樁基強度檢測有什麼方法

Ⅰ 常用的樁基檢測的主要方法

常用的樁基檢測的主要方法有靜載試驗、鑽芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法等。在樁基檢測中，各個檢測手段需要配合使用，利用各自的特點和優勢，按照實際情況，靈活運用各種方法，才能夠對樁基進行全面准確的評價。本文列舉樁基檢測工作中常見問題，一一解答，必須收藏。
01class1.什麼情況下，施工前應採用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特徵值？檢測數量有什麼要求？答：當設計有要求或滿足下列條件之一時，施工前應採用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特徵值：
（1）設計等級為甲級、乙級的樁基；
（2）地質條件復雜、樁施工質量可靠性低；
（3）本地區採用的新樁型或新工藝。
檢測數量在同一條件下不應少於3根，且不宜少於總樁數的1%；當工程樁總數在50根以內時，不應少於2根。
02class2.什麼情況下，施工前應採用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特徵值？檢測數量有什麼要求？答：單樁承載力和樁身完整性驗收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規定：
（1）施工質量有疑問的樁；
（2）設計方認為重要的樁；
（3）局部地質條件出現異常的樁；
（4）施工工藝不同的樁；
（5）承載力驗收檢測時適量選擇完整性檢測中判定的Ⅲ類樁；
（6）除上述規定外，同類型樁宜均勻隨機分布。
03class3.混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數量應符合那些規定？答：混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數量應符合下列規定：
（1）柱下三樁或三樁以下的承台抽檢旅腔枝樁數不得少於1根。
（2）設計等級為甲級，或地質條件復雜。成樁質量可靠性較低的灌注樁，抽檢數量不應少於總樁數的30%，且不得少於20根；其他樁基工程的抽檢數量不應少於總樁數的20%，且不得少於10根。
註：a.對端承型大直徑灌注樁，應在上述兩款規定的抽檢樁數范圍內，選用鑽芯法或聲波透射法對部分受檢樁進行樁身完整性檢測。抽檢數量不應少於總樁數的10%。
b.地下水位以上且終孔後樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁，以及單節混凝土預制樁，抽檢數量可適當減少，但不應少於總樁數的10%，且不應少於10根。
c.當符合第2問第1～4款規定的樁數較多，或為了全面了解整個工程基樁的樁身完整性情況時，應適當增加抽檢數量。
04class4.對單位工程內且在同一條件下的工程樁，當符合什麼條件時，應採用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗進行驗收檢測？答：對單位工程內且在同一條件下的工程樁，當符合下列條件之一時，應採用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗進行驗收檢測：
（1）設計等級為甲級的樁基。
（2）地質條件復雜、樁施工質量可靠性低；
（3）本地區採用的新樁型或新工藝；
（4）擠土群樁施工產生擠土效應。
抽檢數量不應少於總樁數的l%，且不少於3根；當總樁數在50根以內時，不應少於2根。
註：對上述第1～4款規定條件外的工程樁，當採用豎向圓和抗壓靜載試驗進行驗收承載力檢測時，抽檢數量宜按本條規定執行。
05class5.對於端承型大直徑灌注樁，什麼情況下可採用鑽芯法檢測？拆敏抽檢數量怎麼確定？答：對於端承型大直徑灌注樁，當受設備或現場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力時，可採用鑽芯法測定樁底沉渣厚度並鑽取樁端持力層岩土芯樣檢驗樁端持力層。抽檢數量不應少於總樁數的10%，且不應少於10根。
