地基基础检测员培训1

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1、地基基础检测员培训基桩完整性检测基桩完整性检测主要内容第一节第一节 基桩检测预备知识基桩检测预备知识 桩的概念、基桩检测的阶段性、工作程序、报告内容。桩的概念、基桩检测的阶段性、工作程序、报告内容。第二节第二节 桩身完整性检测相关概念桩身完整性检测相关概念 完整性、缺陷、完整性分类、缺陷描述、完整性检测方法。完整性、缺陷、完整性分类、缺陷描述、完整性检测方法。第三节第三节 低应变法低应变法 概念、适用范围、仪器设备、理论基础、检测技术、报告等。概念、适用范围、仪器设备、理论基础、检测技术、报告等。第四节、声波透射法第四节、声波透射法 概念、适用范围、仪器设备、理论基础、检测技术、报告等概念、适

2、用范围、仪器设备、理论基础、检测技术、报告等第五节、钻芯法第五节、钻芯法 概念、适用范围、设备、检测技术、报告等概念、适用范围、设备、检测技术、报告等第六节、检测技术管理规范第六节、检测技术管理规范 GB50618-2011GB50618-2011检测技术管理规范相关内容简介检测技术管理规范相关内容简介第一节 基桩检测预备知识1、桩的概念 桩基础中的单桩称作基桩桩基础中的单桩称作基桩。 在土木建筑工程中，桩基础是深基础（还有沉在土木建筑工程中，桩基础是深基础（还有沉井、地下连续墙等）的一种。桩实质上是埋置于井、地下连续墙等）的一种。桩实质上是埋置于土中的受力杆件，一般用来承受轴向（竖向）压土中

3、的受力杆件，一般用来承受轴向（竖向）压力或上拔力，有时可用来承受水平力，或承受竖力或上拔力，有时可用来承受水平力，或承受竖向、水平力的综合作用。向、水平力的综合作用。 桩的承载作用取决于其本身的结构强度和桩土桩的承载作用取决于其本身的结构强度和桩土之间的相互作用。之间的相互作用。 基桩完整性是影响桩身结构承载力的关键因素。基桩完整性是影响桩身结构承载力的关键因素。 基桩完整性检测是评价基桩施工质量的重要环基桩完整性检测是评价基桩施工质量的重要环节。节。2、基桩检测的阶段划分 基桩检测的阶段（桩基规范JGJ94-2008第9章）包括：施工前及施工过程、施工后检测。 桩的施工后检测包括：基桩完整性

4、检测、桩的承载力检测。 3、基桩检测工作程序接受委托接受委托调查、资料收集调查、资料收集制定检测方案制定检测方案前期准备前期准备设备、仪器检定设备、仪器检定现场检测现场检测计算分析和结果评价计算分析和结果评价重新检测，验证、扩大检测重新检测，验证、扩大检测检测报告检测报告制定检测方案与前期准备现场检测、数据分析与扩大验证准备检测结果评价和检测报告检测结果评价和检测报告检测工作五部曲4、基桩检测程序详解（一）接受委托 委托方有具体的技术要求（明确顾客要求）委托方有具体的技术要求（明确顾客要求） 检测单位的能力满足该技术要求（合同评审）检测单位的能力满足该技术要求（合同评审） 检测项目在资质批准的

5、范围和时限内（合法经营）检测项目在资质批准的范围和时限内（合法经营）（二）调查、搜集资料 设计及施工资料（图纸说明、施工工艺、施工记录） 地质资料（勘察报告，施工中发现的异常地质现象） 场地及交通资料（环境因素、交通条件、社会干扰） 最后确定：检测实施的可行性（三）制定检测方案与前期准备（三）制定检测方案与前期准备 前期评审和调查前期评审和调查确定检测目的确定检测目的、再根据检测目的、再根据检测目的选择检测选择检测方法方法、根据检测方法、根据检测方法编制检测方案编制检测方案 方案内容：方案内容： 工程概况：地理位置，建设规模，地基处理方法，主要工程概况：地理位置，建设规模，地基处理方法，主要设

6、计参数。设计参数。 检测的目的、依据：检测的目的、依据：检测目的就是你要给委托方提供的检测目的就是你要给委托方提供的参数参数（例如桩的完整性，桩的承载力等，在计量认证附表（例如桩的完整性，桩的承载力等，在计量认证附表上有详列），依据是指完成目的参数检测所采用的相关标上有详列），依据是指完成目的参数检测所采用的相关标准（通常为国标，地标在省计量认证时不认可）。准（通常为国标，地标在省计量认证时不认可）。 检测方法、抽样原则：检测方法、抽样原则：检测方法是指完成检测目的参数检测方法是指完成检测目的参数所采用的方法所采用的方法，例如桩身完整性可采用低应变反射波也可，例如桩身完整性可采用低应变反射波也

7、可采用声波透射法和钻芯法，且完整性检测需要两种及两种采用声波透射法和钻芯法，且完整性检测需要两种及两种以上的方法（以上的方法（3.1.33.1.3条）。条）。抽样则根据具体的检测方法要求抽样则根据具体的检测方法要求来选择来选择，例如正常抽样时完整性检测对于柱下承台基桩不，例如正常抽样时完整性检测对于柱下承台基桩不应少于应少于1 1根，而对于非正常抽样（问题和疑问桩、重要桩、根，而对于非正常抽样（问题和疑问桩、重要桩、工艺特别的桩等）则工艺特别的桩等）则100%100%检测（检测（3.3.33.3.3条）。检测抽样是条）。检测抽样是一个重要的检测环节，应该有完善的抽样计划和抽样记录一个重要的检测

8、环节，应该有完善的抽样计划和抽样记录。 检测要求检测要求： 龄期要求龄期要求：低应变和声透完整性检测强度达到低应变和声透完整性检测强度达到70%70%并不并不小于小于15MPa15MPa，钻芯法则为，钻芯法则为28d28d或同条件养护试块强度达到或同条件养护试块强度达到设计值。设计值。静载试验则除了满足桩身强度达到设计要求外，静载试验则除了满足桩身强度达到设计要求外，还应满足不同场地地质条件对休止期的要求还应满足不同场地地质条件对休止期的要求（见下表）。（见下表）。 场地要求和样品状态要求场地要求和样品状态要求：检测方法要求的场地：检测方法要求的场地条件和样品状态。条件和样品状态。例如低应变桩

9、身完整性检测应在基例如低应变桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行，并应在静载试验前进行坑开挖至基底标高后进行，并应在静载试验前进行 、静、静载试验桩桩头应加固处理并高出试坑底适当高度等。载试验桩桩头应加固处理并高出试坑底适当高度等。 土的类别 休止时间（d）土的类别休止时间（d）砂土7黏性土非饱和15粉土10饱和25注：对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间。 现场检测流程现场检测流程： 记录准备记录准备 样品准备样品准备 1 1采样记录采样记录 2 2初步分析初步分析 3 3重复性检验重复性检验 设备准备设备准备 工期要求工期要求：应充分考虑样品龄期的要求，在保证试验成：应充分考虑样品

10、龄期的要求，在保证试验成 果质量的前提下制定合理的试验工期。果质量的前提下制定合理的试验工期。 安全措施安全措施：现场检测期间，除应执行规范的有关规定外，：现场检测期间，除应执行规范的有关规定外，还应遵守国家有关安全生产的规定。当现场操作环境不符还应遵守国家有关安全生产的规定。当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时，应采取有效的防护措施。例如在合仪器设备使用要求时，应采取有效的防护措施。例如在有防爆要求的环境检测时，应采用防爆设备等。进入施工有防爆要求的环境检测时，应采用防爆设备等。进入施工现场应服从施工现场的安全管理（用电时应由专业人员操现场应服从施工现场的安全管理（用电时应由专业人员操作并

11、设防触电装置），佩戴安全防护器具（例如基坑边缘作并设防触电装置），佩戴安全防护器具（例如基坑边缘作业应佩戴安全防护绳、戴安全帽等）。作业应佩戴安全防护绳、戴安全帽等）。（四）现场检测、数据分析与扩大验证（四）现场检测、数据分析与扩大验证 现场检测应有及时全面的过程现场检测应有及时全面的过程记录记录，以保证可再现试，以保证可再现试验过程，试验记录应受控。验过程，试验记录应受控。 现场检测应及时进行数据现场检测应及时进行数据分析分析，以初步确认结果的，以初步确认结果的有有效和可靠性效和可靠性，存在异常时应及时查明原因，如属干扰因素，存在异常时应及时查明原因，如属干扰因素，应分析对结果的影响程度，必

12、要时复测。应分析对结果的影响程度，必要时复测。 当采用原检测方案确定的方法无法得出准确结论，或当采用原检测方案确定的方法无法得出准确结论，或原方法出现不适宜时，应组织多方论证，以确定原方法出现不适宜时，应组织多方论证，以确定是否是否进行进行方案变更以及方案变更以及追加方法或扩大检测追加方法或扩大检测的具体措施。的具体措施。 例如例如：声波透射法检测时发生了声测管堵管现象，不能：声波透射法检测时发生了声测管堵管现象，不能完成全剖面检测时，就需要追加检测方法。完成全剖面检测时，就需要追加检测方法。CFGCFG桩完整性桩完整性抽样时有规律性的浅部断桩现象，则需要扩大检测。追加抽样时有规律性的浅部断桩

13、现象，则需要扩大检测。追加或扩大检测应征求相关单位（委托单位、设计单位、监理或扩大检测应征求相关单位（委托单位、设计单位、监理单位）意见后作为原检测方案的补充。单位）意见后作为原检测方案的补充。 扩大验证的条件扩大验证的条件：动测（低应变、高应变）信号无法准确判定时。：动测（低应变、高应变）信号无法准确判定时。 扩大验证的方法扩大验证的方法： 浅部缺陷可开挖浅部缺陷可开挖 预制桩可采用高应变预制桩可采用高应变 单孔钻芯法可补充钻芯单孔钻芯法可补充钻芯 低应变反射波可采用其它方法（静载、钻芯、高应变等）低应变反射波可采用其它方法（静载、钻芯、高应变等） 静载荷、钻芯法可扩大检测范围静载荷、钻芯法

14、可扩大检测范围 低应变、高应变、声波透射（低应变、高应变、声波透射（、类超类超20%20%）可扩大检测范围。）可扩大检测范围。 各方法扩大检测方法分析比较各方法扩大检测方法分析比较： 低应变反射波：低应变反射波：开挖开挖、改变检测方法改变检测方法、扩大检测范围扩大检测范围 声波透射法：声波透射法：开挖开挖、改变检测方法改变检测方法、扩大检测范围扩大检测范围（往（往往不能实施）往不能实施） 钻芯法：钻芯法：扩大检测范围扩大检测范围（补充钻芯孔）（补充钻芯孔） 静载试验：静载试验：扩大检测范围扩大检测范围 高应变：高应变：开挖开挖、改变检测方法改变检测方法、扩大检测范围扩大检测范围规范规定（五）检

