PHC管桩的检测与存在接桩问题时的检测方案.docx
《PHC管桩的检测与存在接桩问题时的检测方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PHC管桩的检测与存在接桩问题时的检测方案.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
PHC管桩的检测与存在接桩问题时的检测方案
PHC管桩的检测与存在接桩问题时的检测方案
jointtestingofthePHCpipepile
陈旻 （福建省建筑科学研究院 350025）
[提要]本文总结了用低应变动测、高应变动测、静载荷试验及孔内摄像等方法检测PHC管桩时的优缺点，分析了管桩接桩问题产生的原因，进而提出了针对此问题的检测方案。
[关键词]PHC管桩；接桩；动测；孔内摄像；静载荷试验
Abstract：
ThepapersummarizedthemeritsanddefectsofsometestingmethodsforPHCpipepile.Theprobleminpipepilejointwasanalyzed.Testingprojectwasputforward.
Keywords：
PHCpipepile,jointofpile,dynamictesting,cavityimagery,staticloading
PHC管桩由于其质量稳定、强度高、造价低、施工速度快等优点，目前被广泛应用于各类建筑物和构建物的基础工程上，如高层建筑、公共建筑、港口、码头、桥梁等领域。
但是由于其易产生脆性破坏、挤土量大、接桩质量不稳定等缺点和局限性，基桩质量检测和控制就显得十分重要，特别是PHC管桩的接桩问题是检测人员在检测过程中经常碰到的问题。
1PHC管桩的检测
对于PHC管桩的检测一般采用低应变动测、高应变动测、静载荷试验等方法。
由于管桩特有的内腔，近年来摄像技术被应用到管桩完整性检测上。
1.1低应变动力检测
应力波反射波法是目前国内基桩质量检测中使用最普遍和最具代表性的低应变动测方法。
它的特点是：
①方便快捷、检测费用低、可对工程桩随机抽检。
②对桩身缺陷程度只作定性判定。
③有效检测长度有限。
具体工程的有效检测长度，应通过现场试验，依据能否识别桩底反射信号，确定该法是否适用。
④深部小缺陷难以测到，特别是裂缝缺陷。
⑤多缺陷时，一般只能识别第一个缺陷，等间距缺陷的识别难度更大。
⑥应力波在管桩接头位置出现重复反射时的判别尺度很难掌握，非常容易引起误判或漏判。
⑦无法检测平行于桩轴线的垂直裂隙。
1.2高应变动力检测
高应变动测的特点是：
①高应变动测既能确定单桩竖向承载力，又能检测桩身结构完整性。
②监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。
③和静载相比，高应变动测经济快捷，可填补许多静载试验所无法做到的空白（受条件和环境的限制无法进行静载试验、对工程桩的大面积质量普查等）。
④高应变检测特别是在判定桩身水平整合型裂缝、预制桩接头问题、多道缺陷等情况时，能够在查明这些缺陷是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度。
1.3静载荷试验
静载荷试验特点是：
①桩基静载试验是获得承载力最为可靠的方法。
②静载试验所用设备笨重，花费时间长，试验费用也大，而且常常受到场地的限制而无法进行试验，也无法对桩基进行大量检测，更无法进行普测。
1.4孔内摄像法检测
孔内摄像法检测的特点是：
①利用管桩特有的管状内腔，对管桩整个桩身的完整性进行检测，不受地质条件、场地条件等因素的限制。
②可对缺陷做出定量分析，对缺陷位置做出准确测量。
③管桩有多道缺陷时，可准确测出每道缺陷。
