粉喷桩处理公路软土地地基施工技术.doc

粉喷桩解决公路软土地基施工技术一、粉喷桩的应用概述定义粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式，也叫加固土桩。深层搅拌法是加固饱和软粘土地基的一种新奇方法，它是运用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，运用固化剂的主剂和软土之间所产生的一系列物理化学反映，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。粉喷桩就是采用粉体固化剂来进行软基搅拌解决的方法。深层搅拌法具有施工工期短、无公害、施工过程无噪音、不排污、对相邻建筑物无不利影响等优点。粉喷桩的发展简况粉喷桩粉体喷射搅拌加固土桩，于20世纪60年代后期由瑞典和日本分别提出。石灰系搅拌法于1967年由瑞典的Kjeld Paus提出，1974年将石灰体喷射搅拌桩应用于路堤和深基坑边坡防护。日本于1967年开始研制石灰搅拌施工机械，1974年开始在软土加固工程中应用。我国于80年代初引进此项技术，1983年初，铁道部第四勘察设计院开始进行粉体喷射搅拌法加固软土地基的实验研究，并与铁道部武汉工程机械研究所合作，于1983年研制出了我国第一台液压步履式深层搅拌喷粉桩机。1984年7月在广东省云浮硫铁矿铁路专用线上应用石灰搅拌桩加固单孔4.5m盖板箱涵的软土地基获得成功，1985年4月通过铁道部部级技术鉴定，后逐步推广使用，并取得了良好的社会效益和经济效益。但由于国内粉状石灰产量不多，加之运送与保管也比较困难，因此近年来基本上均以水泥粉作为固化剂进行深层搅拌施工。水泥系深层搅拌法水泥系深层搅拌法始于美国，20世纪50年代引入日本，1974年由本港湾技术研究所、川崎钢铁厂和不动建设等厂家合作研制成功水泥搅拌固化法（CMC法），用于加固钢铁厂矿石堆场地基加固深度达32m。接着日本各大施工公司接连开发研制加固原理、固化剂相近的各种不同规模、不同效率的深层搅拌机械，形成了多种施工方法。杭州市温州路27号住宅楼改建工程和上海探矿机械厂铸钢车间厂房地基加固工程是国内采用水泥喷粉技术进行软基搅拌加固最早的两个实例。到90年代这项技术在公路、铁路、市政工程、工业与民用建筑、机场等的软基解决中得到了广泛的应用。合用范围合用土质粉喷桩最适合于加固各种成因的饱和软粘土，目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。由于粉喷桩是将干的固化剂（水泥粉、石灰粉）拌入地基的，所以当软基中的含水量低于30%时，为了保证粉体的充足固化，必须在搅拌过程中加入适当水分，因此当选用粉喷桩时，土层的含水量宜大于50%。加固深度加固深度取决于施工机械的功率，国外某些加固软土的深度已达成60m；国内的施工机械的搅拌能力一般为30m，所以加固深度只能达成26-27m。合用工程由于采用水泥或石灰与软土充足搅拌后形成的复合体，其抗压强度比天然软土可以高数十倍甚至数百倍，因此它与周边天然土层组成的复合地基可大大的提高承载力、减少沉降量。因此粉喷桩可以应用于公路路基、机场、铁路、建筑物、堆料场、办公楼、住宅楼、水坝、港口等各种工程中。二、粉喷桩加固机理石灰加固软土的机理用石灰粉作为固化剂进行软土的加固时，石灰粉应为生石灰经研磨而成的生石灰粉。由于生石粉的重要成分是CaO立即吸取软土中的水分，消解成熟石灰（Ca(OH)2）,即：CaO+H2OCa(OH)2+15.6千卡/摩尔(热量)生石灰在消解过程中产生的大量热量会促进软土中水分的蒸发,减少含水量。但重要的是生石灰消解时，会吸取土中大量的水分，1kg的CaO完全消解后的理论吸水量是0.32kg。Ca(OH)2与空气中的CO2发生碳酸化反映生成不溶于水的碳酸钙，使得软土强度提高，并与周边土体形成复合地基。再者石灰在消解时体积会增长2倍，也能促进周边土体的固结。