基桩施工质量检测探讨

封承九

（重庆市綦江区建筑工程质量监督站，重庆401420）

基桩施工质量检测探讨

封承九

（重庆市綦江区建筑工程质量监督站，重庆401420）

基桩性能一直是工程技术人员关注的问题，基桩承载力、桩身完整性及基桩施工质量具有不同的定义和联系，既有基桩性能检测是基桩验收的必要条件。该文主要论述了桩身完整性和基桩施工质量检测、鉴定的概念及差别，基桩抽样检测的方法、特点及钻芯法检测应注意的问题，所述观点和工程实例可供相关技术人员参考。

基桩桩身完整性；基桩施工质量；低应变法；钻芯法；声波透射法

0 引言

随着我国经济建设的迅速发展，不同类建设工程基础一般均采用桩基础。根据不同属性对桩基进行分类，其分类结果各不相同，本文主要讨论的是重庆地区广泛使用的现浇混凝土灌注桩（含基桩和支护桩），桩可以是机械成孔灌注桩，也可以是人工挖孔灌注桩，其桩径可大可小，长径比在3～50范围内，上述类型的工程桩在重庆地区的建筑工程中使用广泛。当前由于各种因素的影响，人工挖孔混凝土灌注桩和机械旋挖混凝土灌注桩出现基桩质量缺陷的案例较多，如何判定工程桩中的基桩施工质量是否符合设计及国家现行规范要求，不同检测机构的不同工程技术人员对此的认知差别较大，不同地方行政管理部门的认识也不完全相同，因此，本文主要依据国家现行有关标准[1-7]，针对基桩的完整性和施工质量检测进行探讨，指出目前重庆地区混凝土灌注桩检测、鉴定过程中存在的若干问题，以期引起工程技术人员的重视，其工程案例可供相关人员参考。

1 桩施工质量及桩身完整性的概念

1.1 桩施工质量的概念

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001[2]中2.0.2条规定的建筑工程质量的定义为：反映建筑工程满足相关标准规定或合同约定的要求，包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。

关于工程桩施工质量的定义在国家、行业和地方现行相关标准、规范或规程中未给出明确定义。

按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001中对建筑工程质量定义的理解，工程桩施工质量的定义可表述为：反映工程桩满足相关标准规定或合同约定的要求，包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。

文献[3]对桩基础的定义为由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础，而对基桩的定义则为桩基础中的单桩。文献[3]未专门对支护桩如抗滑桩进行解释，从概念上讲支护桩与基桩略有差别，本文讨论时将支护桩和基桩统一称为基桩。

文献[3]第9章为桩基工程质量检查和验收，该章表述了桩基工程施工质量检查和验收的要求，但未能完全表达清楚桩基施工质量检验和桩身完整性的内涵。文献[3]中的9.4.2条为强制性条文，其规定为“工程桩应进行承载力和桩身质量检验”，在9.4.5条中指出桩身质量还包括对桩身混凝土强度的认定。

1.2 桩身完整性的概念

文献[4]中3.1.1条为强制性条文，其规定为“工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测”，本文仅对桩身完整性进行讨论，而不讨论单桩承载力检验。

文献[4]中对桩身完整性的定义为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；对桩身缺陷的定义为：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的降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥（杂物）、空洞、蜂窝、松散等现象的统称。

从桩身完整性和桩身缺陷的定义可见：桩身完整性是一个综合性指标，且为定性指标，而非定量指标，表征了桩身质量的特定属性，由于其是定性指标，对桩身完整性的判定可能有一定人为影响因素，即对同一根基桩桩身完整性的判定类别会因人而异。按文献[4]对桩身完整性的定义理解，在极端情况下，桩体全部由相同浮浆组成，其桩身完整也可判定为Ⅰ类桩；此外，桩身缺陷的表述也是一个定性指标，在现有技术手段条件下难以完全量化表达。

以上分析可知：桩身完整性不包括桩身混凝土强度等级、钢筋配置、钢筋混凝土保护层厚度、基桩位置、沉渣厚度及桩底岩土体的性能等指标，换言之，桩身完整性只表达了基桩施工质量的某些特性，其合格判定不能说明基桩施工质量合格。

2 基桩桩身完整性检测方法探讨

文献[4]中对桩身完整性的检测给出了3种方法：低应变法、钻芯法和声波透射法。3种非破损、局部破损检测方法各有特点，检测费用也有较大差异。对人工挖孔混凝土灌注桩上述3种检测方法均可，处于节约检测费用的考虑，人工挖孔混凝土灌注桩采用低应变法检测桩身完整性的较多，但由于重庆地区人工挖孔混凝土灌注桩多为嵌岩桩，该检测法本身就有先天不足，对于短桩（长径比小于5）采用低应变法检测，检测数据难以反映桩头缺陷。由于各种技术的、非技术的原因，当前旋挖钻孔混凝土灌注桩在重庆地区使用较多，出现的基桩施工质量问题也较多，为此，重庆市城乡建设委员会组织有关单位编制了《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-1560-2012[5]，该规程规定旋挖钻孔灌注桩只能采用钻芯法和声波透射法检测桩身完整性，初始检测时推荐采用声波透射法进行全数检测，有关职能部门要求对旋挖成孔灌注桩在第一家检测机构对桩身完整性检测的基础上，由第二家检测机构抽测总桩数的15%进行复检，复检方法可采用钻芯法或声波透射法，上述要求在确保旋挖成孔灌注桩桩身完整性检测的真实性及保证基桩施工质量实践中证明是非常有效的。