06class6.什麼情況下應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測？檢測數量怎麼確定？答：對於承受拔力和水平力較大的樁基，應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數量不應少於總樁數的l%，且不應少於3根。
07class7.什麼情況時應進行驗證與擴大檢測，並闡述驗證與擴大檢測的方法？
答：（1）低應變檢測時，對於嵌岩樁，樁底時域反射信號為單一反射波而且與錘擊信號同向時；實測信號復雜，無規律，無法對其進行准確評價；樁身截面漸變或多變，而且變化幅度較大的混凝土灌注樁時刻採用靜載法或鑽芯法驗證。
（2）高應變檢測時，樁身存在缺陷，無法判定樁的豎向承載力；或樁身缺陷對水平承載力有影響；單擊貫入度大，樁底同向反射強力且反射峰較寬，側阻力波、端阻力波反射弱，即波形表現出豎向承載性狀明顯與勘察報告中的地質條件不符合時，可採用靜載法進一步驗證；
（3）嵌岩樁樁底同向反射強烈，且在時間2L/C後無明顯端阻力反射，可採用鑽芯法核驗。
（4）樁身淺部缺陷可採用開挖驗證。
（5）樁身或接頭存在裂隙的預制樁可採用高應變法驗證。
（6）單孔鑽芯檢測發現樁身混凝土質量問題時，宜在同一基樁增加鑽孔驗證。
（7）對低應變法檢測中不能明確完整性類別的樁或Ⅲ類樁，可根據實際情況採用靜載法、鑽芯法、高應變法、開挖等適宜的方法驗證檢測。
（8）當單樁承載力或鑽芯法抽檢結果不滿足設計要求時，應分析原因，並經確認後擴大抽檢。
（9）當採用低應變法、高應變法和聲波透射法抽檢樁身完整性所發現的Ⅲ、Ⅳ類樁之和大於抽檢樁數的20%時，宜採用原檢測方法（聲波透射法可改用鑽芯法），在未檢樁中繼續擴大抽檢。
08class8.闡述樁身完整性類別分類原則？哪類樁應進行工程處理？
答：樁身完整性類別分類原則
Ⅰ類樁樁身完整
Ⅱ類樁樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結構承載力的正常發揮
Ⅲ類樁樁身有明顯缺陷，對樁身結構承載力有影響
Ⅳ類樁樁身存在嚴重缺陷
Ⅳ類樁應進行工程處理。
09class9.基樁檢測報告應包含那些內容？答：檢測報告應結論准確，用詞規范。
檢測報告應包含以下內容：
(1)委託方名稱，工程名稱、地點，建設、勘察、設計、監理和施工單位，基礎、結構型式，層數，設計要求，檢測目的，檢測依據，檢測數量，檢測日期；
(2)地質條件描述；
(3)受檢樁的樁號、樁位和相關施工記錄；
(4)檢測方法，檢測儀器設備，檢測過程敘述；
(5)受檢樁的檢測數據，實測與計算分析曲線、表格和匯總結果；
(6)與檢測內容相應的檢測結論。工程樁承載力檢測結果的評價，應給出每根受檢樁的承載力檢測值，並據此給出單位工程同一條件下的單樁承載力特徵值是否滿足設計要求的結論。
10class10.單樁豎向抗壓靜載試驗載入量如何確定？答：（1）為設計提供依據的試驗樁，應載入至破壞；當樁的承載力以樁身強度控制時，可按設計要求的載入量進行。
（2）對工程樁抽樣檢測時，載入量不應小於設計要求的單樁承載力特徵值的2.0倍。
11class11.單樁豎向抗壓靜載試驗載入反力裝置應符合那些規定？答：載入反力裝置可根據現場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平台反力裝置、錨樁壓重聯合反力裝置、地錨反力裝置，並應符合下列規定：
（1）載入反力裝置能提供的反力不得小於最大載入量的1.2倍。
（2）應對載入反力裝置的全部構件進行強度和變形驗算。
（3）應對錨樁抗拔力（地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭）進行驗算；採用工程樁作錨樁時，錨樁數量不應少於4根，並應監測錨樁上拔量。
（4）壓重宜在檢測前一次加足，並均勻穩固地放置於平台上。