水泥加固软土的机理水泥的水化反映普通硅酸盐水泥重要是由氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁及三氧化硫等组成。在水泥拌入软土中后，不久与软土中的水发生水化反映，生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化铁酸钙等化合物。反映过程为：硅酸三钙（3CaO.SiO2）。在水泥中含量最高（约占全重的50%左右），是决定水泥强度的重要因素。3CaOSiO2+6 H2O3CaO. 2SiO2 .3H2O+ 3 Ca(OH)2硅酸二钙（2CaO.SiO2）。在水泥中含量较高（约占25%左右），是产生后期强度的重要因素。2（2CaO.SiO2）+4 H2O3CaO. 2SiO2 .3H2O+ Ca(OH)2铝酸三钙（3CaOAl2O3）。占10%，水化速度最快，促进早凝。3CaO Al2O3+6 H2O3CaO. Al2O3 6H2O铁铝酸四钙（4CaOAl2O3FeO3）。占10%左右，促进初期强度。4CaO Al2O3 FeO3+ 2Ca(OH)2+10 H2O3CaO. Al2O3 6H2O+ CaOFe2O3.6 H2O铁铝酸四钙（4CaOAl2O3FeO3）。占10%左右，促进初期强度。4CaO Al2O3 FeO3+ 2Ca(OH)2+10 H2O3CaO. Al2O3 6H2O+ CaOFe2O3.6 H2O硫酸钙（CaSO4）。虽然在水泥中的含量仅占3%左右，但它与铝酸三钙一起与水发生反映，生成一种被称为水泥杆菌的化合物。3CaSO4 + 3CaO Al2O3+32 H2O3CaO. Al2O33CaSO4+32 H2O水泥杆菌最初以针状结晶的形式在比较短的时间内析出，这种反映迅速，把大量的自由水以结晶的形式固定下来，这对含水量高的软土地基强度的增长具有重要意义。土颗粒与水泥水化物的作用1）凝硬作用水泥与水发生反映析出大量的钙离子，这些钙离子与粘土中的矿物质（如二氧化硅、三氧化二铝）进行化学反映，逐渐生成不溶于水的结晶化合物。SiO2+ Ca(OH)2+n H2OCaO. SiO2（n+1）H2O+ （CaO. SiO2 (n+1) H2O）Al2O3+ Ca(OH)2+n H2OCaO. SiO2（n+1）H2O+ （CaO. Al2O3(n+1) H2O）这些新形成的物质在水中和空气中逐渐硬化，增大了水泥土的强度。从扫描电子显微镜的观测可见，天然软土颗粒之间无任何有机的联系，并且具有很多孔隙。拌入水泥7d后，土颗粒周边充满了水泥凝胶体，并有少量水泥结晶体，一个月后，水泥土中生成大量纤维状结晶，并不断延伸充填到土颗粒的孔隙中形成网状构造，增长了土的强度。2）离子互换作用软土中具有多种矿物质，并有游离钠离子Na+和钾离子K+，它们能和水泥水化生成的钙离子Ca+进行当量吸附互换，使较小的土颗粒形成较大的团粒，使土体强度提高。碳酸化作用水泥水化物中的氢氧化钙，与空气中的二氧化碳反映生成不溶于水的碳酸钙，也能提高软土的强度。粉喷桩应其自身性质来说是一种介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型，其刚度、抗压强度和抗侧压力作用均小于刚性桩而大于柔性桩。粉喷桩可以改变软土的性质，它与桩间土形成的复合地基，可以大大的提高出承载力，减少沉降。三、粉喷桩的施工材料可用用水泥、生石灰粉、粉煤灰等作为加固料，其质量规格应符合设计规定。 石灰生石灰应是磨细的，最大粒径应小于2mm，石灰中应无杂质，氧化钙、氧化镁含量不应小于85%，其中氧化钙含量不应低于80%。 泥水泥采用普通水泥或矿渣水泥，应是国家免检产品，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。对非免检厂生产的水泥，应分批提供有关标号、安定性等实验报告。 煤灰粉煤灰化学成分中规定二氧化硅和三氧化二铝的含量应大于70%，烧失量应小于10%。也可采用石膏粉作为填加剂，有助于强度的提高。