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1、建筑工程桩基检测与质量控制探讨摘 要：桩基工程质量决定建筑物的安危，关系到国家和人民生命财产的安全。所以，桩基工程质量控制是建筑工程质量控制的重要环节，也是技术难度较大的一个环节，质量检测是桩基工程质量控制的必要手段，检测结果是桩基工程质量验收的科学依据，所以桩基工程检测质量控制问题显得至关重要。本文拟根据检测技术规范，结合实际检测经验，提出几点看法，供同行参考。关键词：桩基工程；检测；质量控制1 当前桩基检测过程中存在的问题当前我省的桩基检测的工作，总体情况良好，但由于各检测单位、各地区的情况存在差异，因而在不同程度上仍存在以下儿个方面的问题。1.1 检测单位的硬件设备参差不齐1.2 检测单
2、位的内部管理较为混乱一些单位缺乏法律意识和责任意识。内部没有建立相互制约的监督机制。岗位管理上存在着持证人员变动大，岗位人员不到位，有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上，一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员；资料杂乱、混装，没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。1.3 检测的市场行为不规范由于检测市场不规范，一些单位在检测工程中，现场数据采集不认真，数据资料处理草率，甚至冒用检测人员或技术负责人签名。有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营，或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象。一些地区搞地方保护主义，垄断经营，阻止外地检测队伍的进入，妨碍了技术进
3、步和检测质量。1.4 检测成果不够精确（1）应反映或引用的资料不全，数据不准，结论简单或含糊。（2）静载试验的内容与执行的规范不符，原始记录潦草且涂改严重，观测时间不充分，基准梁安置不标准，Q-s 曲线、S-Lgt 曲线采用手工绘制，误差大，极限承载力标准值、基本值判断不准。（3）低应变检测采集的曲线一致性差，有的不注意锤重、落距的选择。锤击力不够，分析时选用的参数不合理或过于简单、不全。2 建筑基桩检测技术要求2.1 桩基检测现行有效的依据规范中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003（以下简称规范）。规范规定：工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行建筑地基基
4、础工程施工质量验收规范（GB50202-2002），工程桩应进行单桩承载力检验，混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时，宜先进行完整性检测，然后再有针对性地做承载力检测，以对整体施工质量作出评估。2.2 检测方法的选择（1）目前规范检测方法有 7 种，即：单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。（2）对于冲孔桩、挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型，可采用其中多种方法进行检测；但对异型桩、组合型桩，这 7 种方法就不能完全实用（如高、低应变动测法和声透法）。因此在具体选择检测方法时，应根据检测目的
5、、内容和要求，结合各检测方法的适用范围和检测能力，考虑设计、地质条件、施工因素等情况确定，不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性，即在满足正确评价的前提下，做到快速经济。另外，对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基，或低应变完整性判定可能有技术困难时，提倡采用直接法（静载试验、钻芯和开挖）进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充，不应也不能完全代替静荷载试验。2.3 检测开始的时间对于低应变法或声波透射法，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 70%，且不应小于 15MPa；当采用钻芯法时，受检桩混凝土强度应达到设计值承载力检测时，除桩身强度应符合规定外，尚应满足土层休止
6、时间的要求。2.4 检测结果的评价桩身完整性检测结果分为：桩身完整、桩身有轻微缺陷、桩身有明显缺陷（对桩身结构承载力有影响）和桩身静载检测报告应给出每根受检桩的承载力值，并给出单位工程同一条件下承载力特征值是否满足设计要求的结论。需要指出，这一结论并不等同于全部基桩承载力均满足设计要求。3 桩身完整性检测质量控制（1）对桩基工程质量进行检测，必须检测桩身完整性。工程实践证明，常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测，能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题（如裂缝，夹泥、收缩等）及其严重程度。随着检测技术的发展，现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析，并据此对
7、桩进行分类，便于发现问题，为桩基处理提供依据。（2）钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析，能检测桩身混凝土强度、混凝土离析和胶结、混凝土级配搅拌情况、桩底沉渣（桩身夹渣）或桩底持力层情况、基岩的承载力和完整性情况，检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、人工挖孔桩而言，其直径一般较大，当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时，可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合，可用于重要工程的大直径灌注桩。（3）基桩低应变法动测的关键是要取得准确、可靠的测试信号，所以现场检测人员应操作熟练，有丰富的动测信号分析经验，现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时，应分析原因，多换几个检测点，特别
