[发明专利]一种管桩长度及质量检测方法

说明书

本发明公开一种管桩长度及质量检测方法，包括如下步骤：S1采用触探装置在管桩内沿管桩长度方向进行连续触探，每隔一定深度记录触探阻力数据，得到管桩内深度与触探阻力数据的关系曲线图；S2通过分析步骤S1得到的关系曲线图得到管桩长度以及桩身缺陷位置。本发明利用土塞的特性进行对管柱内进行连续触探，通过分析管柱深度与触探阻力的关系曲线图能够精准判断管桩长度、管柱破损位置和管柱脱空情况，检测方法简单、高效、准确；不受应力波能量衰减的限制和管桩长度限制，通用性强。

技术领域

本发明涉及土建地基技术领域，具体涉及一种管桩长度及质量检测方法。

背景技术

管桩作为一种预制桩，广泛应用于工业与民用建筑、市政、交通、水利、铁路等领域。管桩型号很多，大多管桩都为空心桩，内径大于200mm。管桩作为一种开口的空心预制桩，在沉桩过程中，桩端土一部分被挤向外围，一部分涌入管内形成“土塞”。土塞受到管壁摩阻力作用将产生一定压缩，挤密效应显著，土塞高度及其闭塞程度与土性、管径、壁厚及进入持力层的深度等诸多因素有关。管桩施工常见质量问题有：桩体破坏、邻桩挤土效应造成的桩体上浮，施工单位故意偷工减料造成的桩身长度不足等。因此管桩施工完成后，需对管桩施工质量进行检测，内容包括桩长和桩身完整性检测。

管桩桩长及桩身完整性检测通常采用应力波反射波法。反射波法的基本原理是通过在桩顶用手锤或力棒敲击桩头，产生的应力波沿桩身向下传播的过程中，遇到不连续界面及截面发生变化(如碎裂、断桩等)和桩底时，一部分应力波反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射，由安装在桩顶的加速度传感器接受反射波信号，并由桩基测试仪进行信号放大等处理后，得到时程曲线。从曲线的形态特征可以判断阻抗变化位置，即可以知道桩身缺陷的位置，从而判定管桩桩长及检验桩身结构完整性。

由于受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素的影响，应力波从桩顶传至桩底再从桩底反射回桩顶的传播为一能量和振幅值逐渐衰减过程，若管桩过长或桩身截面阻抗(存在裂纹、碎裂等)多变，其能量衰减过多直至完全衰减，致使桩基测试仪器测不到桩底反射信号。在这种情况下，采用应力波反射波法就无法检测管桩桩长及桩身完整性。同时，桩的有效检测长度主要受桩土刚度比大小的制约，如果桩端桩土刚度比较小，则在桩底的应力波反射少或无反射。采用应力波反射波法同样无法检测管桩桩长及桩身完整性。现在很多管桩质量检测遇到这种情况通常取该工程桩的平均波速，按施工单位提供的桩长来人为选定桩底应力波的反射，这样管桩检测出来的桩长和质量缺陷不能真实反应管桩的施工质量，检测流于形式，为工程建设留下诸多隐患。

因此开发一种不受应力波能量衰减的限制和管桩长度限制的管桩桩长及桩身缺陷检测方法十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管桩长度及质量检测方法，该检测方法不受应力波能量衰减的限制和管桩长度限制，能够高效准确检测管桩长度以及桩身缺陷，通用性强。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种管桩长度及质量检测方法，包括如下步骤：

S1采用触探装置在管桩内沿管桩长度方向进行连续触探，每隔一定深度记录触探阻力数据，得到管桩内深度与触探阻力数据的关系曲线图；

S2通过分析步骤S1得到的关系曲线图得到管桩长度以及桩身缺陷位置。

通过采用上述方案，对于开口的空心管桩，在沉桩过程中，桩端土受挤压后有一部分土进入管桩内形成土塞，另一部分将挤向桩周。随着沉桩的继续深入，涌入管桩内的土芯不断增高，当达到一定高度后，由于管桩内壁压密充填的过程。随着管桩不断往下刺入土体中，桩底端土体受挤压，一部分土体挤向桩与土芯间的摩阻力作用，产生封闭效应，即形成了土塞。