桩顶1168～4192m扩颈,伴随有轻微松散类缺陷,有桩底反射。符合检测规程TB10218—99中Ⅱ类桩的分类原则,按[4]以往把扩颈类缺陷判为有利缺陷,该桩应判为Ⅱ类。但考虑该桩地处高原冻土地区,由于土的冻涨作用有可能造成桩身破坏,属不利缺陷,判定此桩为Ⅲ类桩。图5 低应变检测波形但施工单位认为该桩护筒长为5m,不可能在护筒范围内产生扩颈。经现场开挖验证,该桩护筒的确为5214 检测结果需综合判定m,但在护筒外距桩顶1170m处开始扩颈,桩体外有大所测混凝土灌注桩桩底在中风化花岗岩上,设计体积混凝土,到4190m左右缩到
8、桩直径,并伴有局部长度L=27100m,<=1120m,混凝土设计