8、对大直径桩，桩截面各部位的运动不均匀性会增加，桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性，故应增加检测点数量，每个检测点的采集信号不宜少于 3 个。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的信号。（4）桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此，要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。（5）检测人员在分析动测测试信号时，应仔细分清缺陷波，哪些是因桩身构造、成桩工艺、土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外，根据测试信号幅值大小判定缺陷程度，除受缺陷程度影响外，还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷深度不同，在测试信号中其幅值大小各异。
9、因此，如何正确判定缺陷程度，特别是缺陷十分明显时，如何区分是 III 类桩还是类桩，应仔细对照桩型、地质条件、施工情况结合当地经验综合分析判断：不仅如此，还应结合基础和工部结构型式对桩的承载安全性要求，考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性，进行缺陷类别划分，不宜单凭测试信号定论，有疑问的必须验证检测，以保证检测的科学性、准确性和公正性。4 承载力检测质量控制（1）桩基是埋入地下的隐蔽工程，其质量较难控制，特别是就地灌注桩，更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力，迄今也还不能象结构工程那样，单纯通过理论计算予以确定，因为桩的承载力与桩型、桩材、成桩工艺以及地层土特性等众多
10、复杂的因素有关。因此在较重大的工程，要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力，作为设计的依据。（2）现在对桩基承载力的检测，常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种，其适用范围受一定的限制，在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料：对于大直径扩底桩和 Q-s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、所耗实验时间长，有时受场地限制等原因，但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、最准确、最可靠的方法。（3）为保证静载试验结果的准确性，所有试验仪器仪表必须经
11、过计量部门检定合格，并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时，为保证测量精度，其精度等级应优于或等于 0.4 级，不得使用 1.5 级压力表控制加载。当油路工作压力较高时，有时出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限、压力表线性度变差等情况，所以应选用耐压高、工作压力大和量程大的油管、油泵和压力表。（4）静载试验在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压，其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的问隙而引起的非桩身沉降：排除千斤顶和管路中之空气：检查管路接头、阀门等是否漏油等。如一切正常，卸载至零，待百分表显示
12、的读数稳定后，并记录百分表初始读数，即可开始进行正式加载。（5）静载试验应保证有足够的荷载反力，试验过程应及时补压，以使真实反映每级荷载作用下的桩顶沉降。为控制检测质量，加载到最后一级，监理人员要到现场见证签字。（6）当桩身存在水平整合型缝隙、桩端有沉查或吊脚时，在较低竖向荷载时常出现本级荷载沉降超过一级荷载对应沉降 5 倍的陡降，当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后，随着持载时间或荷载增加，变形梯度逐渐变缓：当桩身强度不足桩被压断时，也会出现陡降，但与前相反，随着沉降增加，荷载不能维持甚至大幅降低。所以，出现陡降后不宜立即卸荷，而应使桩下沉量超过 40mm，以大致判断造成陡降的原因。5 对桩基检
13、测质量控制的建议对策本人结合实际检测经验提出以一下几点建议对策：（1）检测机构遵循必要的检测工作程序，不但符合我国质量保证体系的基本要求，而且有利于检测工作开展的有序性和严谨性，使检测工作真正做到管理第一、技术第一和服务第一的最高宗旨。（2）桩基检测看似简单，但是对人员素质要求较高，特别是低应变法和静载现场试验，要求检测人员必须具有一定的经验，检测人员应对岩土工程、桩基工程、波动理论等相关知识有所了解，还必须要有一定的工程实际经验。测桩人员务必看懂和会分析工程地质报告，有一定岩土工程和桩静力特性方面知识，了解各种桩型的施工工艺和易发生的质量问题。所以应该加强对检测人员的技术培训。（3）对于大吨位桩的静载试验，宜制定完善的试验方案，特别要验算设备的安全性能和支墩处地基土的地耐力，以保证试验顺利进行。（4）为控制检测质量，须加强动态管理，不定期对静载现场试验进行突击检查，防止现场试验人员伪造、更改数据，以保证原始数据的可靠性。（5）逐步对桩基工程进行网络化管理，使桩基检测质量、检测单位的行为处于受控状态。可以及时发布桩基工程质量信息，让社会对工程质量有一个更为直接的了解，增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束，以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。