15、测结果评价和检测报告（五）检测结果评价和检测报告 基桩完整性检测在分析结论中用语的差异：基桩完整性检测在分析结论中用语的差异：检测方法检 测 目 的结论用语钻芯法检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别桩底岩土性状，判定桩身完整性类别根据检测结果综合判定是否符合设计要求（7.6.5条）低应变法检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别根据检测结果，确定缺陷位置及桩身完整性类别（8.4.8条）高应变法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声波透射法检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别根据检

16、测结果，确定缺陷位置及桩身完整性类别（10.4.7条）检测报告（检测报告（JGJ106-JGJ106-2003)2003)1.1.委托方名称，工程名称、委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、监理和施工单位，基础、结构型式，层数，设计要结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测数量，求，检测目的，检测数量，检测日期；检测日期；2.2.地质条件描述；地质条件描述；3.3.检测点数量、位置和相关检测点数量、位置和相关施工记录；施工记录；4.4.检测方法，检测仪器设备，检测方法，检测仪器设备，检测过程描述；检测过程描述；5.5.检测依据，实测与计算分

17、检测依据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；析曲线、表格和汇总结果；6.6.与检测有关的结论。与检测有关的结论。检测报告（检测报告（GB50618-GB50618-2011)2011)1.1.委托单位名称，检测的目的和要委托单位名称，检测的目的和要求，工程名称、结构类型、规模、求，工程名称、结构类型、规模、施工日期、竣工日期及现状等；施工日期、竣工日期及现状等；检测日期，报告完成日期；检测日期，报告完成日期；2.2.工程设计、施工及监理单位名称；工程设计、施工及监理单位名称；3.3.被检工程以往检测情况概述，检被检工程以往检测情况概述，检测项目、检测方法及依据标准；测项目、检测方法及依据标准

18、；4.4.抽样方案及数量（附测点图）；抽样方案及数量（附测点图）；5.5.检测数据、检测结果、检测结论；检测数据、检测结果、检测结论；6.6.主要检测人、审核人、批准人签主要检测人、审核人、批准人签名；名；7.7.检测机构名称、地址和通讯信息；检测机构名称、地址和通讯信息；8.8.报告编号和页码标识。报告编号和页码标识。检测报告应包括的要素总结： 检测报告内容=概况+“人（检测人员）、机（检测设备）、料（抽样和样品）、法（检测方法）、环（环境条件包括地质条件）”+检测过程记录和分析+结论 记录部分包括的内容很多：图纸资料通常为抽样记录之一，现场照片也构成样品状态记录的一部分，因为记录有再现试验

19、过程的作用，因此记录内容应尽可能全面和及时。一般主要的记录内容应在报告中反映出来。 以上预备知识内容回顾桩的概念（桩基中的单桩）基桩检测的阶段性（工前、过程、工后）检测工作程序（分五步：委托、搜集、准备、检测、报告）重点：检测工作程序、检测报告内容第二节 桩身完整性检测相关概念1、桩身完整性的概念 反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。 尺寸变化：扩、缩径 密实性变化：离析、蜂窝、松散 连续性变化：裂隙、夹泥、空洞等2、桩身缺陷的概念 使桩身完整性恶化，在一定程度上引起桩身结构强度和耐久性降低的桩身断裂、裂缝、缩径、夹泥(杂物)、空洞、蜂窝、松散等现象的统称。 4 4

20、、桩的完整性分类、桩的完整性分类桩身完整性分类的依据：桩身完整性分类的依据：缺陷对桩身结构承载力的影响程度。缺陷对桩身结构承载力的影响程度。5 5、桩身缺陷的描述、桩身缺陷的描述 缺陷的位置、类型（性质）、程度缺陷的位置、类型（性质）、程度 对于缺陷的描述应客观，当无法准确判断缺陷的具体类型时，可将缺对于缺陷的描述应客观，当无法准确判断缺陷的具体类型时，可将缺陷明确为低阻抗反射，并附加上缺陷的程度。陷明确为低阻抗反射，并附加上缺陷的程度。 例如：在设计桩顶标高以下例如：在设计桩顶标高以下2.0m2.0m有明显的低阻抗反射。有明显的低阻抗反射。 位置位置 程度程度 类型类型桩身完整性类别分类原则

21、类桩桩身完整类桩桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥类桩 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响。一般应采用其他方法验证其可用性，或根据具体情况进行设计复核或补强处理类桩桩身存在严重缺陷。一般应进行工程处理。6、完整性检测的方法 低应变反射法低应变反射法：俗称声波反射法，波的工作频率：俗称声波反射法，波的工作频率处于声波段。处于声波段。 声波透射法声波透射法：俗称超声波法，波的工作频率处于：俗称超声波法，波的工作频率处于超声波段。超声波段。 低应变法、超声波透射法均通过分析波的时域和低应变法、超声波透射法均通过分析波的时域和频域特性来间接得出桩的完整性类别，频域特性来间接得出桩的完

22、整性类别，并不作是并不作是否符合设计要求的判定否符合设计要求的判定，故属于非破损间接判定，故属于非破损间接判定法，教材中称之为法，教材中称之为“ “一种半直接法一种半直接法” ”。 钻芯法钻芯法，直接钻取桩身混凝土芯样来观察和试验，直接钻取桩身混凝土芯样来观察和试验混凝土强度，进而判定桩的完整性类别、属于混凝土强度，进而判定桩的完整性类别、属于直直接判定法接判定法。混凝土。混凝土强度和桩的承载力应作是否满强度和桩的承载力应作是否满足设计要求的判定足设计要求的判定。桩身完整性检测内容回顾完整性的概念（尺寸密实性连续性指标）缺陷的概念（完整性变差，强度和耐久性降低）完整性分类（四类）缺陷描述（位置

23、，类型、程度：轻微、明显、严重）完整性检测方法（低应变、声波透射、钻芯）第三节 低应变法1、低应变法的概念 采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。 阻抗：阻抗：F/V F/V 导纳：导纳：V/FV/F 机械阻抗法、水电效应法等均依据阻抗或导纳的频率特性机械阻抗法、水电效应法等均依据阻抗或导纳的频率特性来实现桩的完整性和承载力分析，现已不多见。来实现桩的完整

24、性和承载力分析，现已不多见。2、低应变法适用范围 适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度程度及位置及位置。有效检测桩长范围应通过现场试验确定。有效检测桩长范围应通过现场试验确定。 对于异形对于异形钢桩钢桩则不在规范的适用范围内，须加注意。则不在规范的适用范围内，须加注意。3、低应变法的特点 、操作方便、效率高，属于快速普查桩的施工质量的、操作方便、效率高，属于快速普查桩的施工质量的一一种半直接法。种半直接法。 、与静载试验和钻芯法等直接方法相比，、与静载试验和钻芯法等直接方法相比，动测法检测速动测法检测速度快、费用低、检测覆盖面广。度快

25、、费用低、检测覆盖面广。 、低应变法激振能量小，作用荷载远小于桩的使用荷载，、低应变法激振能量小，作用荷载远小于桩的使用荷载，产生的应变很小，不足以使桩产生贯入度（或桩土之间不产生的应变很小，不足以使桩产生贯入度（或桩土之间不产生相对位移。因此产生相对位移。因此低应变检测只用于桩身完整性检测，低应变检测只用于桩身完整性检测，用于承载力检测时则理论依据不充分。用于承载力检测时则理论依据不充分。4、低应变方法的分类 反射波法、机械阻抗法、动力参数法、水电效应法、声波反射波法、机械阻抗法、动力参数法、水电效应法、声波透射法等透射法等5、低应变仪器设备 、仪器组成、仪器组成 由低应变由低应变激振设备激

26、振设备+ +动测仪动测仪组成。组成。 动测仪的构成及特点动测仪的构成及特点： 上位机：上位机：小尺寸、低功耗、一体化、高可靠性小尺寸、低功耗、一体化、高可靠性的工业级微机，包括主板和液晶屏、显卡、内外的工业级微机，包括主板和液晶屏、显卡、内外存、外部接口、交直流电源、通用操作系统。存、外部接口、交直流电源、通用操作系统。 下位机：下位机：采集板（模块）、适调线路板（模块）采集板（模块）、适调线路板（模块）等构成。等构成。 软件：软件：采集软件、分析软件、资料处理软件等。采集软件、分析软件、资料处理软件等。 、激振设备、激振设备 激振设备激振设备分为分为瞬态瞬态和和稳态稳态两种。两种。 瞬态激振

27、设备瞬态激振设备：手锤和力棒（手锤和力棒（常用），电火花常用），电火花震源及超磁震源（多用于声波震源及超磁震源（多用于声波CTCT检测桩身缺陷的检测桩身缺陷的空间分布）等。空间分布）等。 、耦合剂和锤头、锤垫、耦合剂和锤头、锤垫 耦合剂：应有利于波的传递，可用油脂耦合。耦合剂：应有利于波的传递，可用油脂耦合。 锤头或锤垫：材料软硬影响着锤击脉冲的频锤头或锤垫：材料软硬影响着锤击脉冲的频谱形态和力脉冲的作用时间。硬质材料高频成分谱形态和力脉冲的作用时间。硬质材料高频成分丰富、软质材料低频成分丰富。高频成分丰富利丰富、软质材料低频成分丰富。高频成分丰富利于提高信号的浅部分辨率，而低频成分丰富，可于

28、提高信号的浅部分辨率，而低频成分丰富，可提高测试深度。提高测试深度。6、低应变反射波法的理论基础1）、波动方程及其解 弹性纵波弹性纵波在一维自由杆中的传播理论波动方程简单推导：在一维自由杆中的传播理论波动方程简单推导： 其中横截面积为其中横截面积为A A，弹性模量，弹性模量E E，质量密度为，质量密度为 。 同理，设杆件周围介质为均质，且弹性系数为同理，设杆件周围介质为均质，且弹性系数为k k，粘滞阻，粘滞阻尼系数为尼系数为 时，波动方程变成：时，波动方程变成：Adx设边界条件设边界条件u|u|t t=0=0= =(x(x), ), 一维弹性自由杆的一维弹性自由杆的解可通过特征线代换解出通解：

29、解可通过特征线代换解出通解：U(x,tU(x,t)=f1(x+ct)=f1(x+ct)（上行波）（上行波）+f2(x-ct)+f2(x-ct)（下行波）（下行波）特解：特解：非自由杆的解可用欧拉公式构造成显式函数，解非自由杆的解可用欧拉公式构造成显式函数，解出位移表达式：出位移表达式：速度解：速度解：2 2）、波动方程求解得到的结果）、波动方程求解得到的结果 、 k=0k=0，=0=0即一维线弹性自由杆即一维线弹性自由杆 波速与频率无关，波速与频率无关，无频散无频散，波无衰减波无衰减。 、k0k0，=0=0即有弹性约束，无粘滞阻尼即有弹性约束，无粘滞阻尼 波速与频率有关，波速与频率有关，有频散