（5）壓重施加於地基的壓應力不宜大於地基承載力特徵值的1.5倍，有條件時宜利用工程樁作為堆載支點。
12class12.闡述單樁豎向抗壓靜載試驗載入室荷載測量方法及精度、量程要求？答：荷載測量可用放置在千斤頂上的荷重感測器直接測定；或採用並聯於千斤頂油路的壓力表或壓力感測器測定油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。感測器的測量誤差不應大於1%，壓力表精度應優於或等於0.4級。試驗用壓力表、油泵、油管在最大載入時的壓力不應超過規定工作壓力的80%。的壓力不應超過規定工作壓力的80%。13class13.闡述單樁豎向抗壓靜載試驗沉降測量方法及儀器精度要求？答：沉降測量宜採用位移感測器或大量程百分表，並應符合下列規定：
（1）測量誤差不大於0.1%，分辨力優於或等於0.01mm。1測量誤差不大於0.1%，分辨力優於或等於0.01mm。
（2）直徑或邊寬大於500mm的樁，應在其兩個方向對稱安置4個位移測試儀表，直徑或邊寬小於等於500mm的樁可對稱安置2個位移測試儀表。
（3）沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置，測點應牢固地固定於樁身。3沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置，測點應牢固地固定於樁身。
（4）基準梁應具有一定的剛度，梁的一端應固定在基準樁上，另一端應簡支於基準樁上。
（5）固定和支撐位移計（百分表）的夾具及基準梁應避免氣溫、振動及其他外界因素的影響。
14class14.闡述單樁豎向抗壓靜載試驗試樁現場檢測對試樁的要求？答：（1）試樁的成樁工藝和質量控制標准應與工程樁一致。
（2）樁頂部宜高出試坑底面，試坑底面宜與樁承台底標高一致。混凝土樁頭加固可按本規范附錄B執行。
（3）對作為錨樁用的灌注樁和有接頭的混凝土預制樁，檢測前宜對其樁身完整性進行檢測。
15class15.單樁豎向抗壓靜載試驗加卸載方式應符合那些規定？答：（1）載入應分級進行，採用逐級等量載入；分級荷載宜為最大載入量或預估極限承載力的1/10，其中第一級可取分級荷載的2倍。
（2）卸載應分級進行，每級卸載量取載入時分級荷載的2倍，逐級等量卸載。
（3）加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%。
16class16.闡述為設計提供依據的豎向抗壓靜載試驗試驗步驟應符合那些規定？答：為設計提供依據的豎向抗壓靜載試驗應採用慢速維持荷載法。
慢速維持荷載法試驗步驟應符合下列規定：
（1）每級荷載施加後按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，以後每隔30min測讀一次。
（2）試樁沉降相對穩定標准：每一小時內的樁頂沉降量不超過0.1mm，並連續出現兩次（從分級荷載施加後第30min開始，按1.5h連續三次每30min的沉降觀測值計算）。
(3)當樁頂沉降速率達到相對穩定標准時，再施加下一級荷載。
(4)卸載時，每級荷載維持lh，按第15、30、60min測讀樁頂沉降量後，即可卸下一級荷載。卸載至零後，應測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3h，測讀時間為第15，30min，以後每隔30min測讀一次。
17class17.簡述豎向抗壓靜載試驗終止載入條件？答：當出現下列情況之一時，可終止載入：
（1）某級荷載作用下，樁頂沉降量大於前一級荷載作用下沉降量的5倍。
註：當樁頂沉降能相對穩定且總沉降量小於40mm時，宜載入至樁頂總沉降量超過40mm。
（2）某級荷載作用下，樁頂沉降量大於前一級荷載作用下沉降量的2倍，且經24h尚未達到相對穩定標准。
（3）已達到設計要求的最大載入量。
（4）當工程樁作錨樁時，錨樁上拔量已達到允許值。
（5）當荷載.沉降曲線呈緩變型時，可載入至樁頂總沉降量60～80mm；在特殊情況下，可根據具體要求載入至樁頂累計沉降量超過80mm。
