桩身完整性判定

基桩的承载力和桩身完整性的检测根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014，以下简称“基桩检测”，确定建筑工程基桩的承载力和桩身完整性的检测与评价。

一、总要求（承载力和桩身完整性）《基桩检测》3.1.1 基桩检测可分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。

基桩检测应根据检测目的、检测方法的适应性、桩基的设计条件、成桩工艺等，按表3.1.1合理选择检测方法。

二、试桩（施工前）《基桩检测》3.1.2 当设计有要求或有下列情况之一时，施工前应进行试验桩检测并确定单桩极限承载力：1 设计等级为甲级的桩基；2 无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基；3 地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低；4 本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。

《基桩检测》3.3.1 为设计提供依据的试验桩检测应依据设计确定的基桩受力状态，采用相应的静载试验方法确定单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。

“地基条件、桩长相近，桩端持力层、桩型、桩径、成桩工艺相同”即为本规范所指的“同一条件”。

对于大型工程，“同一条件”可能包含若干个桩基分项(子分项)工程。

同一桩基分项工程可能由两个或两个以上“同一条件”的桩组成，如直径400mm和500mm 的两种规格的管桩应区别对待。

本条规定同一条件下的试桩数量不得少于一组3根，是保障合理评价试桩结果的低限要求。

三、单桩承载力和桩身完整性（施工后）《基桩检测》3.1.3 施工完成后的工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。

基桩质量检测时，承载力和完整性两项内容密不可分，往往是通过低应变完整性普查，找出基桩施工质量问题并得到对整体施工质量的大致估计，而工程桩承载力是否满足设计要求则需通过有代表性的单桩承载力检验来实现。

《基桩检测》3.2.7 验收检测时，宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。

灌注桩桩身完整性检测流程及方法选择好合理的检测方法，需按照下图的检测程序进行桩基检测。

1、钻芯法钻孔取芯法主要是采用钻孔机（一般带10mm内径）对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。

目的测检灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判断或鉴别桩端持力层岩土性状，判定桩身完整性类别。

低应变检测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得桩的完整性。

目的检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

3、高应变法高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法，该方法是采用锤重达桩身重量10%以上或单桩竖向承载力1%以上的重锤以自由落体击往桩顶，从而获得相关的动力系数，应用规定的程序，进行分析和计算，得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力，也称为Case法或Cap-wape法。

目的判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；分析桩侧和桩端土阻力；进行打桩过程监控。

声波透测法是在灌注桩基混凝土前，在桩内预埋若干根声测管，作为超声脉冲发射与接收探头的通道，用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声参数，然后对这些测值采用各种特定的数值判据或形象判断，进行处理后，给出桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

目的检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

5、静载试验法静载试验是利用接近于桩的实际受力状况，分级在桩顶施加荷载，通过观测桩顶的位移沉降，根据一定的判别标准获得单桩的承载力的方法。

是目前检测单桩的承载力最可靠的方法，当采用其他间接方法获得检测结果有争议时用它来进行仲裁。

最大的优点在于方法准确可靠，但是做起来费时费钱，检测数量少，代表性差，而且大吨位基桩由于加载设备限制很难进行。

桩身完整性检测及判定方法分析摘要：围绕建筑工程项目桩身质量展开的检测工作至关重要，只有落实规范化检测流程，并选取适配的检测方法，才能最大程度上提高桩身质量效果，减少安全隐患对工程项目产生的危害，促进经济效益和安全效益的和谐统一。

本文从受检桩选择、抽检数量等方面介绍了桩身完整性检测的相关要求，并着重对判定方法予以讨论。

关键词：桩身完整性检测；要求；判定方法随着建筑工程项目的不断发展进步，质量检测工作受到了更多的关注，要依据桩结构特性展开科学化桩身完整性检测分析工作，及时发现缺陷问题以便于采取相应处理方案，最大程度上提高桩身结构安全性。

一、桩身完整性检测的相关要求（一）受检桩选择为保证桩身完整性检测的及时性和准确性，要按照规范要求选取受检桩，确保能最直观地完成检测分析工作，减少人力资源和物力资源的损耗。

