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【摘 要】 静载试验、钻芯法和低应变法是基桩检测中广泛使用的方法。文章介绍了这几种方法在工程实例中的综合应用，取得相互补充、验证的效果，从而提高了检测结果的可靠性。
【关键词】 静载试验 钻芯法 低应变法 桩身完整性 桩身缺陷
基桩承载力和完整性检测是基桩质量检测中的两项重要内容，其主要检测方法有作为直接法的静载试验和钻芯法，以及半直接法的低应变法，是实际中广泛使用的检测方法。本文结合工程实例，介绍了几种检测方法同时进行，进而达到相互补充、验证，以提高检测结果的可靠性。
一、工程概况
某工程为十二层框剪结构，其基础采用人工挖孔灌注桩，基桩总数为70根，设计桩径φ800mm，桩身混凝土设计强度等级为C25，单桩竖向抗压承载力特征值Ra为2000kN，设计桩端持力层为强风化泥灰岩。根据《岩土工程勘察报告》（详勘），该场地地层自上而下依次为：①杂填土：杂色，干，松散，近期杂填，主要由砖块、混凝土块及砂土组成，砖块、混凝土块含量超过70%以上，粒径2～12cm，棱角～次棱角状。②粗砂：黄褐色，稍湿～湿，松散，冲积成因，粒径大于0.5mm的砂量超过80%，含有约10%的卵碎石，粒径2～5cm，次圆状。③卵碎石：黄褐色，稍湿，中密，坡积成因，碎石含量大于65%，粒径2～20cm，次圆状、次棱角状，主要成分为石英岩碎块，粘土、砂充填间隙，该层分布全场地。④含砾粘土：黄褐色，稍湿，可塑，坡积成因，主要由粘性土组成，切面有光泽，手握成团，摇不散，摇震无水渗出，干强度大，韧性大。砾石含量30%左右，粒径2～30mm，主要矿物成分为长石、石英，次棱角状。⑤-1全风化泥灰岩：黄褐色，原岩风化强烈呈土状，岩石结构构造已分辨不清，极软岩，极破碎，岩石基本质量等级为Ⅴ级。⑤-2强风化泥灰岩：灰色，泥晶结构，块状构造，软岩，破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯多呈碎块状，少有短柱状。⑤-3中风化泥灰岩：灰褐色，泥晶结构，块状构造，较软岩，较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级，岩芯为长柱状、短柱状，局部有强风化夹层，夹层厚度50cm左右。
二、检测情况
1.低应变法
在满足国家相关标准和设计要求之后，对该工程全部70根基桩进行低应变检测。根据现场检测情况及对试桩曲线的分析与计算，进行了桩身完整性判别，该工程Ⅰ类桩20根，Ⅱ类桩16根，Ⅲ类桩19根，Ⅳ类桩15根。典型的桩身反射波曲线见图1、图2，7号桩桩长9.0m，在4.7m处有严重缺陷，判定为Ⅳ类桩；10号桩桩长10.1m，在7.3m处有严重缺陷，判定为Ⅳ类桩。
2.静载试验
随后对7、15、26号基桩进行了单桩竖向抗压静载试验，其中7号桩最大位移量为48.36mm，15号桩最大位移量为45.95mm，26号桩最大位移量为89.32mm，Q-s曲线均出现明显陡降，7、15号桩Q-s曲线见图2、图3，单桩竖向抗压承载力均已达到极限。根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）相关条文规定，判定7、15、26号桩单桩竖向抗压极限承载力Qu分别为2800kN、2400kN、1600kN，未能满足单桩竖向抗压承载力特征值Ra为2000kN的设计要求。
3.钻芯法
为了进一步判定桩身完整性并查明单桩承载力过低的原因，随后对30根桩采用了钻芯法进行检测。后判定其中Ⅰ类桩6根，Ⅱ类桩4根，Ⅲ类桩8根，Ⅳ类桩12根。典型的芯样如图5、图6所示，7号桩桩长9.0m，自5.2m至桩端出现严重的离析，芯样破碎、松散，骨料分布不均匀，离析层厚度达3.8m。桩端持力层岩芯较破碎，为设计要求的强风化泥灰岩。10号桩桩长10.1m，自7.0m至桩端出现严重的离析，离析情况同7号桩，离析层厚度达3.1m，且桩底沉渣厚0.4m，桩端持力层岩芯破碎，为设计要求的强风化泥灰岩。