30、有频散，波无衰减波无衰减。 、 k0k0，00即有弹性约束和粘滞阻尼即有弹性约束和粘滞阻尼 波速与频率有关波速与频率有关，有频散有频散，波发生衰减。波发生衰减。 、粘滞阻尼越大，波的衰减越快。、粘滞阻尼越大，波的衰减越快。 、波的频率越高，则衰减越快。、波的频率越高，则衰减越快。 实际的基桩是埋设在非均质的土中即实际的基桩是埋设在非均质的土中即k=k=k(xk(x) )，=(x(x), ),因此其解的形式更加复杂，目前只能通过因此其解的形式更加复杂，目前只能通过数值模拟方法获得其数值解，但数值模拟方法获得其数值解，但其规律应该更接其规律应该更接近于近于k0k0，00的情形。的情形。3）、行波法

31、求解桩底和桩间反射规律 、自由端反射 自由端合力为零，则P=-P故力波反相，而ZV-ZV=0，故V =V ,速度信号幅值翻倍。 、固定端反射 固定端速度为零，则V=V+V=0，故V =-V ，显然速度幅值相同极性相反。并且可得P=P，因此P= P+P=2 P，即力波幅值翻倍。、杆件某截面阻抗变化的反射根据阻抗变化截面处力和速度的连续条件即：根据阻抗变化截面处力和速度的连续条件即：P1+P1=P2+P2P1+P1=P2+P2，V1+V1=V2+V2V1+V1=V2+V2 将第一个方程中的将第一个方程中的P1P1和和P2P2用用Z1V1Z1V1，Z2V2Z2V2代换，代换，联立方程并设截面处联立方

32、程并设截面处V2V2还没有产生，解出还没有产生，解出V1V1： 4）、低应变时域信号分析依据 表征入射波、反射波和透射波之间的关系的系数：表征入射波、反射波和透射波之间的关系的系数： 、反射系数反射系数R R(n-1)/(n+1) (n-1)/(n+1) 、透射系数透射系数1-R=2/(1+n)1-R=2/(1+n) 当波从某界面透射再返回该界面，则透射系数：当波从某界面透射再返回该界面，则透射系数：T=(1-R)(1+R)=1-RT=(1-R)(1+R)=1-R2 2 当桩身存在多个界面时，波往返透过中间界面，当桩身存在多个界面时，波往返透过中间界面，则透射系数为则透射系数为(1-R(1-R

33、1 12 2)*(1-R)*(1-R2 22 2)*.(1-R)*.(1-Rn n2 2) )，可见，可见多界面时反射到桩顶的波衰减将很严重。多界面时反射到桩顶的波衰减将很严重。 思考：为什么桩身存在多个反射界面时，往往难思考：为什么桩身存在多个反射界面时，往往难以测到桩底？以测到桩底？ 、波阻抗与桩身完整性的关系波阻抗与桩身完整性的关系 Z Z1 1/Z/Z2 2=1 1C C1 1A A1 1/2 2C C2 2A A2 2 Z Z1 1、Z Z2 2为截面两端的广义波阻抗，其中密度为截面两端的广义波阻抗，其中密度 和速和速度度C C决定了混凝土的密实性和连续性，决定了混凝土的密实性和连续

34、性，A A反映截面反映截面的尺寸变化，因此桩身阻抗能够一定程度上反映的尺寸变化，因此桩身阻抗能够一定程度上反映桩的完整性指标变化。桩的完整性指标变化。具体对应关系如下：具体对应关系如下： 当当Z Z1 1ZZ2 2时，为低阻抗反射或缺陷类反射，时，为低阻抗反射或缺陷类反射，n1n1，R0R0，入射波与反射波极性相同，入射波与反射波极性相同； 当当Z Z1 1ZZ2 2时，为高阻抗反射或非缺陷类反射，时，为高阻抗反射或非缺陷类反射，n1n1，R0Rc/2L有明显缺陷反射波，其他特征介于类和类之间2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅

35、衰减振动，无桩底反射波。缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差f c/2L，无桩底谐振峰；或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰11、对于反射波法分析桩身完整性的讨论 1 1）、桩身缺陷类型和程度能够根据信号准确判定吗？）、桩身缺陷类型和程度能够根据信号准确判定吗？ 分析：分析： 完整性指标包括：完整性指标包括：截面尺寸、材料密实性、桩身截面尺寸、材料密实性、桩身连续性。连续性。 反射波法对于桩身完整性指标判定依据的是桩身截面阻反射波法对于桩身完整性指标判定依据的是桩身截面阻抗的变化特征，而桩身截面阻抗抗的变化特征，而桩身截面阻抗= =密度密度* *速度速度* *截面尺寸，截面尺寸，故

36、故缺陷应该是反映桩身阻抗变低的反射特征缺陷应该是反映桩身阻抗变低的反射特征，且有可能是且有可能是几种指标整体变差的综合反映。几种指标整体变差的综合反映。 三个完整性指标的判定方法：三个完整性指标的判定方法： 截面尺寸的判断：低截面尺寸的判断：低/ /高阻抗反射高阻抗反射+ +缩缩/ /扩径的判断扩径的判断 材料密实性判断：低材料密实性判断：低/ /高阻抗反射高阻抗反射+ +混凝土不均匀的判混凝土不均匀的判断断 桩身连续性判断：低阻抗反射桩身连续性判断：低阻抗反射+ +桩身的局部或整体断面桩身的局部或整体断面判断判断 可见，可见，桩身完整性的判断桩身完整性的判断= =客观的信号客观的信号+ +主

37、观的判断主观的判断，故反射波法检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术故反射波法检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系。水平和实践经验有很大关系。 对于信号中缺陷程度的判断尽管可依据反射特征的轻对于信号中缺陷程度的判断尽管可依据反射特征的轻微、明显来酌定，但同样的缺陷在不同的地质情况、不同微、明显来酌定，但同样的缺陷在不同的地质情况、不同的深度条件下，反射强度也会存在差别，故在掌握资料不的深度条件下，反射强度也会存在差别，故在掌握资料不完整和分析经验不足的情况下，对于缺陷程度的判断也带完整和分析经验不足的情况下，对于缺陷程度的判断也带有一定的人为成分。有一定的人为成分

38、。 为了提高主观判定的准确性，分析时应该搜集诸如：为了提高主观判定的准确性，分析时应该搜集诸如：桩的类型、尺寸、标高、施工工艺、地质概况、设计参数、桩的类型、尺寸、标高、施工工艺、地质概况、设计参数、桩身混凝土参数、施工过程及异常情况记录等信息。桩身混凝土参数、施工过程及异常情况记录等信息。2 2）、）、可否采用低应变法检测桩的有效长度、推定桩身混凝可否采用低应变法检测桩的有效长度、推定桩身混凝土强度、区分缺陷类型？土强度、区分缺陷类型？ 该类问题检测规范无具体规定。该类问题检测规范无具体规定。但桩长不符合设计要求但桩长不符合设计要求及混凝土波速降低（排除波速弥散现象）对于桩身结构承及混凝土波

39、速降低（排除波速弥散现象）对于桩身结构承载力的发挥是有影响的，当出现桩长和速度异常时建议追载力的发挥是有影响的，当出现桩长和速度异常时建议追加检测方法进行进一步验证。对于缺陷类型的定性可结合加检测方法进行进一步验证。对于缺陷类型的定性可结合所掌握的资料进行，无法准确判定时说明阻抗类型也能说所掌握的资料进行，无法准确判定时说明阻抗类型也能说明问题。明问题。3）、低阻抗反射是否都为缺陷？ 答案是否定的。时域法分类标准中强调缺陷反射的程度，故缺陷反射的确认很重要，但并非所有的低阻抗反射均定性为缺陷反射（如预制打入桩的接缝、灌注桩的逐渐扩径再缩回原桩径的变截面、地层硬夹层影响等） ，应结合成桩工艺和地

40、质条件综合分析判定反射波的类型 。另外一种情况就是浅部扩径的二次反射及浅部缺陷的多次反射会表现为低阻抗反射。但即使存在这种反射特征，在缺陷判定时也应该慎重，以防漏判。4 4）、无桩底反射，完整性如何分类？）、无桩底反射，完整性如何分类？ 对于无桩底反射的情形，则要排除长径比过大或桩过对于无桩底反射的情形，则要排除长径比过大或桩过长等不适宜低应变检测的情况长等不适宜低应变检测的情况，除此之外，无法测到桩底，除此之外，无法测到桩底反射，可能多于桩底持力层坚硬，桩身阻抗与持力层阻抗反射，可能多于桩底持力层坚硬，桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好有关（如大直径端承桩）。匹配良好有关（如大直径端承桩）。 检测

41、规范检测规范3.1.3 3.1.3 条规条规定定桩身完整性宜采用两种或两种以上的检测方法进行检测桩身完整性宜采用两种或两种以上的检测方法进行检测。因此对于无桩底反射的情形，应结合其它检测方法进行判因此对于无桩底反射的情形，应结合其它检测方法进行判定。且选用的完整性方法应与低应变法能够形成互补，则定。且选用的完整性方法应与低应变法能够形成互补，则可实现桩身完整性类别的判定。可实现桩身完整性类别的判定。 除了无桩底反射这种情况外，还有两种情况难以进行除了无桩底反射这种情况外，还有两种情况难以进行完整性分类，即：完整性分类，即： 、实测信号复杂，无规律，无法对其进行准确评、实测信号复杂，无规律，无法

42、对其进行准确评价。价。 、设计桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的、设计桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。混凝土灌注桩。 出现这种情况，也需要结合其他检测方法进行完整性出现这种情况，也需要结合其他检测方法进行完整性分类。分类。1212、信号分析中应注意的问题、信号分析中应注意的问题1 1）、滤波：应尽可能通过震源和激振方式的调整滤）、滤波：应尽可能通过震源和激振方式的调整滤除干扰波，除干扰波，数字滤波对信号频谱的改造作用可能数字滤波对信号频谱的改造作用可能影响到分析结果，故不建议采用。影响到分析结果，故不建议采用。2 2）、检测信号应与搜集到的相关资料并重，）、检测信号应与搜集

43、到的相关资料并重，地质情地质情况、施工工艺和方法、施工单位的质量管理水平况、施工工艺和方法、施工单位的质量管理水平是桩身质量缺陷的诱因。是桩身质量缺陷的诱因。3 3）、）、桩身缺陷是否影响桩身结构承载力是确定桩身缺陷是否影响桩身结构承载力是确定、类桩的主要因素。类桩的主要因素。桩身结构承载力包括抗压、桩身结构承载力包括抗压、抗拔、水平，通常桩身浅部缺陷（如抗拔、水平，通常桩身浅部缺陷（如10D10D以内或以内或上半桩身）对抗压、抗拔、水平承载力均有影响，上半桩身）对抗压、抗拔、水平承载力均有影响，中、深部缺陷主要影响桩的抗压承载力，考虑到中、深部缺陷主要影响桩的抗压承载力，考虑到上述因素，对于

