樁長的測量方法

❶ 樁基檢測方法

以應力波理論為基礎的檢測樁基質量的瞬態動測法和穩態振動法使用得較為廣泛。

10.1.2.1瞬態動測法(錘擊法/反射波法)

錘擊法是一種瞬態動測法，又稱反射波法。嵌入土中的樁基，相當於一個在阻尼介質中上端自由與下端彈性聯結的彈性桿。在樁基頂端應用錘擊的辦法施加一脈沖激振力F(t)，樁將產生縱向振動而產生應力波。波沿樁身傳播至樁底部分能量反射回樁頂。若激振力足夠大，樁和樁周圍一定范圍內的土將作為一個體系產生自由振動。當樁體中存在波阻抗差異面對，則在這些面上將產生反射波、透射波和多次反射波等，其波的運動學和動力學特徵將發生變化。通過儀器接收這些波，可對樁基質量作出判斷，並推算出單樁承載力。

(1)基本原理及波形特徵

利用小手錘在樁頭施加一沖擊力F(t)被激發應力波在樁身內傳播，當遇到波阻抗界面時，將產生反射波，其反射系數為

環境與工程地球物理

完整樁一般指樁身混凝土膠結良好，均勻連續，抗壓強度達到設計要求的樁，它只存在一個樁底波阻抗界面，由圖10.1可以看出，A₁ρ₁v₁>A₂ρ₂v₂，所以R<0，根據入射波和反射波速度量的相位關系為同向，體現在U(t)曲線上信號為同向疊加。如圖所示其波形特徵為一衰減振動曲線，衰減快，樁底反射波明顯，解析度高。由圖分析可得一次反射波旅行時為t，樁長為L，則平均速度為

環境與工程地球物理

t可以從時程曲線上讀得，若知v_c或L中任一個，便可求解。若二者均未知時，常利用統計的方法或其他實驗的方法假定v_c或根據施工記錄來假定L，以求得近似解。

圖10.1完好樁及實測波形

當樁間存在缺陷，如斷裂、夾層、空洞、縮徑或擴徑時，缺陷部位的應力波傳播速度v、密度ρ或截面積A與樁身完好部位都有所不同，即存在波阻抗差異。當應力波遇到波阻抗差異界面時，將會產生反射。若根據這一反射時間計算整樁的波速，則其結果將大於完整樁時的波速。樁身在L₁處斷開，Z₂相當於充氣或充泥的波阻抗，反射系數R<0，曲線中主要反映了L₁處多次反射波，而樁底反射不清(圖10.2)。在L₁處樁產生擴徑，應力波在L₁處反射系數R>0，入射波和反射波為反向疊加，從時程曲線不難確定擴徑和樁底位置。

圖10.2缺陷樁及波形

眾所周知，樁基的波速與樁身混凝土的密實程度有關。緻密的樁身，其波的傳播速度大，鬆散的樁身，其波速小。

(2)樁基完整性的分析與判別

波形准則。缺陷樁波形特徵見表10.1。圖10.3為典型模型缺陷樁的波形，由圖可見，其特徵明顯接收到的反射波波形對稱圓滑，無畸變，且呈指數衰減形態，則認為是完整樁的特徵波形，反之，則認為是缺陷樁波形(圖10.4)。主要原因是當彈性波在樁體中傳播時遇到不均勻界面或介質斷裂等情況，會產生反射波、透射波、散射波等，因其各波到達時間、振幅和相位可能存在差異，互相疊加後，造成波形畸變。

圖10.3各種類型模型樁的典型波形曲線

表10.1缺陷樁波旅行時曲線特徵表

續表

圖10.4各種模型缺陷樁的波形曲線

速度准則。一般彈性波在樁體中傳播的速度越高，表明樁體混凝土強度越大，反之越低。此外，當樁體中存在離析等缺陷時，往往也造成波速降低。但也有波速高、樁基質量不一定良好的特殊現象。如縮徑樁或斷裂較小的樁，往往波速並不降低，可由波速確定樁的質量(表10.2)。