18class18.簡述單樁豎向抗壓極限承載力綜合分析確定方法？答：單樁豎向抗壓極限承載力。可按下列方法綜合分析確定：
(1)根據沉降隨荷載變化的特徵確定：對於陡降型Q曲線，取其發生明顯陡降的起始點對應的荷載值。
(2)根據沉降隨時間變化的特徵確定：取曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值。
(3)出現某級荷載作用下，樁頂沉降量大於前一級荷載作用下沉降量的2倍，且經24h尚未達到相對穩定標准情況，取前一級荷載值。
(4)對於緩變型Q曲線可根據沉降量確定，宜取S＝40mm對應的荷載值；當樁長大於40m時，宜考慮樁身彈性壓縮量；對直徑大於或等於8mmm的樁，可取S=0.05D（D為樁端直徑）對應的荷載值。
註：當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時，樁的豎向抗壓極限承載力應取最大試驗荷載值。19class19.簡述單樁豎向抗壓極限承載力、單樁豎向抗拔極限承載力統計值及特徵值的確定方法？答：單樁豎向抗壓極限承載力統計值及特徵值的確定應符合下列規定：
（1）參加統計的試樁結果，當滿足其極差不超過平均值的30%時，取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。
（2）當極差超過平均值的30%時，應分析極差過大的原因，結合工程具體情況綜合確定，必要時可增加試樁數量。
（3）對樁數為3根或3根以下的柱下承台，或工程樁抽檢數量少於3根時，應取低值。
（4）單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承級力特徵值應按單樁豎向抗壓極限承載力統計值的一半取值。
註：當工程樁不允許帶裂縫工作時，取樁身開裂的前一級荷載作為單樁豎向抗拔承載力特徵值，並與按極限荷載一半取值確定的承載力特徵值相比取小值。20class20.簡述單樁豎向抗壓靜載試驗檢測報告除應包括本規范第3.5.5條內容外，還應包括那些內容？答：檢測報告除應包括本規范第3.5.5條內容外，還應包括：
（1）受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；
（2）受檢樁及錨樁的尺寸、材料強度、錨樁數量、配筋情況；
（3）載入反力種類，堆載法應指明堆載重量，錨樁法應有反力梁布置平面圖；
（4）加卸載方法，荷載分級；
（5）本規范第4.4.1要求繪制的曲線及對應的數據表；與承載力判定有關的曲線及數據；
（6）承載力判定依據；
（7）當進行分層摩阻力測試時，還應有感測器類型、安裝位置，軸力計算方法，各級荷載下樁身軸力變化曲線，各土層的樁側極限摩阻力和樁端阻力。
21class21.單樁豎向抗拔靜載試驗終止載入條件？答：當出現下列情況之一時，可終止載入：
（1）在某級荷載作用下，樁頂上拔量大於前一級上拔荷載作用下的上拔量5倍。
（2）按樁頂上拔量控制，當累計樁頂上拔量超過100mm時。
（3）按鋼筋抗拉強度控制，樁頂上拔荷載達到鋼筋強度標准值的0.9倍。
（4）對於驗收抽樣檢測的工程樁，達到設計要求的最大上拔荷載值。
22class22.簡述單樁豎向抗拔極限承載力的綜合判定方法？答：單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定：
（1）根據上拔量隨荷載變化的特徵確定：對陡變型U—δ曲線，取陡升起始點對應的荷載值；
（2）根據上拔量隨時間變化的特徵確定：取δ—lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級荷載值。
（3）當在某級荷載下抗拔鋼筋斷裂時，取其前一級荷載值。
23class23.單樁豎向抗拔試驗檢測報告除應包括規范第3.5.5條內容外，還應包括那些內容？答：檢測報告除應包括本規范第3.5.5條內容外，還應包括：
（1）受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；
（2）受檢樁尺寸（灌注樁宜標明孔徑曲線）及配筋情況；
