原位密度检测作业指导书.docx

作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-28-2014 第五版 第0次修改主题：桩（墙）身完整性检测作业指导书第1页 共5页1目的使中心及各现场试验室注水试验作业按相应规程、规范进行，保证试验数据和成果的正确性。主要用于测定岩土渗透性的一种原位试验方法，用于评价水利水电工程地质勘察中的岩土层渗透性。2.适用范围本作业指导书适用于水利水电工程不能进行抽水试验和压水试验，取原状样进行室内试验又比较困难的松散岩土体。3.引用规程、规范3.1建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003；3.2数值修约规则GB/T8170-2008；3.3其他水利规范。4职责4.1试验室负责人应为试验提供相应的试验条件（试验间及其环境条件、试验规程规范、试验人员、试验表格、试验仪器及其检定等），并对出具的试验报告签字负责。4.2 试验专业负责人应对试验条件、试验方法、试验数据进行检查校核，并签字负责，根据试验数据出具试验成果报告。4.3试验人员必须经过操作培训。试验过程中必须按试验规程、规范进行操作，详细记录试验中的各种情况，对试验数据进行规定的计算。按要求填写试验原始记录，并签字对试验数据负责。 5作业程序5.1 检测条件及检测数量5.1.1 检测应在受检桩混凝土强度达到设计强度的70%，且不小于15MPa后进行。5.1.2 基桩抽检数量应符合下列规定：5.1.2.1 每个柱子承台下抽检桩数不得少于1根；5.1.2.2 设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩可靠性较低的灌注桩，抽检桩数不得少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检桩数不得少于总桩数的20%，且不得少于10根；作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-28-2014 第五版 第0次修改主题：桩（墙）身完整性检测作业指导书第2页 共5页5.1.2.3 对大直径端承型灌注桩，有条件的可在上述两款规定的抽检桩数范围内选用钻芯或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测，抽检桩数不宜少于总桩数的10%；5.1.2.4地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不得少于总桩数的10%，且不得少于10根。5.2 仪器设备5.2.1检测仪器的主要技术性能指标应符合相应标准规定，计量检定周期不得超过规定的期间。5.2.2 瞬态激振设备包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫。5.2.3 检测仪器、设备在使用时出现故障或受到损坏时，应及时维修，做好维修记录且检定合格后方可使用。5.3 现场检测5.3.1待测桩应凿除浮浆，平整桩头，切除桩头外露过长的主钢筋。桩头的材质、强度、截面应与桩身基本相同。桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。5.3.2 施测前，应认真调试检测设备，确保仪器正常运行（仪器的操作另相关细则）。5.3.3 测试参数设定应符合下列规定：5.3.3.1 时域信号记录的时间段长度应在2L/c时刻后延续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz；5.3.3.2 设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积；5.3.3.3 桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定；5.3.3.4 采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点；5.3.3.5 传感器的设定值应按计量检定结果设定。5.4 测量传感器安装和激振操作应符合下列规定：5.4.1 传感器安装应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度；5.4.2 实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90度，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处；作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-28-2014 第五版 第0次修改主题：桩（墙）身完整性检测作业指导书第3页 共5页5.4.3 激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼主筋影响；5.4.4 激振方向应沿桩轴线方向；5.4.5 瞬态激振点通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号；5.5 信号采集和筛选应符合下列规定：5.5.1 根据桩径大小，桩心对称布置24个检测点；每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个；5.5.2检查判断实测信号是否反映桩身完成性特征；5.5.3 不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量；5.5.4信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。