表10.2波速樁基質量關系表

頻譜准則。當彈性波在樁體中傳播時，其頻率隨著傳播距離的增大，將不斷被樁土介質吸收和衰減，當樁體中存在不均勻界面時，該界面產生的反射波的頻率一般比樁底反射波頻率高，並且其相位也有所變化。通過頻譜分析，可確定其樁體的完整性。一般情況下，若樁體質量完好，則其振幅譜中只有一個主峰值，譜線對稱穩定，與峰值對應的相位譜表現為一相位，如圖10.5所示。若樁體存在結構缺陷或離析層等，則其振幅譜一般表現為兩個以上的峰值，其相位譜中的相位分不同情況有所不同。

圖10.5完整波形及頻譜圖

(3)樁基承載力計算

摩擦樁指樁置於松軟地層。當用重錘豎向敲擊樁周土或樁頭而被激起振動後，將在垂向作自由振動，並通過樁側摩擦力及樁尖作用力帶動樁周部分土體參與振動，形成復雜的樁－土振動體系，其裝置如圖10.6所示。樁及樁側參振的土體，可視作單質點振動體系，根據質量—彈簧—阻尼模式振動理論，可推導出樁基的剛度計算式。再根據剛度與承載力之間的直接相關關系，可計算出樁基的承載力。

圖10.6頻率法檢測裝置示意圖

A.樁基固有頻率

設樁及樁周土為一個單自由度無阻尼彈性系統，根據虎克定律和牛頓第二定律可以導出樁－土體系的振動是按正弦規律變化，其振動周期和固有頻率為

環境與工程地球物理

式中:m為折算後的樁質量與參扳上體質量之和;k為樁－土體系的抗壓剛度。

B.單樁抗壓剛度

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式中:λ為動力修正系數，可取λ=2.365;g為重力加速度為9.81m/s²;Q₁為折算後參振樁重，Q₁=樁總重/3=1/3·AL₀r₁;Q₂為折算後參振土重， 為參振土擴散半徑，即r₀= ;A為樁的橫截面積(m²);L₀為樁的全長(m);L為樁的入土深度(m);r₁為樁的混凝土容重(kN/m³);r₂為樁的下段L/3范圍內土的容重(kN/m³);φ為樁的內摩擦角;d為樁的直徑。

C.單樁臨界荷載

臨界荷載指與按靜荷載試驗測定的P－S曲線上與拐點對應的荷載。根據動靜對比關系，可得臨界荷載為

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式中:μ為靜載與動測之間的比例系數。

它是選取不同地質條件下各種類型的樁基，進行動靜對比試驗，通過數理統計分析求得的回歸系數。

D.單樁允許承載力(P_a)

對粗長樁，特別是當樁尖以下土質遠較樁側土強時，則

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對中小樁，特別是當樁尖以下土質較樁側土弱時，則

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式中:P_a單位為kN;k為安全系數，一般取2.0。10.1.2.2穩態振動法(機械阻抗法)

(1)方法原理

該方法又稱為穩態正弦掃頻激振法。即對樁頂施加幅值不變的變頻激振力，利用速度導納隨激振頻率變化的特徵(圖10.7)來檢測樁基質量並計算承載力。

圖10.7樁基的導納反應曲線

A.速度導納

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式中:F(f)為激振力;V(f)為利用檢波器在樁頂上可接收到其振動信號。

B.樁身砼的波速v_c

由波動理論可知:

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式中:Δf是導納曲線上兩諧振峰之間的頻率差;L為樁長。

應用時根據已知樁長L和測得的Δf計算v_c，正常砼的波速v_c=3300～4500m/s，若v_c小於此范圍，說明砼的質量較差。另外，也可利用Δf和正常v_c值反算樁長L_m，質量好的樁L=L_m，若L_m<L則反映了在深度處有質量問題。

C.特徵導納

所謂特徵導納是指導納頻譜曲線上振幅的幾何平均值，利用實測的特徵導納與理論計算的特徵導納作比較，可判別樁基的質量。如果實測值接近理論計算值說明樁基的質量及完整性較好。理論計算的特徵導納N和實測特徵導納N_m為

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式中:ρ_c是樁基質量密度;A_c為樁的截面積;ρ_max和Q_min是速度導納的最大值與最小值。