施工实际使用的固化剂和填加剂必须通过室内实验的检查，符合设计规定后方能使用。 桩实验在粉喷桩进行大量施工前，必须要进行成桩实验，实验应达成下列规定，并取得技术参数。1）满足喷入量的各种技术参数，如钻进速度、提高速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等。2） 定搅拌的均匀性。3） 握下钻和提高的阻力情况，选择合理的技术措施。4） 据地层、地质情况拟定覆喷范围。成桩工艺性实验桩数不宜少于5根。施工机械粉喷桩的施工机械重要是由步履机构、动力机构、传动机构、操作机构、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头等组成，主机是一台能完毕钻进及搅拌的钻机。由于粉喷桩的施工特点，如成桩速度快，又规定不同的提高和旋转速度来满足不同的桩身强度规定，因此对钻机移位的灵活性和速度可变性又有较高的规定。下表为国内外几种常用粉体搅拌机主机的技术性能。国内外几种常用粉体搅拌机主机的技术性能技术参数单位日本产DJM1037型日本产DJM1070型瑞典产LPS-4型中国产GPP-16型加固深度m10151016成桩直桩Cm80100500500钻具转速R/min5-505-107530、50、94成桩速度M/min0-70-70-40.5、0.8、1.5驱动方式液压马达液压马达液压马达电动机行走方式步覆式步覆式履带式步覆式接地压力Kpa22.623.562.035主机质量Kg900220010001000外形尺寸m4.3*3.1*1.77.2*3.1*2.012.5*3.6*2.54.8*2.2*18.3粉喷桩搅拌技术是基于钻机钻孔时，回转转盘和加压机构通过钻杆向钻头施加作用力，钻头在轴压力和回转扭矩作用下切入土层并切碎土体到达设计深度后，然后反向旋转提高钻头，同时用压缩空气输入水泥或石灰粉体，通过钻头的搅拌作用，使固化料和土体充足拌和，边提高钻头、边喷入固化料、边搅拌混合，直至钻头提出地面完毕一根桩的施工。施工机械重要有以下几部分组成：主机粉体搅拌机的主机是一台能完毕钻进及搅拌和钻机。由于喷粉搅拌的施工特点，如成桩速度快，又规定不同的提高和旋转速度来满足不同的桩身强度规定，因此对钻机移位的灵活性和速度可变性又有较高的规定，粉体搅拌机重要有步覆底座、传动系统、加减压系统和液压系统、塔架、钻头等组成，如图所示。传动系统由一台37kw、1480r/min的Y225S叶型电动机提供整机的动力。通过皮带轮、摩擦离合器、变速换向器、万向轴和转盘带动钻具正、反向旋转，可以获得各三挡转速。通过变速换向器输出轴上套装的皮带轮，由齿轮离合器结合可接通蜗轮减速机，传至链条加减压装置，使钻具获得钻进或提高。如图所示。 减压系统加减压系统为封闭式链条结构，并设有调节装置。它由上下链条、同步轴、套筒磙子链条与水龙头、钻具组成。 压系统液压系统为开式油路系统，以控制整体的移位、调平和起落塔架。它由油泵、多路阀组、油箱、管路附件等组成。 体喷射机它是一台用压缩空气输送粉体的装置。目前国内外的粉体喷射机的结构重要有两种形式：叶轮式和转盘式。它们都是通过一定速度、一定压力的气流将给料机提供的固化料输送到钻具中，最后从搅拌钻头的喷口喷出。图是国产YP-IA型喷射机的流程示意图。施工工艺施工程序为：整平原地面钻机定位-钻杆下沉钻进-上提喷粉强制搅拌-复拌-提杆出孔钻机移位。 作方法具体操作方法如下：1）对正桩位，调整钻机机身，保证钻杆的垂直度，启动钻机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，开始钻进。2） 钻到设计孔深时，关闭送气阀门，喷送加固粉料。3）确认加固粉料已到桩底时，提高搅拌钻头，为便于控制成桩质量，一般不得使用III挡提高。提高到设计桩顶标高时，停止喷粉。打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提高到桩顶时停止提高，在原位转动2min，以保证桩头均匀密实。