三、原因分析
通过对比几种检测方法所得试验数据和相关资料，并结合场地工程地质条件分析如下：
1、低应变法所测曲线进行分析，发现桩身缺陷比较有共性。
2、钻芯结束后，按照相关标准对桩身混凝土进行采取芯样和抗压强度试验，结果表明混凝土芯样试件抗压强度满足设计要求。桩端持力层经过现场鉴别和岩芯试样试验，也满足设计要求。
后通过调查发现，导致基桩承载力和完整性检测不合格的原因是混凝土浇筑时质量控制措施不到位。基桩灌注时逢雨季，且该地层地下水位较丰富，灌注前未彻底清除桩底沉渣和积水；灌注时未能控制好导管底部至孔底的距离和导管埋入混凝土深度，以及掌握好导管提拔速度，导致了桩底沉渣过厚和桩身混凝土离析的质量事故。
检测过程中，在用低应变法对所有基桩进行桩身完整性的初步判定后，发现Ⅲ、Ⅳ类桩达48%之多。随后进行静载试验的7、15、26号桩，动测法分别判定为Ⅳ类桩、Ⅱ类桩、Ⅳ类桩。进一步进行的钻芯法，发现7、15、26号桩桩身离析，15号桩还存在桩底沉渣过厚，7、26号桩桩身离析严重，均判定为Ⅳ类桩。虽然低应变法和钻芯法在桩身完整性判别上尚未达到完全一致，甚至个别桩的判定还存在较大偏差：如26号桩动测判定为Ⅱ类桩，但通过钻芯法Ⅳ类桩。但整体上对于严重缺陷的定性判定，两者还是较为吻合：如10号桩低应变法和钻芯法均判定为Ⅳ类桩，且桩身缺陷位置也很接近，见图2和图6。
四、结语
通过该项工程实例可以看出，上述几种基桩检测由于各自在可靠性或经济性方面存在着局限性。在实际应用，可根据检测目的和检测方法的适用范围，合理的选择检测方法，使各种检测方法尽量互为补充或验证，既满足安全适用、正确评价的要求，也达到经济合理的目的。
参考文献
[1] 陈凡，徐天平，陈久照，关立军.基桩质量检测技术.中国建筑工业出版社.2011
[2] 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）
[3] 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
【关键词】 静载试验 钻芯法 低应变法 桩身完整性 桩身缺陷
基桩承载力和完整性检测是基桩质量检测中的两项重要内容，其主要检测方法有作为直接法的静载试验和钻芯法，以及半直接法的低应变法，是实际中广泛使用的检测方法。本文结合工程实例，介绍了几种检测方法同时进行，进而达到相互补充、验证，以提高检测结果的可靠性。
一、工程概况
某工程为十二层框剪结构，其基础采用人工挖孔灌注桩，基桩总数为70根，设计桩径φ800mm，桩身混凝土设计强度等级为C25，单桩竖向抗压承载力特征值Ra为2000kN，设计桩端持力层为强风化泥灰岩。根据《岩土工程勘察报告》（详勘），该场地地层自上而下依次为：①杂填土：杂色，干，松散，近期杂填，主要由砖块、混凝土块及砂土组成，砖块、混凝土块含量超过70%以上，粒径2～12cm，棱角～次棱角状。②粗砂：黄褐色，稍湿～湿，松散，冲积成因，粒径大于0.5mm的砂量超过80%，含有约10%的卵碎石，粒径2～5cm，次圆状。③卵碎石：黄褐色，稍湿，中密，坡积成因，碎石含量大于65%，粒径2～20cm，次圆状、次棱角状，主要成分为石英岩碎块，粘土、砂充填间隙，该层分布全场地。④含砾粘土：黄褐色，稍湿，可塑，坡积成因，主要由粘性土组成，切面有光泽，手握成团，摇不散，摇震无水渗出，干强度大，韧性大。砾石含量30%左右，粒径2～30mm，主要矿物成分为长石、石英，次棱角状。⑤-1全风化泥灰岩：黄褐色，原岩风化强烈呈土状，岩石结构构造已分辨不清，极软岩，极破碎，岩石基本质量等级为Ⅴ级。⑤-2强风化泥灰岩：灰色，泥晶结构，块状构造，软岩，破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级，岩芯多呈碎块状，少有短柱状。⑤-3中风化泥灰岩：灰褐色，泥晶结构，块状构造，较软岩，较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级，岩芯为长柱状、短柱状，局部有强风化夹层，夹层厚度50cm左右。