（3）加卸載方法，荷載分級；
（4）數據整理應繪制上拔荷載-樁頂上拔量(U)關系曲線和樁頂上拔量-時間對數(關系曲線)。並提供對應的數據表；
（5）承載力判定依據；
（6）當進行抗拔摩阻力測試時，應有感測器類型、安裝位置、軸力計算方法，各級荷載下樁身軸力變化曲線，各土層中的抗拔極限摩阻力。
24class24.簡述單樁水平靜載試驗樁的水平位移測量方法及基準點設置方法？答：在水平力作用平面的受檢樁兩側應對稱安裝兩個位移計進行樁的水平位移測量；當需要測量樁頂轉角時，尚應在水平力作用平面以上50cm的受檢樁兩側對稱安裝兩個位移計。
位移測量的基準點設置不應受試驗和其他因素的影響，基準點應設置在與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面，基準點與試樁凈距不應小於1倍樁徑。
25class25.單樁水平靜載試驗加卸載方式和水平位移測量應符合那些規定？答：加卸載方式和水平位移測量應符合下列規定：
(1)單向多循環載入法的分級荷載應小干預估水平極限承載力或最大試驗荷載的1/10。每級荷載施加後，恆載4min後可測讀水平位移，然後卸載至零，停2min測讀殘余水平位移，至此完成一個加卸載循環。如此循環5次，完成一級荷載的位移觀測。試驗不得中間停頓。
(2)慢速維持荷載法的加卸載分級、試驗方法及穩定標准應按豎向抗壓靜載試驗有關規定執行。
26class26.簡述單樁水平靜載試驗終止載入條件？答：當出現下列情況之一時，可終止載入：
(1)樁身折斷；
(2)水平位移超過30～40mm（軟土取40mm）；
(3)水平位移達到設計要求的水平位移允許值。
27class27.簡述單樁的水平臨界荷載綜合確定方法？答：單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定：
（1）取單向多循環載入法時的H—t—Y0曲線或慢速維持荷載法時的H—Y0曲線出現拐點的前一級水平荷載值。
（2）取H—ΔY0/ΔH曲線或lgH—lgY0曲線上第一拐點對應的水平荷載值。
（3）取H—σS曲線第一拐點對應的水平荷載值
28class28.簡述單樁的水平極限承載力綜合確定方法？答：單樁的水平極限承載力可按下列方法綜合確定：
（1）取單向多循環載入法時的H—t—Y0曲線產生明顯陡降的前一級、或慢速維持荷載法時H—Y0的曲線發生明顯陡降的起始點對應的水平荷載值。
（2）取慢速維持荷載法時的Y0—lgt曲線尾部出現明顯彎曲的前一級水平荷載值。-
（3）取H—ΔY0/ΔH曲線或lgH—lgY0曲線上第二拐點對應的水平荷載值。
（4）取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時的前一級水平荷載值。
29class29.單位工程同一條件下的單樁水平承載力特徵值的確定應符合那些規定？答：單位工程同一條件下的單樁水平承載力特徵值的確定應符合下列規定：
(1)當水平承載力按樁身強度控制時，取水平臨界荷載統計值為單樁水承載力特徵值。
(2)當樁受長期水平荷載作用且狀不允許開裂時，取水平臨界荷載統計值的0.8倍作為單樁水平承載力特徵值。
(3)當水平承載力按設計要求的水平允許位移控制時，可取設計要求的水平允許位移對應的水平荷載作為單樁水平承載力特徵值，但應滿足有關規范抗裂設計的要求。
30class30.簡述單樁水平靜載試驗除應包括本規范第3.5.5條內容外，還應包括那些內容？答：檢測報告除應包括本規范第3.5.5條內容外，還應包括：
（1）受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；
（2）受檢樁的截面尺寸及配筋情況；
（3）加卸載方法，荷載分級：
（4）繪制H—t—Y0、H—ΔY0/ΔH、H—Y0、Y0—lgt、lgH—lgY0、H—m、Y0—m等關系曲線及對應的數據表；
（5）承載力判定依據；
（6）當進行鋼筋應力測試並由此計算樁身彎矩時，應有感測器類型、安裝位置、內力計算方法並繪制H—m、H—σS曲線及其對應的數據表。