钻头再钻到设计桩底，进行二次搅拌。将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。移动到下一个桩位。操作要点具体操作要点如下：1）机身调平以钻杆是否垂直为依据，操作时以钻锤吊线进行控制。2）钻头钻至设计深度时，应有一定的滞留时间，以保证加固粉料到达桩底。一般为2-5min。3）喷粉或喷气时，当气压达成0.45Mpa时，管路也许堵塞，此时应停止喷粉，将钻头提出地面，切断空压机电源，停止送气，查明堵塞因素，予以排除。4）整个制桩过程一定要保证边喷粉、边提高连续作业。当空气湿度大、粉体流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时，应开通灰罐进气阀，以对料罐加压。如出现断粉，应及时补喷，补喷重叠长度不小于0.5m。5）粉体固化料入罐时必须过筛，以保证入罐固定剂粒径最大不超过0.5cm，无纸屑石块等杂物。6）喷粉开始时，应将电子秤显示屏置零，使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉时，记录人员应随时观测电子秤的变化显示，以保证各段喷粉均匀。施工组织通常一台粉喷桩设备要组建一个施工班组，每班组由9-10人组成，具体分工见表所列。操作人员分工序号工种人数工作内容1班长1负责指挥协调工序操作联系，控制操作规程，排除施工中各种障碍2操作员2按设计施工工艺对的操纵钻头的钻进和提高，检查维修机械，负责使用联络信号3司泵1记录材料用量，记录泵送时间，清洗输送管道4上料工4将加固料送入罐内，保证施工连续5发电工1负责机器设备的安装和安全使用6记录员2负责记录数据，操纵电器控制仪表，使用联络信号，兼质量检查员工作粉喷桩施工常碰到的问题（故障）及排除粉喷桩施工常碰到的问题（故障）及排除方法，见表所列。常见故障及排除方法故障产生因素排除与防治卡钻通过含水量或板结坚硬的土层，或局部碰到障碍物应停止钻进、查清因素，并采用下列措施： 行慢速钻进 出钻头、改善钻头如位置较浅，可用其它方法疏松土层后再钻如提高钻杆时卡钻，则应暂停喷粉，待正常后再复喷喷粉不畅或堵塞输气管道连接部分密封不严，导致漏气或气源局限性、气压减少；泥吸潮结块或喷口粘结变小；固化料中具有杂物或大颗粒；部分地层透气性不良检查空气机运营情况，调整气源压力，解决输气管的密封不严，保证正常输气；用合格水泥，提出钻头清理喷嘴；清除固化料中杂物和大颗粒，或改用符合规定的固化料；喷粉不畅时，操纵喷料阀门由关到开，由开到关，反复多次桩体疏松土层含水量偏低，固化剂与原状土的固结限度差；碰到松散杂填土层，导致粉体流失，使桩体达不到原有的含水量；喷粉局限性，使桩体达不到原有的含灰量对局部土层含水量过低，在保证质量前提下，可向土层适当注水；对大面积干燥土层应改用浆液搅拌法成桩；可二次钻进，复喷一次粉料；检查输灰管路，提高喷灰数量断桩水泥潮湿结块或其它异物堵塞管路，导致供灰中断；管道漏气或供气局限性，导致喷灰量中断；钻头喷粉孔磨损、堵塞、导致喷灰中断；提钻后喷灰或提钻速度过快，导致喷灰中断；贮灰罐中灰已用完，喷粉中断水泥或石灰应妥善保管，防止受潮，固化料用前要过筛，保证合乎规定的灰料入贮灰罐；经常检查管道，保证输灰畅通；喷灰计量要准确，供气风压要满足规定；提高钻杆前要先喷灰1-2min后均匀搅拌提高；钻头或输灰管道堵塞，应立即停钻清理；对已断灰桩应将上部断桩打除后，用水泥砂浆补桩或在邻位补桩空心桩土壤含水量过低，使得固化料喷出后不能被土颗粒吸附，导致喷灰远射，四周桩体强度高，中部为土芯，形成空心桩当土层含水量低于20%时，宜采用钻孔时适当注水或改用喷浆搅拌成桩工艺桩体强度不均钻杆提高速度不均，使得喷入土层的灰量忽多忽少；输灰管道轻微堵塞，导致气压不稳，灰流量时高时低，使得喷灰不均；遇局部松软土层漏灰导致喷灰不均；遇粘土搅拌不开，喷灰量难以控制；供气压力不稳或贮灰罐与喷射管存在气压差控制提钻速度，保证均匀提高，均匀喷灰、