基樁完整性檢測(cè)培訓(xùn)

基樁完整性檢測(cè)培訓(xùn)第一頁(yè)，共31頁(yè)。樁基的定義及分類(lèi)1檢測(cè)方法3檢測(cè)依據(jù)2第二頁(yè)，共31頁(yè)。1、樁基的定義樁基礎(chǔ)簡(jiǎn)稱(chēng)樁基，是一種基礎(chǔ)類(lèi)型，主要用于地質(zhì)條件較差或者建筑要求較高的情況。

樁基的定義及分類(lèi)12、樁基的分類(lèi)1）按照基礎(chǔ)的受力原理大致可分為摩擦樁和端承樁。摩擦樁：系利用地層與基樁的摩擦力來(lái)承載構(gòu)造物并可分為壓力樁及拉

力樁，大致用于地層無(wú)堅(jiān)硬之承載層或承載層較深。端承樁：系使基樁坐落于承載層上（巖盤(pán)上）使可以承載構(gòu)造物。第三頁(yè)，共31頁(yè)。樁基的定義及分類(lèi)12）按照施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁。預(yù)制樁：通過(guò)打樁機(jī)將預(yù)制的鋼筋混凝土樁打入地下。優(yōu)點(diǎn)是材料省，

強(qiáng)度高，適用于較高要求的建筑，缺點(diǎn)是施工難度高，受機(jī)械

數(shù)量限制施工時(shí)間長(zhǎng)。灌注樁：首先在施工場(chǎng)地上鉆孔，當(dāng)達(dá)到所需深度后將鋼筋放入澆灌混

凝土。優(yōu)點(diǎn)是施工難度低，尤其是人工挖孔樁，可以不受機(jī)械

數(shù)量的限制，所有樁基同時(shí)進(jìn)行施工，大大節(jié)省時(shí)間，缺點(diǎn)是

承載力低，費(fèi)材料。第四頁(yè)，共31頁(yè)。樁基的定義及分類(lèi)13）按樁的設(shè)置效應(yīng)可分為非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁。非擠土樁：如鉆（沖或挖）孔灌注樁及先鉆孔后再打入的預(yù)制樁，因設(shè)

置過(guò)程中清除孔中土體，樁周土不受排擠作用，并可能向樁

孔內(nèi)移動(dòng)，使土的抗剪強(qiáng)度降低，樁側(cè)摩阻力有所減小。

部分?jǐn)D土樁：沖擊成孔灌注樁、H型鋼樁、開(kāi)口鋼管樁和開(kāi)口預(yù)應(yīng)力混凝

土管樁等。在樁的設(shè)置過(guò)程中對(duì)樁周土體稍有排擠作用，

但土的強(qiáng)度荷變形性質(zhì)變化不大。

擠土樁：實(shí)心的預(yù)制樁、下端封閉的管樁、木樁以及沉管灌注樁等在錘

擊和振動(dòng)貫人過(guò)程中都要將樁位處的土體大量排擠開(kāi)，使土體

結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?cái)_動(dòng)破壞，對(duì)土的強(qiáng)度及變形性質(zhì)影響較大第五頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)依據(jù)2（1）《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF81-01-2004）