若N_m≈N為正常樁，若N_m>N，說明ρ_c或v_c變小(存在局部混凝土鬆散)或A_c變小(局部有縮徑)。若N_m隨頻率增高而變小，表示樁徑上大下小，也為縮徑樁。若N_m<N，一般為擴徑樁。

D.動抗壓剛度

當樁在低頻(低於樁的固有頻率)激振時，位移較小，樁的振動可視為剛體運動或平動，此時導納曲線接近於直線，其斜率的倒數為樁的動抗壓剛度，即

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式中:|U/F|和f_m為導納曲線的低頻直線段上任一點M的導納值和頻率。

動抗壓剛度的意義及用處可歸納為:K_D反映樁周土對樁柱的彈簧支承剛度，K_D值的大小與樁的承載力有一定聯系;K_D值與靜剛度K_S建立統計關系，可以評價單樁承載力，並可估計在工作荷載下樁的彈性位移。

在實際工作中，通常不易獲得理想的曲線，在測得的諧振峰中常摻雜一些假峰，為區別真假峰，尚須測定隨頻率變化的速度導納相位變化曲線，即導納譜相頻曲線。相頻曲線上的零相位點所對應的導納譜幅頻曲線上的波峰，即為有效的諧振峰。

(2)檢測系統

樁的穩態激振測試系統中超低頻信號發生器輸出頻率5～1500Hz的自動掃描正弦信號給功率放大器，由它推動樁頂中心的電磁激振器向樁施加幅值不變的動態激振力，即激振力在激振頻率變化時，保持恆定，使樁產生穩態振動。

(3)模擬分析

為檢查機械阻抗法無損檢驗樁基質量的准確性，專門在某地製作了三根直徑1.8m、長約20m的原狀工程試樁。施工時預先在試樁內設置了各種缺陷，以供試驗測試後進行對比。

測試的各種導納曲線如圖10.8(a)，(b)，(c)所示。3^#樁的導納曲線接近調制波形，幅度較大的調制波表示距樁頂8m處有反射，由於波動尚能傳到樁底，調制波的「載頻」是樁底反射，幾個波峰間的Δf基本一致，由此可計算出波速v₀=3909m/s。由於3^#樁K_d值大於預期值，而N_m小於理論值，可以判定距樁頂8m處有斷面擴大現象。

1^#樁和2^#樁由於其L_m較製作長度短，K_d值小於預期位，N_m大於預期值，是明顯的缺陷樁。其中2^#樁無缺陷以下的反射，計算認為在6.11m處全斷裂，1^#樁有缺陷以下的較小反射，計算認為在距樁頂3.75m處有離析，9.5m處有全斷裂。

圖10.8工程試樁及導納反應曲線

❷ 已施工完成鑽孔灌注樁樁長如何測量

這個實在不好測量，甲方在施工過程中也應該進行過程監督，沒有了過程監督最終回頭再來測量長度，幾乎是不可能的，咱總不能挖開來看吧？如果你覺得有問題，可以對樁進行檢測，檢測其樁身質量和承載力是否滿足設計要求。

❸ 如何檢測樁長

摘要 根據檢樁波形圖可以看到判斷樁的長度！對小直徑樁可採用低應變（小應變）反射波法檢測。對大直徑樁可採用鑽芯法（檢測費用比較貴）、聲波透射法等其他方法。

❹ 在打樁的施工過程中怎麼檢測其施工長度

樁基檢測中遇到施工方給的樁長不準確的處理方法：
1、檢測方要求施工方報檢的時候就統計好准確的設計樁長，實測樁長；
2、摩擦樁要減去樁底聲測管50公分的懸空，端承樁20公分，有底系梁的要減去底系梁的高度；
3、樁長差二三十公分也是正常現象，因為換能器本身的一定長度會造成一部分樁長測不到；
4、如果聲測管和混凝土面平齊，換能器拉到頂端是管內水可能不太夠造成樁頂部分點測不到。

❺ 樁基檢測方法有哪些，鑽芯檢測法

按《基樁技術規范》，樁基檢測方法有：單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗、單樁水平靜載試驗、鑽芯法、低應變法、高應變法、聲波透射法