均匀搅拌；经常检查计量称，保证计量准确经常检查输灰管路的喷灰量和供气压力，保证平稳送灰；遇松土层或粘土层应调整输出转速，保证钻杆的适应性，使喷灰均匀；调整空压机的气压，保证气压稳定漏桩粉喷桩未编号，或施工中未按桩号逐根形桩；对所有桩位拟定后末作明显的标记，或桩位标记被土掩埋；未设专职人员标记桩位和桩号应逐桩编号，成桩过程中应逐排逐号前进；桩位应作明显标记，并注意施工中不得损坏；应设专职人员作施工记录，认真记录施工桩号、桩长、喷灰量等技术数据，并为钻机移位提前指导；对已漏桩应予以及时补好四、质量控制及检测质量控制粉喷桩施工应根据成桩实验拟定的技术参数进行，操作人员应随时记录压力、粉喷量、钻进速度、提高速度等有关参数的变化。并应满足下列规定：严格控制喷粉标高和停粉标高，不得中断喷粉，保证桩体长度；严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提高作业；桩身根据设计规定在地面以下1/2-1/3桩长并不小于5m的范围内必须进行反复搅拌，使固化料与地基土均匀拌和；施工中发现喷粉量局限性，应整桩复打，复打的喷粉量应不小于设计用量。如遇停电、机械故障等因素，喷粉中断时，必须复打，复打时重叠段应大于1m；施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量。严禁无粉料计量装置的粉体发送器投入使用；贮灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg；当贮量局限性时，不得对下一根桩开始施工；钻头直径的磨损量不得大于1cm。控制反复搅拌时的提高和下沉速度，以保证加固深度范围内每一深度均得到充足搅拌。粉喷桩施工允许偏差应符合表的规定。粉喷桩施工允许偏差项次项目单位允许偏差检查方法和频率1桩距Cm10抽查2%2桩径Mm不小于设计抽查2%3桩长Cm不小于设计查施工记录4竖直度%1.5查施工记录5单桩喷粉量%不小于设计查施工记录6强度Mpa不小于设计抽查5%质量保证措施质量保证措施如下：开工前及时进行土样实验、加固料实验和水泥土比例实验，拟定每米的喷灰量，做1-2根工艺性实验桩，以掌握施工场合的各种制桩技术参数，如含灰量、钻进速度钻杆提高速度等，实验结果经监理工程师批准后作为工程桩的施工依据，并及时向施工人员进行技术交底。施工中根据工程规定召开质量专题会议，不得使用不合格的施工机具及不合格或失效的水泥。控制钻头下沉和提高速度，保证加固范围内每一深度都得充足搅拌，严格按规定采用补救措施。随时检查施工记录，对照施工工艺对每根桩进行质量评估，不合格的桩根据具体情况采用补救措施。取一定数量的桩体开挖，检查桩体外观质量、搭接质量和整体性。粉喷桩现场质量检测检测粉喷桩质量所用的方法与检测其它桩同样，可以彩多种手段进行。因粉喷桩桩体强度相对混凝土桩来说比较低，且重要运用群桩作用来提高复合地基承载力，故一般不做破坏性实验。现场检测具有直观、工效高、代表性强、避免取样运送过程的确良扰动等优点。但每一种方法都有一定的局限性，因此进行粉喷桩检测时，尽量采用多种方法综合评价，并辅以一定的室内实验。现场检测的任务是要对所有桩的质量及地基加固作出评价，重要是拟定合格桩和不合格桩的数量。不合格桩涉及桩长不够、断桩、缩颈、直径达不到设计规定、桩体成形差、强度低、偏位太大等。在地基加固方面军重要是测出复合地基承载力值、单桩承载力、复合地基的变形模量等。针对粉喷桩的需要，施工完毕后的全面检查有下列几种方法：测量放线检查所有完毕后进行基槽开挖，一般基槽开挖后，桩顶都会露出1m的长度，按设计桩长截掉桩顶多余部分，再用经纬仪和水准仪进行测量。通过测量检查可以了解桩的偏位、桩顶标高、开挖标高等情况。人工直接观测基槽开挖后，组织人力对现场直接进行检查，可以了解桩的成形、桩径、缺桩、桩顶强度、桩顶质量、桩位偏离等情况。在这些检查项目中，除桩顶强度外，其余均用视力检查拟定；桩顶强度除观测其搅拌均匀限度进行分析外，还可以采用简易检测法，即用一根长度2m、直径16cm的平头钢筋，竖直立于桩顶，如用人力能压入桩体10cm（28d龄期），表白施工质量有问题。