超声波李教授第八章.doc

混凝土灌输桩超声检测
概括
一、对于灌输桩完整性的观点
桩是构筑物基础中的柱状构件。它的作用在于穿过脆弱的可压缩性土层，把来自上部结构荷载传
递到更密实、更坚硬、可压缩性较小的土壤或岩石上。桩
这类缺陷将影响混凝土的强度，若分别性泥团或气孔数量不多，影响面积不大，则对混凝土强度
的影响有限，可不予办理。
4、集中性气孔
当导管埋人厚度较深，混凝土流动性不足时，间息倒人导管的混凝土会将导管中气体压人混凝土
中而无法排出，有时会形成较大的集中性气孔，将影响断面受力面积。
5、桩底沉渣
在灌输前应彻底清孔，若清孔不净，则致使桩底沉渣。对端承桩而言，桩底沉渣过厚会致使桩受
力时沉降位移，因此，应进行桩底压浆办理。
6、桩头混凝土低强区
在混凝土灌输过程中，封口混凝土或砂浆和水接触，在顶托过程中会混入泥水，因而强度较低，
灌输达成后应将其铲除，若未彻底铲除，则形成桩顶低强区。
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图1水下灌输桩的灌输方法及常有缺陷示意图
a)水下灌输桩的灌输方法示意图；b)水下灌输桩常有缺陷示意图
在桥梁桩中，桩顶低强区非但影响承载力，而且当河床变化时很容易被水流冲刷和腐化。由于桩
顶一般均已露出地面，可用多种方法对混凝土强度进行检测，所以其检测值也可作为全桩混凝土强度
超声推算值的校验值。
(二)干孔灌输桩的常有缺陷
2a)为干孔灌输时的成桩过程示意图。混凝土经过升降机或溜管送到浇筑面。干孔灌输时可能出现的常有缺陷有以下几种：
1、混凝土层状离析或断桩
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在地下水位较高的地域，常因地下水涌人孔中来不及抽干，浇人的混凝土被水冲刷或浸包，形成
层状离析，严重时砂石成层状聚积，水泥浆上浮，形成断桩。
2、局部夹泥或“蜂窝”状缺陷
干孔灌输时常因孔壁护筒渗漏，涌人泥水而形成局部夹泥，或灌输时未予捣实，形成“蜂窝”状缺陷。
3、局部严重离析
由于混凝土注入高度超过施工规定，往往形成石子滚到边缘的离析现象，此时，石子集中区易形
成“蜂窝”，而砂浆集中区因声速下降而被误判。
4．桩底沉渣
操作工未清孔即浇人混凝土，形成桩底沉渣。
图2干孔灌输及常有缺陷示意图
a)干孔灌输过程示意图；b)干孔灌输时可能形成的常有缺陷
三、桩的完整性分类
为了便于判断，《超声法检测混凝土缺陷规程》（CECS21:2000）将灌输桩的质量按其缺陷的多
少及严重程度分为4类，分类方法见表1
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桩身完整性评论分类表表1
类型缺陷特点完整性评定结果
I无缺陷完整，合格
Ⅱ局部小缺陷基本完整，合格
III局部严重缺陷局部不完整，不合格，经工程办理后可使用
IV断桩等严重缺陷严重不完整，不合格，报废或考证确定是否加固使用
四、检测桩基完整性的主要方法
针对不同的桩基种类及检测目的，目前已有很多种检测方法可供选择，这些方法大概上可分为四
类：即静荷载试验法，直观检查法(包括开挖检查，勘探孔检查法)，辐射能检测法(包括超声脉冲法及
放射性元素能量衰减或散射法)，动力查验法(包括高应变法和低应变法)。其中常用于桩身完整性检测
的方法主要有：钻芯法、超声脉冲法及低应改动力法的反射波法。
钻芯法是利用工程地质钻机在桩身混凝土中钻一竖向勘探孔，可取出芯样察看和检测不同高程混
凝土的质量状况，也可依赖