44、上述因素，对于” ”有明显缺陷反射有明显缺陷反射” ”的的类桩，类桩，可采取验证、设计复核的办法，以确定是否进行可采取验证、设计复核的办法，以确定是否进行补强或让步验收。对于桩的完整性检测，规范未补强或让步验收。对于桩的完整性检测，规范未要求进行要求进行“ “合格合格” ”或或“ “不合格不合格” ”评定，仅进行完评定，仅进行完整性分类即可。整性分类即可。4 4）、对于低阻抗反射定性为缩颈缺陷时应考虑桩基规）、对于低阻抗反射定性为缩颈缺陷时应考虑桩基规范（范（JGJ94-2008JGJ94-2008）对于桩径允许偏差的规定）对于桩径允许偏差的规定 当采用开挖验证方法校核是否为缩缩径缺陷时，当采

45、用开挖验证方法校核是否为缩缩径缺陷时，应参照规范的允许偏差确定。如果是缩径特征，但应参照规范的允许偏差确定。如果是缩径特征，但缩径部位实际桩径满足规范（或设计）要求，则该缩径部位实际桩径满足规范（或设计）要求，则该低阻抗反射就不能判定为缩径缺陷。低阻抗反射就不能判定为缩径缺陷。成孔方法成孔方法桩径允许偏差桩径允许偏差（mmmm）泥浆护壁钻、挖、冲孔桩泥浆护壁钻、挖、冲孔桩5050锤击（振动）沉管、振动冲击沉管成孔锤击（振动）沉管、振动冲击沉管成孔-20-20螺旋钻、机动洛阳铲干作业成孔螺旋钻、机动洛阳铲干作业成孔-20-20人工挖孔采用现浇混凝土护壁人工挖孔采用现浇混凝土护壁5050人工挖孔采

46、用钢护筒护壁人工挖孔采用钢护筒护壁20201313、检测报告内容、检测报告内容 除前面检测程序中介绍的报告内容外，低应变完整性检测报告还应包括如下内容： 、检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线。 、桩身波速取值； 、桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别； 、时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。 、现场抽样记录：受检桩号、桩位平面图、指定抽样位置时相关人员的见证签字。 、必要的建议和说明，如扩大或验证检测的建议。 、报告中波形应选用恰当的比例尺，以使波形清晰可辩，每页波形不宜过多。低应变法

47、内容回顾低应变法概念（激振低应变法概念（激振+ +实测曲线实测曲线+ +分析完整性）分析完整性）适用范围（检测完整性，缺陷程度位置）适用范围（检测完整性，缺陷程度位置）低应变法特点（半直接、快速经济、仅测完整性）低应变法特点（半直接、快速经济、仅测完整性）仪器设备及特点（动测仪、激振设备）仪器设备及特点（动测仪、激振设备）现场测试技术现场测试技术检测数据分析判定（缺陷位置、完整性类别）检测数据分析判定（缺陷位置、完整性类别）检测报告检测报告第四节 声波透射法1 1、声波透射法的概念、声波透射法的概念 在在预埋声测管预埋声测管之间之间发射并接收发射并接收声波，通过声波，通过实测声实测声波波在混凝

48、土介质中传播的在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测，对桩身完整性进行检测的方法。的方法。 混凝土检测的声波频率一般在混凝土检测的声波频率一般在2020250kHz250kHz，属超，属超声波频段。声波频段。2 2、声波透射法的适用范围、声波透射法的适用范围 适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。 3、声波透射法仪器设备 仪器组成：声波仪+换能器 换能器包括：平面换能器、柱状径向换能器、一发双收径向换能器。 用于基桩中预埋声测管的检测，则用柱状径向换能器，一般可收发两用

49、，但通常为了提高接收换能器的灵敏度而加前置放大器，此时收发不能换用。4、声波检测理论基础1）、振动和波的概念 振动：系统在平衡状态附近进行的往返运动。 波动：振动在周围介质中的传播。2）、波的特征量 描述振动特征的量：频率f，周期T，T=1/f 描述波的空间分布的量：波长，波速V 振动量和空间量的关系：V= f= /T3 3）、波的分类）、波的分类 、纵波、纵波VpVp：质点振动方向与波的传播方向一致。：质点振动方向与波的传播方向一致。波在传播过程中对介质形成体积压缩或拉伸，故波在传播过程中对介质形成体积压缩或拉伸，故纵波与介质的压变强度有一定关系，纵波可在弹纵波与介质的压变强度有一定关系，纵

50、波可在弹性介质（包括固体、液体、气体）中传播。性介质（包括固体、液体、气体）中传播。 、横波、横波VsVs：质点的振动方向与波的传播方向垂：质点的振动方向与波的传播方向垂直。波在传播过程中对介质形成剪切形变，故横直。波在传播过程中对介质形成剪切形变，故横波与介质的剪切强度有一定关系。横波只在固体波与介质的剪切强度有一定关系。横波只在固体中传播（流体如液体、气体等无剪切强度的介质中传播（流体如液体、气体等无剪切强度的介质横波不能传播）。横波不能传播）。 、表面波、表面波VRVR：沿固体表面传播的波。其振动呈：沿固体表面传播的波。其振动呈椭圆极性，又称地滚波。椭圆极性，又称地滚波。4 4）、无限介

51、质中波与介质弹性常数的关系）、无限介质中波与介质弹性常数的关系5 5）、混凝土中主要类型波之间的数值关系）、混凝土中主要类型波之间的数值关系对于混凝土：对于混凝土：v=0.2v=0.20.30.3，则：，则： VpVp=(1.63=(1.631.87)Vs1.87)Vs Vs=1.11VR Vs=1.11VR 即：即：VpVpVsVsVrVr6 6）、杆件中波速与无限介质波速的差别）、杆件中波速与无限介质波速的差别 杆件中波速：杆件中波速： 无限介质中波速：无限介质中波速： 二者比值：二者比值：Vp/VpVp/Vp=0.86=0.860.950.95 故超声波检测得到的波速与低应变发射波法测桩

52、故超声波检测得到的波速与低应变发射波法测桩得到的波速大概高得到的波速大概高10%10%左右。左右。7 7）、波在阻抗界面的反射和透射）、波在阻抗界面的反射和透射界面两端阻抗界面两端阻抗Z1=1V1, Z2=2V2Z1=1V1, Z2=2V2反射系数：反射系数：R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)R=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)透射系数：透射系数：T=2Z1/(Z2+Z1)=1-RT=2Z1/(Z2+Z1)=1-R波穿过多层介质时：波穿过多层介质时： 根据能量守恒定律，波穿过的阻抗界面越多，发生反射的根据能量守恒定律，波穿过的阻抗界面越多，发生反射的能量损失越多，则透射的能量越低，故可通过透射波

53、的强能量损失越多，则透射的能量越低，故可通过透射波的强度（幅值）评定混凝土的质量（如连续性和密实性）。度（幅值）评定混凝土的质量（如连续性和密实性）。 另外，声波法检测时，传感器与被测体之间的耦合也会造另外，声波法检测时，传感器与被测体之间的耦合也会造成透射能量损失，不同的耦合方法则透射系数不同，接收成透射能量损失，不同的耦合方法则透射系数不同，接收效果也会不同，其中空气耦合透射波能量损失最大，例如效果也会不同，其中空气耦合透射波能量损失最大，例如声测管与混凝土之间存在缝隙导致接收不到透射波就属于声测管与混凝土之间存在缝隙导致接收不到透射波就属于这种情形。这种情形。8 8）、透射波的幅值影响因

54、素）、透射波的幅值影响因素波从发射端传递到接收端影响其幅值的因素包括：波从发射端传递到接收端影响其幅值的因素包括：、激振条件激振条件：波的初始振幅与介质的切变模量成：波的初始振幅与介质的切变模量成反比。介质的速度越高、密度越大，则可激发的反比。介质的速度越高、密度越大，则可激发的初始振幅越小。初始振幅越小。、波前扩散波前扩散：波向四周扩散，其波前面能量会随：波向四周扩散，其波前面能量会随着面积的扩大而越来越小。着面积的扩大而越来越小。、吸收衰减吸收衰减：介质的非完全弹性引起波动能量被：介质的非完全弹性引起波动能量被介质吸收转化为热能消耗。吸收衰减与波的频率介质吸收转化为热能消耗。吸收衰减与波的

55、频率和介质性质有关。故可通过波的衰减判断混凝土和介质性质有关。故可通过波的衰减判断混凝土介质的性质。介质的性质。、界面反射界面反射：波穿过不同的阻抗界面会发生波的：波穿过不同的阻抗界面会发生波的反射和转换而造成透射波能量损失。反射和转换而造成透射波能量损失。、接收条件接收条件：传感器特性及灵敏度，记录仪器的：传感器特性及灵敏度，记录仪器的特性等。特性等。5、声波透射法检测技术 1）、适用的检测方法 分三种方式：桩内跨孔透射法、桩内单孔透射法、桩外孔透射法。检测规范规定的适用方法为桩内声波跨孔透射法检测。 声透法不能推定混凝土强度的原因： a.隐蔽环境混凝土可控性差，强度影响因素太多。 b.声波

56、速度不仅受混凝土强度影响，声测管的间距变化也会影响声波速度，桩身内部声测管间距难以准确测量。 c.声速强度关系为幂函数或指数函数关系，声速的误差会被放大到强度推定值，推定结果偏于不安全。 因此，检测规范在声波透射法的适用范围中，回避了桩身强度推定问题，只检测灌注桩桩身完整性，确定桩身缺陷位置、程度和范围。 另外当桩径太小时，换能器与声测管的耦合会引起较大的相对误差，一般采用声透法时，桩径大于0.6m。2）、声测管及埋设数量的要求检测规范对声测管埋设有如下要求：检测规范对声测管埋设有如下要求：检测规范对声测管埋设有如下要求：检测规范对声测管埋设有如下要求：a a 、声测管内径宜为、声测管内径宜为

57、505060mm60mm。b b 、声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶100mm100mm以上，且各声测管管口高度宜一致。以上，且各声测管管口高度宜一致。c c 、应采取适宜方法固定声测管，使之成桩后相互应采取适宜方法固定声测管，使之成桩后相互平行。平行。d d 、检测规范、检测规范、检测规范、检测规范JGJ106-2003JGJ106-2003规定规定规定规定: :声测管埋设数量应声测管埋设数量应符合下列要求：符合下列要求：D D800mm800mm，2 2根管。根管。8