旋挖成孔灌注桩桩身完整性复检方法本文推荐钻芯法，而非声波透射法。理由如下：有资质的检测机构采用声波透射法（且用相同的检测设备）按国家、行业和地方现有专业检测规范，对同一根基桩其检测结果一般差别不大。钻芯法检测基桩不仅能反映桩身完整性，还可反映桩身混凝土实际强度，文献[4]中7.6.4条给出了钻芯法检测桩身完整性的判别标准，而7.6.5条却给出的是基桩成桩质量的评价标准，2个条款规定的本质有所差别，即桩身完整性即使是Ⅰ类桩，也不表明该桩成桩质量合格。

在采用钻芯法检测桩身完整性及成桩质量时应注意以下问题。

（1）抽样和复检抽样数量的选择。抽样数量选择的原则是成本与质量平衡的综合结果，文献[4]规定为10%，重庆地区规定是15%；当发现抽检基桩中部分基桩存在不合格问题时，对未采用本方法检测的基桩，其质量如何按批评定？文献[4]中无具体规定；可能的解决方法是在未检测样本中再复检，复检应抽样数量的选择原则为：首先可按国家现行有关规范[1，8]进行复检抽样，其次也可按基桩完整性检测方案约定的复检方法进行复检。

（2）钻芯位置的选择。文献[4]对钻芯法检测基桩完整性的钻孔数量和钻孔位置在其7.3.1中有明确规定，一般情况下应严格执行。但对扩底桩检测可能存在一定问题，例如，某人工挖孔扩底混凝土灌注桩采用声波透射法检测因桩底缺陷判定为Ⅲ桩，采用钻芯法在桩中心附近钻芯检测判定为Ⅱ桩，开挖检查扩孔部分混凝土为松散骨料，因此，判定该桩为Ⅳ桩，并采取了相应处理措施。

（3）钻具的选择。文献[4]要求采用单动双管钻具，钻头选择适当的金刚石钻头。实际现场检测钻孔时，钻具不符合要求造成检测结果失真。如某工程基础为旋挖成孔灌注桩，钻芯最初未采用单动双管钻具，所钻芯样均为松散混凝土骨料，而后用500mm直径旋挖钻筒钻取混凝土芯样，所钻500mm直径芯样完整，随后钻芯改为单动双管钻具，各基桩检测芯样均完整，未出现芯样只有混凝土骨料情况。

（4）沉渣厚度的检测。成桩后桩底沉渣厚度的检测一直较为困难，但对端承桩而言，沉渣厚度的大小直接影响基桩承载力，对此文献[3]有专门说明，实际现场操作时沉渣厚度检测应按文献[4]中7.3.6条的规定执行。

(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯样特征的判读和认知问题。通常认为钻芯法检测基桩桩身完整性和判定桩身完整性比低应变法和声波透射法要严，特别是钻孔数为1孔时情况更是如此，加之文献[4]中用表7.6.4判类表达与该条条文说明有一定出入，因此，Ⅱ、Ⅲ类桩的判定人为因素可能性较大；出现基桩完整性判类差异也与钻具关系较大，如某工程旋挖成孔灌注桩完整性检测时，因钻头选择欠佳，混凝土钻芯芯样外表面较粗糙，后改进钻头后此现象基本消失，但最初基桩完整性检测的结果多判为Ⅱ类桩，而后面检测的基桩则判为Ⅰ类桩。

（6）芯样取芯率问题。目前部分检测技术人员使用芯样取芯率来判别基桩桩身完整性，这种思路在地标《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-156-2012[5]附录B得到反映，但行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003[4]未做出类似规定。在具体实践中应根据检测现场钻具等实际情况，合理使用相应规范判定基桩桩身完整性。

（7）芯样有效的问题。芯样有效性的问题实质上是检测机构检测人员工作态度问题。当前钻芯法检测基桩桩身完整性多数情况由钻桩队伍完成，在现场检测人员不到位的情况下钻桩队伍有可能提供假芯样，这会造成如下后果：完整性合格桩可能判为不合格，完整性不合格桩可能判为合格；桩底沉渣厚度无法判定；桩身长度判定不准确，桩底岩样不真实。上述问题应引起检测机构等单位的高度重视，否则将会出现虚假报告。