④可以直观地了解接桩部位的情况，如上下节桩有无脱开。
⑤可检测管桩的竖向裂缝。
⑥不受管桩长度的限制，可对深部桩身缺陷和桩端破损进行检测。
2接桩问题的产生原因、检测及处理方法
对于多节桩，桩在打入或压入时需要接桩，接桩时目前大多采用电焊连接，接桩处出现开裂现象原因分析：
采用焊接连接时，连接处表面未清理干净，桩端不平整；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满、焊肉中夹有焊渣等杂物；焊接好停顿时间较短，焊缝遇地下水出现脆裂；两节桩不在同一条直线上，接桩处产生曲折，压桩过程中接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
对于锤击桩，当桩尖土土质较差时，在中部0.3~0.7L处产生较大的拉应力；当桩距过密或打桩未按规范要求顺序施工时，因孔隙水压力的突然增大，会引起土的隆起，使桩受到向上的拉力的作用，使得接桩质量差的接桩处拉裂，甚至完全断裂；还有侧向挤土作用使桩产生偏位。
在低应变动测中发现接桩位置有异常的桩，可进一步采用高应变或孔内摄像法检测。
采用高应变动测，既可检测承载力，也可检测桩身完整性。
采用孔内摄像法检测，可以清楚辨别出是接桩问题还是接头附近的桩身缺陷、上下节桩是否脱开、接桩处下部分桩身的完整性情况。
为进一步处理提供依据。
3工程实例
（1）实例一
某办公楼，基础采用PHC管桩，锤击打入，总桩数84根，桩长18~25m，桩径500mm，管桩壁厚100mm，桩端持力层为强风化花岗岩，单桩竖向承载力特征值为1200kN，大部分为四桩承台。
地质情况：
①杂填土；②粉质粘土；③淤泥；④中砂；⑤强风化花岗岩。
低应变动测发现有32根桩在接桩处附近应力波出现多次反射，问题桩典型动测曲线如图1。
后来我们建议甲方采用孔内摄像进一步检测，查清了接桩部位情况。
30根为接桩问题，其中9根上下节桩完全脱开，另有2根桩不是接桩问题，而是在接桩处附近桩身断裂，为水平裂缝，照片如图2。
这为设计单位处理这批桩提供了很好的依据。
若是只采用低应变检测，就无法知道接桩部位的情况，直接推断为焊接问题是不妥当的。
图1 问题桩典型动测曲线 图2 管桩紧靠接头桩身水平裂缝照片
（2）实例二
某厂房，基础采用PHC管桩，锤击打入，总桩数57根，桩长45~55m，桩径500mm，管桩壁厚125mm，桩端持力层为残积砾质粘性土，单桩竖向承载力特征值为2200kN，单桩单柱。
地质情况：
①填中砂；②粘土；③淤泥；④粘土；⑤淤泥质土；⑥粘土；⑦残积砾质粘性土；⑧强风化花岗岩。
本工程采用低应变动测检测桩身完整性，采用高应变动测检测承载力。
在进行低应变动测时，发现10#桩在接桩处约13m附近应力波出现多次反射，10#桩桩长52m，配桩情况为10+14+14+14m，低应变动测曲线如图3；后对10#桩做高应变动测，发现14m、28m接桩处反射，桩顶下39m附近严重缺陷或断桩（β<0.6,桩身完整性类别为Ⅳ类），单桩承载力经分析计算为2820kN，高应变动测曲线如图4。
这个实例可见，低应变检测碰到接桩问题时，若没有采取其他方法检测接桩处下部分管桩的桩身完整性情况，就容易留下工程隐患。
图3?
?
10#桩低应变动测曲线 图4 10#桩高应变动测曲线
4总结
（1）各种检测方法都有其优缺点，对于PHC管桩桩身完整性的检测不宜仅采用低应变反射波法。
对于桩长大于低应变反射波法有效检测长度的桩，即无法测到桩底反射信号的桩，应抽取一定比例做高应变或孔内摄像法检测。
（2）对于低应变反射波法中发现接桩位置有异常的桩，应进一步采用高应变或孔内摄像法检测。
采用高应变动测，既可检测承载力，也可检测桩身完整性。
采用孔内摄像法检测，可以清楚辨别出是接桩问题还是接头附近的桩身缺陷、上下节桩是否脱开、接桩处下部分桩身的完整性情况。
