桩基工程强度检验与监测成果

6.2.2　桩基工程的检验和监测

1.桩基工程的质量问题

桩基是高层建筑的主要基础形式，是广泛使用的深基础类型之一。桩基的主要功能是将荷载传递至地下较深处的密实土层或基岩层上，以满足建筑对承载力和变形的要求。

桩基工程按施工方法，可分为预制桩和灌注桩两种，其最主要的材料是钢筋混凝土。

预制桩主要采用锤击和静压方式把预制好的钢筋混凝土桩打入或压入土层之中，常见的质量问题有:

①桩身混凝土标号低或桩身有缺陷，锤击过程中桩头或桩身破裂；

②桩无法穿透硬夹层而达不到设计标高；

③由于沉桩挤土引起土层中出现高孔隙水压力，导致大范围土体隆起和侧移，对周围建筑物、管线、道路等产生危害；

④在桩基施工中，由于相邻工序处理不当，造成基桩过大侧移而引起基桩倾斜、位移。

灌注桩以“地下作业”为主，经过成孔、成桩、养护几个施工阶段，相对于预制桩而言，其质量控制的难度更大，存在的质量问题也更多，常见的质量问题有:

①由于混凝土配合比不正确、离析等原因，使桩身混凝土强度不够；

②由于夹泥、断桩、缩颈等原因，造成桩身结构缺陷；

③桩底虚土、沉碴过厚或桩周泥皮过厚，使得桩长或桩径不够。

由此可见，无论是预制桩还是灌注桩，在施工过程中的质量问题都影响桩基的承载能力，将导致桩基础不能满足建筑物或构筑物对承载力和变形的要求，因此，必须加强桩基质量检验和监测工作。(www.xing528.com)

2.桩基工程检验和监测的内容

桩基工程检验和监测的内容，除了核对桩的位置、尺寸、距离、数量、类型，核查选用的施工机械、置桩能量与场地条件和工程要求，核查桩基持力层的岩土性质、埋深和起伏变化，以及桩尖进入持力层的深度等以外，对于桩基强度、变形和几何受力条件三个方面的检验是重点检验内容。

（1）桩基强度。桩基强度检验包括桩身结构完整性和桩承载力的检验。桩身结构完整性是指桩是否存在断桩、缩颈、离析、夹泥、孔洞、沉碴过厚等施工缺陷。桩基强度常采用声波法、动测法和静力载荷试验等检测。

（2）桩基变形。桩基变形需通过长期的沉降观测才能获得可靠结果，而且应以群桩在长期荷载作用下的沉降为准。一般工程只要桩身结构完整性和桩承载力满足要求，桩尖已达设计标高，且土层未发生过大隆起，就可以认为已符合设计要求。重要工程必须进行沉降观测。

（3）几何受力条件。桩的几何受力条件是指桩位、桩身倾斜度、接头情况、桩顶及桩尖标高等的控制。在软土地区因打桩或基坑开挖造成桩的位移或上浮是经常发生的，通常应以严格的桩基施工工艺操作来控制。必要时应对置桩过程中造成的土体变形、超孔隙水压力以及对相邻工程的影响进行观测。

3.桩基工程检验和监测方法

桩长设计一般采用地层和标高双控制，并以勘察报告为设计依据。但在工程实践中，实际地层情况与勘察报告不一致是常有的事，故应通过试打试钻，检验岩土条件是否与设计时预计的一致。在工程桩施工时，也应密切注意是否有异常情况。如遇异常情况，应及时提出处理措施。当与勘查报告差异较大时，应建议进行施工勘察。对大直径挖孔桩，应逐桩检验孔底尺寸和岩土情况。

桩身质量的检验包括桩的承载力、桩身混凝土灌注质量和结构完整性等检验内容。对于单桩承载力的检验，应采用载荷试验与动测相结合的方法。其中最传统而有效的方法是静载荷试验法，可进行单桩竖向承载力、单桩水平承载力、单桩竖向抗拔力测试，试验装置如图6-1所示，其试验要点在国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB　50007-2012）、《建筑桩基技术规范》（JGJ-2008）等规范规程中均有详细规定；采用低应变和高应变动力法检验桩基施工质量、判断桩身完整性、检测单桩承载力等也已广泛使用，由于测试原理不同又可分为多种方法，具体可遵循《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）、《基桩高应变动力检测规程》（JGJ106-97）、《基桩低应变动力检测规程》（JGJ-T93-95）的有关规定。

图6-1　静载荷试验确定单桩承载力的装置

对于桩身混凝土灌注质量和结构完整性检验主要是用于大直径灌注桩。检验方法除以上提到的方法外，还有钻孔取心法、声波法。钻孔取心法可以检查桩身混凝土质量和孔底沉碴，但由于心样小，灌注桩的局部缺陷往往难以被发现；使用声波法检测灌注桩的混凝土灌注质量，如检测因施工质量造成的断桩、夹泥、缩颈、孔洞等混凝土缺陷，并且在检测过程中多以声时值的变化作为判别基本依据，以波幅和波形作为解释的辅助参量。