桩身取样强度检查制桩后7d内可用轻便触探器对桩进行一般性检查。由于轻便触探器的检查结果只能定性而不能定量，因此，经轻便触探器检查后，如对某些桩体强度有怀疑时，对这些桩身取样，进一步做更精确的检查，即用钻机对桩身取芯样，制成试块进行无侧限抗压强度实验，用以测定桩体强度。钻孔直径不宜小于108mm，以便保证制成的试块尺寸不小于50mm50mm50mm。静力触探静力触探是将一定规格的圆锥形探头，按一定的速率压入土层中，测量土对探头的阻力，借以分析土的性质。静力触探是检查地基解决效果的有效手段，具有质量好、效率高、成本低等优点，所以被广泛应用。静力触探既是工程地质勘探手段，又是原位测试技术。在粉喷桩检测中，静力触探除用于对桩体进行7d内静探外，还可用于对桩周土进行静探。静力触探测试结果可鉴定被探体（土层或桩体）的密实性、均匀性、地基解决前后的承载力、不排水强度、压缩性质等，还可以用来计算出单桩承载力。动力触探动力触探是运用一定重量的落锤打击钻杆，将安装在钻杆端头的钻头打入土层，根据钻头贯入土层中的难易限度来探测土的工程性质。动力触探设备简朴、效率较高，应用也较广。其检测的目的与静力触探基本同样，即通过动力触探可以判断被探物体的密实性、均匀性、地基解决前后的承载国及变形性质等。但影响探的因素较多，所测结果较为粗略。静载实验静载实验是较为直观、成果可靠的原始测试方法。通过静载实验可以测得复合地革承载力和变形模量。静载实验的典型代表是平板载荷实验，它是在被测试的坑中安顿一定规格的平板，在板上逐级施加静力荷载，测出各级荷载作用下的沉降量，制出荷载沉降关系曲线，根据此曲线拟定地基承载力，进而计算土的变形模量，分析土的特性。但平板实验也有其局限性，它所测试的成果，只能反映承压板下1.5-2.0倍的承压板直径深度范围内的土的状态，若要测试更深土层的性质，在技术上难度较大。反射波测试法用反射波法进行桩身测试，可根据激振力的大小分高应变及低应变两种测试法。粉喷桩的桩体强度不如混凝土桩那样高，因此常采用激振力较小的低应变反射波法。这种近年来新开发的原位测试技术运用电子仪器和计算机解决，效率快、质量好，应用广泛。具体测试是在桩顶安装仪器的拾振器，用小锤对桩顶施加激振力，振动波沿桩身向下传播，遇波阻抗差异界面（桩底或缺陷部位）即产生回波反射，反射波传至桩顶，由桩顶的拾振器接受信号，并传至桩基检测仪，检测仪将波信号变成一定的波形并展现在仪器的显示屏上，可用肉眼直观分析。这种波形经计算机分析解决后由打印机输出检测成果，供室内分析使用。运用低应变法可以鉴定桩体有无缺陷、缺陷的性质和部位。这里所说的缺陷重要涉及断桩、缩颈、低强度层等，它根据打印机输出的时域曲线和频域曲线来鉴定。假如时域曲线规律整齐，底反信号清楚或有底反迹象，频域曲线主峰明显，表白桩体完整；假如有同向较弱的桩间反射，说明桩间局部强度较低，但桩的整体性尚好；若时域曲线严重畸变或为多次能量较强的周期波，说明浅部或桩间有严重缺陷。附加质量法该法为地基承载力原位测试方法，是水利部黄河水利委员勘测规划设计研究院李丕武高级工程师发明发明的，于1993年7月申请国家发明专利，9月通过部级鉴定，1994年获黄河水利委员会科技进步二等奖，1994年6月获“首届中国金榜技术与产品博览会”金奖。附加质量法是根据单自由度弹簧体系的振动理论，将复合地基等效显质量弹簧体系，以固定的参振质量m建立理论地基模型。这样一个拟定的地基模型相应一组固定参数（固有频率、动刚度K），同时在选定测点设定测试装置，即在测点上平放一承压钢板，为使钢板受地基反力均匀，板下垫一层2-3cm厚的砂土，并将砂土铺平，均匀与承压钢板接触，承压板上中心设立检振器，检振器与振动信号分析仪连通，然后在承压板上逐级敲击旁土，拾振器将每级附加质量m的激振动信号传给振动信号分析仪，测出激振频率fi建立fi与m的关系，进而求出复合地基的动刚度K，最后拟定复合地基承载力值。