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Ⅱ 樁基檢測方法有哪些，鑽芯檢測法

按《基樁技術規范》，樁基檢測方法有：單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗、單樁水平靜載試驗、鑽芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法

Ⅲ 樁基檢測方法

以應力波理論為基礎的檢測樁基質量的瞬態動測法和穩態振動法使用得較為廣泛。

10.1.2.1瞬態動測法(錘擊法/反射波法)

錘擊法是一種瞬態動測法，又稱反射波法。嵌入土中的樁基，相當於一個在阻尼介質中上端自由與下端彈性聯結的彈性桿。在樁基頂端應用錘擊的辦法施加一脈沖激振力F(t)，樁將產生縱向振動而產生應力波。波沿樁身傳播至樁底部分能量反射回樁頂。若激振力足夠大，樁和樁周圍一定范圍內的土將作為一個體系產生自由振動。當樁體中存在波阻抗差異面對，則在這些面上將產生反射波、透射波和多次反射波等，其波的運動學和動力學特徵將發生變化。通過儀器接收這些波，可對樁基質量作出判斷，並推算出單樁承載力。

(1)基本原理及波形特徵

利用小手錘在樁頭施加一沖擊力F(t)被激發應力波在樁身內傳播，當遇到波阻抗界面時，將產生反射波，其反射系數為

環境與工程地球物理

完整樁一般指樁身混凝土膠結良好，均勻連續，抗壓強度達到設計要求的樁，它只存在一個樁底波阻抗界面，由圖10.1可以看出，A₁ρ₁v₁>A₂ρ₂v₂，所以R<0，根據入射波和反射波速度量的相位關系為同向，體現在U(t)曲線上信號為同向疊加。如圖所示其波形特徵為一衰減振動曲線，衰減快，樁底反射波明顯，解析度高。由圖分析可得一次反射波旅行時為t，樁長為L，則平均速度為

環境與工程地球物理

t可以從時程曲線上讀得，若知v_c或L中任一個，便可求解。若二者均未知時，常利用統計的方法或其他實驗的方法假定v_c或根據施工記錄來假定L，以求得近似解。

圖10.1完好樁及實測波形

當樁間存在缺陷，如斷裂、夾層、空洞、縮徑或擴徑時，缺陷部位的應力波傳播速度v、密度ρ或截面積A與樁身完好部位都有所不同，即存在波阻抗差異。當應力波遇到波阻抗差異界面時，將會產生反射。若根據這一反射時間計算整樁的波速，則其結果將大於完整樁時的波速。樁身在L₁處斷開，Z₂相當於充氣或充泥的波阻抗，反射系數R<0，曲線中主要反映了L₁處多次反射波，而樁底反射不清(圖10.2)。在L₁處樁產生擴徑，應力波在L₁處反射系數R>0，入射波和反射波為反向疊加，從時程曲線不難確定擴徑和樁底位置。

圖10.2缺陷樁及波形

眾所周知，樁基的波速與樁身混凝土的密實程度有關。緻密的樁身，其波的傳播速度大，鬆散的樁身，其波速小。

(2)樁基完整性的分析與判別

波形准則。缺陷樁波形特徵見表10.1。圖10.3為典型模型缺陷樁的波形，由圖可見，其特徵明顯接收到的反射波波形對稱圓滑，無畸變，且呈指數衰減形態，則認為是完整樁的特徵波形，反之，則認為是缺陷樁波形(圖10.4)。主要原因是當彈性波在樁體中傳播時遇到不均勻界面或介質斷裂等情況，會產生反射波、透射波、散射波等，因其各波到達時間、振幅和相位可能存在差異，互相疊加後，造成波形畸變。

圖10.3各種類型模型樁的典型波形曲線

表10.1缺陷樁波旅行時曲線特徵表

續表

圖10.4各種模型缺陷樁的波形曲線

速度准則。一般彈性波在樁體中傳播的速度越高，表明樁體混凝土強度越大，反之越低。此外，當樁體中存在離析等缺陷時，往往也造成波速降低。但也有波速高、樁基質量不一定良好的特殊現象。如縮徑樁或斷裂較小的樁，往往波速並不降低，可由波速確定樁的質量(表10.2)。

表10.2波速樁基質量關系表

頻譜准則。當彈性波在樁體中傳播時，其頻率隨著傳播距離的增大，將不斷被樁土介質吸收和衰減，當樁體中存在不均勻界面時，該界面產生的反射波的頻率一般比樁底反射波頻率高，並且其相位也有所變化。通過頻譜分析，可確定其樁體的完整性。一般情況下，若樁體質量完好，則其振幅譜中只有一個主峰值，譜線對稱穩定，與峰值對應的相位譜表現為一相位，如圖10.5所示。若樁體存在結構缺陷或離析層等，則其振幅譜一般表現為兩個以上的峰值，其相位譜中的相位分不同情況有所不同。

