【正文】 靈敏度傳感器接收,通過對(duì)接收的反射波波形、振幅、頻率及平均波速等分析,綜合判別樁基的結(jié)構(gòu)完整性,確定缺陷部位和程度,從而對(duì)樁的質(zhì)量作出綜合評(píng)價(jià)。我國的沈保漢分析了大量的為測(cè)試位移和應(yīng)力數(shù)據(jù)而埋有實(shí)測(cè)元件的試樁資料，結(jié)果表明：(1)S—㏒Q法的極限荷載是樁側(cè)摩阻力得到充分發(fā)揮時(shí)的荷載，相應(yīng)于極限荷載時(shí)的極限樁頂下沉量Su（即樁土間相對(duì)位移量）與樁的類型、樁徑和施工方法等有關(guān)；對(duì)于同一施工類型的樁，一般說來，按摩擦樁、端承摩擦樁和摩擦端承樁的順序排列，Su依次增大；(2)大直徑鉆孔樁的Su值比小直徑鉆孔樁的Su值大；(3)打入式預(yù)制樁和鉆孔灌注樁的Su也有較大差別(4)施工工藝和施工質(zhì)量對(duì)鉆孔樁的極限荷載Qu和極限樁頂下沉量Su有較大影響。目前在樁基承載力檢測(cè)上常用的檢測(cè)方法主要有：靜載實(shí)驗(yàn)法、自平衡法；在基樁完整性檢測(cè)上常用的檢測(cè)方法主要有驗(yàn)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，現(xiàn)在更側(cè)重于發(fā)展自平衡法來檢測(cè)基樁完整性。在此情況下，1893 年美國芝加哥開始應(yīng)用了大直徑人工挖孔樁。因此，樁基試驗(yàn)檢測(cè)就成了樁基工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是工程領(lǐng)域的重大課題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，樁基施工中樁身出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的概率達(dá)20％。20 世紀(jì) 30 年代，隨著大功率鉆孔機(jī)械的研制成功，鉆孔灌注樁也在美國首先問世。在基樁完整性檢：低應(yīng)變動(dòng)力試樁、高應(yīng)變動(dòng)力試樁、超聲波透射法和鉆芯取樣法等。在樁的破壞模式研究方面，趙明華認(rèn)為應(yīng)分為三種模式，即：屈曲破壞、整體剪切破壞、刺入破壞；沈保漢認(rèn)為應(yīng)分為四種模式，即：端承摩擦樁的整體剪切破壞、摩擦樁的整體剪切破壞、摩擦端承樁的刺入剪切破壞、端承樁的屈曲破壞。適用范圍：灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力樁等。小波分析方法是一種窗口大小固定但形狀可改變，時(shí)間窗和頻率窗都可以改變的時(shí)頻局部化分析方法。灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，對(duì)其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求，對(duì)各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。均質(zhì)土中的摩擦樁，其承載由摩擦阻力和端承阻力兩部分組成。對(duì)質(zhì)量事故的分析與處理，是否正確，往往影響建筑物的安全使用，工程造價(jià)及工期，嚴(yán)重的甚至炸毀整幢建筑物。2毫米，內(nèi)壁須光滑無阻，組拼后須用球塞、檢查錘作通過試驗(yàn)；導(dǎo)管最下端一節(jié)導(dǎo)管長度要長一些，一般為4米，其底端不得帶法蘭盤。在可能的情況下，應(yīng)始終保持導(dǎo)管內(nèi)滿管砼，以防止樁身形成高壓氣包。但注意導(dǎo)管埋入砼表面應(yīng)不小于2 m，不大于10m。也可通過導(dǎo)管插搗使樁頂砼攤平。 　3)嚴(yán)格按照規(guī)范要求先配鉆桿。比如：高應(yīng)變法，既可用來判定單樁豎向搞壓是否滿足設(shè)計(jì)，又可以用來檢測(cè)樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。樁頂部宜高出試坑底面，試坑底面宜與樁承臺(tái)底標(biāo)高一致。慢速維持荷載法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：1 每級(jí)荷載施加后按第1460min測(cè)讀樁頂沉降量，以后每隔30min測(cè)讀一次。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止加載：1 某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍。2當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁底反力測(cè)定時(shí)，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表，并按規(guī)范繪制樁身軸力分布圖、計(jì)算不同土層的分層側(cè)摩阻力和端阻力值。2 當(dāng)極差超過平均值的30%時(shí)，應(yīng)分析極差過大的原因，結(jié)合工程具體情況綜合確定。加載應(yīng)均勻、無沖擊。 1加載分級(jí)：每級(jí)加載量為試樁最大加載量或預(yù)計(jì)最大試驗(yàn)荷載的1/10～1/12,逐漸加載，第一級(jí)則可取兩倍加載量進(jìn)行加載。