桩基检测方案.doc

目目 录录 一、工程概况一、工程概况 .1 二、方案编制依据二、方案编制依据.1 三、检测方法和依据三、检测方法和依据.1 四、检测数量四、检测数量 .2 五、检测原理五、检测原理 .2 （一）低应变检测原理（一）低应变检测原理.2 （二）竖向抗压静载试验技术要求（二）竖向抗压静载试验技术要求.4 （三）钻芯法试验技术要求（三）钻芯法试验技术要求.5 （四）声波透射法试验技术要求（四）声波透射法试验技术要求.6 五、人员及设备五、人员及设备.9 X X X X项项 目目 桩桩 基基 检检 测测 方方 案案 一、工程概况一、工程概况 祈安苑住宅小区位于中山市南区岐关西路东侧。本项目为祈安苑三期 工程，占地面积约为 9700 平方米（约合 14.55 亩），为三栋 26 层的高层, 建筑高度为 79.1 米，总建筑面积约 34079.1 平方米，拟提供约 600 套保 障性住房。本项目工程总投资约：14220 万元，建安工程投资约：10435 万元。 二、方案编制依据二、方案编制依据 本次试验依据如下： 国家行业标准建筑基桩检测技术规范（JGJ 1062014）； 建设单位提供的设计图纸等。 三、三、检测方法和依据检测方法和依据 检测的规范依据为：中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规 范JGJ 106-2014， 建筑桩基技术规范JGJ94-2008，建筑地基基础设 计规范GB50007-2011， 岩土工程勘察规范GB50021-2009。 检测方法是： 低应变法试验:通过在桩顶施加激振，在桩身中激发应力波，应力波沿桩 身传播过程中，遇到不连续面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等）和桩底面时， 将产生反射波，检测和分析反射波的到时、幅值和波形特征，判断桩的完整性。 单桩竖向抗压承载力：抗压承载力是否满足设计要求，分析桩侧和桩 端土阻力。 单桩竖向抗拔承载力：抗拔承载力是否满足设计要求，分析桩的抗拔 侧阻力。 钻芯法：检测桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别桩 端持力层岩土状况，判定桩身完整性类别。 声波透射法：检测桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别。 四、检测数量四、检测数量 1、工程地基成桩质量检测采用低应变检测（基桩反射波法试验） ，其检测 数量为总桩数的 100%。 2、单桩竖向静载试验的检测数量不应小于总桩数的 1%，且不得少于 3 根， 工程总桩数在 50 根以内时不应少于 2 根。 3、声波透射法、取芯法按不少于总桩数 10%的比例。 4、应根据设计要求，单桩抗拨静载试验的检测数量不应小于总桩数的 1%，且不得少于 3 根。 根据本工程特点，桩基础工程抽检桩数如下： 楼 号桩总数量低应变检测数量静载试验检测数量 钻芯法、声波透射 法检测数量 辅助用房6 根抗压、3 根抗拔11 根 宿舍及车 库 3 根抗压5 根 联合工房 / 181 根 3 根抗压13 根 五、检测原理五、检测原理 （一）低应变检测（一）低应变检测原理原理 1、检测方法 本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位 置，并为其它方法的进一步检测提供依据。 2、检测仪器设备及现场准备 检测前由业主会同有关各方共同协商确定检测桩位并整理好受检桩的 桩号、桩径、桩长（检测面到桩底的长度）、桩位图、地质勘察资料等相 关资料。受检桩桩头必须相对高于桩周土（送桩），桩面打扫干净，若桩 头没有法兰盘，必须在桩顶面打磨出三个平整点。 检测使用的仪器为美国 PDI 公司生产的 P.I.T 桩身完整性测试仪（V 型，SN#2197C、SN#2838C），基桩反射波法测试处理系统示意图见图 1。 3、检测原理 基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激 振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到波阻抗变化界面 （如蜂窝、离析、缩径、夹泥、断裂等桩身缺陷）和桩底面时，将产生反 射波，通过分析反射波的到时、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。 假设桩为一维线性弹性杆，其长度为 L，横截面积为 A，弹性模量为 E，质量密度为 ，弹性波速为 C（C2=E/），广义波阻抗为 Z=AC，土 阻力为 R，推导可得桩的一维波动方程： A R x u c t u 2 2 2 2 2 假设桩身中某处波阻抗发生变化，当应力波 Vi 从介质(波阻抗为 Z1)进 入介质（波阻抗为 Z2）时，将产生反射波 Vr 和透射波 Vt。它们与波阻 抗的关系如下： Vr=Vi(Z1- Z2)/( Z1+ Z2) Vt=2ViZ1/( Z1+ Z2) 根据桩身缺陷反射波的幅值定性确定桩身缺陷的严重程度；根据反射 波的到时 tx 由下式确定桩身缺陷位置： Lx=Ctx/2 4、评判标准 检测按照建筑基桩检测规范（JGJ106-2014）中的有关规定进行。 根据实测波形特征对桩身结构完整性分类的一般依据见表 2。 桩身结构完整性分类表桩身结构完整性分类表 表 2 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 桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频 差 fC/2L 2L/C 时刻前出现轻微缺陷反射 波，有桩底反射 桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频 差 fC/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与 桩底谐振峰之间频差 fC/2L 有明显缺陷反射波，其他特征介于类和类之间 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 缺陷谐振峰排列基本等间距，其相邻 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 桩身存在缺陷的基桩，可能会影响正常使用功能，如可能影响竖向承 载力、水平承载力、桩的耐久性或导致不均匀沉降等。在正常情况下， 、类桩桩身结构完整性可满足使用要求；类桩应采用其它方法进一 步抽检，并根据实际工程情况确定是否可用；类桩应进行工程处理并进 一步检测确定严重缺陷或断桩以下部位桩身质量是否正常。 （二）竖向抗压静载试验技术要求（二）竖向抗压静载试验技术要求 1、试验方法：采用循环慢速成维持荷载法进行试验。 2、试验点：试验点位由甲主会同设计、监理、施工、质监等部门根据国 家相关规程研究选定。 3、载荷装置：采用平台堆载反力装置，一次性将所需配重均匀地摆放在 由钢梁组成的平台上，选用千斤顶配合高压油泵施加反力。试验补载、控 制加荷量、记录沉降位移均由仪器自动控制。 