05 低应变法检测桩身质量（完整性）应注意问题低应变法方便灵活，检测速度快，适宜于预制桩和小直径灌注桩的检测，但由于低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型，且激振能量小等原因，有些情况下低应变检测不适合。
（1） 检测规范第8.1.2条规定：“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”（2） 由于尺寸效应的影响，对于大直径桩，采用低应变检测不准确，即使采用激振能量较大的高应变检测方法，对大直径桩仍难以取得较好的检测效果，因此，检测规范第3.3.3条规定，大直径嵌岩灌注桩或设计等级为甲级的大直径灌注桩，应选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测；对创基管桩于直径大于800mm的嵌岩桩，地基规范第10.2.15条要求更严：“直径大于800mm的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”（3） 地基规范第10.2.15条条文说明指出：一般情况下，低应变法能可靠地检测到桩顶下第一个浅部缺陷的界面，但由于激振能量小，当桩身存在多个缺陷时或桩周土阻力很大时，难以检测到桩底反射波和深层缺陷的反射波信号，影响检测结果准确。
因此，当检测结果表明，桩某个深度处有缺陷（如断桩）时，不代表其下没有缺陷，特别是在处理管桩断桩问题时务必注意当某根管桩在浅部断裂时，一般是做护壁开挖后将断创基管桩桩以上部分剔除，此时务必再次对下部桩进行低应变检测，如下部桩无缺陷（断桩），可采用现浇混凝土桩接桩；如下部仍有缺陷（断桩），则应继续下挖，直到低应变检测下部桩无缺陷（断桩）后方可接桩或采取其他处理措施。
（4） 检测规范第8.1.1条条文说明指出：1）低应变检测方法不适合薄壁钢管桩、大直径现浇薄壁混凝土管桩和类似于H型钢桩的异性桩；钢桩桩身质量检验以焊缝检查和焊缝探伤为主2）低应变检测桩长不宜超过30~50m，长径比不宜超过30~50。
因为若桩太长，应力波尚未反射回桩顶，甚至尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，致使仪器测不到桩底反射信号，而无法评定整根桩的完整性
06 高应变法检测问题检测规创基管桩范第9.1.1条规定：高应变法适用于检测基桩竖向抗压承载力和桩身完整性；对于大直径扩底桩和预估荷载-沉降（Q-S）曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用高应变法检测检测规范第9.2.5条规定：“采用高应变进行承载力检测时，锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于0.02。
”此为强制性条文，应严格执行当对直径大于600mm的灌注桩或桩长大于30m的混凝土桩的承载力进行检测时，检测规范第9.2.6条规定，尚应对桩径或桩长引起的桩-锤匹配能力下降进行补偿，即锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值应大于0.02。
从检测规范第9.2.6条条文说明可以看出，对于大直径灌注桩，锤的重量与单桩竖创基管桩向抗压承载力特征值的比值应不小于0.03检测规范第9.2.5条条文说明规定，高应变检测应遵循“重锤低击”的原则，不应采用“轻锤高击”。
07 钻芯法钻取的混凝土芯样试件抗压强度与混凝土抗压强度等级之间的关系按检测规范第7.5.3条，混凝土芯样试件抗压强度应按下式计算：
式中：fcor为混凝土芯样试件抗压强度，MPa，精确至0.1MPa；P为芯样试件抗压试验测得的破坏荷载，N；d为芯样试件的平均直径，mm混凝土芯样试件抗压强度fcor不等于混凝土强度等级（立方体抗压强度标准值fcu，k），检测规范第7.5.4条指出：“混凝土芯样试件抗压强度可根据本地区的强度折算系数进行修正”。