58、00mm800mmD D2000mm2000mm，不少于，不少于3 3根管。根管。D D2000mm2000mm，不少于，不少于4 4根管。根管。式中式中 D D 受检桩设计桩径。受检桩设计桩径。 e e、 声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置，按下声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置，按下图所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。图所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。 检测剖面编组分别为：检测剖面编组分别为： 1-21-2； 1-21-2，1-31-3，2-32-3； 1-21-2，1-31-3，1-41-4，2-32-3，2-42-4，3-43-4。D D800mm800mm800mm800mmD D

59、2000mm2000mmD D2000mm2000mm e e、不同规范关于声测管埋设数量的差异、不同规范关于声测管埋设数量的差异 建设部颁标准建设部颁标准建筑基桩检测技术规范建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003JGJ106-2003：D D800mm800mm，2 2根管。根管。800mm800mmD D2000mm2000mm，不少于，不少于3 3根管。根管。D D2000mm2000mm，不少于，不少于4 4根管。根管。交通部颁标准交通部颁标准公路工程基桩动测技术规程公路工程基桩动测技术规程JTG/TF81-01-2004JTG/TF81-01-2004：800mm800mmD D

60、1500mm1500mm，3 3根管。根管。D D1500mm1500mm，4 4根管。根管。标准化协会标准化协会超声法检测混凝土缺陷技术规程超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21:2000CECS21:2000600mm600mmD D1000mm1000mm，2 2根管。根管。1000mm1000mmD D2500mm2500mm，3 3根管。根管。D D2500mm2500mm，4 4根管。根管。3 3）、对声测管材料的要求）、对声测管材料的要求 、有足够的强度和刚度有足够的强度和刚度，保证在混凝土灌注过，保证在混凝土灌注过程中不会变形、破损，声测管外壁与混凝土粘结程中不会变形、破损，

61、声测管外壁与混凝土粘结良好，不产生剥离缝，影响测试结果。良好，不产生剥离缝，影响测试结果。 、有较大的透声率有较大的透声率：一方面保证发射换能器的：一方面保证发射换能器的声波能量尽可能多地进入被测混凝土中，另一方声波能量尽可能多地进入被测混凝土中，另一方面，又可使经混凝土传播后的声波能量尽可能多面，又可使经混凝土传播后的声波能量尽可能多地被接收换能器接收，提高测试精度。地被接收换能器接收，提高测试精度。 在发射换能器与接收换能器之间存在四个异质界在发射换能器与接收换能器之间存在四个异质界面，水面，水声测管管壁声测管管壁混凝土混凝土声测声测管管壁管管壁水，水，当声测管材料声阻抗介于水和混当声测管

62、材料声阻抗介于水和混凝土之间时，声能量的总透过系数较大。凝土之间时，声能量的总透过系数较大。 目前常用的声测管有钢管、钢质波纹管、塑料管目前常用的声测管有钢管、钢质波纹管、塑料管3 3种种。4 4）、声测管的连接和埋设）、声测管的连接和埋设 对接口的要求对接口的要求: : a a、有足够的、有足够的强度和刚度强度和刚度，保证声测管不致因受力，保证声测管不致因受力而弯折、脱开；而弯折、脱开； b b、有足够的、有足够的水密性水密性，在较高的静水压力下，不漏，在较高的静水压力下，不漏浆；浆； c c、接口、接口内壁保持平整通畅内壁保持平整通畅，不应有焊渣、毛刺等，不应有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨碍

63、接头的上、下移动。凸出物，以免妨碍接头的上、下移动。 接口的连接方式接口的连接方式：螺纹联结螺纹联结和和套筒联结套筒联结 螺纹螺纹套筒声测管焊接套1声 测管套筒螺纹联结 套筒联结 5）、声测管埋设要求： 声测管一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内声测管一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内侧，在成孔后，灌注混凝土之前随钢筋笼一起放侧，在成孔后，灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中，置于桩孔中，声测管应一直埋到桩底声测管应一直埋到桩底，声测管底声测管底部应密封部应密封，如果受检桩不是通长配筋，则在无钢如果受检桩不是通长配筋，则在无钢筋笼处的声测管间应设加强箍筋笼处的声测管间应设加强箍，以，以保证

64、声测管的保证声测管的平行度平行度。 安装完毕后，安装完毕后，声测管的上端应用螺纹盖或木塞封声测管的上端应用螺纹盖或木塞封口口，以免落入异物，阻塞管道。，以免落入异物，阻塞管道。 声测管的连接和埋设质量是保证现场检测工作顺声测管的连接和埋设质量是保证现场检测工作顺利进行的关键，也是决定检测数据的可靠性以及利进行的关键，也是决定检测数据的可靠性以及试验成败的关键环节，应引起高度重视。试验成败的关键环节，应引起高度重视。 6）、声测管的其他用途： 1）、替代一部分主钢筋截面。 2）、当桩身存在明显缺陷或桩底持力层软弱达不到设计要求时，声测管可以作为桩身压浆补强或桩底持力层压浆加固的工程事故处理通道。

65、 6、声波透射法检测程序中应注意的问题 1）、调查、收集待检工程及受检桩的相关技术资料和施工记录。比如桩的类型、尺寸、标高、施工工艺、地质状况、设计参数、桩身混凝土参数、施工过程及异常情况记录等信息。 2）、测定仪器系统延迟：按“时距”法对测试系统的延时t0重新标定，并根据声测管的尺寸和材质计算耦合声时tw，声测管壁声时tp。 3）、将伸出桩顶的声测管切割到同一标高，测量管口标高，作为计算各测点高程的基准。 4）、向管内注入清水，封口待检。 5）、在放置换能器前，先用直径与换能器略同的圆钢作吊绳。检查声测管的通畅情况，以免换能器卡住后取不上来或换能器电缆被拉断，造成损失。有时，对局部漏浆或焊渣

66、造成的阻塞可用钢筋导通。 6）、用钢卷尺测量桩顶面各声测管之间外壁净距离，作为相应的两声测管组成的检测剖面各测点测距，测试误差小于1%。 7）、测试时径向换能器宜配置扶正器使换能器居中。换能器的居中情况对首波波幅的检测值有明显影响。扶正器就是用12mm厚的橡皮剪成一齿轮形，套在换能器上，齿轮的外径略小于声测管内径。扶正器既保证换能器在管中能居中，又保护换能器在上下提升中不致与管壁碰撞，损坏换能器。软的橡皮齿又不会阻碍换能器通过管中某些狭窄部位。 8）、检测龄期：（检测规范规定）受检受检桩混凝土强度至少达到设计强度的桩混凝土强度至少达到设计强度的70%70%，且不小，且不小于于15MPa15MP

67、a。 7、声波透射法的检测步骤1 1）、步骤）、步骤 分两步：分两步： 第一步第一步: :采用采用平测法平测法对全桩各个检测剖面进行对全桩各个检测剖面进行普查普查，找出声学参数异常的测点。找出声学参数异常的测点。 第二步第二步：对声学参数异常的测点采用：对声学参数异常的测点采用加密测试、加密测试、斜测或扇形扫测斜测或扇形扫测等细测方法进一步检测等细测方法进一步检测 。2 2）、平测普查要点）、平测普查要点 、全剖面编码，每一剖面收、发换能器同深度、全剖面编码，每一剖面收、发换能器同深度工作。工作。 、收发换能器同步长提升（步长不大于、收发换能器同步长提升（步长不大于0.25m0.25m），适时

68、记录和观察声参数的变化情况。），适时记录和观察声参数的变化情况。 、测试过程中，保持仪器设置的采样参数不变。、测试过程中，保持仪器设置的采样参数不变。3 3）、异常点测试要点：）、异常点测试要点： 1 1）、）、先进行加密平测先进行加密平测（换能器提升步长为（换能器提升步长为1020cm1020cm），核实可疑点的异常情况，并确定异），核实可疑点的异常情况，并确定异常部位的纵向范围。常部位的纵向范围。 2 2）、）、再用斜测法再用斜测法对异常点缺陷的严重情况进行进对异常点缺陷的严重情况进行进一步的探测。一步的探测。 注意事项：注意事项： 1 1）、）、斜测时，发、收换能器中心连线与水平面的斜测

69、时，发、收换能器中心连线与水平面的夹角不能太大，一般可取夹角不能太大，一般可取30304040。 2 2）、）、测试中还要注意声测管接头的影响。测试中还要注意声测管接头的影响。 8、声波透射法对桩身缺陷的推断方法 1）、对缺陷位置和范围的确定 通过对对单一检测剖面的平测、斜测结果进行分析，我们只能得出缺陷在该检测剖面上的投影范围 。 综合分析各个检测剖面在同一高程或邻近高程上的测点的测试结果可大致推断桩身缺陷在桩横截面上的分布范围。 2）、声波透射法在桩身缺陷分析上的优缺点 优点：桩身缺陷的纵向尺寸可以比较准确地检测。 缺点：而桩身缺陷在桩横截面上的分布则只是一个粗略的推断。（还有一点，就是无

70、法检测到桩身扩径和轻微的缩径。） 3）、声波透射新技术 灌注桩声波层析成像（CT）技术是检测灌注桩桩身缺陷在桩内的空间分布状况的一种新方法。CT技术简介技术简介CT (Computerized Tomography )技术应用于工程检测与地球物理勘探，具有高精度、定位准确的特点。CT技术依扫描波源的不同派生出多种，诸如声波CT、超声波CT、电磁波CT和电阻率CT等。CT技术广泛应用于地质灾害调查、岩溶勘探等领域，在某些复杂场地条件的岩土工程详勘项目也逐渐开始采用。CT测试需要施工钻孔。CT基本工作流程定义扫描方法建立分析模型得到反演结果CT工作成果( (引自王运生）引自王运生）堤坝渗漏探测基桩

71、检测地质构造探测岩体裂隙呈条带状分布，并伴有空洞两图均有明显低速带9、声波透射法检测数据分析、判定1）、测试数据的整理 、波形记录观察 、校核或拾取波列初至 、形成成果分析（声时、声速、波幅等）曲线2）、数据分析与判断 、声速判据 概率法：对测试结果（波速值）按规则正态分布进行衡量，不符合正态分布的数据判定为异常（缺陷）。 声速低限值法：当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据 。声速低限值由预留同条件混凝土试件的抗压强度与声速对比试验结果，结合本地区实际经验确定。 、PSD判据 根据声时沿深度方向的斜率变化来判定是否存在缺陷，PSD值在某深度处的突变，结合波幅变

72、化情况，进行异常点判定。 、波幅判据波幅判据 当当 A Ap pi iA Am 6m 6成立时，该点波幅成立时，该点波幅可可判定为异常。判定为异常。 选择当信号首波幅值衰减量为其平均值的一半时选择当信号首波幅值衰减量为其平均值的一半时的波幅分贝数为临界值的波幅分贝数为临界值 。 、主频判据主频判据 主频主频- -深度曲线上主频值明显降低可判定为异常。深度曲线上主频值明显降低可判定为异常。 通常的工程检测中，主频判据用得不多，只作为通常的工程检测中，主频判据用得不多，只作为声速、波幅等主要声参数判据之外的一个辅助判声速、波幅等主要声参数判据之外的一个辅助判据。据。 、实测声波波形、实测声波波形

