桩基工程检测若干问题及其对策

'桩基工程检测若干问题及其对策李大展(中国建筑科学研究院，北京100013)［摘要］木文叙述了口前桩基工程检测屮存在的若干问题，并提出了一些建议，以供广大同行商榷。［关键词］［作者简介］李大展仃938-),男，浙江镇海人，屮国建筑科学研究院地基基础研究所，研究员，北京北三环东路30号100013,电话：(010)64517585SeveralProblemsandSuggestionsonPileFoundationTestingLiDa-zhan(ChinaAcademyBuildingResearch,Beijing,100013)Abstract:Tnthispaperseveralproblemsandsuggestionsonpilefoundationtestingwereputforwordtobediscussed..KeyWords:pilefoundation;testing;suggestion1概述随着我国城乡建设事业的迅速发展，桥基工程越来越多，因而桩基工程检测技术也就成为工程界的一个热门而得到广泛重视。特别是近十年来，在各级主管部门的指导和支持下，广大检测人员的努力下，在社会主义市场经济体制下，积极探索，勇于实践，检测领域取得了长足的发展。而H随着工程经验的不断积累，使得检测技术更加趋于成熟和先进。口前我国从事桩基工程检测的单位有700家以上，从事桥基检测仪器制造的单位有10余家，动测仪器的软件、硬件水平已经接近或达到国际先进水平。1994年开始，在建设部的领导下，国家建筑工程质量监督检验屮心和有关省市建设行政主管部门共同努力下，较好地完成了3批工程 桩动测单位资质考核工作。与此同吋，有关桩基工程检测的标准、规范相继发布、施行，使桩基检测技术标准初步建立了完整的体系，从而有力地促进了检测工作的规范化，提高了桩基检测工作的质量，大大地缩短了工程周期，为国家节省了基建投资，并对保证工程质量起到了良好的作用。2.桩基工程检测的若干问题但是由于近年来桩基检测的队伍发展很快，各地区发展也不平衡,使得目前无论在检测技术或管理工作上都存在一些需耍改进之处，主要有下列几个方面。2.1成孔检测的重要性就完整的意义来说，桩基工程检测技术应包括成孔后检测和成桩后检测两大部分。我国桩基检测技术发展的特点是：成桩检测技术优于成孔检测技术。正如我们在1993年济南召开的全国桩基工程检测技术学术交流会上所指岀的：“从防患于未然的观点来看，桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要”。但是成孔检测技术的研究和开发，至今在我国尚未取得更大的进展。大力提倡成孔检测技术的开发，特别是对桥承载力有很人影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究，今后仍是我国桩基工程屮的迫切任务。2.2静载荷试验是桩基检测的评价标准在成桥检测技术中，经过几年来的探索、研究和工程实践，可喜的是我们对静载试验在桩基工程检测技术屮的应有地位有了更好的认识，具体反映在下列方面：第一、几年来的研究和工程实践表明，目前国内外的动力检测方法仍程度不同的带有一定经验成份，尚是一种趋于发展、完善的新兴技术；第二、《建筑桥基技术规范JGJ94-94》自1995年7月起正式颁布施行，更进一步明确了可靠的动测法只能作为桩基工程质量检查及验收的手段，并不能用于设计阶段。而对于一级建筑桩基和一部分二级建筑桩基，该规范规定必须在工程桩施工前进行桩的静载试验。应 该认为就口前动力检测发展现状来看，上述规定是适宜的，稳妥的。第三、1994年以来，进行的3次全国桩动测单位资质考核结果及近年来各地桩基动测单位资质考核情况衣明，目前动力检测精度还较低，检测队伍的理论水平和实践经验也不足，因而动力检测只能是静载试验的一种补充，可作为工程桩验收的手段之一，尚不能代替桩的静载试验。综上所述，在桩的动力检测方法没有取得突破性进展之前，桩的静载试验仍I口是桩承载力检验值可靠性的评定标准。如何在保持动力检测具有的轻便、高效的基础上，更好地模拟桩的静力特性，尽量减少由于动力荷载引起的影响，正是口前国内外研究的重点。90年代以来，国外开展的静动试桩法，虽尚在完善之屮，但其采取延长动荷载在桩顶作用吋间，以更好模拟静载试验受力机理，不失为是一种合理、正确的途径。在桩承载力检测问题上，任何企图以更省力、更省吋的方法来得到与静载试验同等效果的想法，可能是不现实的。此外，目前静载荷试验中，个别单位尚存在原始记录太简单，荷载大小随意分级，极限承载力取值不规范等情况有待解决。