4、试验荷载：根据设计要求，单桩静载荷试验最终试验载荷按设计单桩 承载加特征值的2倍考虑，即4400kn。 5、加荷观测 (1)加载分级：试验时加载级差取最大试验荷载1/10。 (2)相对稳定标准：按5min.10 min、15 min.15 min.1 5 min.30 min、 30 min的时间间隔读取沉降位移，每小时沉降小于0.1时，视为稳定， 进行下一级荷载。 (3)单桩试验加载过程中出现下列情况时，即可终上加开： 、某级荷载作用下，桩沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍。 、某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的2倍， 且经过24小时尚未达到相对稳定。 、总加载量达到试验要求的最大荷载。 、当荷载沉降曲线呈缓变形时，可加载至桩项总沉降量60-80mm o 、发生不可测异的情况。 6、卸荷观测 卸荷时按加载量的 2 倍卸载，读记回弹量。 7、桩头处理 试验桩挖至露出桩头，将没有桩帽的试验桩桩头凿平。 （三）钻芯法试验技术要求（三）钻芯法试验技术要求 1、检测方法 本次采用液压操纵百米钻机进行钻芯检测，配备单动双管钻具以及金 刚石钻头。 2、评判标准 桩基钻芯检测质量评定，应按单桩进行。从桩长、桩身完整性、混 凝土抗压强度、桩底沉渣厚度和桩端持力层性状进行综合评定，桩身完整 性判定标准为： 、类桩：桩身完整；混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、 骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔。 、类桩：桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥； 混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基 本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽。 、类桩：桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；大部分混 凝土芯样胶结好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一： 、芯样局部破碎长度不大于 10cm； 、芯样骨料分布不均匀； 、芯样多呈短柱状或块状； 、芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续。 、类桩：桩身存在严重缺陷； 、钻进很困难； 、芯样任一段松散、夹泥或分层； 、芯样局部破碎且破碎长度大于 10cm。 、当出现下列情况之一时，应判定该受检桩不满足设计要求： 、桩身完整性类别为类的桩； 、受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度 等级的桩； 、桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩； 、桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求 的桩。 （四）声波透射法试验技术要求（四）声波透射法试验技术要求 1、检测方法 检测灌注桩桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别。 2、仪器设备 检测仪器设备采用武汉岩海工程技术有限公司（RS-ST01D(P)）型跨 空超声检测仪，包括双孔换能器、孔口深度滑轮，数据自动连续采集。仪 器设备及现场联接如图 1。 图 1 基桩超声波检测示意图 3、基本原理 超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理：由超声脉冲发射源在 砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传 播过程中表现的波动特性；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成 波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波 能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的 散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波 形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。测试记录不同 侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内部存在 缺陷的性质、大小及空间位置。 在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能 器的通道。测试的每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从 一根声测管中的换能器中发射出去，在另一根声测管中的换能器接收信号， 超声仪测定有关参数并采集存储。换能器由桩底同步往上提升，检测遍及 整个截面。 4、检测标准 本次测试每 10cm 一个测点。 5、评判标准 （1）桩身缺陷：以声速临界值、波幅临界值进行综合判定。 （2）根据桩身混凝土的均匀性，是否存在缺陷及缺陷的严重程度，将 桩身的完整性分为以下四类，见表 3： 表 3 桩身完整 性类别 特 征 类桩 所有声测线声学参数无异常，接受波形正常； 存在声学参数轻微异常、波形轻微畸变的异常声测线，异常声测线在任一检测剖面的任一区 段内纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小于检测剖面数量的50% 类桩 存在声学参数轻微异常、波形轻微畸变的异常声测线，异常声测线在一个或多个检测剖面的 一个或多个区段内纵向连续分布，或在一个或多个深度横向分布的数量小于检测剖面数量的 50%； 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线在任一检测剖面的任一区 段内纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小于检测剖面数量的50% 类桩 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线在一个或多个检测剖面的 一个或多个区段内纵向不连续分布，但在任一深度横向分布的数量小于检测剖面数量的 50%； 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线，异常声测线在任一检测剖面的任一区 段内纵向不连续分布，但在一个或多个深度横向分布的数量大于或等于检测剖面数量的 50%； 存在声学参数严重异常、波形严重畸变或声速低于低限值的异常声测线，异常声测线在任一 检测剖面的任一区段内纵向不连续分布，且在任一深度横向分布的数量小