（2）《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014）（3）《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03:2007）（4）《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10218-2008）第六頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)依據(jù)2規(guī)范名稱(chēng)低應(yīng)變法聲波透射法鉆芯法適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)范本方法適用于混凝土灌注樁和預(yù)制樁等剛性材料樁的樁身完整性。對(duì)于混凝土灌注樁：D≤1.0m時(shí)不宜少于2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；D＞1.0m時(shí)不宜少于4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。對(duì)于混凝土預(yù)制樁：當(dāng)邊長(zhǎng)≤0.6m時(shí)不宜少于2個(gè)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)邊長(zhǎng)＞0.6m時(shí)不宜少于3個(gè)測(cè)點(diǎn)。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(cè)。當(dāng)D≤1.5m時(shí)，埋設(shè)3根；當(dāng)D＞1.5m時(shí)，埋設(shè)4根無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定第七頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)依據(jù)2規(guī)范名稱(chēng)低應(yīng)變法聲波透射法鉆芯法適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范本方法對(duì)于樁身截面多變且變化幅度較大的灌注樁，應(yīng)采用其他方法輔助驗(yàn)證。根據(jù)樁徑大小，樁心對(duì)稱(chēng)布置2~4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)于D＜o(jì).6m的樁不宜采用本方法進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)。D≤0.8m時(shí)，不得少于2根；0.8m＜D≤1.6m時(shí)，不得少于3根；D＞1.6m時(shí)，不得少于4根；當(dāng)樁徑＞2.5m時(shí)宜增加聲測(cè)管數(shù)量。本方法適用于檢測(cè)混凝土灌注樁的樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度和樁身完整性D＜1.2m，取1~2孔；1.2m≤D＜1.6m，取2孔；D≥1.6m，取3孔第八頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)依據(jù)2規(guī)范名稱(chēng)低應(yīng)變法聲波透射法鉆芯法適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置適用范圍測(cè)點(diǎn)布置鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程適用于檢測(cè)規(guī)則截面混凝土樁的樁身完整性，且本方法檢測(cè)的基樁樁徑應(yīng)小于2.0m，樁長(zhǎng)一般不大于40m，其樁長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。D≤0.8m，不少于2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；0.8m＜D≤1.25m，不少于3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；1.25m＜D≤2.0m，不少于4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。本方法適用于檢測(cè)混凝土灌注樁樁身完整性；樁徑大于等于2.0m或樁長(zhǎng)大于40m或復(fù)雜地質(zhì)條件下的基樁應(yīng)采用本方法。D≤0.8m時(shí)，不少于2根；當(dāng)0.8m＜D≤2.0m，不少于3根；D＞2.0m，不少于4根適用于檢測(cè)混凝土灌注樁樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，鑒別樁端巖土性狀，判定或驗(yàn)證樁身完整性類(lèi)別。D＜1.2m的鉆1孔，1.2m≤D＜2.0m的鉆2孔，D＞2.0m的鉆3孔。第九頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)原理測(cè)試方法低應(yīng)變法檢測(cè)原理測(cè)試方法聲波透射法測(cè)試方法鉆芯法zzzzzzzzz基樁完整性檢測(cè)檢測(cè)方法3判定方法判定方法判定方法典型缺陷第十頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法1、檢測(cè)原理