（3）要重视管桩电焊接桩质量，重要工程应对电焊接头作10%的焊缝探伤试验[1]，对抗拔桩、超长桩可采用质量稳定可靠的机械接头。
参考文献
[1]建筑地基基础工程施工质量验收规范，GB50202-2002
[2]建筑基桩检测技术规范，JGJ106-2003
199条建筑设计知识
1.公共建筑通常以交通、使用、辅助三种空间组成
2.美国著名建筑师沙利文提出的名言‘形式由功能而来’
3.密斯.凡.德.罗设计的巴塞罗那博览会德国馆采用的是‘自由灵活的空间组合’开创了流动空间的新概念
4.美国纽约赖特设计的古根海姆美术馆的展厅空间布置采用形式是串联式
5.电影放映院不需采光
6.点式住宅可设天井或平面凹凸布置可增加外墙面，有利于每层户数较多时的采光和通风
7.对结构形式有规定性的有大小和容量、物理环境、形状的规定性
8.功能与流线分析是现代建筑设计最常用的手段
9.垂直方向高的建筑需要考虑透视变形的矫正
10.橙色是暖色，而紫色含有蓝色的成分，所以偏冷；青色比黄色冷、红色比黄色暖、蓝色比绿色冷
11.同样大小冷色调较暖色调给人的感觉要大
12.同样距离，暖色较冷色给人以靠近感
13.为保持室内空间稳定感，房间的低处宜采用低明度色彩
14.冷色调给人以幽雅宁静的气氛
15.色相、明度、彩度是色彩的三要素；三元色为红、黄、蓝
16.尺度的概念是建筑物整体或局部给人的视角印象大小和其实际大小的关系
17.美的比例，必然正确的体现材料的力学特征
18.不同文化形成独特的比例形式
19.西方古典建筑高度与开间的比例，愈高大愈狭长，愈低矮愈宽阔
20.‘稳定’所涉及的要素是上与下之间的相对轻重关系的处理
21.人眼观赏规律
H 18°～45° 局部、细部
2H 18°～27° 整体
3H ＜18° 整体及环境
22.黄金分隔比例为1：
1.618
23.通风屋面只能隔离太阳辐射不能保温，适宜于南方
24.总图布置要因地制宜，建筑物与周围环境之间关系紧凑，节约因地；
适当处理个体与群体，空间与体形，绿化和小品的关系；
合理解决采光、通风、朝向、交通与人流的组织
25.热水系统舒适稳定适用于居住建筑和托幼
蒸汽系统加热快，适用于间歇采暖建筑如会堂、剧场
26.渐变具有韵律感
27.要使一座建筑显得富有活力，形式生动，在构图中应采用对比的手法
对比的手法有轴线对比、体量对比、方向对比、虚实对比、色彩对比
28.要使柱子看起来显得细一些，可以采用暗色和冷色
29.巴西国会大厅在体型组合中采用了对比与协调的手法
30.展览建筑应使用穿套式的空间组合形式
31.室外空间的构成，主要依赖于建筑和建筑群体组合
32.在意大利威尼斯的圣马可广场的布局中，采用了强调了各种空间之间的对比
33.当坡地坡度较缓时，应采用平行等高线布置
34.建筑的有效面积=建筑面积-结构面积
35.加大开窗面积的方法来解决采光和通风问题较易办到
36.中国古代木结构大致可分为抬梁式、穿斗式和井干式三种
37.建筑构图原理的基本范畴有主从与重点、对比与呼应、均衡与稳定、节奏与韵律和比例与尺度
38.建筑构图的基本规律是多样统一
39.超过8层的建筑中，电梯就成为主要的交通工具了
40.建筑的模数分为基本模数、扩大模数和分模数
41.建筑楼梯梯段的最大坡度不宜超过38°
42.住宅起居室、卧室、厨房应直接采光，窗地比为1/7，其他为1/12
43.住宅套内楼梯梯段的最小净宽两边墙的0.9M，一边临空的0.75M
住宅室内楼梯踏步宽不应小于0.22M，踏步高度不应小大0.20M
44.住宅底层严禁布置火灾危险性甲乙类物质的商店，不应布置产生噪声的娱乐场所
45.地下室、贮藏室等房间的最低净高不应低于2.0米
46.室内坡道水平投影长度超过15米时，宜设休息平台