圖10.5完整波形及頻譜圖

(3)樁基承載力計算

摩擦樁指樁置於松軟地層。當用重錘豎向敲擊樁周土或樁頭而被激起振動後，將在垂向作自由振動，並通過樁側摩擦力及樁尖作用力帶動樁周部分土體參與振動，形成復雜的樁－土振動體系，其裝置如圖10.6所示。樁及樁側參振的土體，可視作單質點振動體系，根據質量—彈簧—阻尼模式振動理論，可推導出樁基的剛度計算式。再根據剛度與承載力之間的直接相關關系，可計算出樁基的承載力。

圖10.6頻率法檢測裝置示意圖

A.樁基固有頻率

設樁及樁周土為一個單自由度無阻尼彈性系統，根據虎克定律和牛頓第二定律可以導出樁－土體系的振動是按正弦規律變化，其振動周期和固有頻率為

環境與工程地球物理

式中:m為折算後的樁質量與參扳上體質量之和;k為樁－土體系的抗壓剛度。

B.單樁抗壓剛度

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式中:λ為動力修正系數，可取λ=2.365;g為重力加速度為9.81m/s²;Q₁為折算後參振樁重，Q₁=樁總重/3=1/3·AL₀r₁;Q₂為折算後參振土重， 為參振土擴散半徑，即r₀= ;A為樁的橫截面積(m²);L₀為樁的全長(m);L為樁的入土深度(m);r₁為樁的混凝土容重(kN/m³);r₂為樁的下段L/3范圍內土的容重(kN/m³);φ為樁的內摩擦角;d為樁的直徑。

C.單樁臨界荷載

臨界荷載指與按靜荷載試驗測定的P－S曲線上與拐點對應的荷載。根據動靜對比關系，可得臨界荷載為

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式中:μ為靜載與動測之間的比例系數。

它是選取不同地質條件下各種類型的樁基，進行動靜對比試驗，通過數理統計分析求得的回歸系數。

D.單樁允許承載力(P_a)

對粗長樁，特別是當樁尖以下土質遠較樁側土強時，則

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對中小樁，特別是當樁尖以下土質較樁側土弱時，則

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式中:P_a單位為kN;k為安全系數，一般取2.0。10.1.2.2穩態振動法(機械阻抗法)

(1)方法原理

該方法又稱為穩態正弦掃頻激振法。即對樁頂施加幅值不變的變頻激振力，利用速度導納隨激振頻率變化的特徵(圖10.7)來檢測樁基質量並計算承載力。

圖10.7樁基的導納反應曲線

A.速度導納

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式中:F(f)為激振力;V(f)為利用檢波器在樁頂上可接收到其振動信號。

B.樁身砼的波速v_c

由波動理論可知:

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式中:Δf是導納曲線上兩諧振峰之間的頻率差;L為樁長。

應用時根據已知樁長L和測得的Δf計算v_c，正常砼的波速v_c=3300～4500m/s，若v_c小於此范圍，說明砼的質量較差。另外，也可利用Δf和正常v_c值反算樁長L_m，質量好的樁L=L_m，若L_m<L則反映了在深度處有質量問題。

C.特徵導納

所謂特徵導納是指導納頻譜曲線上振幅的幾何平均值，利用實測的特徵導納與理論計算的特徵導納作比較，可判別樁基的質量。如果實測值接近理論計算值說明樁基的質量及完整性較好。理論計算的特徵導納N和實測特徵導納N_m為

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式中:ρ_c是樁基質量密度;A_c為樁的截面積;ρ_max和Q_min是速度導納的最大值與最小值。

若N_m≈N為正常樁，若N_m>N，說明ρ_c或v_c變小(存在局部混凝土鬆散)或A_c變小(局部有縮徑)。若N_m隨頻率增高而變小，表示樁徑上大下小，也為縮徑樁。若N_m<N，一般為擴徑樁。

D.動抗壓剛度

當樁在低頻(低於樁的固有頻率)激振時，位移較小，樁的振動可視為剛體運動或平動，此時導納曲線接近於直線，其斜率的倒數為樁的動抗壓剛度，即

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式中:|U/F|和f_m為導納曲線的低頻直線段上任一點M的導納值和頻率。

動抗壓剛度的意義及用處可歸納為:K_D反映樁周土對樁柱的彈簧支承剛度，K_D值的大小與樁的承載力有一定聯系;K_D值與靜剛度K_S建立統計關系，可以評價單樁承載力，並可估計在工作荷載下樁的彈性位移。