第一，一般是选取施工质量本身存在疑问的桩基结构。

第二，要选取设计方在设计环节认定为较为重要的桩基结构开展检测。

第三，要在分析工程项目地质情况和实际施工环境后确定局部地质条件异常区域，对该区域的桩基结构进行集中检测和分析。

第四，若是在整体施工作业中，选取不同的工艺流程和操作顺序完成桩基施工，则主要对其开展完整性检测。

第五，基于工程项目综合质量考量，同类型桩结构一般是采取均匀随机分布的方式选取受检桩。

（二）抽检数量1）柱下三桩或者是三桩以下的承台结构，抽检的桩数要在1根以上，依据设计规范和工程项目施工标准开展相应的检测分析工作，确保检测的准确性，从而更好地完成桩基结构整体质量评估工作。

2）工程项目设计等级为甲级，亦或是地质条件较为复杂，此时，成桩检测分析要结合桩结构的特点展开，从而确保整体检测分析水平满足预期。

具体见表1。

表1 桩抽检数量值得一提的是，若是对端承型大直径灌注桩，要在规定抽检桩数范围基础上，利用钻芯法或者是声波透射法对部分受检桩予以完整性检测，且对应的抽检数量要控制在总桩数的10%[1]。

二、桩身完整性检测判定方法（一）声波透射法声波透射法是较为全面且细致的检测方法，能对全桩长各个横截面桩身的完整性予以实时性检测以及分析，整体分析结果较为准确，并且，声波透射法现场操作非常便捷，不会受到桩长或者是长径比的限制，因此，大直径灌注桩中广泛应用声波透射法。

超声波法检测桩身完整性1、适用范围本方法适用于直径不小于800mm的混凝土灌注桩的完整性检测～它包括跨孔透射法和单孔折射法。

2、检测仪器与设备信号放大器、数据采集及处理存储器、径向振动换能器等。

3、现场检测技术3.1检测前的准备应符合下列规定:,1,被检桩的混凝土龄期应大于14d,2,声测管内应灌满清水～且保证通畅。

,3,标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间t。

0,4,准确量测声测管的内径、外径和两相邻声测管外壁间的距离～量测精度为?1mm。

,5,取芯孔的垂直度误差不应大于0.5%～检测前应进行孔内清洗。

,6,声测管的布置以路线前进方向为起始点～按顺时针旋转方向进行编号和分组～每两根编为一组。

3.2检测方法应符合下列要求:,1,测点间距不宜大于250mm。

发射与接收换能器应以相同标高同步升降～其累计相对高差不应大于20mm～并随时校正。

,2,在对同一根桩的检测过程中～声波发射电压应保持不变。

,3,对于声时值和波幅值出现异常的部位～应采用水平加密、等差同步或扇形扫测等方法进行细测～结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。

5、检测数据分析与判定5.1声时修正值按下式计算:=式中——声时修正值,μs,～,t为声波在混凝土中的传播时间～简称声时,,D ——声测管外径,mm,——声测管内径,mm,——换能器外径,mm,——声测管壁厚度方向声速值,km/s,——水的声速值,km/s,5.2声时值按下式计算:t=t-t- i0式中 t——声时值,μs,t——超声波第i测点声时值,μs, it——声波检测系统延迟时间,μs, 0——声时修正值,μs,6、桩身完整性类别判定:?类桩:各声测剖面每个测点的声速、波幅均大于临界值～波形正常。

?类桩:某一声测剖面个别测点的声速、波幅略小于临界值～但波形基本正常。

?类桩:某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的声速、波幅值小于临界值～PSD 值变大～波形畸变。