❻ 樁基礎的檢測方法與驗收

一、施工前的質量驗收

鋼筋、水泥、混凝土配合比驗收

二、施工過程中質量驗收

（一）沉樁的質量控制及檢驗

打（沉）樁的質量控制

樁端位於一般土層時，以控制樁端設計標高為主，貫入度作參考。

樁端達到堅硬、硬塑的黏性土等，以貫入度控制為主，樁端標高作參考。

貫入度已達到，樁端標高未達到時，繼續錘擊3陣，按每陣10擊的貫入度不大於設計規定的數值為准。

振動法沉樁，以最後3次振動（加壓），每次10 min或 5 min，測出每分鍾的平均貫入度，以不大於設計規定的數值為合格。

（二）打（沉）樁驗收要求

樁位偏差表

對樁承載力的檢驗：樁的靜荷載試驗根數≥總樁數的1％，且≥3根；只有50根時， ≥2根。

樁身質量檢驗：高、低應變， ≥樁總數的15％，且每個承台不少於1根。

預制樁的檢查，鋼筋籠的檢查。

施工中樁的垂直度、沉樁情況、樁頂完整狀況、樁頂質量進行檢查。

電焊接柱，抽10％作焊縫探傷檢查。

（二）灌注樁質量要求及驗收

平面位置和垂直度的要求；樁頂標高至少要比實際標高高出0.5m。

沉渣厚度要求：

試塊要求：

樁靜載試驗的根數要求：

樁身質量的檢驗及數量要求；

對原材料的檢驗

三、樁的質量檢驗

（一）檢測內容：

樁基礎施工完後，應對基樁的承載力和樁身完整性進行檢測與評價

1.樁身完整性 2.樁身缺陷 3.樁的強度（樁的承載力，樁身混凝土強度。

（二）檢測方法：

1.破損試驗

（1）靜載試驗 static loading test

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。

（2）鑽芯法 core drilling method

鑽機鑽取芯樣檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土的強度、密實性和連續性，判定樁端岩土性狀

(6)樁長的測量方法擴展閱讀:

1、鑽芯檢測法：

由於大直鑽孔灌注樁的設計荷載一般較大，用靜力試樁法有許多困難，所以常用地質鑽機在樁身上沿長度方向鑽取芯樣，通過對芯樣的觀察和測試確定樁的質量。但這種方法只能反映鑽孔范圍內的小部分混凝土質量，而且設備龐大、費工費時、價格昂貴，不宜作為大面積檢測方法，而只能用於抽樣檢查，一般抽檢總樁量的3～5%，或作為無損檢測結果的校核手段。   

2、振動檢測法：

它是在樁頂用各種方法施加一個激振力，使樁體及至樁土體系產生振動。或在樁內產生應力波，通過對波動及波動參數的種種分析，以推定樁體混凝土質量及總體承載力的一種方法。這類方法主要有四種，分別為敲擊法和錘擊法、穩態激振機械阻抗法、瞬態激振機械阻抗法、水電效應法。   

3、超聲脈沖檢驗法：

該法是在檢測混凝土缺陷的基礎上發展起來的。其方法是在樁的混凝土灌注前沿樁的長度方向平行預埋若干根檢測用管道，作為超聲檢測和接收換能器的通道。檢測時探頭分別在兩個管子中同步移動，沿不同深度逐點測出橫斷面上超聲脈沖穿過混凝土時的各項參數，並按超聲測缺原理分析每個斷面上混凝土質量。   

4、射線法：

該法是以放射性同位素輻射線在混凝土中的衰減、吸收、散射等現象為基礎的一種方法。當射線穿過混凝土時，因混凝土質量不同或因存在缺陷，接收儀所記錄的射線強弱發生變化，據此來判斷樁的質量

❼ 樁基檢測中樁長是怎麼檢測的

一般施工方會向檢測人員提供檢樁參數表，在這張表中會詳細有樁的參數（按設計圖紙中樁的長度，變更加長的樁除外）；還有就是根據檢樁波形圖可以看到判斷樁的長度！現在主要是用第一種方法來確定樁的長度。