73、实测波形可以作为实测波形可以作为判断桩身混凝土缺陷判断桩身混凝土缺陷的一个参考，尽管声的一个参考，尽管声速和波幅只与接收波速和波幅只与接收波的首波有关，接收波的首波有关，接收波的后续部分是发、收的后续部分是发、收换能器之间各种路径换能器之间各种路径声波叠加的结果，但声波叠加的结果，但后续波的强弱在一定后续波的强弱在一定程度上反映了发、收程度上反映了发、收换能器之间声波在桩换能器之间声波在桩身混凝土内各种声传身混凝土内各种声传播路径上总的能量衰播路径上总的能量衰减。对于明显的桩身减。对于明显的桩身缺陷能够通过波形进缺陷能够通过波形进行宏观判断。行宏观判断。 3 3）、桩身混凝土缺陷的综合判定）、

74、桩身混凝土缺陷的综合判定 、综合判定的必要性、综合判定的必要性 混凝土作为一种多种材料的集结体混凝土作为一种多种材料的集结体，声波在，声波在其中的传播过程是一个相当复杂的物理过程；另其中的传播过程是一个相当复杂的物理过程；另一方面，一方面，混凝土灌注桩的施工工艺复杂、难度大，混凝土灌注桩的施工工艺复杂、难度大，混凝土的硬化环境和条件以及影响混凝土质量的混凝土的硬化环境和条件以及影响混凝土质量的其它各种因素远比上部结构复杂和难以预见其它各种因素远比上部结构复杂和难以预见，因，因此桩身混凝土质量的离散性和不确定性明显高于此桩身混凝土质量的离散性和不确定性明显高于上部结构混凝土。另外，从测试角度看，

75、在桩内上部结构混凝土。另外，从测试角度看，在桩内进行声测时，各测点的测距及声耦合状况的不确进行声测时，各测点的测距及声耦合状况的不确定性也高于上部结构混凝土的声学测试，因此一定性也高于上部结构混凝土的声学测试，因此一般情况下桩的声测测量误差高于上部结构混凝土。般情况下桩的声测测量误差高于上部结构混凝土。 用于判断桩身混凝土缺陷的多个声学指标用于判断桩身混凝土缺陷的多个声学指标声速、声速、PSDPSD判据、波幅、主频、实测波形，它判据、波幅、主频、实测波形，它们各有特点，但均有不足。声速与混凝土们各有特点，但均有不足。声速与混凝土的弹性性质相关，波幅与混凝土的粘塑性相关，的弹性性质相关，波幅与混

76、凝土的粘塑性相关，采采用以声速、波幅判据为主的综合判定法对全面反用以声速、波幅判据为主的综合判定法对全面反映混凝土这种粘弹塑性材料的质量是合理的、科映混凝土这种粘弹塑性材料的质量是合理的、科学的处理方法。学的处理方法。 、综合判定方法、综合判定方法 声速的测试值是最稳定的、可靠性也最高声速的测试值是最稳定的、可靠性也最高，而且测试值是有明确物理意义的量，与混凝土强而且测试值是有明确物理意义的量，与混凝土强度有一定的相关性，是进行综合判定的主要参数，度有一定的相关性，是进行综合判定的主要参数，波幅的测试值波幅的测试值是一个相对比较量，本身没有明确是一个相对比较量，本身没有明确的物理意义，其测试值

77、受许多非缺陷因素的影响，的物理意义，其测试值受许多非缺陷因素的影响，测试值没有声速稳定，但它测试值没有声速稳定，但它对桩身混凝土缺陷很对桩身混凝土缺陷很敏感，是进行综合判定的另一重要参数。敏感，是进行综合判定的另一重要参数。 、综合分析的步骤、综合分析的步骤 、平测法平测法对桩的各检测剖面进行全面对桩的各检测剖面进行全面普查普查。 、对各剖面进行综合分析、对各剖面进行综合分析确定异常测点确定异常测点。排除各种非缺陷因素（如管斜、缺水导致的耦合不排除各种非缺陷因素（如管斜、缺水导致的耦合不良等）。多参数综合确定异常测点。良等）。多参数综合确定异常测点。 、 对各剖面的对各剖面的异常测点进行细测，

78、确定缺陷的异常测点进行细测，确定缺陷的边界边界。 加密平测和交叉斜测等方法验证平测普查对异常加密平测和交叉斜测等方法验证平测普查对异常点的判断并确定桩身缺陷在该剖面的范围和投影点的判断并确定桩身缺陷在该剖面的范围和投影边界。边界。 、 综合各个检测剖面细测的结果综合各个检测剖面细测的结果推断桩身缺陷推断桩身缺陷的范围和程度的范围和程度。 对桩身缺陷几何范围的推断对桩身缺陷几何范围的推断是判定桩身完整性类是判定桩身完整性类别的一个重要依据，也别的一个重要依据，也是声波透射法检测混凝土是声波透射法检测混凝土灌注桩完整性的优点。灌注桩完整性的优点。 、桩身完整性类别的判定、桩身完整性类别的判定 类别

79、特征各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常。某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常。某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；局部混凝土声速出现低于低限值异常。某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。1010、混凝土灌注桩缺陷性质与声学参数的关系、混凝土灌注桩缺陷性质与声学参数的关系 不同类型的缺陷使声学参数变化的特征有所不同 1）、沉渣：桩底附近出现声速很低，声

80、波的剧烈衰减，这种情况多属沉渣所引起。 2）、泥砂与水泥浆的混合物：其特点也是声速和振幅均明显下降。 3）、混凝土离析：灌注桩容易发生混凝土离析，造成桩身某处粗骨料大量堆积，而相邻部位浆多骨料少的情况。粗骨料多的地方，由于粗骨料多，而粗骨料本身波速高，往往造成这些部位声速值并不低，有时反而有所提高。但由于粗骨料多，声学界面多，对声波的反射、散射加剧，接收信号削弱，于是波幅下降。至于粗骨料少而砂浆多的地方则正好相反：由于该处砂浆多，粗骨料少，测得的波速下降，但振幅测值不但不下降，有时还会高于附近测 值。这显然是由于粗骨料少，则声波被反射、散值。这显然是由于粗骨料少，则声波被反射、散射少的缘故。应

81、采用波速和振幅两个参数进行综射少的缘故。应采用波速和振幅两个参数进行综合的分析判断。合的分析判断。 4 4）、气泡密集的混凝土：波速基本正常或略有降）、气泡密集的混凝土：波速基本正常或略有降低，但因散射使声波能量明显衰减（散射），接低，但因散射使声波能量明显衰减（散射），接收波能量明显下降，这是这类缺陷的特征。收波能量明显下降，这是这类缺陷的特征。桩身混凝土均匀性评价桩身混凝土声速的平均值桩身混凝土声速的平均值vmm、标准差、标准差Sv v、离异系数、离异系数Cv v 只能作为同类型灌注桩比较混凝土质量均匀性的一只能作为同类型灌注桩比较混凝土质量均匀性的一个相对指标。个相对指标。 11、检测报

82、告内容 除前面检测程序中介绍的报告内容外，声波透射法完整性检测报告还应包括如下内容： 1）、声测管布置图； 2）、受检桩每个检测剖面声速深度曲线、波幅深度曲线，并将相应判距临界值所对应的标志线绘制于同一个坐标系； 3）、采用主频值或PSD值进行辅助分析判定时，绘制主频深度曲线或PSD曲线； 4）缺陷分布图示。声波透射法内容回顾概念（埋管+测声参数+分析完整性）适用范围（已埋管桩检完整性+缺陷程度和位置）仪器设备声测管及埋设要求（数量、接头要求等）检测技术（平测、斜测、加密测、扇形测等）完整性分类检测报告内容第五节第五节 钻芯法钻芯法1 1、钻芯法的概念、钻芯法的概念 用钻机钻取芯样以用钻机钻取

83、芯样以检测桩长、桩身缺陷、桩底沉检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性，渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性，判定桩底岩土性状判定桩底岩土性状的方法。的方法。2 2、钻芯法适用范围、钻芯法适用范围 适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩底持力层岩土性状。 受检桩长径比较大时，成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制，钻芯孔容易偏离桩身，故要求受检桩桩径不宜小于800mm、长径比不宜大于30。 3、钻芯法设备 1）、回转钻机+单动双管钻具 2）、钻杆直径宜为50mm 3）、金刚石钻头，且外径不宜小于100mm 4）、锯

84、切机 、补平器和磨平机 4、设备安装 钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心（天车前沿切点）与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差0.5 。5、试验操作1）、钻芯技术 、桩身钻芯： 钻进过程采取措施防偏斜。 每回次进尺宜控制在1.5m内 。 提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯 。 松散的混凝土应采用合金钻“烧结法”钻取，必要时应回灌水泥浆护壁，待护壁稳定后再钻取下一段芯样。 、桩底钻芯 钻至桩底时 ，采用减压、慢速钻进，若遇钻具突降，应立即停钻，及时测量机上余尺，准确记录孔深及有关情况。采取适宜的钻芯方法和工艺

85、钻取沉渣并测定沉渣厚度。当持力层为中、微风化岩石时，可将桩底0.5m左右的混凝土芯样、0.5m左右的持力层以及沉渣纳入同一回次。当持力层为强风化岩层或土层时，钻至桩底时，立即改用合金钢钻头干钻反循环吸取法等适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度。桩基规范JGJ94-2008对灌注桩桩底沉渣厚度的控制要求（6.3.9）：a、端承型桩，不应大于50mm；b、摩擦型桩，不应大于100mm;c、抗拔、抗水平力桩，不应大于200mm。 、持力层钻芯持力层钻芯 采用适宜的方法对桩底持力层岩土性状进行鉴别采用适宜的方法对桩底持力层岩土性状进行鉴别。 对于强风化岩层或土层，宜采用合金钻钻取芯样，对于强风化

86、岩层或土层，宜采用合金钻钻取芯样，并进行动力触探或标准贯入试验等，试验宜在距并进行动力触探或标准贯入试验等，试验宜在距桩底桩底50cm50cm内进行，并准确记录试验结果内进行，并准确记录试验结果；根据试；根据试验结果及钻取芯样综合鉴别岩性。验结果及钻取芯样综合鉴别岩性。 对于中、微风化岩的桩底持力层，应采用单动双对于中、微风化岩的桩底持力层，应采用单动双管钻具钻取芯样，如果是软质岩，拟截取的岩石管钻具钻取芯样，如果是软质岩，拟截取的岩石芯样应及时包裹浸泡在水中，避免芯样受损芯样应及时包裹浸泡在水中，避免芯样受损；根；根据钻取芯样和岩石单轴抗压强度试验结果综合判据钻取芯样和岩石单轴抗压强度试验结