低應(yīng)變反射波法源于反力波理論，適用于檢測(cè)混凝土樁的樁身完整性，判定樁身缺陷的程度及位置。第十一頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法1、檢測(cè)原理反射波法測(cè)樁的示意圖如上圖所示，其基本原理為：用錘激樁頭，所產(chǎn)生的應(yīng)力波將沿著樁身向下傳播，在傳播過(guò)程中，如遇到樁底和樁身缺陷所形成的波阻抗變化界面，將產(chǎn)生聲波的反射和透射。應(yīng)力波反射和透射能量的大小取決于兩種介質(zhì)波阻抗的差異的大小。由波動(dòng)理論可知，當(dāng)應(yīng)力波遇到縮頸、裂逢、離析、蜂窩、空洞、夾泥、裂縫、斷樁、二次澆灌面時(shí)，由于波阻抗變小，反射波與入射波初動(dòng)相位同相；當(dāng)應(yīng)力波遇到擴(kuò)頸、擴(kuò)底時(shí)，由于波阻抗變大，反射波與入射波的初動(dòng)相位反相。結(jié)合反射波振幅大小、頻率和樁身波速高低、反射波到達(dá)時(shí)間等可對(duì)樁的完整性、缺陷程度、位置等作出綜合判斷。第十二頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法2、測(cè)試方法（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的擊振設(shè)備，檢查測(cè)設(shè)系統(tǒng)各部分之間是否連接良好，確認(rèn)整個(gè)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)；（2）檢查樁頂是否鑿至新鮮混凝土面，并用打磨機(jī)將測(cè)點(diǎn)和擊振點(diǎn)磨平，測(cè)量并記錄樁頂截面尺寸；（3）確認(rèn)灌注日期是否滿(mǎn)足檢測(cè)要求；（4）傳感器的安裝應(yīng)采用石膏，黃油，橡皮泥等耦合劑耦合，粘結(jié)牢固，并與樁頂面垂直；（5）對(duì)于混凝土灌注樁傳感器宜安裝在距樁中心1/2至2/3半徑處，且距離樁的主筋不小于50mm，第十三頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法3、判定方法樁身完整性分析宜以時(shí)域曲線(xiàn)為主，輔以頻域分析，并結(jié)合施工情況，巖土工程勘察資料和波形特征等因素進(jìn)行綜合分析判定：Ⅰ類(lèi)樁：樁端反射較明顯，無(wú)缺陷反射波，振幅譜線(xiàn)分布正常，混凝土波速處于正常范圍。Ⅱ類(lèi)樁：樁端反射較明顯，但有局部缺陷所反射產(chǎn)生的信號(hào)，混凝土波速處于正常范圍。Ⅲ類(lèi)樁：樁端反射不明顯，可見(jiàn)缺陷二次反射波信號(hào)，或有樁端反射但波速明顯偏低。Ⅳ類(lèi)樁：無(wú)樁端反射信號(hào)，可見(jiàn)因缺陷引起的多次強(qiáng)反射信號(hào)，或按平均波速計(jì)算的波長(zhǎng)明顯短于設(shè)計(jì)波長(zhǎng)。第十四頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（1）無(wú)缺陷樁基波形當(dāng)樁為摩擦樁時(shí)，樁身阻抗大于樁底持力層土層的阻抗，此時(shí)樁底反射波速度符號(hào)和入射波符合一致，樁底處反射波應(yīng)力的速度的幅值低于入射波,隨著樁底土質(zhì)變軟,(如樁底沉渣)樁底土的波阻抗變得更小,此時(shí)除樁底反射波速度符號(hào)和入射波符合一致外,反射波幅值也變大。第十五頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（1）無(wú)缺陷樁基波形當(dāng)端承樁和嵌巖端承樁的樁底巖土波阻抗逐漸增大時(shí)，反射波的幅值變小，若樁底巖土波阻抗大于樁身波阻抗時(shí)，此時(shí)樁底反射波符合與入射波反向。第十六頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（2）斷樁表現(xiàn)在反射波曲線(xiàn)的多次等周期衰減，反射曲線(xiàn)、反射子波的第一子波相位由于是高阻抗材料傳向低阻抗的水、空氣或充泥材料，故其相位與樁的初始入射波同相位。第十七頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（2）斷樁近似于摩擦樁的沉渣樁樁底反射，有高幅值的樁間反射，反射波相位與初始入射波相同，往往可見(jiàn)到2次或3次，但按平均波速算樁長(zhǎng)卻遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)要短，或按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)算波速遠(yuǎn)大于一般樁的波速。第十八頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（3）縮徑當(dāng)樁身出現(xiàn)縮徑時(shí)，縮徑的上界面，其阻抗變小，表現(xiàn)為反射波相位與初始入射波同向，但在縮徑的下界面，其阻抗變大，故后續(xù)反射波的相位與初始入射波相反。此類(lèi)由于縮徑引起的反射波由于界面波阻抗差異大，故反射波形清晰、完整而直觀，如嚴(yán)重縮徑者可見(jiàn)到多次反射波。第十九頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3一、低應(yīng)變法4、典型缺陷（4）擴(kuò)徑擴(kuò)徑樁所引起界面反射波的特征與縮徑相反,當(dāng)擴(kuò)徑的上界面波入射后,其阻抗變大,故第一反射波與初始入射波相反號(hào);當(dāng)應(yīng)力波進(jìn)入擴(kuò)徑的第二界面即底界面時(shí)，其阻抗變小，反射波的后續(xù)波與初始入射波表現(xiàn)為同方向，但由于擴(kuò)徑的形態(tài)各有不同,其反射波的表現(xiàn)也將有差異，在嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑時(shí),也會(huì)見(jiàn)到多次反射，而往往下界面的同向反射波表現(xiàn)得更清晰一些。第二十頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3二、聲波透射法1、檢測(cè)原理聲波是一種彈性波，因而在各種介質(zhì)中傳播服從彈性波傳播規(guī)律。