检测规范第7.5.3条创基管桩条文说明、第7.5.4条条文说明指出：混凝土芯样试件的强度值不等于在施工现场取样、成型、同条件养护试块抗压强度，也不等于标准养护28d的试块抗压强度；大部分实测数据表明桩身混凝土芯样试件抗压强度低于控制混凝土材料质量的立方体试件抗压强度，但降低幅度存在较大的波动范围；也有一些实测数据表明，桩身混凝土芯样试件抗压强度并不低于立方体试件抗压强度，所以规范不能采用一个统一的折减系数来反映芯样试件抗压强度与立方体试件抗压强度的差异。
如广东有137组数据表明在桩身混凝土中钻芯法钻取的芯样试件抗压强度与立方体试件抗压强度的比值的统计平均值为0.749笔者建议，如果本地区规定了混凝土芯样试件抗压强度折算系数创基管桩（即桩身的钻芯法钻取的混凝土芯样试件抗压强度fcor与立方体抗压强度标准值fcu，k的比值），则按本地区规定执行，如没有规定，建议参照广东省取0.75。
08 设计时单桩竖向承载力的确定一般检测人员知道静载试验验收检测最大加载量不应小于设计要求的单桩竖向承载力特征值的2.0倍，但对桩的承载力由桩身强度控制时试桩检测加载量如何确定、单桩竖向抗压承载力由桩身强度控制时验收检测加载量如何确定及单桩竖向抗拔承载力由桩身强度控制或裂缝宽度控制时验收检测加载量如何确定等问题，则很多检测人员不清楚。
要弄清这些问题，首先要了解设计时单桩竖向承载力是如何确定的检测规范第5.1.4条条文说明也指出：建议检测单位尽量创基管桩了解设计条件，如作用和抗力的考虑、抗裂或裂缝宽度验算，这些因素将对抗拔桩的配筋和承载力取值产生影响。
8.1 抗压桩（1）单桩竖向承载力特征值Ra’计算：一般非嵌岩桩按桩基规范第5.2.2条、第5.6.6条计算，嵌岩桩按桩基规范第5.2.2条、第5.3.9条计算需要说明的是，为了区别于下文的“设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra”，本文将桩基规范中“Ra”符号改为“Ra’”。
（2）桩身轴心受压承载力设计值[R]计算：按桩基规范第5.8.2条式（5.8.2-1）、式（5.8.2-1）或地基规范第8.5.11条式（8.5.11）右边计算（3）设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra取Ra’和[R]/1.35创基管桩的较小值。
注意：1）这里有“设计要求的”五个字，以与Ra’区别开来；2）系数“1.35”是因为[R]为设计值，应换算成标准值以与特征值Ra对应，后文中的系数取“1.35”原因均与此相同。
8.2 抗拔桩（1）单桩竖向承载力特征值Ra’计算：按桩基规范第5.4.5条计算，取式（5.4.5-1）和式（5.4.5-2）右边的较小值（2）桩身轴心受拉承载力设计值[N]和桩身抗裂承载力标准值[Nk]计算方法：。
1）对于预应力混凝土管桩，设计直接选用国标《预应力混凝土管桩》（10G409）[4]（安徽省还可选用省标《先张法预应力混凝土抗拔管桩》（皖G2013G404）[5]），[N]与[Nk]可直接从标准图创基管桩中查得。
2）对于灌注桩，[N]按桩基规范第5.8.7条式（5.8.7）右边计算，[Nk]按《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）[6]（简称混凝土规范）第7.1.1、第7.1.2条计算（3）Ra取Ra’，[N]/1.35和[Nk]的最小值。
09 抗压静载试验最大加载量9.1 试桩检测最大加载量（1）试桩目的是为设计提供依据时试桩目的是为设计提供依据时，应执行检测规范第4.1.2条规定：“为设计提供依据的试验桩，应加载至桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态；当桩的承载力由桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行加载。