2.3动测屮存在的问题根据建设部建建11993)418号文关丁《工程桩动测单位资质管理办法》，在建设部的领导下，国家建筑工程质量监督检验屮心和有关省市建设行政主管部门在1999年下半年共同完成了第一批工程桩动测单位的复查工作。复查采用资料复查、面试答辩和实地检查相结合的方法。复查屮发现口前动测工作尚存在下列主要问题：2.3.1动测人员方面1)个别单位，检测部门领导却由非检测部门的上级任命；*2)通过国家和省市多次动测资质考核，有资质人员数量都能达到要求，但个别单位人员较多，素质述有待继续培训、提高。3)一些单位没有制定木单位上岗证，没有人员培训考核制度；4)一些单位有各项制度，但无制度执行情况的记录。2.3.2动测仪器方面*1)个别单位使用的仪器性能老I口，不能满足基桩动测仪的有关标 准、规程的要求；一些单位低应变完整性检测吋的传感器采用速度计，造成检测波形质量不高；2）仪器没有贴准用标签；*3）仪器周期检定执行情况差，有下列几种情况：个别单位检测仪器从未进行过检定；-----以产品出厂检定代替法定计量单位检定；-…认为新购仪器不需检定；仅有传感器检定，无仪器系统检定；仅有最近一、二年的检定，个别单位是在复查前刚补上的。2.3.3动测报告1）执行规范不严肃—…采用非规范规定的检测方法出报告，例如个别单位以波速值确定承载力；抽检数量未能满足有关规程的耍求；—…动测报告中的专业术语、计量单位不符合规程规定。2）动测报告屮的实测波形质量差：一…一些单位采用低应变推算承载力的报告中，没有提供实测波形，或仅列出代表性的几根桩的波形；低应变完整性检测的波形质量差，多为速度计测得，波形振荡严重，图上无坐标标记，检测结论的随意性大；-…声波透射法报告屮的波形图大多偏小；3）原始记录…-出具的检测报告无编号；符号大小写不规范；*4）报告结论正确性低应变完整性检测吋以振荡波形出报告，结论的随意性很犬；低应变检测推算承载力吋，报告屮无实测曲线、无计算公式、无参数取值（动静对比值、调整系数等），仅有最终承载力值，基木上属 所谓暗箱操作；-…高应变检测的曲线拟合质量不高，拟合吋间段长度不够，参数取值不合理，Jc值大小随意取，很不严肃。5）报告签名不用手签，却采用打印；-…个别单位出现无证人员签字。2.3.4管理制度*1）计量认证个别单位在复查吋述尚未进行过计量认证。2）岗位责任制责任划分不够明确、细致。3）仪器管理制度有些单位无仪器使用与维修记录。4）检验细则较多单位仅有操作规程，无木单-位检测吋的实施细则。5）报告管理制度个别单位按上级单位名义出具报告，与计量认证时审报的单位名称不附。6）异议处理制度当用户对报告结论提岀异议吋的处理制度太简单，可操作性差。2.4规范之间的协调问题如前所述，目前我国桥基检测技术标准已初步建立了完整的体系,已经发布施行的工程标准有：—《建筑桩基技术规范JGJ94-94》--《锤击贯入试桩法规程CECS35:91》—《基桩低应变动力检测规程JGJ/T93-95》—《基桩高应变动力检测规程JGJ106-97》-《钻芯法检测混凝土强度技术规程CECS03：88》-《超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21：90》已经发布施行的产品标准有： -《基桩动测仪测量系统计量检定规程JJG0003-1996》—《基桩动测仪JG/T3055-1999》但是，各木标准、规程之间缺乏协调、衔接，适用范围不够明确,其至岀现重复、矛盾、遗漏之处。因此很有必要编制一本完整的、可操作性强的全国性《桩基工程检测技术规范》。2.展望与建议3.1关于检测人员为加强对桩基检测工作的管理，提高检测人员的素质，确保检测工作木身的质量，必须重视检测队伍建设，提高政治、思想、业务索质，加强纪律性，防止违法乱纪现象发生。严格检测人员考核制度（特别是审核人），检测人员必须符合3个方面的要求：1）具有规定的相关专业学历桩基检测技术，专业性强、技术难度高，测试人员不仅要能正确常握测试方法，而且对测试结果应有一定的分析能力。由于桩土体系相互作用的复杂性，而其动力特性就尤为复杂，因此从事该项工作的人员必须对岩土和桩基工程专业相关理论，桩的受力性状、荷载传递机理等有充分的了解，才能保证检测工作木身的质量。2）从事检测工作的实际经历桩基检测技术尚在发展、完善之屮，其分析计算中的假定、数学模型等都述不能I•分精确地反映实际桩土体系性状的复杂性，因而在分析计算中不可避免地存在一定的经验成份。耍得到正确的检测结果,长期积累的实践经验是十分有用的。3）检测人员应经过专门培训与考核各地检测单位资质考核情况表明，通过考核整顿了桩基检测市场,调动了广大检测人员学习和掌握专业理论知识与检测技术的积极性,提高了检测队伍的素质。但对于考核成绩，特别是主要突出有关承载力的考核成绩，是否能全面反映参加考核单位的素质和所采用的检测方法的可靠程度，还值得商榷。