單樁豎向抗把極限承載力可按下列方法綜合判定：1 根 據(jù)上拔量隨荷載變化的特征確定：對(duì)陡變型U 曲線，取陡升起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載值；2 根據(jù)上拔量隨時(shí)間變化的特征確定：取曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級(jí)荷載值。 本方法適用于樁頂自由時(shí)的單樁水平靜載試驗(yàn)；其他形式的水平靜載試驗(yàn)也可參照使用。試驗(yàn)加卸載方式和水平位移測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定：1單向多循環(huán)加載法的分級(jí)荷載應(yīng)小于預(yù)估水平極限承載力或最大試驗(yàn)荷載的1/10；每級(jí)荷載施加后，恒載4min后可測(cè)讀水平位移，然后卸載至零，停2min測(cè)讀殘余水平位移，至此完成一個(gè)加卸載循環(huán)。 2）水平力–位移梯度（H0–Δx0/ΔH0）曲線。 6取樁身折斷或鋼筋應(yīng)力達(dá)到流限的前一級(jí)荷載為極限荷載。 （D為樁身直徑） 自平衡測(cè)試法是當(dāng)前樁基礎(chǔ)檢測(cè)工作中的一種新技術(shù)。根據(jù)向上、向下的Q—S曲線判斷樁承載力、樁基沉降、樁彈性壓縮和巖土塑性變形。卸載到零后，至少在2 h內(nèi)每30min觀測(cè)一次。取此時(shí)的荷載為極限荷載。產(chǎn)生一縱向應(yīng)力波信號(hào)沿樁身傳遞，由加速度計(jì)（或速度計(jì)）拾取樁身缺陷處引起的反射波，由此判定樁身完整性，并有波速判斷混凝土質(zhì)量，該法檢測(cè)設(shè)備簡單，具有快速、無損等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)有效信號(hào)數(shù)不能少于3個(gè)，通過疊加平均提高信噪比。（一）試驗(yàn)原理高應(yīng)變法的主要功能是判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。（二）單樁豎向抗壓承載力的確定高應(yīng)變法動(dòng)測(cè)承載力檢測(cè)值多數(shù)情況下不會(huì)與靜載試驗(yàn)樁的明顯破壞特征或產(chǎn)生較大的樁頂沉降相對(duì)應(yīng)，總趨勢(shì)是沉降量偏小。（2） 當(dāng)極差超過30%時(shí)，應(yīng)分析極差過大的原因，結(jié)合工程具體情況綜合確定。注意：公式僅適用于截面基本均勻樁的樁頂下第一個(gè)缺陷的程度定量計(jì)算。對(duì)淺部缺陷樁，宜用低應(yīng)變法檢測(cè)并進(jìn)行缺陷定位。3 當(dāng)樁頂面與鉆機(jī)底座的距離較大時(shí)，應(yīng)安裝孔口管，孔口管應(yīng)垂直且牢固。（二）芯樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)1 芯樣試件制作完畢可立即進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。3 樁端持力層性狀應(yīng)根據(jù)芯樣特征、巖石芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果、綜合判定樁端持力層巖土性狀。本方法適用于已預(yù)埋聲測(cè)管的混凝土灌注樁樁身完整性檢測(cè)，判定樁身缺陷的程度并確定其位置。探頭發(fā)射的聲波會(huì)在發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之問形成復(fù)雜的聲場，聲波將分別沿不同的路徑傳播，最終到達(dá)接收點(diǎn)，其走時(shí)都不盡相同。聲測(cè)管內(nèi)徑一般在50～60mm，測(cè)管的埋設(shè)數(shù)量應(yīng)視樁徑的大小而定，沿樁截面外側(cè)呈對(duì)稱形狀埋設(shè)；應(yīng)采取適宜的辦法固定，且應(yīng)盡量使之位置平正，成樁后能相互平行；聲測(cè)管的連接應(yīng)光滑過渡，確保不發(fā)生探頭移動(dòng)受阻；各測(cè)管管口高度宜一致，管口應(yīng)高出樁頂100mm以上；測(cè)管中應(yīng)注滿清水作為耦合劑，下端封閉，以防漏水，也可將各聲測(cè)管下端連通(當(dāng)有異物進(jìn)人測(cè)管內(nèi)時(shí)，用高壓水來疏通，這比測(cè)管各自下端封閉要好)，上端加蓋，防止異物落人管中造成阻塞。由超聲脈沖穿過混凝土所需的初至?xí)r間計(jì)算得到聲速。由預(yù)留同條件混凝土試件的抗壓強(qiáng)度與聲速對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合本地區(qū)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。對(duì)于由聲時(shí)、波幅衰減確定的異常區(qū)，結(jié)合PSD曲線進(jìn)行綜合分析。但如果聲時(shí)讀數(shù)有錯(cuò)誤，那么PSD會(huì)將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行放大，造成誤判。