由某因素引起的初始擾動(dòng)或振動(dòng)，形成的彈性波將會(huì)以波的形式把這一擾動(dòng)或振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播。彈性波在介質(zhì)中傳播速度之所以不同是由于彈性介質(zhì)的性質(zhì)及種類(lèi)不同引起的彈性常數(shù)及密度不同導(dǎo)致的。在現(xiàn)場(chǎng)樁基檢測(cè)中，聲波在傳播過(guò)程中遇到缺陷混凝土（如夾泥、縮頸、斷樁和離析等缺陷）時(shí)，第二十一頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3二、聲波透射法1、檢測(cè)原理聲波傳至此處時(shí)將會(huì)發(fā)生衰減。部分聲波由于繞過(guò)缺陷部位繼續(xù)傳播，使得傳播時(shí)間增加，相應(yīng)波速會(huì)降低，從而產(chǎn)生所謂的漫射現(xiàn)象。發(fā)射和散射使得聲波的振幅減少。由于缺陷的存在，使得聲波的傳播路徑變得復(fù)雜，從而導(dǎo)致波形發(fā)生畸變。所以聲波在有缺陷的混凝土中傳播時(shí)，該聲波振幅會(huì)減小、波速會(huì)降低、波形會(huì)發(fā)生畸變。第二十二頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3二、聲波透射法2、測(cè)試方法（1）檢測(cè)前，切割掉聲測(cè)管上端封蓋，使各管上端在同一水平面上，并在各管內(nèi)灌滿(mǎn)清水；（2）用測(cè)繩對(duì)每個(gè)聲測(cè)管進(jìn)行一次疏通，確保管內(nèi)通暢，管內(nèi)不得有泥砂及其他雜物，以使超聲波儀的徑向換能器順利檢測(cè)到管底部；（3）將接收、發(fā)射換能器裝好扶正器后置于檢測(cè)管內(nèi)，并能順利提升或下降；（4）通常先用水平同步法進(jìn)行測(cè)試。檢測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)有樁身缺陷疑問(wèn)時(shí)，綜合使用高差同步和扇形測(cè)法，進(jìn)一步準(zhǔn)確確定缺陷大小和性質(zhì)。第二十三頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3二、聲波透射法3、判定方法通過(guò)分析被檢樁各剖面的聲速-深度、波幅-深度曲線(xiàn)及各自的臨界值，聲速、波幅的平均值等參數(shù)，分析樁身缺陷位置及程度，判定樁身完整性類(lèi)別，樁身完整性類(lèi)別的判定原則為：Ⅰ類(lèi)樁：各聲測(cè)剖面每個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常。Ⅱ類(lèi)樁：各某一聲測(cè)剖面?zhèn)€別測(cè)點(diǎn)的聲速、波幅略小于臨界值，但波形基本正常。Ⅲ類(lèi)樁：各某一聲測(cè)剖面連續(xù)多個(gè)測(cè)點(diǎn)或某一深度樁截面處的聲速、波幅值小于臨界值，PSD值變大，波形畸變。Ⅳ類(lèi)樁：各某一聲測(cè)剖面連續(xù)多個(gè)測(cè)點(diǎn)或某一深度樁截面處的聲速、波幅值明顯小于臨界值，PSD值突變，波形嚴(yán)重畸變。第二十四頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3三、鉆芯法1、測(cè)試方法（1）鉆機(jī)設(shè)備安裝必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆機(jī)立軸中心、天輪中心（天車(chē)前沿切點(diǎn)）與孔口中心必須在同一鉛垂線(xiàn)上；（2）鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆機(jī)立軸垂直度進(jìn)行校正，并通過(guò)回水含砂量及顏色、鉆進(jìn)的速度變化，結(jié)合施工記錄、地質(zhì)資料綜合判斷缺陷位置和程度；（3）芯樣應(yīng)按順序擺放，在芯樣側(cè)面應(yīng)清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號(hào)、本回次總塊數(shù)，并采用寫(xiě)成帶分?jǐn)?shù)的形式進(jìn)行標(biāo)識(shí)以便溯源；（4）芯樣描述要完整，內(nèi)容包括鉆進(jìn)深度、芯樣完整性、連續(xù)性、膠結(jié)情況、表面光滑情況、斷口吻合程度、骨料分布情況、氣孔、蜂窩麻面、溝槽、破碎、夾泥、松散等情況，以及取樣位置等；（5）試樣的加工及強(qiáng)度試驗(yàn)按《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：88）進(jìn)行。第二十五頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3三、鉆芯法2、判定方法結(jié)合鉆芯孔數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土芯樣特征、芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行綜合判定樁身完整性類(lèi)別：Ⅰ類(lèi)樁：?jiǎn)慰祝夯炷列緲舆B續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、斷口吻合，側(cè)面僅見(jiàn)少量氣孔，強(qiáng)度代表值不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。兩孔：混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、斷口吻合，局部芯樣側(cè)表面有少量氣孔、蜂窩麻面、溝槽，但在另一孔同一深度部位的芯樣中未出現(xiàn)。三孔：混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、斷口吻合，局部芯樣側(cè)表面有少量氣孔、蜂窩麻面、溝槽，但在三孔同一深度部位的芯樣中未同時(shí)出現(xiàn)。第二十六頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3三、鉆芯法2、判定方法