建议应加强基础理论与专业理论的考核，是否可以参照对设计、勘测和施工单位颁发执照的办法，对参加考 核单位资质的全面、综合评定也应作为考核依据之一，以避免考核中出现的偶然性。3.2对检测单位进行动态管理3.2.1建议根据检测单位人员索质、设备能力、检测技术水平和管理水平采用资质分等级管理；3.2.2建议改进资质复查办法，除常规的审查外，桩基工程检测单-位每年应提交年度技术总结，上报主管部门，作为持证检测单位日后资质复查的依据，内容应包括：1）木年度检测概况，不同检测方法的桩数，不合格桩的比例，承载力动静对比和桥身缺陷验证资料；2）反映木单位技术、管理水平的论文和资料；3）下一年的规划和工作要点。3.3大力做好现行标准、规范的宣贯工作1）在现有检测标准的实施和实施监督中，做好人员培训，学术、技术交流工作；2）强化标准的宣贯力度，严格执行标准、规范的各项规定。检测单位应订出符合木单位实践的实施细则。3.4理顺各种检测方法的适用范围3.4.1加强成孔检测工作随着我国建筑行业屮管理力度的加大，施工监理制度的推广和完善，基桩检测屮的成孔检测必将日益加强。实用、高效的成孔检测手段，特别是孔底沉渣厚度测定仪器的研究、开发，将成为迫切的任务而提到日程上来。在完善的监理制度监控下，做好基桩的成孔检测工作，必将有效地提高桩的成桩质量，从而减少成桩后的检测工作量，达到降低造价、加快工程进度的目的。在电子、计算机技术快速发展的今天，经过共同的努力，开发出实用、简便的成孔检测仪器是完全必要的、可能的。3.4.2正确认识各种检测方法的合理应用范围自1987年初江苏南通召开的全国桩基工程质量监测会议和1993年9月山东济南召开的全国桩基工程检测技术学术交流会以来，关于 各种检测方法的功能和应用范围，特别是关于低应变动测推算承载力的问题至今仍在讨论之屮。近年来随着对桩基检测技术的深入研究和大量的工程实践，对这一课题也取得了一些新的共识：1）目前桩基工程常用的检测手段主耍有静载荷法、高应变动测法、低应变动测法、声波透射法和钻孔取芯法等，每种方法都有一定的适用范围。例如在桩的完整性检测时采用钻孔取芯法比较直观可靠，但其取样部位有局限性，存在较大的盲区，容易以点代面造成误判。2）对静载荷试验的评价在动测技术尚未取得突破性进展之前，静载荷试验仍将作为桩基检测的最基木、最可靠的方法而长期存在。3）全国桩动测单位资质考核结果表明，埋管式声波透射法是口前检测桩身质量较可靠的方法。4）对于较严重的缺陷，低应变反射波法检测桥身完整性的准确率较高，口前可作为工程桩质量普查的一种方法。检测吋宜采用加速度传感器。5）动测只是作为静载试验的补充，是工程桥验收的手段之一。动测确定承载力的方法有待进一步完善，特别是以低应变法推算承载力的经验成份过大，至少不宜普及推广应用，一些单•位的推算承载力的检测报告中无实测曲线、无计算公式、无参数取值，以致沿海地区各省市都已不再采用低应变动测推算承载力。6）多种方法应相互配合，补充，验证，以利对工程进行综合评价。鉴于目前国内外桩基检测技术的发展现状，静载荷试验和钻孔取芯法作为检测依据，高应变动测法可用于工程桩承载力检测，低应变反射波法和声波透射法作为桩基质量普查手段的做法是符合国情的，安全可靠的。3.5编制全国性的桩基检测技术规范的必要性现行桩基检测规范、规程的施行，对规范我国桩基检测市场，提高检测技术水平，保证桩基工程质量起到了较好的作用。但由于各规程之间的规定缺乏协调，甚至有不一致的地方，造成具体工作吋可操作性差。建议在各地已经开始着手编制有关桩基检测的地方法规情况下，应 尽快启动编制全国性桥基检测技术规范，以加强规范管理。该规范应符合下列要求：1）坚持标准的科学性、先进性，及吋总结实践经验，吸收检测技术新成果，提高标准的预见性。就是耍符合源丁实践，有所提高的原则，使其通过标准转化为生产力；2）做到技术先进，经济合理，安全适用，确保质量。每项检测方法都有其特长和不足，按不同地区、不同桩型、和不同吋期，选择不同的检测方法、检测数量是很重要的。为使规范的条文具有可操作性,应在协调现行标准、规范的基础上，着重解决下列问题。—明确规定各种检测方法的功能和适用范围；…•提出按桩的不同类型选择不同检测方法的先后顺序、抽检数量；一明确规定出现不合格桩吋的验证手段、扩大抽查项口、方法和数量,一直至得出评定结果标准化工作是实行工程建设科学管理的一项基础工作和重要的组成部分，相对统一的全国性桩基检测技术规范的编制，必将对提高工程检测质量起重耍作用。近年来，我国桩基检测技术无论在软件或硬件上都已取得了公认的成绩，部分项目已经接近或达到了当前国际先进水平。相信在新世纪来临之间，通过同行的共同努力，检测技术必将取得更大的进展，为提高我国工程建设投资效益和社会经济效益，为桩基检测事业的发展作出更大的贡献。'