波幅是超聲脈沖穿過混凝土后衰減程度的指標(biāo)之一。當(dāng)缺陷中的物質(zhì)與混凝土的聲阻抗不同時(shí)，界面透過率很小，聲波將根據(jù)惠更斯原理繞過缺陷繼續(xù)傳播，波線呈波折狀。施工后的樁頂聲測(cè)管易發(fā)生偏斜，因此JGJ106—2003(建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(下面簡稱《規(guī)范》)10．3．2．3：“在樁頂測(cè)量相應(yīng)聲測(cè)管外壁問凈間距，是不合適的。當(dāng)樁身存在斷裂、離析等缺陷時(shí)，破壞了混凝土介質(zhì)的連續(xù)性，使聲波的傳播路徑復(fù)雜化，聲波將透過或繞過缺陷傳播，其傳播路徑大于直線距離，引起聲時(shí)的延長，而由此算出的波速將降低。1964 年，同濟(jì)大學(xué)研制成功CTS一10型超聲檢測(cè)儀，經(jīng)過大量試驗(yàn)研究，于1965年提出“聲時(shí)一振幅一波型”三個(gè)參數(shù)綜合評(píng)定混凝土的檢測(cè)方法；1979～1980年，交通部和水電部已分別把超聲檢測(cè)技術(shù)列人部頒試驗(yàn)方法和技術(shù)規(guī)程中；1978年，提出超聲技術(shù)檢測(cè)混凝土質(zhì)量的“概率統(tǒng)計(jì)法”；1984年，提出PSD判別法”。樁身完整性判定類別特征Ⅰ混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合，芯樣側(cè)面僅見少量氣孔Ⅱ混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合，芯樣側(cè)面局部見蜂窩麻面、溝槽Ⅲ大部分混凝土芯樣膠結(jié)較好，無松散、夾泥或分層現(xiàn)象，但有下列情況之一：芯樣局部被破碎且破碎長度不大于10cm；芯樣骨料分布不均勻；芯樣多呈短柱狀或塊狀；芯樣側(cè)面蜂窩麻面、溝槽連續(xù)Ⅳ鉆進(jìn)很困難；芯樣任意斷送三、夾泥或分層；芯樣局部破碎且破碎長度大于10cm5 成樁質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)按單樁進(jìn)行。3 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)芯樣試件平均直徑小于2 倍試件內(nèi)混凝土粗骨料最大粒徑，且強(qiáng)度值異常時(shí)，該試件的強(qiáng)度值不得參與統(tǒng)計(jì)平均。5 提鉆卸取芯樣時(shí)，應(yīng)擰卸鉆頭和擴(kuò)孔器，嚴(yán)禁敲打卸芯。（一） 現(xiàn)場操作1 每根受檢樁的鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置宜符合下列規(guī)定：1） 的樁鉆1 孔，～ 的樁鉆2 孔， 的樁鉆3 孔?！獦渡斫孛鏉u變或多變的混凝土灌注樁。（3） 單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應(yīng)按本方法得到的單樁承載力統(tǒng)計(jì)值的一半取值。這里需要強(qiáng)調(diào)指出：驗(yàn)收檢測(cè)中，單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)常因加荷量或設(shè)備能力限制，而做不出真正的試樁極限承載力。所以要得到極限承載力，應(yīng)使樁側(cè)和樁端巖土阻力充分發(fā)揮，否則不能得到承載力的極限值，只能得到承載力檢測(cè)值。（三）檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)判定 1根據(jù)波列圖中的入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波的到達(dá)時(shí)間等特征，來推斷單樁完整性（見下表）。有兩個(gè)以上缺陷時(shí)，第一缺陷部位以下的缺陷較難判斷。并與單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果的QS,SLgt, SLgQ曲線進(jìn)行比對(duì)綜合判斷樁的承載力。3 終止加載條件(1)總位移量大于或等于40 nqn39。（二）現(xiàn)場試驗(yàn)方法一般采用慢速維持荷載法，即逐級(jí)加載，每級(jí)荷載作用下，上，下段樁均未到達(dá)相應(yīng)穩(wěn)定后方可加下一級(jí)荷載，每級(jí)加載值為極限承載力的1／10。該技術(shù)于2004年在江西地區(qū)開始應(yīng)用，樁的承載力靜載試驗(yàn)有傳統(tǒng)的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)(堆載法)和在樁底（或樁身平衡點(diǎn)）放置荷載箱的自平衡測(cè)試方法，自平衡測(cè)試方法法比較傳統(tǒng)的堆載法有以下優(yōu)點(diǎn)： 1裝置較簡單，不占用場地，不需運(yùn)入數(shù)百噸或數(shù)千噸物料，不需構(gòu)筑笨重的反力架，試樁準(zhǔn)備工作省時(shí)、省力、安全； 2該法利用樁的側(cè)阻與端阻互為反力，因而可清楚的分出側(cè)阻力與端阻力分