桩基检测方法
1排桩、抗滑桩均采用声波透射法检测桩基完整性。

2、声波透射法是通过在桩身预埋声测管，将声波发射、接受换能器分别放入声测管内，管内注满清水，将换能器置于同一水平面或保持一定高差，进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播时间、波幅及主频等声学参数的测试与分析，对桩身完整性做出评价的一种检测方法该方法一般不受场地限制,测试精度高,在缺陷的判断上较其他方法更全面,检测范围可覆盖全桩长的各个横截面；
3、为了更好顺利完成桩基检测工作，准确检测桩基完整性，故埋设声测管施工环节尤为重要,声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上，声测管要下端采用钢板封闭，上端加盖，管内无杂物；声测管应可靠的固定在钢筋笼内，预防连接处断裂或堵管现象；连接处要光滑过度,不漏水；管口要易高出桩顶200mm以上,且各声测管管口高度要一致，成型后的声测管要垂直、相互平行，防止堵塞现象。

声波透射法
检测标准及判定方法
试验执行中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014。

桩身的完整性类别应结合桩身缺陷处声测线的声学特征、缺陷的空间分布范围，按照下列两表所列特征进行综合判定。

桩身完整性分类表表1
桩身完整性判定表2
低应变
检测标准和判定方法
试验执行《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T93-95和《建筑基
桩检测技术规范》JGJ 106-2014。

桩身完整性类别的划分原则及其对应的技术特征见表3。

桩身完整性分类表表3
注：对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可参照本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。

钻芯法
检测标准和判定方法
桩身完整性判定按行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）和《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03-2007的要
求进行。

混凝土芯样试件的抗压强度试验按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081—2002的有关规定执行。

芯样抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。

桩身完整性类别的划分原则及其对应的技术特征见表5和表6。

桩身完整性类别的划分原则表5
桩身完整性类别的技术特征（外观及强度）
多于三个钻芯孔的基桩桩身完整性可类比表6的三孔特征进行判定。

表6 桩身完整性判定。

超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析摘要：随着我国科学技术的不断发展，超声波技术得到应用的范围也越来越广，超声探伤、超声测距、超声流量计、超声开关等技术在我国越来越成熟。

超声波技术在桩基完整性检测中的应用，不仅能分析判断基桩的缺陷程度（不能定性夹层、孔洞、断层、缩颈等内部问题）及位置、范围，还可检测混凝土的强度和混凝土的结构质量。

基桩桩身完整性的检测评判方法有很多，如：低应变法、高应变法、声波透射法、钻芯法、孔内摄像法等，各种方法有各自的局限性，判断桩身完整性应根据实际情况进行多种方法互补验证。

由于检测数据的采集处置与现场检测人员的专业素养、技术经验有很大的影响因素，采集过程遇到的各项情况多变，如没有规范的操作和数据异常情况的现场初步判定排查更正记录，极易对采集的数据造成不够科学严谨、真实可靠，也会对数据分析造成很大的影响，造成桩身完整性的误判。

鉴于此，本文阐述了超声波透射法的工作原理以及通过实例分析如何避免现场操作影响超声波透射法检测结果准确度。

关键词：超声波；现场桩身检测；完整性分析引言随着我国建筑行业的飞速发展，建筑工程地基结构的最重要形式就是桩基。

桩基工程的质量检测也就成为了工程建造中最关键的环节，桩基结构的完整性和桩基的承载力对上层建筑结构的安全及稳定起到了决定性的作用。

因而，桩基的监测是整个建设环节中必不可少的，只有桩基的质量检测工作和数据分析结果精准，桩基建设的质量才能得到牢靠的保障。

一、基桩超声波透射法的检测原理超声波透射法适用于桩径在0.8m以上的钢筋混凝土桩基完整性检测。

超声波属于机械波，其传播方式为纵波，检测中将混凝土介质看作是弹性体，声波在桩基内部传播可以看作是弹性波传播。

超声波通过发射换能器，通过水的耦合作用传递到声测管，进一步传递到混凝土介质中，最后到达声测管的接收端。

通过接受换能器接受声波信号，转化为电信号，最后将电信号传递到超声检测装置。

如果混凝土内部缺陷，产生的不连续界面会阻碍声波的传递，从而产生发生绕射与散射，造成声波能量损失。