王 坤 （安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 230031）

桩基检测是一项非常严谨的工作，它充分体现了科学性、公正性和客观性。桩端持力层检测可以验证持力层岩土性状是否与勘察报告相符，承载力检测可以为设计单位提供设计依据及验证施工的基桩承载力是否满足设计要求，完整性检测可以检测基桩是否有扩颈、缩颈、离析、断桩等情况。检测方法需要合理科学，利用一种或多种方法联合检测能从更多的数据综合分析桩基础的质量是否满足使用要求。

1 桩基检测在建筑工程中的应用

1.1 成孔质量检测与桩端持力层检测

在桩的施工中，灌注桩的成孔质量与成桩质量密不可分，扩孔、塌孔直接影响桩的承载力与耐久性；沉渣厚度影响桩的承载能力与桩的有效长度；桩端持力层的岩土性状对嵌岩桩与摩擦端承桩的承载能力尤为重要。成孔质量检测的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。持力层检测是检测孔底下3倍桩径或5m深度范围内有无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质条件。

1.2 地基承载力检测

1.2.1 静载荷试验法

静载荷试验分为竖向静载试验和水平静载试验。竖向静载试验又分为竖向抗压静载试验（检测桩的抗压承载力）和竖向抗拔静载试验（检测桩的抗拔承载力）；水平静载试验检测桩的水平承载力，推定地基土水平抗力系数的比例系数、计算桩身横截面的弯曲应变、计算桩身弯矩以及确定钢筋混凝土桩受拉区混凝土开裂时对应的水平荷载。

1.2.2 高应变动测法

本方法适用于检测桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为选择沉桩工艺参数及桩长提供依据。

1.2.3 深层平板载荷试验

本方法适用于确定深部地基土层及大直径桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形参数。根据检测的地基承载力参数推定桩的承载力。

1.2.4 岩石地基载荷试验

本方法适用于确定完整、较完整、较破碎岩石地基作为天然地基或桩基础持力层时的承载力。根据检测的岩石地基承载力推定桩基承载力。

1.3 桩身完整性检测

1.3.1 低应变法检测

本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。对于桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩，应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。

1.3.2 声波透射法检测

本方法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。对于桩径小于0.6m的桩，不宜采用本方法进行桩身完整性检测。当出现声测管未沿桩身通长配置、声测管堵塞导致检测数据不全、声测管埋设不符合《建筑基桩技术检测规范》（106-2014）第10.3.2条规定的不得采用声波透射法对整桩的桩身完整性进行评价。

1.3.3 钻芯法检测

本方法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性。此方法还可判定或鉴别桩端持力层岩土性状，钻探深度应满足设计要求。

2 工程实例分析

2.1 工程概况

金寨金庐房地产开发有限公司拟在金寨县新城区的天堂湖路与映山红大道交口的西北部地块兴建金寨县四季澜山会展中心酒店项目，楼高23层（框剪结构）。该项目由湖北核工业勘察设计院勘察，苏州一科科建建筑设计研究院有限公司设计，监理公司为国华工程科技（集团）有限责任公司。地基基础设计采用人工挖孔混凝土灌注桩，总桩数70根，桩径0.8m～2.2m，桩身混凝土强度C30，单桩竖向抗压承载力特征值7700kN～26900kN。

2.2 工程地质情况

根据勘察报告，该场地地层层序及岩性特征自上而下可分层描述如下：

①层杂填土(Qml)——层厚0.20～7.30m。层底标高70.84～81.89m，灰褐色、灰黄色等，主要成分为粘性土，含有机质、植物根、大量的石块等，局部为沼泽处的淤泥质土，松散～稍密(软塑)状态。

②层粉质粘土(Q4al+pl)——层厚0.80～4.60m，层底标高69.49～74.08m。灰黄色、灰褐色，可塑～硬塑状态；含氧化铁、铁锰结核、高岭土等，无摇振反应，稍光滑，干强度高，韧性中等偏高。其标准贯入击数一般为8～15击/30cm，平均为12.2击/30cm。

③层粉质粘土混砂砾石(Q4al+pl)——层厚0.50～2.30m，层底标高68.28～71.09m。灰黄色、灰褐色，可塑～硬塑状态，砂砾石一般为中密状态；含氧化铁、铁锰结核、高岭土等，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。其标准贯入击数一般为10～19击/30cm，平均为14.3击/30cm。

④层强风化砂岩(J)——层厚0.40～1.50m，层底标高 67.38～80.89m。棕红色，灰黄色，褐灰色，坚硬状态；间夹薄层泥岩，含云母、石英、长石等矿物成分，节理裂隙发育；钻进较容易，岩体极破碎，岩体基本质量等级为V。其标准贯入击数一般为52～67击/30cm，平均为59.3击/30cm。