47.外墙内保温所占面积不计入使用面积
烟道、风道、管道井不计入使用面积
阳台面积不计入使用面积
壁柜应计入使用面积
48.旋转楼梯两级的平面角度不大于10度，且每级离内侧扶手中心0.25处的踏步宽度要大于0.22米
49.两个安全出口之间的净距不应小于5米
50.楼梯正面门扇开足时宜保持0.6米平台净宽，侧墙门口距踏步不宜小于0.4米，其门扇开足时不应减少梯段的净宽
35.加大开窗面积的方法来解决采光和通风问题较易办到
36.中国古代木结构大致可分为抬梁式、穿斗式和井干式三种
37.建筑构图原理的基本范畴有主从与重点、对比与呼应、均衡与稳定、节奏与韵律和比例与尺度
38.建筑构图的基本规律是多样统一
39.超过8层的建筑中，电梯就成为主要的交通工具了
40.建筑的模数分为基本模数、扩大模数和分模数
41.建筑楼梯梯段的最大坡度不宜超过38°
42.住宅起居室、卧室、厨房应直接采光，窗地比为1/7，其他为1/12
43.住宅套内楼梯梯段的最小净宽两边墙的0.9M，一边临空的0.75M
住宅室内楼梯踏步宽不应小于0.22M，踏步高度不应小大0.20M
44.住宅底层严禁布置火灾危险性甲乙类物质的商店，不应布置产生噪声的娱乐场所
45.地下室、贮藏室等房间的最低净高不应低于2.0米
46.室内坡道水平投影长度超过15米时，宜设休息平台
47.外墙内保温所占面积不计入使用面积
烟道、风道、管道井不计入使用面积
阳台面积不计入使用面积
壁柜应计入使用面积
48.旋转楼梯两级的平面角度不大于10度，且每级离内侧扶手中心0.25处的踏步宽度要大于0.22米
49.两个安全出口之间的净距不应小于5米
50.楼梯正面门扇开足时宜保持0.6米平台净宽，侧墙门口距踏步不宜小于0.4米，其门扇开足时不应减少梯段的净宽
35.加大开窗面积的方法来解决采光和通风问题较易办到
36.中国古代木结构大致可分为抬梁式、穿斗式和井干式三种
37.建筑构图原理的基本范畴有主从与重点、对比与呼应、均衡与稳定、节奏与韵律和比例与尺度
38.建筑构图的基本规律是多样统一
39.超过8层的建筑中，电梯就成为主要的交通工具了
40.建筑的模数分为基本模数、扩大模数和分模数
41.建筑楼梯梯段的最大坡度不宜超过38°
42.住宅起居室、卧室、厨房应直接采光，窗地比为1/7，其他为1/12
43.住宅套内楼梯梯段的最小净宽两边墙的0.9M，一边临空的0.75M
住宅室内楼梯踏步宽不应小于0.22M，踏步高度不应小大0.20M
44.住宅底层严禁布置火灾危险性甲乙类物质的商店，不应布置产生噪声的娱乐场所
45.地下室、贮藏室等房间的最低净高不应低于2.0米
46.室内坡道水平投影长度超过15米时，宜设休息平台
47.外墙内保温所占面积不计入使用面积
烟道、风道、管道井不计入使用面积
阳台面积不计入使用面积
壁柜应计入使用面积
48.旋转楼梯两级的平面角度不大于10度，且每级离内侧扶手中心0.25处的踏步宽度要大于0.22米
49.两个安全出口之间的净距不应小于5米
50.楼梯正面门扇开足时宜保持0.6米平台净宽，侧墙门口距踏步不宜小于0.4米，其门扇开足时不应减少梯段的净宽
51.入地下车库的坡道端部宜设挡水反坡和横向通长雨水篦子
52.室内台阶宜150*300；室外台阶宽宜350左右，高宽比不宜大于1：
2.5
53.住宅公用楼梯踏步宽不应小于0.26M，踏步高度不应大于0.175M
54.梯段宽度不应小于1.1M（6层及以下一边设栏杆的可为1.0M），净空高度2.2M
55.休息平台宽度应大于梯段宽度，且不应小于1.2M，净空高度2.0M
56.梯扶手高度0.9M，水平段栏杆长度大于0.5M时应为1.05M
57.楼梯垂直杆件净空不应大于0.11M，梯井净空宽大于0.11M时应采取防护措施