”也就是说，一般情况下，如非嵌岩桩和持力层为软质岩（岩石饱和单轴抗压强创基管桩度标准frk<=15MPa）的嵌岩桩，应加载至桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态为止，这样就能得到桩的极限承载力标准值Quk，Quk除以2后即能得到单桩竖向承载力特征值Ra。
但当桩较长、采用后注浆技术等使桩的承载力较大，或持力层为硬质岩的嵌岩桩时，桩的承载力可能由桩身强度控制，在桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态之前桩身可能破坏，从而桩侧与桩端的岩土阻力达不到极限状态，也就是说试验得不到桩的极限承载力(对于一般硬质岩，桩侧岩土阻力达到极限状态需要一定的桩土相对位移量，例如，中风化石英砂岩侧摩阻力充分发挥时的桩土相对位移应>12mm[7])。
此时，最大加载量应按设计要求的加载量加载，这里“设计要求的创基管桩加载量”为2[R]/1.35因此，试桩检测时，应先预估桩的承载力是否可能由桩身强度控制，如可能由桩身强度控制，则在加载过程中，即使桩侧与桩端的岩土阻力未达到极限状态，但只要加载量达到2[R]/1.35，也应停止加载，设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra取[R]/1.35。
（2）试桩目的是验证设计要求的单桩竖向抗压承载力能否达到时严格意义上的试桩目的应该是（1），但实际工程中很多试桩目的是验证设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra能否达到因为设计人员是依据Ra进行桩基施工图设计，如果试桩结果表明,设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra能达到，就继续施工工程桩，如果达不到，就按试桩得到的单桩竖向承载力修改桩创基管桩基施工图。
具体检测时可按以下“原则”执行：1）如果施工图仅注明设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra，检测可直接取用Ra，即最大加载量为2Ra（为慎重起见，检测人员也可再次向设计人员核实）2）如果施工图中同时注明单桩竖向承载力特征值Ra’和桩身受压承载力设计值[R]，则检测人员应按第8.1节(3)方法计算“设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra”，即Ra取Ra’和[R]/1.35的较小值；最大加载量取2Ra。
这种情况一般出现在桩的承载力由桩身强度控制时
9.2 验收检测最大加载量检测规范第4.1.3条规定：“工程桩验收检测时，加载量不应小于设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra的2.0倍”（地基规范第10.创基管桩1.2条也有相同规定）具体检测时执行原则与第9.1节（2）中“原则”相同。
10 抗拔静载试验最大加载量及桩身配筋问题10.1 试桩检测最大加载量（1）当试桩目的是为设计提供依据时，应执行检测规范第5.1.2条规定：“为设计提供依据的试验桩，应加载至桩侧岩土阻力达到极限状态或桩身材料达到设计强度。
”该试验是破坏性试验，不应采用工程桩（2）试桩目的是为验证设计要求的单桩竖向抗拔承载力能否达到时同抗压桩一样，严格意义上的抗拔桩试桩目的应该是（1）部分，但实际工程中很多抗拔桩试桩目的是为验证设计要求的单桩竖向承载力能否达到。
具体检测时可按以下“原则”执行：1）如果施工图仅注明设计要求的单桩竖向承载力特创基管桩征值Ra，检测可直接取用Ra，即最大加载量为2Ra（为慎重起见，检测人员也可再次向设计人员核实）抗拔桩一般属于这种情况2）如果施工图中同时提供Ra’，[N]和[Nk]，则检测人员应按第8.2节(3)方法计算“设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra”，即Ra取Ra’，[N]/1.35和[Nk]的最小值；最大加载量取2Ra。
