[发明专利]钻孔灌注桩的桩基缺陷的检测及修补方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程中的钻孔灌注桩的健康监测领域，具体讲是一种钻孔灌注桩的桩基缺陷的检测及修补方法。

背景技术

由于打桩存在噪音大、影响环境等不利因素，故在建筑物密集的城市建设中一般多采用钻孔灌注桩。然而，钻孔灌注桩的质量受到地理环境、机械设备、人为误操作等因素影响，容易产生桩基缺陷，即桩基混凝土出现断桩或空洞。

现有技术的一般采用低应变应力波法来对桩基缺陷进行检测，该检测方法是建立在弹性反射理论的基础上的，其基本原理为，将感应探头贴住桩顶，敲击桩顶，产生一个在桩身中竖向传播的应力波，当桩身存在缺陷时，如应力波传导过程中碰到空洞或断桩时，应力波就会发生反射和透射，应力波的波形、相位、振幅、频率及波到达的时间等桩基信号会发生一系列变化且该变化会被位于桩顶的感应探头采集，通过分析上述桩基信号以判断桩身的完整性。

现有技术的对桩基进行检测的方法存在以下弊端：一、该方法特别容易对空洞漏检，因为感应探头面积较小，实际采集的桩基信号的范围仅仅是探头所在的点向下竖向延伸的一条直线上，为便于表述称该直线为采样竖线，如果空洞正好位于采样竖线才能被检测，但大多数情况下空洞并不位于采样竖线，故无从感知，事实上，该方法仅仅对断桩的检测比较有把握；二、如果同一条采样竖线上存在不同高度的多个桩基缺陷，如多个空洞、或者多层断桩、或者既有断桩又有空洞，则应力波在每个缺陷处均会发生反射和透射，位于同一采样竖线上的多个缺陷对信号相互干扰，实际检测中根本无法确定该采样竖线上缺陷到底属于断桩还是空洞、也无法获知断桩和空洞的数目到底有多少、同样无法知道断桩和空洞的深度到底是多少，即检测结果相当不精确、检测效果很差；三、现有技术缺乏有效的手段对桩基缺陷进行修补。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种不漏检、且能精确测得各层断桩的纵向深度、又测得各个空洞的纵向深度及空洞位于桩基横截面上的横向位置、还能对各个缺陷进行有效修补的钻孔灌注桩的桩基缺陷的检测及修补方法。

本发明的一种技术解决方案是，提供一种钻孔灌注桩的桩基缺陷的检测及修补方法，其步骤如下：

a、在浇注钻孔灌注桩时，预留一个中心竖孔和若干个边缘竖孔，全部边缘竖孔位于同一个圆周上且沿周向均匀分布，中心竖孔和边缘竖孔均贯通整个桩体；

b、在每个边缘竖孔中布设一条贯穿边缘竖孔的竖直向的热感光纤，将每条热感光纤与检测仪器连接；

c、将一个发热体固定在一根牵引绳的下端，将发热体放入中心竖孔，并由牵引绳牵引沿中心竖孔缓慢下降；

d、发热体经桩体混凝土辐射出热量，并被各个热感光纤采集，最终反应到检测仪器的显示器上，形成一个以发热体深度为横坐标而热感光纤温度为纵坐标的波形，该波形以发热体所在的深度为峰值向两侧递减，当发热体所在的桩段无缺陷时，各个热感光纤上显示的波形均一致，令该波形为标准波形；

e、随着发热体不断下降，各个热感光纤的波形也会随着不断下移，当发热体位于某一深度时，仅仅一条热感光纤的波形出现峰值下降的异常情况而其它热感光纤波形正常，则判定该深度的桩体存在空洞，且空洞位于桩体该深度的横截面上穿过异常热感光纤的半径上；当发热体位于某一深度时，如果有两条相邻的热感光纤的波形同时出现峰值下降的异常情况而其它热感光纤波形正常，则判定该深度的桩体存在空洞，且空洞的横向位置位于穿过两条异常热感光纤的两半径所夹得扇形面上；当发热体位于某一深度时，如果全部热感光纤的波形均出现峰值下降的异常情况，则判定该深度存在断桩；

f、将发热体继续下移，直至到达桩底，且下降过程中不断用步骤e中的判定方法进行判定，将桩体从上到下全部断桩深度、空洞的纵向深度和横向位置一一检测出来；

g、如果该桩体存在断桩，则同时对全部的边缘竖孔和中心竖孔进行常压灌浆，一直灌到断桩所在深度，再进行高压注浆，将断桩处填实；如果某一深度的仅一条热感光纤出现峰值下降的异常情况，则针对该条热感光纤所在的边缘竖孔常压灌浆到空洞所在的深度，再进行高压注浆，通过高压将该边缘竖孔附近空洞填实；如果是某一深度的两条相邻热感光纤同时出现峰值下降的异常情况，则同时将两条热感光纤所在的两个边缘竖孔常压灌浆到空洞所在深度，最后同时对两边缘竖孔高压注浆，通过高压将位于两边缘竖孔之间的空洞填实；

h、桩体的全部空洞和断桩均修补填实后，将中心竖孔和全部边缘竖孔灌浆到桩顶。