58.门洞共用外门宽1.2M，户门卧室起居室0.9M，厨房0.8M，卫生间及阳台门0.7M，所有门洞高为2.0M
59.住宅层高不宜高于2.8M
60.卧室起居室净高≥2.4M，其局部净高≥2.1M（且其不应大于使用面积的1/3）
61.利用坡顶作起居室卧室的，一半面积净高不应低于2.1M
利用坡顶空间时，净高低于1.2M处不计使用面积；1.2--2.1M计一半使用面积；高于2.1M全计使用面积
62.放家具墙面长3M，无直接采光的厅面积不应大于10M2
63.厨房面积Ⅰ、Ⅱ≥4M2；Ⅲ、Ⅳ≥5M2
64.厨房净宽单面设备不应小于1.5M；双面布置设备间净距不应小于0.9M
65.对于大套住宅，其使用面积必须满足45平方米
66.住宅套型共分四类使用面积分别为34、45、56、68M2
67.单人卧室≥6M2；双人卧室≥10M2；兼起居室卧室≥12M2；
68.卫生间面积三件3M2；二件2--2.5M2；一件1.1M2
69.厨房、卫生间净高2.2M
70.住宅楼梯窗台距楼地面净高度低于0.9米时，不论窗开启与否，均应有防护措施
71.阳台栏杆净高1.05M；中高层为1.1M（但要＜1.2）；杆件净距0.11
72.无外窗的卫生间应设置防回流构造的排气通风道、预留排气机械的位置、门
下设进风百叶窗或与地面间留出一定缝
隙
73.每套应设阳台或平台、应设置晾衣设施、顶层应设雨罩；阳台、雨罩均应作有组织排水；阳台宜做防水；雨罩应做防水
74.寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅，西面应采取遮阳措施
75.严寒地区的住宅出入口，各种朝向均应设防寒门斗或保温门
76.住宅建筑中不宜设置的附属公共用房有锅炉房、变压器室、易燃易爆化学物品商店
但有厨房的饮食店可设
77.住宅设计应考虑防触电、防盗、防坠落
78.跃层指套内空间跨跃两楼层及以上的住宅
79.在坡地上建住宅，当建筑物与等高线垂直时，采用跌落方式较为经济
80.住宅建筑工程评估指标体系表中有一级和二级指标
81.7层及以上（16米）住宅必须设电梯
82.宿舍最高居住层的楼地面距入口层地面的高度大于20米时，应设电梯
83.医院病房楼，设有空调的多层旅馆，超过5层的公建室内疏散楼梯，均应设置封闭楼梯间（包括首层扩大封闭楼梯间）
设歌舞厅放映厅且超过3层的地上建筑，应设封闭楼梯间。
公共建筑门厅的主楼梯如不计入总疏散宽度，可不设封闭楼梯间
84.图书馆内书库、非书资料库的疏散楼梯，应设计为封闭楼梯间或防烟楼梯间
档案馆库区设置楼梯时，应采用封闭楼梯间，门采用不低于乙级防火门
85.电梯不应与卧室、起居室紧邻布置
86.12层及以上每栋楼设电梯不应少于两台
87.建筑楼梯一般不应超过18级，且不应少于3级
88.楼梯净宽按每股人流0.55M+（0-0.15M）计算，并不应少于2股人流
89.管道井在安全、防火和卫生方面互有影响的管道不应敷设在同一竖井内
90.排烟和通风不得使用同一管道系统
91.图书馆照明一般室0.75M水平面—150-200-300LX
老年室0.75M水平面—200-300-500LX
陈列室0.75M水平面—75-100-150LX
读者休息室0.75M水平面—30-50-75LX
92.托幼园照度标准
活动室150LX、保健隔离室100、寝室75、卫生间30、门厅20
93.中小学照度均匀度不应低于0.7
黑板灯其垂直照度不应低于200LX
94.二级踏步不允许出现在楼梯梯段
95.电梯和自动扶梯均不可以计作安全出口
96.建筑物底层地面至少应高出室外地面0.15M
97.电梯不宜被楼梯环绕
单侧排列电梯不应超过4台
双侧排列电梯不应超过8台
98.候梯厅深度
单侧台住宅电梯 ≥B
其他电梯 ≥1.5B
多台双侧排列时 ≥相对电梯B之和；并＜4.5M（客梯）