87、果综合判断岩性。断岩性。 2 2）、现场记录）、现场记录 钻进记录钻进记录：及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样：及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量做初步描述，包括记录孔号、回次数、起至深度、块质量做初步描述，包括记录孔号、回次数、起至深度、块数、总块数等。数、总块数等。 桩身混凝土芯样描述桩身混凝土芯样描述：混凝土钻进深度，芯样连续性、：混凝土钻进深度，芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯是否为柱状、骨料大小分布情况，气孔、蜂窝麻面、土芯是否为柱状、骨料大小分布情况，气孔、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松

88、散的情况，以及取样编号和取样位沟槽、破碎、夹泥、松散的情况，以及取样编号和取样位置。置。 桩底持力层钻芯描述桩底持力层钻芯描述：持力层钻进深度，岩土名称、芯：持力层钻进深度，岩土名称、芯样颜色、结构构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度，以样颜色、结构构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度，以及取样编号和取样位置，或动力触探、标准贯入试验位置及取样编号和取样位置，或动力触探、标准贯入试验位置和结果。和结果。 两个衡量桩身质量的相对性指标两个衡量桩身质量的相对性指标： 芯样质量指标芯样质量指标：钻芯法连续采取的芯样中，大于：钻芯法连续采取的芯样中，大于10cm10cm的的混凝土芯样段长度之和与基桩中钻探

89、混凝土总进尺的比值。混凝土芯样段长度之和与基桩中钻探混凝土总进尺的比值。 芯样采取率芯样采取率：钻孔中取得的混凝土芯样长度与钻探混凝土：钻孔中取得的混凝土芯样长度与钻探混凝土总进尺的比值总进尺的比值 。编录芯样拍照芯样拍照 芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照进行拍照 。3 3）、钻芯孔测斜）、钻芯孔测斜 当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。当出现钻芯孔与桩体偏离时，应立即停机记录，分析原因。可进行钻孔测斜，以判断是受检桩倾

90、斜超过规范要求还是可进行钻孔测斜，以判断是受检桩倾斜超过规范要求还是钻芯孔倾斜超过规定要求。钻芯孔倾斜超过规定要求。 测斜仪有两种：带顶角和方位角（磁或陀螺定位）测量的测斜仪有两种：带顶角和方位角（磁或陀螺定位）测量的测斜仪，另一种是测倾角的伺服加速度计测斜仪（预埋测测斜仪，另一种是测倾角的伺服加速度计测斜仪（预埋测斜管）。前者精度稍低但能测方位，后者精度高，一般只斜管）。前者精度稍低但能测方位，后者精度高，一般只测倾斜。测倾斜。 方位角和顶角顶角4 4）、钻孔和芯样的处理）、钻孔和芯样的处理 钻芯工作完毕，钻芯工作完毕，如果钻芯法检测结果满足设计要如果钻芯法检测结果满足设计要求时求时，应对钻

91、芯后留下的孔洞回灌封闭，以保证，应对钻芯后留下的孔洞回灌封闭，以保证基桩的工作性能；可采用基桩的工作性能；可采用0.50.51.0MPa1.0MPa压力，从压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭，水泥浆的水钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭，水泥浆的水灰比可为灰比可为0.50.50.70.7。如果钻芯法检测结果不满足如果钻芯法检测结果不满足设计要求时，设计要求时，则应封存钻芯孔，留待处理。钻芯则应封存钻芯孔，留待处理。钻芯孔可作为桩身桩底高压灌浆加固补强孔。孔可作为桩身桩底高压灌浆加固补强孔。 为了加强基桩质量的追溯性，要求在试验完毕后，为了加强基桩质量的追溯性，要求在试验完毕后，由检测单位将由检

92、测单位将芯样移交委托单位封样保存芯样移交委托单位封样保存。保存。保存时间由建设单位和监理单位根据工程实际商定或时间由建设单位和监理单位根据工程实际商定或至少保留到基础工程验收至少保留到基础工程验收。 6、检测要求1）、龄期要求 检测规范规定：当采用钻芯法检测时，受检桩的混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。2）、抽样方法 核验端承型大直径灌注桩持力层或检测其完整性 ，抽样数量不少于总桩数的10%，且不少于10根。 用于验证检测和扩大检测则无比例限制。3 3）钻孔数及孔位）钻孔数及孔位 钻孔数：钻孔数：桩径小于桩径小于1.2m1.2m的钻孔，桩径为的钻孔，桩径为1.21.21

93、.6m1.6m的桩钻的桩钻2 2孔，桩径大于孔，桩径大于1.6m1.6m的桩钻的桩钻3 3孔。孔。 孔位：孔位：当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心1015cm的位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.150.25D内均匀对称布置。4）、钻孔孔深 对桩底持力层的钻探，每根受检桩不应少于一对桩底持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。孔，且钻探深度应满足设计要求。设计未有明设计未有明确要求时确要求时，（根据基础设计规范规定），（根据基础设计规范规定）宜钻入宜钻入持力层持力层3 3倍桩径且不应少于倍桩径且不应少于3m3m。 7、芯样试件制作与抗压试验 1 1

94、）、）、 取样原则：有代表性，避免人为干扰。取样原则：有代表性，避免人为干扰。 、 桩身取样数量桩身取样数量：当桩长为当桩长为101030m30m时，每孔截取时，每孔截取3 3组芯样；当桩长小于组芯样；当桩长小于10m10m时，可取时，可取2 2组，当桩长大于组，当桩长大于30m30m时，不少于时，不少于4 4组。组。 、桩身取样位置要求桩身取样位置要求：上部芯样位置距桩顶设计标上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于高不宜大于1 1倍桩径或倍桩径或1m1m，下部芯样位置距桩底不宜，下部芯样位置距桩底不宜大于大于1 1倍桩径或倍桩径或1m1m，中间芯样宜等间距截取。缺陷位，中间芯样宜等间距截取。缺陷

95、位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。如果同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深如果同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。混凝土抗压试验。 、持力层取样持力层取样：当桩底持力层为中、微风化岩层且：当桩底持力层为中、微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；如遇分层岩性时宜在各层取样石芯样；如遇分层岩性时宜在各层取样。2 2）、芯样制作）、芯样制作 、试件几何

96、尺寸、试件几何尺寸 由于混凝土芯样试件的高度对抗压强度有较大的由于混凝土芯样试件的高度对抗压强度有较大的影响，为避免高径比修正带来误差，应取试件高影响，为避免高径比修正带来误差，应取试件高径比为径比为1 1，即混凝土芯样抗压，即混凝土芯样抗压试件的高度与芯样试试件的高度与芯样试件平均直径之比应在件平均直径之比应在0.950.951.051.05的范围内。每组的范围内。每组芯样应制作三个芯样抗压试件。芯样应制作三个芯样抗压试件。 、芯样试件外观要求、芯样试件外观要求 芯样试件不能有裂缝或有其他较大缺陷；芯样试件不能有裂缝或有其他较大缺陷； 芯样试件内不能含有钢筋；芯样试件内不能含有钢筋； 芯样试

97、件平均直径不小于芯样试件平均直径不小于2 2倍表观混凝土粗骨料倍表观混凝土粗骨料最大粒径。最大粒径。 不符合要求的芯样试件不能做抗压强度试验。不符合要求的芯样试件不能做抗压强度试验。 3 3）、芯样试件抗压强度试验）、芯样试件抗压强度试验 、试验样品要求、试验样品要求 芯样试件在受压前宜在芯样试件在受压前宜在202055的清水中浸泡的清水中浸泡404048h48h，从水中取出后应立即进行抗压强度试验。（检测规范规定从水中取出后应立即进行抗压强度试验。（检测规范规定较宽松）较宽松） 、强度计算强度计算 混凝土芯样试件抗压强度应按下列公式计算：混凝土芯样试件抗压强度应按下列公式计算：式中式中 f

98、fcucu混凝土芯样试件抗压强度（混凝土芯样试件抗压强度（MPaMPa），精确至），精确至0.1MPa0.1MPa； P P 芯样试件抗压试验测得的破坏荷载（芯样试件抗压试验测得的破坏荷载（N N）；）； d d 芯样试件的平均直径（芯样试件的平均直径（mmmm）；）； 混凝土芯样试件抗压强度折算系数，应考虑芯样尺寸效应、混凝土芯样试件抗压强度折算系数，应考虑芯样尺寸效应、钻芯机械对芯样扰动和混凝土成型条件的影响，通过试验统计确定；钻芯机械对芯样扰动和混凝土成型条件的影响，通过试验统计确定；当无试验统计资料时，宜取为当无试验统计资料时，宜取为1.01.0。 、芯样强度代表值的取定、芯样强度代表

99、值的取定 应按一组三块试件强度值的应按一组三块试件强度值的平均值平均值确定。同一确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。8、检测数据的分析判定1 1）、桩身混凝土强度评定）、桩身混凝土强度评定 受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的强度代表值中的最小值最小值为该桩混凝土芯样试件为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。抗压强度代表值。2

100、2）、桩底持力层性状判定）、桩底持力层性状判定 应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标准贯入试验结果，动力触探或标准贯入试验结果，综合判定综合判定桩底桩底持力层岩土性状。持力层岩土性状。 3 3）、）、桩身完整性类别判定桩身完整性类别判定4 4）、）、综合评定综合评定下列情况之一时，应判定该受检桩下列情况之一时，应判定该受检桩不满足设计要求不满足设计要求：uu桩身完整性桩身完整性类别为类别为类类的桩。的桩。uu受检桩混凝土芯样试件受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级等级的桩。的桩。uu

101、桩长、桩底桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩。的桩。uu桩底桩底持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。的桩。 类别特 征混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽大部分混凝土芯样胶结较好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一：芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm；芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状；芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续钻进很困难；

102、芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。9 9、检测报告内容、检测报告内容 除前面检测程序中介绍的报告内容外，钻芯法基桩检测报告还应包括如下内容： 1）、钻芯设备情况； 2）、检测桩数、钻孔数量，架空、混凝土芯进尺、岩芯进尺、总进尺，混凝土试件组数、岩石试件组数、动力触探或标准贯入试验结果； 3）、每孔的柱状图； 4）、芯样单轴抗压强度试验结果； 5）、芯样彩色照片； 6）、异常情况说明。钻芯法检测回顾概念（钻芯测桩长、强度、完整性、沉渣、桩底概念（钻芯测桩长、强度、完整性、沉渣、桩底岩土性状）岩土性状）适用范围（同概念）适用范围（同概念）设备及安装（垂直度要求）设备及

103、安装（垂直度要求）试验操作（桩身、桩底、持力层钻芯、芯样处理、试验操作（桩身、桩底、持力层钻芯、芯样处理、检测要求等）检测要求等）芯样制作及抗压试验芯样制作及抗压试验检测数据分析判定检测数据分析判定检测报告检测报告第六节第六节 房屋建筑和市政基础设施房屋建筑和市政基础设施工程质量检测技术管理规范简要介绍编号：编号：GB50618-2011 GB50618-2011 发布日期：发布日期：2011-4-2 2011-4-2 实施日期：实施日期：2012-10-12012-10-1 标准包括共6章122条，仅对以下主要章节进行学习。第4章 检测机构的能力要求 检测人员、检测设备、检测场所、检测管理检

104、测人员、检测设备、检测场所、检测管理第5章 检测程序 检测委托、取样送检、检测准备、检测操作、检检测委托、取样送检、检测准备、检测操作、检测报告、检测数据的累积利用。测报告、检测数据的累积利用。第第6 6章章 检测档案检测档案第4章检测机构能力4.1 4.1 检测人员检测人员附录附录A A对地基基础检测人员的规定对地基基础检测人员的规定 注册岩土工程师注册岩土工程师1 1人；达到规定检测工作经历及检测工作人；达到规定检测工作经历及检测工作经验的工程师不少于经验的工程师不少于2 2人；每个检测项目经考核持有效上人；每个检测项目经考核持有效上岗证的人员不少于岗证的人员不少于3 3人。人。 4.1.

