桩基检测中的验证检测问题研究

王 菲

(福建省建筑科学研究院有限责任公司，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建省建筑工程质量检测中心有限公司，福建 福州 350108)

1 各检测方法特点

桩基承载力检测方法按可靠性、直观性由高到低有静载法、高应变法。桩基完整性检测方法按可靠性、直观性由高到低有钻芯法、声波透射法、高应变法、低应变法。(1)静载法的特点是技术简单结果明确，最接近桩基的实际工作条件，所以静载法是最传统最可靠的检测方法。静载法的第一个局限性是静载法成本高；第二个局限性是检测数量(单位工程1%不少于3)偏少；第三个局限性是静载法有时候受限于堆载试验场地，也受限于设备运输。(2)钻芯法的特点是直观实用。钻芯法的局限性是一孔之见有片面性。(3)低应变法的特点是快速高效。低应变法的第一个局限性是不适用于长径比太小的桩，受检桩长细比宜大于5；第二个局限性是对于超长桩和多节预制管桩下段深度桩身部分测不到反射信号而造成漏判误判。(4)高应变法的特点是以检测承载力为主，但作为承载力检测不能完全取代静载的地位。高应变法的第一个局限性是高应变可靠性很大程度上取决于检测人员的经验和技术水平；第二个局限性是高应变作为完整性检测手段成本相对于低应变高很多。(5)声波透射法的特点是准确性高，可定量分析出桩身缺陷的大小和位置。声波透射法的第一个局限性是需埋声测管，给施工带来不便，增加了成本；第二个局限性是现场检测费时，容易出现堵管效率较低；第三个局限性是无法检测桩底沉渣和桩端持力层。

2 案例分析

2.1 案例一

某工程的7号楼高20层，上部结构是框剪，总桩数95根，冲孔灌注桩，桩径1000mm，设计砼强度等级C35，桩端持力层为中风化花岗岩，单桩竖向抗压承载力特征值6750kN，委托最大试验荷13500kN。

检测方案和检测数量：静载3根，低应变法95根全数检测，声波透射法10根。检测结果如后。静载试验桩3根结果如后。15#，50#，78#试桩的单桩竖向抗压极限承载力均为13500kN，单桩竖向抗压承载力特征值均为6750kN，均满足设计要求。低应变法动测结果如后。Ⅰ类桩是68根，占72%；Ⅱ类桩是27根，占28%。声波透射法结果如后。I类桩是8根，Ⅱ类桩是1根。其中13#桩声测管堵管，根据规范声测管堵管导致检测数据不全，不得采用声波透射法对整桩的桩身完整性进行评定[2]。13#桩桩长28.90m，低应变法结果Ⅰ类桩，曲线如图1。但低应变法可靠性没有超过声波透射法，不能验证。需要用直观性更高的钻芯法验证。

图1 桩号13#桩低应变曲线

13#桩芯样照片如图2，钻芯法验证检测结果：桩身完整性类别为Ⅱ类(24.70～25.15m局部见沟槽)；桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度、桩端持力层性状均满足设计要求；桩长满足设计要求。

图2 桩号13#桩芯样全长照片

13#桩低应变法检测结果为Ⅰ类桩，钻芯法为Ⅱ类，低应变法是一维杆件模型是针对整根桩的评价，钻孔取芯只对1孔局部的判断。两者并不矛盾。常用声测管每根长6m，两根之间接头连接，焊接在钢筋笼上，下端封闭，上端加盖，堵管原因可能是下端封闭不密、上端盖子脱落或声测管连接部位被混凝土挤压变形，导致混凝土进入声测管。

2.2 案例二

某工程的2号楼高9层，上部结构是框剪，总桩数132根，冲孔灌注桩，桩径800mm，设计砼强度等级C35，桩端持力层为强风化花岗岩，单桩竖向抗压承载力特征值2350kN，委托最大试验荷4700kN。

检测方案和检测数量：静载3根，低应变法132根全数检测，钻芯法14根。检测结果：静载试验桩3根结果：15#、71#、116#试桩的单桩竖向抗压极限承载力均为4700kN，单桩竖向抗压承载力特征值均为2350kN，均满足设计要求。低应变法动测结果：Ⅰ类桩：103根，占78%；Ⅱ类桩：29根，占22%。钻芯法结果：其中13根进展顺利，这13根桩当中I类桩：11根，Ⅱ类桩：2根。桩长，桩身混凝土强度，桩底沉渣厚度，桩身完整性，桩端持力层均满足设计要求。但其中55#桩桩长19.95m钻芯时偏出桩外，55#桩钻芯：0～12.88m段混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状；12.88m后钻取出钢筋后停钻。如图3。

图3 桩号55#桩芯样照片

55#桩桩径800mm，桩长19.95m，桩径有点小，桩长有点长，桩的垂直度偏差，钻孔的垂直度偏差，钻芯开一个孔时位置距桩中心10～15cm。上述因素叠加在一起，55#桩钻芯容易遇主筋或偏出桩外，55#桩低应变法曲线如图4。

图4 桩号55#桩低应变曲线

3 结论、推广与展望

(1)桩基检测中可靠程度高、直观性高的方法，比如最接近实际工况的静载法，往往人力物力工期成本也相对高；而经济快速的检测方法，比如低应变法，往往可靠程度相对低、直观性相对低。

(2)桩基完整性检测，应在保证准确性和全面判定的前提下，首选适用、快速、经济的检测方法。桩基检测中宜先用快速经济的低应变法对桩基整体质量进行普测摸底，针对低应变法检测中有疑问的桩，进行声波透射法、钻芯法、高应变法、静载法检测。

(3)桩基检测中如果出现了缺乏依据、无法或难于定论的情况，就需要进行验证检测。即使用准确可靠程度高、直观性高的检测方法，来弥补或复核准确可靠程度低、直观性低的检测方法得出的结果的不确定性。对大直径桩应几种检测方法并用，相互验证补充，优势互补，提高检测可靠性。

4 结 语

本文对工程检测中类似问题具有一定的参考价值和指导意义。本文只对验证检测做了研究，期待后续针对扩大检测进行研究。