99.一般平屋面的最小坡度为1：
50
瓦屋面无望板坡度1：
2、有望板1：
2.5
石棉瓦坡度为1：
3
波型金属瓦坡度为1：
4
压型钢板为1：
7
100.10米以上建筑无上人屋面楼梯时应设上屋面人孔或外墙爬梯
101.开向公共走道的窗扇，其地面高度不应低于2米，外窗窗台低于0.8米时应采用防护措施
102.双面弹簧门应在可视高度部分装透明玻璃
103.旋转门、电动门和大型门的临近应另设普通门
104.建筑物内的吊顶应设检修口及通风口、水管道通过应有防产生冷凝水措施、管线多时应留有检修空间
105.天窗应采用防破碎的透光材料或安全网，并应有防产生冷凝水或引泄冷凝水的措施
106.窗的开启形式应能方便使用、开启应安全并易于清洗、平开窗适用于多层或高层
107.砖墙-0.06米处设连续水平防潮层，室内相邻地面有高差时应在墙身侧面加设防潮层
108.设计最高地下水位低于地下室底板0.3-0.5米，且基地内土壤回填土无形成滞水可能时，可采用防潮做法
109.全国气候分区：
严寒地区（Ⅰ区）累年最冷月平均≤-10℃
寒冷地区（Ⅱ区）累年最冷月平均＞-10℃，≤0℃
温暖地区（Ⅲ区）累年最冷月平均＞0℃
累年最热月平均＜28℃
炎热地区（Ⅳ区）累年最热月平均＞28℃
110.厕所隔间平面最小尺寸；外开门0.9*1.2；内开门0.9*1.4
淋浴隔间平面最小尺寸；外开门1.0*1.2；带更衣1.0*（1.0+0.6）
111.有空调的建筑外表面积要小；窗户面积要小；
连续开机的建筑，其围护结构内侧宜选用重质材料；
外墙颜色要浅
112.设备层应有自然通风或机械通风，当设备层设于地下室又无机械通风道时，应在地下室外墙上设不小于地下室地板面积的1/400的出口或通风口
113.内走道长度＜20米时至少应有一端采光，＞20米时应有两端采光，＞40米时应增加中间采光口，否则应采用人工照明
114.离地面高度在0.5米以下的采光口不应计入有效采光面积
115.影剧院建筑空间组合的核心问题是观众厅、舞台、休息厅、门厅之间的关系
116.影剧院的观众席应按每400个座位设一个轮椅席（0.8*1.1）
117.视力残疾人的导盲杖的摆动波长为0.9-1.5米
118.肢体残疾人用双拐水平行进时的宽度约为0.95米
119.板式高层建筑与塔式高层相比，具有体形系数小，冬季耗热量少并且夏季通风散热好，节能好
120.大型医院建筑常以群体的形式出现原因是：
根据不同功能特点分散布置，有利于组织不同的流线、争取较好的通风和朝向、防止交叉感染
121.影响建筑日照的因素有地理纬度、日照间距、冬季太阳的高度角和方位角
122.太阳能采暖建筑一般分为主动式和被动式
123.非机动车道纵坡＜2.5%，坡长可不限
困难情况下最大纵坡3.5%但有长度限制
2.5%时的坡长限250米
3.0%时的坡长限150米
3.5%时的坡长限100米
车道宽度≥2.5米
124.残疾人使用的道路及建筑物规范道路纵坡＜2.5%；道路宽度≥2.5M
125.不设人行道栏杆的商业街缘石坡道间距≤100M
单面坡缘石道坡度不应大于1：
20坡道；扇形宽≥1.5M；在转角处单面直线宽≥2.0M
三面坡不应大于1：
12坡道；宽≥1.2M；坡道中缘石外露高≤20；凸条停步块材路宽≥0.6M
人行道中的地下管线井盖必须与地面接平，不得用蓖式井盖；
侵入人行道上空的物件距地面高度不得小于2.2米
人行横道与缘石坡道处不得设雨水口
126.人行天桥和人行地道
梯道宽度不应小于3.5米，踏步0.3*0.15；超过18级；休息平台宽1.5米且不小于梯段宽
梯道、坡道、走道净高均不得低于2.2米；扶手高应为0.9米，设下层的为0.7米
坡道坡度≤1：
12，特殊困难处≤1：
10，每升高1.8米或转弯处设长度≥2米的平台
127.无障碍入口的
升级会员 