二、检测情况
1.低应变法
在满足国家相关标准和设计要求之后，对该工程全部70根基桩进行低应变检测。根据现场检测情况及对试桩曲线的分析与计算，进行了桩身完整性判别，该工程Ⅰ类桩20根，Ⅱ类桩16根，Ⅲ类桩19根，Ⅳ类桩15根。典型的桩身反射波曲线见图1、图2，7号桩桩长9.0m，在4.7m处有严重缺陷，判定为Ⅳ类桩；10号桩桩长10.1m，在7.3m处有严重缺陷，判定为Ⅳ类桩。
2.静载试验
随后对7、15、26号基桩进行了单桩竖向抗压静载试验，其中7号桩最大位移量为48.36mm，15号桩最大位移量为45.95mm，26号桩最大位移量为89.32mm，Q-s曲线均出现明显陡降，7、15号桩Q-s曲线见图2、图3，单桩竖向抗压承载力均已达到极限。根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）相关条文规定，判定7、15、26号桩单桩竖向抗压极限承载力Qu分别为2800kN、2400kN、1600kN，未能满足单桩竖向抗压承载力特征值Ra为2000kN的设计要求。
3.钻芯法
为了进一步判定桩身完整性并查明单桩承载力过低的原因，随后对30根桩采用了钻芯法进行检测。后判定其中Ⅰ类桩6根，Ⅱ类桩4根，Ⅲ类桩8根，Ⅳ类桩12根。典型的芯样如图5、图6所示，7号桩桩长9.0m，自5.2m至桩端出现严重的离析，芯样破碎、松散，骨料分布不均匀，离析层厚度达3.8m。桩端持力层岩芯较破碎，为设计要求的强风化泥灰岩。10号桩桩长10.1m，自7.0m至桩端出现严重的离析，离析情况同7号桩，离析层厚度达3.1m，且桩底沉渣厚0.4m，桩端持力层岩芯破碎，为设计要求的强风化泥灰岩。
三、原因分析
通过对比几种检测方法所得试验数据和相关资料，并结合场地工程地质条件分析如下：
1、低应变法所测曲线进行分析，发现桩身缺陷比较有共性。
2、钻芯结束后，按照相关标准对桩身混凝土进行采取芯样和抗压强度试验，结果表明混凝土芯样试件抗压强度满足设计要求。桩端持力层经过现场鉴别和岩芯试样试验，也满足设计要求。
后通过调查发现，导致基桩承载力和完整性检测不合格的原因是混凝土浇筑时质量控制措施不到位。基桩灌注时逢雨季，且该地层地下水位较丰富，灌注前未彻底清除桩底沉渣和积水；灌注时未能控制好导管底部至孔底的距离和导管埋入混凝土深度，以及掌握好导管提拔速度，导致了桩底沉渣过厚和桩身混凝土离析的质量事故。
检测过程中，在用低应变法对所有基桩进行桩身完整性的初步判定后，发现Ⅲ、Ⅳ类桩达48%之多。随后进行静载试验的7、15、26号桩，动测法分别判定为Ⅳ类桩、Ⅱ类桩、Ⅳ类桩。进一步进行的钻芯法，发现7、15、26号桩桩身离析，15号桩还存在桩底沉渣过厚，7、26号桩桩身离析严重，均判定为Ⅳ类桩。虽然低应变法和钻芯法在桩身完整性判别上尚未达到完全一致，甚至个别桩的判定还存在较大偏差：如26号桩动测判定为Ⅱ类桩，但通过钻芯法Ⅳ类桩。但整体上对于严重缺陷的定性判定，两者还是较为吻合：如10号桩低应变法和钻芯法均判定为Ⅳ类桩，且桩身缺陷位置也很接近，见图2和图6。
四、结语
通过该项工程实例可以看出，上述几种基桩检测由于各自在可靠性或经济性方面存在着局限性。在实际应用，可根据检测目的和检测方法的适用范围，合理的选择检测方法，使各种检测方法尽量互为补充或验证，既满足安全适用、正确评价的要求，也达到经济合理的目的。
参考文献
[1] 陈凡，徐天平，陈久照，关立军.基桩质量检测技术.中国建筑工业出版社.2011
[2] 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）
[3] 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）