5.6 检测数据的分析与判定5.6.1 桩身波速平均值的确定应符合下列规定：5.6.1.1 当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中，选取不少于5根类桩的桩身波速值按下式计算其平均值；5.6.1.2 当无法按上款确定时，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他桩基工程的实测值，结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。5.6.2 桩身缺陷位置应按下列公式计算：x =1/2000 txc （8.4.2-1）x=1/2 c/f （8.4.2-2）式中 x桩身缺陷至传感器安装点的距离（m）；tx速度波第一峰与缺陷波峰间的时间差（ms）；c受检桩的桩身波速（m/s），无法确定时用cm值；f幅频信号曲线缺陷相临谐振峰的频差（Hz）。5.6.3 桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按表1的规定和表2所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-28-2014 第五版 第0次修改主题：桩（墙）身完整性检测作业指导书第4页 共5页表1 桩身完整性分类表完整性类别分类原则桩身完整桩身缺陷轻微，不影响桩身结构承载力的正常发挥桩身缺陷明显，对桩身结构承载力有影响桩身存在严重缺陷表2 桩身完整性判定类别时域信号特征幅频信号特征2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相临频差fc/2L2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相临频差fc/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差fc/2L有明显缺陷反射波，其他特征介于类和之间2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差fc/2L，无桩底谐振峰；或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰注：对同一场地、地质条件相信、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。5.6.4 对于混凝土灌注桩，采用时域信号分析时应区分桩身截面渐变后恢复至原桩径并在该阻抗突变处的一次反射，或扩径突变处的二次反射，结合成桩工艺和地质条件综合分析判定受检桩的完整性类别。必要时，可借助实测导纳值、动刚度的相对高低辅助判定桩身完整性。5.6.5 对于嵌岩桩，桩底时域反射信号为单一反射波切与捶击脉冲信号同向时，应采取其他方法核验桩端嵌岩情况。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-28-2014 第五版 第0次修改主题：桩（墙）身完整性检测作业指导书第5页 共5页5.6.6 出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行：5.6.6.1实测信号复杂、无规律，无法对其进行准确评价；5.6.6.2 桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的砼灌注桩；5.7 现场条件应满足测试技术要求，如达不到要求时，不允许检测。进入施工现场应遵守工地安全作业要求，听从施工安检员的指导。5.8 检测数据的处理与判定5.8.1 测试时应作到即时分析结果。5.8.1.1 应依据波列图中的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，推定单桩的完整性。5.8.1.2 反身波波形规则，波列清晰，桩底反射波明显，易于读取反射波以达时间，及桩身混凝土平均波速较高的桩为完整性好的单桩。5.8.2 遇到异常信号应及时分析判断，查找原因。5.8.2.1 反射波到达时间小于桩底反射波到达时间；且波幅较大，往往出现多次反射，难以观测到桩底反射波的桩，系桩身断裂。5.8.2.2 桩身混凝土严重离析时，其波速较低，反射波幅减少，频率降低。5.9当有多处缺陷时，将记录到多个相互干涉的反射波组，形成复杂波列。此时应仔细甄别，并应结合工程地质资料、施工原始记录进行综合分析。有条件时尚可使用多种检测方法进行综合判断。