这种情况出现的概率极少10.2 验收检测最大加载量检测规范第5.1.2条规定：“工程中验收检测时，施加的上拔荷载不得小于单桩竖向抗拔承载力特征值的2.0倍或使桩顶产生的上拔量达到设计要求的限值”，“当抗拔承载力受抗裂条件控制时，可按设计要求确定最大加载量”。
注意，这里的“单桩竖向抗创基管桩拔承载力特征值”应理解本文的“设计要求的单桩竖向承载力特征值Ra”（即含义与检测规范第4.1.3条一致），而不是本文的“单桩竖向承载力特征值Ra’”具体检测时执行原则与第10.1节（2）中“原则”相同。
10.3 桩身配筋问题对于为设计提供依据的试桩及采用非工程桩验证设计要求的单桩竖向抗拔承载力能否达到的试桩，应满足预估最大加载量时桩身纵筋强度要求：1）地基规范附录T第T.0.2条第1款规定：“为设计提供依据的试验，试桩钢筋按钢筋强度标准值计算的拉力应大于预估极限承载力的1.25倍（即2.5Ra）”（这里的“预估极限承载力”即为“预估最大加载量”）。
2）检测规范第5.1.4条规定，桩纵筋按钢筋强创基管桩度设计值计算的拉力不得小于预估的最大试验荷载（这里的“预估的最大试验荷载”即为“预估最大加载量”）由于钢筋强度标准值与设计值之比为1/0.9=1.11，因此，该要求比地基规范附录T第T.0.2条第1款要求松。
对于采用工程桩验证设计要求的单桩竖向抗拔承载力能否达到的试桩及用于抗拔验收检测的工程桩，桩身纵筋应满足以下要求：（1）最大加载量时桩身抗裂要求对于采用工程桩作试桩，地基规范附录T第T.0.2条第5款规定：“当采用工程桩作试桩时，桩的配筋应满足在最大试验荷载作用下桩的裂缝宽度控制条件，可采用分段配筋”；对于验收检测，检测规范第5.3.3条第4款规定，达到抗裂要求的最大上拔荷载值即可终止加载。创基管桩
因此，桩的配筋应满足在最大加载量作用下桩的裂缝宽度控制条件对于灌注桩，设计时本来应该按照桩承担的上拔力标准值进行抗裂配筋，但由于上拔力标准值与桩承载力特征值Ra对应，因此，也就是按照上拔力等于Ra进行抗裂配筋，即桩纵筋满足在上拔力等于Ra作用下的裂缝宽度控制条件。
由于试验时最大加载量不小于2Ra，因此，上述配筋无法满足此时的裂缝宽度控制条件，设计人员应对拟用于检测的工程桩按最大加载量2Ra重新进行抗裂配筋，以满足在最大加载量作用下桩的裂缝宽度控制条件对于管桩，设计选用国标《预应力混凝土管桩》（10G409）或地方标准图，要求选定的桩型号的桩身抗裂承载力标准值[Nk]不小于上拔力标准值Nkb，即创基管桩不小于Ra。
同灌注桩一样，由于最大加载量不小于2Ra，所以，桩身抗裂承载力标准值[Nk]可能小于最大加载量此时，设计人员应对拟用于检测的工程桩重新选择桩型，以确保桩身抗裂承载力标准值[Nk]不小于最大加载量
（2）最大加载量时桩身纵筋强度要求由于检测规范第T.0.9条第1款和检测规范第5.3.3条第3款规定，验收检测桩钢筋应力达到钢筋强度设计值时可终止加载因此，桩纵筋按钢筋强度设计值计算的拉力不应小于最大加载量。
对于灌注桩，由于满足在最大加载量作用下裂缝宽度控制条件的纵筋应力必定不超过钢筋强度设计值（当纵筋采用HRB335和HRB400级钢时，满足在上拔力作用下裂缝宽度不大于0.2mm的纵筋应力创基管桩一般分别约为钢筋强度设计值的50%和40%），因此，满足桩身裂缝控制条件的纵筋必然也能满足最大加载量时桩身纵筋强度要求。
也就是说，对于灌注桩，桩身配筋由抗裂要求控制对于管桩，设计选用国标《预应力混凝土管桩》（10G409）或地方标准图，要求选定的桩型号的桩身轴心受拉承载力设计值[N]不小于上拔力设计值（1.35Nkb，Nkb为上拔力标准值），即不小于1.35Ra。
由于最大加载量不小于2Ra，所以，桩身轴心受拉承载力设计值[N]可能小于最大加载量此时，设计人员应对拟用于检测的工程桩重新选择桩型，以确保桩身轴心受拉承载力设计值[N]不小于最大加载量，也就是桩纵筋按钢筋强度设计值计算的拉力不小于最大创基管桩加载量。
本文来源：土木吧作者：李国胜版权归原作者所有，侵删