3 基桩检测实例分析

实例1：某混凝土框架结构厂房工程，基础采用人工挖孔灌注桩基础，基桩坐落在抛填土地基上，抛填土最大厚度为20m左右，厂房验收合格后拟交付使用。厂房闲置期间发现局部混凝土框架梁开裂严重，业主委托某检测中心对梁裂缝进行检测，并提出处理建议。工程技术人员现场检测时，发现一层局部填充墙有斜裂缝，开挖探坑发现开裂梁段柱下地梁也存在斜裂缝，为此，查阅基桩检测报告及有关竣工验收资料，发现某检测机构出具的基桩完整性检测报告反映该厂房基桩为全数检测，检测结果均为合格桩。随后某检测中心要求委托方对基桩进行开挖检测，检测中心工程技术人员根据现场情况初步拟选了3根基桩进行开挖检测，3根基桩均为抛填土最深位置，3根基桩开挖深度均为9m左右时，其中1根桩桩长只有8m，坐落在抛填土上；1根桩在距桩头4m处桩身断裂，裂缝宽度20mm，从裂缝处观察及检测，下部基桩混凝土无配筋；1根桩经施工单位自查获知基桩未嵌岩。该实例说明，检测机构及相关单位应严格按国家现行有关法律、法规和标准严把施工质量关，杜绝虚假检测报告，否则害人害己。

实例2：某住宅小区4栋底框砖混住宅楼，基础采用旋挖成孔灌注桩。第1家检测机构采用声波透射法对旋挖成孔灌注桩桩身完整性进行全数检测，第2家检测机构采用钻芯法对旋挖成孔灌注桩桩身完整性进行复检。其中4号楼共有75根旋挖成孔灌注桩，钻芯法抽样检测桩身完整性的桩数为12根，其中包括第1家检测机构判断的2根Ⅳ桩，结果为1根桩桩身完整性判定为合格，但沉渣厚度为300mm超过规范[3]允许值，1根桩桩身完整性判定为Ⅱ桩，且沉渣厚度未超过规范[3]允许值。钻芯法检测12根基桩结果为：Ⅰ类桩有7根，Ⅱ类桩有4根，Ⅲ类桩有1根，无Ⅳ类桩；其中4根桩桩头存在浮浆，3根桩桩底沉渣厚度超过50mm。上述实例说明，基桩桩身完整性和其施工质量是两个既有联系但也非完全相同的两个概念。因此，委托检测项目和要求有所差别；其次实例表明声波透射法对旋挖成孔灌注桩的浮浆识别可能存在漏判的情况，当沉渣厚度在100mm左右时声波透射法识别桩底沉渣问题也可能存在误判的情况。

4 结语

桩基工程为地下隐蔽工程，其施工质量是否满足设计和国家现行有关规范要求关系到整个建（构）筑物的安全，已有工程事故的惨痛教训应引起工程技术人员的高度重视。目前已有技术对基桩完整性的检测和评价方法存在一定的缺陷，对基桩桩身完整性的评价具有一定的人为因素，因此，对基桩桩身完整性的把控仍为定性结果，准确定量表达存在一定困难；检测人员在实际检测工作中应加强对标准、规范的学习，不断提高检测技术水平，增强工作责任心，尽量减少人为因素对判断基桩桩身完整性的影响；在当前特定条件下选择一定数量的基桩采用钻芯法复检是恰当的，也可间接遏制某些检测机构出具虚假报告，对建筑市场的正常发展有推动作用。

[1]GB50300-2013建筑工程施工质量验收统一标准[S].北京：中国工业建筑出版社，2014.

[2]GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准[S].北京：中国工业建筑出版社，2001.

[3]JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国工业建筑出版社，2008.

[4]JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范[S].北京：中国工业建筑出版社，2003.

[5]DBJ50-156-2012旋挖成孔灌注桩工程技术规程[S].重庆市城乡建设委员会，2012.

[6]DBJ50/T-136-2012建筑地基基础检测技术规范[S].重庆市城乡建设委员会，2012.

[7]DBJ50/T-137-2012建筑边坡工程检测技术规范[S].重庆市城乡建设委员会，2012.

[8]GB50344-2004建筑结构检测技术标准[S].北京：中国工业建筑出版社，2004.

Discussion on Quality Inspection on Foundation Pile

Foundation pile performance has been a major concern for technicalpersonnel.The pile loading capacity,pile integrity and construction quality differ in definition and connection,and the existing pile performance inspection is a necessity for pile check and acceptance.The concepts and differences of pile integrity and pile construction quality inspection and appraisal are mainly introduced and methods and features of foundation pile sample inspection and inspection with core drilling method are also presented for reference.

foundation pile integrity;foundation pile construction quality;low strain method;core drilling method;acoustic transmission method

TU473.1

A

1671-9107（2014）09-0047-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.09.047

2014-07-04

封承九（1962-），男，重庆人，本科，高级工程师，主要从事建筑工程施工质量控制及工程实体质量检测。