5.10 桩体浅部断裂的定性评价，可通过横向激振，比较同类桩横向振动特征之间的差异进行辅助判断。5.11 在上述时域分析的基础上，尚可采用频谱分析技术，利用振幅谱进行辅助判断。5.12 桩身混凝土的强度等级可依据波速来估计。波速与混凝土抗压强度的换算系数，应通过对混凝土试件的波速测定和抗压强度对比试验确定。6.技术记录以桩（墙）身完整性检测的技术要求、记录表格为标准，数据的保留位数除按规范要求以外，还必须按数值修约规则（GB/T8170）进行，由检验人员负责将记录进行标识、装订、编目、保管、竣工后移交顾客、业主。桩（墙）身完整性记录见附录18。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-29-2014 第五版 第0次修改主题：原位密度检测作业指导书第1页 共4页1目的使中心及各现场试验室原位试验作业按相应规程、规范进行，保证试验数据和成果的正确性。2适用范围适用于本中心及派出试验室所有混凝土石料性能的检测。3引用规程、规范3.1土工试验规程SL237-1999；3.2数值修约规则GB/T8170-2008；3.3其他水利规范。4职责4.1分管主任或质量负责人负责本作业指导书的正确有效运行，并负责试验成果报告的校核及签发。4.2 办公室人员负责来样验收、登记，并负责安排检测试验任务，对试验数据进行分析、整理及检测试验报告的编写。4.3 试验人员严格执行本作业指导书，并按规定进行检测试验，作好检测试验记录，对检测试验过程和检测试验记录进行自检和互检，负责检测仪器、设备使用运行记录。5作业程序由试验室负责人需要检测的数量、工程部位等信息提前一天通知试验室质量负责人，由试验室检验人员组织进行准备工作。试验室质量负责人应对准备工作进行检查。5.1灌砂法5.1.1 在试验地点，将面积约40cm*40cm的一块地面铲平。检查填土压实密度时，应将表面未压实土层清除掉，并将压实土层铲去一部分（其深度视需要而定），使试坑底能达到规定的深度。5.1.2 称盛量砂的容器加量砂质量。将仪器放在整平的地面上，用固定器将套环固定。开漏斗阀，将量砂经漏斗灌入套环内，待套环灌满后，拿掉漏斗、漏斗架及防风筒（无风可不用防风筒），用直尺刮平套环上砂面，使与套环边缘齐平。将刮下的量砂细心倒回量砂容器，不得丢失。称量砂容器加第1次剩余量砂质量。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-29-2014 第五版 第0次修改主题：原位密度检测作业指导书第2页 共4页5.1.3 将套环内的量砂取出，称量，倒回量砂容器内。环内量砂允许有少部分仍留在环内。5.1.4 在套环内挖试坑，其试坑尺寸依试样最大粒径而定，挖坑时要特别小心，将已松动的试样全部取出。放入盛试样的容器内，将盖盖好，称容器加试样质量，并取代表性试样，测定含水率。5.1.5 在套环上重新装上防风筒，漏斗架及漏斗。将量砂经漏斗灌入试坑内，量砂下落速度应大致相等，直至灌满套环。5.1.6 取掉漏斗、漏斗架及防风筒，用直尺刮平套环上的砂面，使与套环边缘齐平。刮下的量砂全部倒回量砂容器内，不得丢失。称量砂容量加第2次剩余量砂质量。 注：量砂的湿度发生变化或混有杂质时，应充分风干过筛后再可使用；试坑中有较大孔隙时，量砂可能进入，应按试坑外形，松弛地放入一层柔软的纱布。然后再进行灌砂。5.1.7 计算 详尽见SL237-041-1999内2.55.2灌水法5.2.1将测点处的地面整平，并用水准尺检查。 5.2.2按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求的深度。将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量。取有代表性的试样测定含水率。5.2.3试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，并用水准尺找平。将大于试坑容积的塑料薄膜沿坑底、坑壁紧密相贴。5.2.4记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒内的注水开关，降水缓慢注入塑料薄膜中。当水面接近套环上边缘时，将水流调小，直至水面与套环上边缘齐平时关注水开关，不应是套环内的水溢出。持续35min，记录储水筒内水位高度。5.2.5计算 详尽见SL237-041-1999内3.45.3核子射线法5.3.1用刮板或铲子将测试地点整平，清除松散土。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-29-2014 第五版 第0次修改主题：原位密度检测作业指导书第3页 共4页5.3.2导向板导向，用钻具打一与地面垂直的、孔深大于测试深度5cm的测试孔。5.3.4仪器的预热和自检。首先打开电源预热约10min，同时按仪器说明书进行电子线路、液晶显示的自检及面板键盘、旋钮等检查。仪器工作正常时，即可进行测试。5.3.5使用仪器测试前，记录标准计数率S1。5.3.6将仪器放在测孔的表面，通过可动放射源杆，将放射源逐次下插，插入时不要扰动孔壁。每次插入量为2.5cm或5.0cm，记录实测计数率，一直插至测试深度。放射源不能插入测试孔底部。5.3.7测试过程中，应