❽ 樁長與孔深有什麼區別

一、兩者意思不同

1、樁長：指樁尖（樁底）至承台底的長度。

2、孔深：是施工地面到樁底的長度。

二、兩者測量方法不同

1、樁長：對大直徑樁可採用鑽芯法、聲波透射法等其他方法。

2、孔深：實際測量的時候是從護筒面量起然後減去護筒面到設計樁頂標高的高度得出孔深。

三、兩者單位長度不同

1、樁長：樁長長小於孔深長度。

2、孔深：孔深長度大於樁長長度。

(8)樁長的測量方法擴展閱讀：

人工挖孔樁防護措施

1、挖孔時如果遇到涌水量較大的潛水層承壓水，可採用水泥砂漿壓灌卵石環圈將潛水層進行封閉處理；

2、挖孔達到設計標高後，應進行孔底處理，必須做到平整，無松渣、污泥及沉澱等軟層；

3、為了便於井內組織排水，在透水層區段的護壁預留泄水孔，以利於接管排水，並在澆築混凝土前予以堵塞，為保證樁的垂直度，要求每澆築完三節護壁須校核樁中心位置及垂直度一次；

4、樁護壁採用C25混凝土，鋼筋採用HPB300；

5、未盡之處嚴格按現行國家規范規程施工。

❾ 超聲波樁基檢測方法

按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式，超聲波透射法基樁檢測有三種方法：
（1）樁內單孔透射法

在某些特殊情況下只有一個孔道可供檢測使用，例如在鑽孔取芯後，我們需進一步了解芯樣周圍混凝土質量，作為鑽芯檢測的補充手段，這時可採用單孔檢測法，此時，換能器放置於一個孔中，換能器間用隔聲材料隔離（或採用專用的一發雙收換能器）。超聲波從發射換能器出發經耦合水進入孔壁混凝土表層，並沿混凝土表層滑行一段距離後，再經耦合水分別到達兩個接收換能器上，從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項聲學參數。需要注意的是， 當孔道中有鋼質套管時，由於鋼管影響超聲波在孔壁混凝土中的繞行，故不能用此法。

（2）樁外單孔透射法

當樁的上部結構已施工或樁內沒有換能器通道時，可在樁外緊貼樁邊的土層中鑽一孔作為檢測通道，檢測時在樁頂面放置一發射功率較大的平面換能器，接收換能器從樁外孔中自上而下慢慢放下，超聲波沿樁身混凝土向下傳播，並穿過樁與孔之間的土層，通過孔中耦合水進入接收換能器，逐點測出透射超聲波的聲學參數，根據信號的變化情況大致判定樁身質量。由於超聲波在土中衰減很快，這種方法的可測樁長十分有限，且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。另外灌注樁樁身剖面幾何形狀往往不規則，給測試和分析帶來困難。
該方法在規范中均沒有提及，不推薦使用。

（3）樁內跨孔透射法
此法是一種成熟可靠的方法，是超聲波透射法檢測樁身質量的最主要形式，其方法是在樁內預埋兩根或兩根以上的聲測管，在管中注滿清水，把發射、接收換能器分別置於兩管道中。檢測時超聲波由發射換能器出發穿透兩管間混凝土後被接收換能器接收，實際有效檢測范圍為聲波脈沖從發射換能器到接收換能器所掃過的面積。根據不同的情況，採用一種或多種測試方法，採集聲學參數，根據波形的變化，來判定樁身混凝土強度，判斷樁身混凝土質量，跨孔法檢測根據兩換能器相對高程的變化，又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式，在檢測時視實際需要靈活運用。

平測法

斜測法

扇測法

樁內跨孔透射法三種方法的運用：
現場的檢測過程一般首先是採用平測法對全樁各個檢測剖面進行普查，找出聲學參數異常的測點。
然後，對聲學參數異常的測點採用加密平測測試、斜測或扇形掃測等細測方法進一步檢測，這樣一方面可以驗證普查結果，另一方面可以進一步確定異常部位的范圍，為樁身完整性類別的判定提供可靠依據。

❿ 鑽孔灌注樁深度如何測量

測量方法有很多鍾，經常用的有一下幾種：
1測繩(測繩又分為測針和測餅。兩者都測量的話，可以測出樁的沉渣。)
2井徑儀
3可以根據樁的有效長度和上余來計算出鑽孔的深度！