Ⅱ類(lèi)樁：?jiǎn)慰祝夯炷列緲舆B續(xù)、完整、膠結(jié)較好，芯樣側(cè)表面較光滑、骨料分布基本均勻，芯樣呈柱狀、斷口基本吻合。有下列情況之一：1）混凝土芯樣側(cè)面局部見(jiàn)蜂窩麻面、溝槽或較多氣孔；2）芯樣側(cè)表面蜂窩嚴(yán)重、溝槽連續(xù)或局部芯樣骨料分布極不均勻，但對(duì)應(yīng)部位的混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。兩孔：混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)較好，芯樣側(cè)表面較光滑、骨料分布基本均勻，芯樣呈柱狀、斷口基本吻合。有下列情況之一：1）芯樣側(cè)表面有較多氣孔、嚴(yán)重蜂窩麻面、連續(xù)溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻，但在兩孔同一深度部位的芯樣中未同時(shí)出現(xiàn)；2）芯樣側(cè)表面有較多氣孔、嚴(yán)重蜂窩麻面、連續(xù)溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻，且在另一孔同一深度部位的芯樣中同時(shí)出現(xiàn)，但該深度部位的混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；第二十七頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3三、鉆芯法2、判定方法3）任一孔局部混凝土芯樣破碎長(zhǎng)度不大于10cm，且在另一孔同一深度部位的局部混凝土芯樣的外觀判定完整性類(lèi)別為Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)。三孔：混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)較好，芯樣側(cè)表面較光滑、骨料分布基本均勻，芯樣呈柱狀、斷口基本吻合。有下列情況之一：1）芯樣側(cè)表面有較多氣孔、嚴(yán)重蜂窩麻面、連續(xù)溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻，但在三孔同一深度部位的芯樣中未同時(shí)出現(xiàn)；2）芯樣側(cè)表面有較多氣孔、嚴(yán)重蜂窩麻面、連續(xù)溝槽或局部混凝土芯樣骨料分布不均勻，且在任兩孔或三孔同一深度部位的芯樣中同時(shí)出現(xiàn)，單該深度的部位的混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；3）任一孔局部混凝土芯樣破碎段長(zhǎng)度不大于10cm，且在另兩孔同一深度部位的局部混凝土芯樣的外觀判定完整性類(lèi)別為Ⅰ類(lèi)或Ⅱ類(lèi)。第二十八頁(yè)，共31頁(yè)。檢測(cè)方法3三、鉆芯法2、判定方法Ⅲ類(lèi)樁：