⑤层中风化砂岩(J)——未揭穿，厚度一般大于5.0m，棕红色，灰黄色，褐灰色，致密(坚硬)状态；间夹薄层泥岩，局部为砾岩，含云母、石英、长石等矿物成分，节理裂隙发育；钻进困难，风镐开挖困难，开挖较深时需爆破。岩石为软岩～较软岩，中风化岩体表部较破碎，下部较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ类。其表部标准贯入试验实测击数一般为117～144击/30cm，平均值130.7击/30cm。

2.3 检测方法及依据

金寨县会展中心酒店项目为端承型大直径灌注桩，承载力检测值较大，场地狭窄，该场地无法满足单桩竖向抗压静载试验所需堆载平台设备所占空间，而锚桩法由于承载力过大周围工程桩钢筋拉力也无法满足，因此综合诸多因素，该项目桩基检测方法经建设单位、设计单位、监理单位及当地监管部门共同确定，根据规范要求采用其它方式代替单桩竖向抗压承载力的检测。

①根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)第3.3.7条要求，对于端承型大直径灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可选择下列方式之一，进行持力层核验：

采用钻芯法测定桩底沉渣厚度，并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层，检测数量不应少于总桩数的10%，且不应少于10根；

采用深层平板载荷试验或岩基平板载荷试验，检测应复合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94）的有关规定，检测数量不应少于总桩数的1%，且不应少于3根。

为了能够更好地检测该项目承载力问题，采用钻芯法与岩基平板载荷试验联合验证。钻芯法检测为10根，岩基平板载荷试验检测数量为3根。

②根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第10.2.13要求，人工挖孔桩终孔时，应进行桩端持力层检验。单桩单桩单柱的大直径嵌岩桩，应视岩性检验孔底下3倍桩径或5m深度范围内有无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质条件。该项目桩端持力层检测比例为100%。

③根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第10.2.15要求，桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检验方法进行。直径大于800mm的混凝土嵌岩桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测，检测数量不得少于总桩数的10%，且不得少于10根，且每根柱下承台的抽检桩数不应少于1根。该项目钻芯法检测比例为10%，声波透射法检测比例为30%，低应变检测比例为100%。

2.4 检测数据分析

2.4.1 岩基平板载荷试验结果分析

本文选取的试验点为43#桩，从载荷试验p～s曲线（图2）上可以看出，当压力最大加至12000kPa时，最大沉降量为0.34mm，曲线未出现陡降，末级荷载作用下的沉降量为0.05mm；s～lgt曲线（图1）较平坦，未见明显下弯；从卸载回弹情况看，卸载后残余沉降为0.24mm，最大回弹量为0.10mm，回弹率为28.40%，根据《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)第 4.4.3 条土(岩)地基载荷试验要点，当极限荷载小于对应比例界限荷载值的3倍时，应取极限荷载值的1/3，该试验点持力层地基承载力特征值不小于4000kPa，满足设计要求。

图1 芯样图片

2.4.2 钻芯法检测结果分析

从图1中可看出，43#桩身混凝土芯样连续、完整、胶结好，芯样表面仅见少量气孔，骨料分布均匀，芯样呈长柱状、断口吻合。桩端与持力层基本吻合，无沉渣。43#桩持力层5m范围内无土洞、溶洞、破碎带或软弱夹层等不良地质条件，岩样较完整。

根据《建筑基桩检测技术规范》106-2014第7.6.3条规定，综合评价该桩桩身完整性为Ⅰ类桩，桩端无沉渣，持力层岩土性状与厚度满足设计要求。

2.4.3 声波透射法检测结果分析

载荷试验结果汇总表 表1

图2 地基载荷试验曲线图

本文选取的桩为15#桩，从图3中可看出声测线声学参数无异常，接受波形正常；由于异常声测线在任一检测剖面的任一区段纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小于检测剖面数量的50%。根据《建筑基桩检 测 技 术 规 范 》（106-2014）第10.5.11条规定，综合评价该桩桩身完整性为Ⅰ类桩。

图3 波幅、声速、PSD组合曲线附图

2.4.4 低应变法检测结果分析

从图4中15#桩采集的低应变反射波信号可看出，反射波在2L/C时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波。根据《建筑基桩检测技术规范》（106-2014）第8.4.3条规定，综合评价该桩桩身完整性为Ⅰ类桩。

图4 低应变反射波法完整性检测附图

3 结语

本项目由于桩基静载试验检测值较大，场地与检测设备能力限制无法直接检测该项目桩的承载力，但是通过钻芯法与岩基载荷试验核验其持力层强度复合设计要求，推定了其承载能力满足设计要求；该项目桩身尺寸属于大直径桩，测完整性时候通过了两种或两种以上的方式互相辅助验证有效的检测出了该项目桩的桩身完整性符合规范要求。桩基础的质量对于建筑工程质量非常重要，桩基检测工作对于建筑工程质量的重要性也是毋容置疑的。因此相关检测人员一定要严格遵守规范要求检测，同时也要会灵活地运用规范，做到多种方法联合使用，综合评价桩基础质量。