在實際工作中，通常不易獲得理想的曲線，在測得的諧振峰中常摻雜一些假峰，為區別真假峰，尚須測定隨頻率變化的速度導納相位變化曲線，即導納譜相頻曲線。相頻曲線上的零相位點所對應的導納譜幅頻曲線上的波峰，即為有效的諧振峰。

(2)檢測系統

樁的穩態激振測試系統中超低頻信號發生器輸出頻率5～1500Hz的自動掃描正弦信號給功率放大器，由它推動樁頂中心的電磁激振器向樁施加幅值不變的動態激振力，即激振力在激振頻率變化時，保持恆定，使樁產生穩態振動。

(3)模擬分析

為檢查機械阻抗法無損檢驗樁基質量的准確性，專門在某地製作了三根直徑1.8m、長約20m的原狀工程試樁。施工時預先在試樁內設置了各種缺陷，以供試驗測試後進行對比。

測試的各種導納曲線如圖10.8(a)，(b)，(c)所示。3^#樁的導納曲線接近調制波形，幅度較大的調制波表示距樁頂8m處有反射，由於波動尚能傳到樁底，調制波的「載頻」是樁底反射，幾個波峰間的Δf基本一致，由此可計算出波速v₀=3909m/s。由於3^#樁K_d值大於預期值，而N_m小於理論值，可以判定距樁頂8m處有斷面擴大現象。

1^#樁和2^#樁由於其L_m較製作長度短，K_d值小於預期位，N_m大於預期值，是明顯的缺陷樁。其中2^#樁無缺陷以下的反射，計算認為在6.11m處全斷裂，1^#樁有缺陷以下的較小反射，計算認為在距樁頂3.75m處有離析，9.5m處有全斷裂。

圖10.8工程試樁及導納反應曲線

Ⅳ 常用樁基檢測的檢測方法有哪些分別能檢測哪些指標

樁基檢測工作是確保樁基工程施工質量至關重要的一個環節，檢測工作質量、測試方法及結論直接關繫到建築物的安全和正常使用。
常用的樁基檢測主要方法有：靜載試驗。鑽芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法等。
靜載實驗在確定單樁極限承載力方面，是目前最為准確、可靠的檢驗方法，下面視頻針對靜載試驗過程做了詳細的介紹。https://v.qq.com/x/page/e03989ic1ao.html
第一步：選點試驗
現場選試驗點，原則上每單位工程不應少於3點，1000m2以上工程，每100m2 至少應有1點，3000m2以上工程，每300m2至少應有1點。由委託單位及監理單位共同確定。將樁頭處理干凈且打毛至完整的水平截面，使樁頂（高於或低於自然地面）與自然地面基本標高一致為宜。
第二步：安裝千斤頂
被檢測基樁，周圍鋪設120mm厚的中砂墊層，上方正放1.5m2的承壓板，加墊板，固定油壓千斤頂。最大載入時的極限壓力均未超過千斤頂、油泵、油管額定工作壓力的80%。架設壓重平台反力裝置，設置鋼架承重平台，上堆重物，可堆放沙袋，混泥土塊等。
第三步：安裝觀測系統
安裝全自動電動油泵，壓力感測器並聯在電動油泵供油管口處。2個位移感測器對稱安裝在承壓板兩側。接收器垂直承壓板，連接到靜力載荷測試儀。
第四步：採集數據
詳細步驟見視頻介紹：https://v.qq.com/x/page/e03989ic1ao.html

Ⅳ 樁基檢測檢測樁身質量的主要用什麼方法

樁基檢測的主要方法有靜載試驗、鑽芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法等。

靜載試驗英文翻譯：Static Load Testing。是指在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。
鑽芯法，是中國工程建設標准化協會批准出版的一本圖書。作者為中國建築科學研究院。
這種方法是利用專用鑽機，從結構混凝土中鑽取芯樣以檢測混凝土強度或觀察混凝土內部質量的方法。由於它對結構混凝土造成局部損傷，因此是一種半破損的現場檢測手段。