105、34.1.3技术负责人、质量负责人、检测项目负责人应具有工技术负责人、质量负责人、检测项目负责人应具有工程类专业中级及其以上技术职称程类专业中级及其以上技术职称，掌握相关领域知识。，掌握相关领域知识。 4.1.4 4.1.4 现场检测项目持有岗位证书的操作人员不得少于现场检测项目持有岗位证书的操作人员不得少于3 3人人。 4.1.54.1.5检测操作人员应经技术培训、通过建设主管部门或委检测操作人员应经技术培训、通过建设主管部门或委托有关机构的考核，方可从事检测工作。托有关机构的考核，方可从事检测工作。 4.1.7 4.1.7 检测人员岗位能力应按规定定期进行确认。检测人员岗位能力应按规定定期

106、进行确认。4.2 4.2 检测设备检测设备附录附录A A中中地基基础检测所包括的检测项目：三项分别是地基基础检测所包括的检测项目：三项分别是土工试验、土工试验、土工合成材料物理力学性能检测、土工合成材料物理力学性能检测、桩、地桩、地基、成孔、基础施工监测。基、成孔、基础施工监测。检测设备分类管理，分检测设备分类管理，分A A、B B、C C三类，按此分类，三类，按此分类，基桩动基桩动测仪、静载试验仪、力传感器、百分表均属于测仪、静载试验仪、力传感器、百分表均属于A A类设备类设备。A A类设备的范围：类设备的范围： 1 1）、本单位的标准物质；）、本单位的标准物质； 2 2）、精密度高或用途重

107、要的检测设备；）、精密度高或用途重要的检测设备； 3 3）、使用频繁，稳定性差，使用环境恶劣的检测设备。）、使用频繁，稳定性差，使用环境恶劣的检测设备。A A类设备启用前应进行校准检测（类设备启用前应进行校准检测（4.2.64.2.6）。应建立检测设）。应建立检测设备校准的周期台账，并建立设备档案，记录设备使用过程备校准的周期台账，并建立设备档案，记录设备使用过程（4.2.154.2.15）。检测机构应制定）。检测机构应制定A A类设备的周期校准或检测类设备的周期校准或检测计划，并按计划执行（计划，并按计划执行（4.2.10)4.2.10)。所有设备均应有标识，在。所有设备均应有标识，在用设备

108、应标有检测有效期的状态标识（用设备应标有检测有效期的状态标识（4.2.144.2.14）。对主要）。对主要检测设备应做好使用记录并记录领用、规归还情况检测设备应做好使用记录并记录领用、规归还情况（4.2.174.2.17）。）。4.3 检测场所检测机构应具备所开展项目相适应的场所。房屋建筑面积和工作场地均应满足检测工作需要，并满足检测设备布局及检测流程合理的要求（4.3.1）。检测场所环境条件应符合国家现行有关标准的要求（4.3.2）。检测工作场所应有明显的标识，与检测工作无关人员和物品不得进入检测工作场所（4.3.4）。检测工作场所应有安全作业措施和安全预案，确保人员、设备及被检测试件的安全

109、（4.3.5）。4.4 4.4 检测管理检测管理检测机构应建立技术管理体系，并按管理体系运检测机构应建立技术管理体系，并按管理体系运行（行（4.4.14.4.1）。应建立内部审核制度，对技术管理）。应建立内部审核制度，对技术管理中的不足进行改正（中的不足进行改正（4.4.24.4.2）。检测机构应设专人）。检测机构应设专人负责信息化管理工作（负责信息化管理工作（4.4.74.4.7），检测管理信息系），检测管理信息系统宜覆盖全部检测项目的检测业务流程，并宜的统宜覆盖全部检测项目的检测业务流程，并宜的网络环境下运行（网络环境下运行（4.4.44.4.4）。检测机构管理信息系）。检测机构管理信息系

110、统的数据管理应采用数据库管理系统，并设置必统的数据管理应采用数据库管理系统，并设置必要的数据接口，确保系统与检测设备或检测设备要的数据接口，确保系统与检测设备或检测设备与有关信息网络系统的互联互通（与有关信息网络系统的互联互通（4.4.54.4.5）。检测）。检测机构宜安规定定期向建设主管部门报告技术工作机构宜安规定定期向建设主管部门报告技术工作（4.4.84.4.8）。）。不按规定程序方法出报告、超出技术不按规定程序方法出报告、超出技术能力和资质规定范围出检测报告判定为出虚假检能力和资质规定范围出检测报告判定为出虚假检测报告测报告（4.4.104.4.10）。）。第5章 检测程序5.1 5.

111、1 检测委托检测委托选择具有相应检测资质的检测机构进行委托选择具有相应检测资质的检测机构进行委托（5.1.15.1.1）。检测合同内容符合附录）。检测合同内容符合附录D D（5.1.25.1.2）。）。非标方法应编制检测作业指导书并在委托合同中非标方法应编制检测作业指导书并在委托合同中说明（说明（5.1.35.1.3似乎与似乎与4.4.104.4.10有部分冲突）。检测前有部分冲突）。检测前应编制检测方案（应编制检测方案（5.1.45.1.4）。）。5.2 5.2 取样送检取样送检样品的抽取应由施工、见证、委托单位进行确认样品的抽取应由施工、见证、委托单位进行确认（与检测规范（与检测规范3.3

112、.33.3.3抽样原则一致）（抽样原则一致）（5.2.15.2.1）。样）。样品应有唯一性标识（品应有唯一性标识（5.2.35.2.3）。抽样方法应符合国）。抽样方法应符合国家现行验收规范的规定（家现行验收规范的规定（5.2.45.2.4）。应绘制抽样测）。应绘制抽样测点图，并经技术负责人批准（点图，并经技术负责人批准（5.2.65.2.6）。检测机构）。检测机构自行取样的检测项目应做好取样记录（自行取样的检测项目应做好取样记录（5.2.115.2.11）。）。5.3 5.3 检测准备检测准备检测人员在检测前应对检测设备进行核查，确认检测人员在检测前应对检测设备进行核查，确认其工作正常（其工作

113、正常（5.3.35.3.3）。新启用设备或新开展的检）。新启用设备或新开展的检测项目以及检测标准的变更，检测机构应对人员测项目以及检测标准的变更，检测机构应对人员技能、检测设备、环境条件进行确认（技能、检测设备、环境条件进行确认（5.3.55.3.5）。）。检测前应确认检测人员的岗位资格，检测操作人检测前应确认检测人员的岗位资格，检测操作人员应熟识相应的方法和设备（员应熟识相应的方法和设备（5.3.65.3.6）。对检测环）。对检测环境条件的确认和调整（境条件的确认和调整（5.3.75.3.7）。现场检测有完善）。现场检测有完善的安全措施（的安全措施（5.3.85.3.8）和异常处理预案（）和

114、异常处理预案（5.3.95.3.9）。）。检测方法和检测标准的确认（检测方法和检测标准的确认（5.3.105.3.10）。委托单）。委托单位应配合检测机构的准备工作和现场检测工作位应配合检测机构的准备工作和现场检测工作（5.3.115.3.11该条该条很人性化很人性化）。）。5.4 5.4 检测操作检测操作检测应符合检测方案和检测方法标准要求检测应符合检测方案和检测方法标准要求（5.4.15.4.1）。检测操作应由不少于）。检测操作应由不少于2 2名持证上岗人名持证上岗人员进行（员进行（5.4.25.4.2）。原始记录应在现场检测操作过）。原始记录应在现场检测操作过程中及时真实记录（程中及时真

115、实记录（5.4.35.4.3）。原始记录的笔误更）。原始记录的笔误更改方法（改方法（5.4.45.4.4）。自动采集设备发生异常时，数）。自动采集设备发生异常时，数据的更改应由技术负责人批准（据的更改应由技术负责人批准（5.4.55.4.5该条不太符该条不太符合常理，故障设备采集的数据不能采用）。检测合常理，故障设备采集的数据不能采用）。检测完成后及时整理数据出检测报告（完成后及时整理数据出检测报告（5.4.65.4.6）。试件）。试件的留置不少于的留置不少于72h72h（3.0.103.0.10对检测单位很有利，但对检测单位很有利，但难实施）。见证检测记录的内容（难实施）。见证检测记录的内容

116、（5.4.75.4.7）。现场）。现场检测的安全措施（检测的安全措施（5.4.85.4.8）和环保措施（）和环保措施（5.4.95.4.9）。）。5.5 检测报告检测工期应对相关单位公示，完成检测及时出报告（5.5.1）。检测报告统一格式，报告内容符合委托要求（5.5.2）。报告编号方法的规定（5.5.3）。检测报告的签署三级（检测、审核、批准）签字并加盖专用章和骑缝章（5.5.4）。报告的登记发放规定（5.5.5）。检测报告结论给出明确的判定（5.5.6）。检测结果不合格品的控制（5.5.7）。5.6 检测数据的累积利用检测机构应对日常检测取得的数据进行积累整理（5.6.1）。检测机构应定期

117、对检测数据统计分析（5.6.2）。检测机构应按规定向工程建设主管部门提供有关的检测数据（5.6.3）。该部分属该规范的创新，说出了技术人员的心声。第6章 检测档案检测机构应建立档案管理制度（6.0.1）。建立档案室，满足纸质档案和电子档案的存放要求（6.0.2）。检测档案的包括内容：合同、记录、方案、报告、重要文件等（6.0.3）。档案管理由技术负责人负责并设管理员（6.0.4）。档案管理期限的规定，涉及主体结构的档案20年，其它5年（6.0.5）。到期的档案销毁应登记并经技术负责人批准，销毁登记册保管期限不少于5年（6.0.7）。检测管理规范学习回顾检测机构的能力 包括硬件要求（人员、设备、场所）和软件要求（检测管理）。检测应按程序进行检测档案的管理 完 水平有限，请多提批评意见！ 顺祝大家 身体健康，工作顺利！