桩基检测方案.doc

东莞泰诚塑料产业创新服务中心工程 桩桩 基基检检 测测 技技 术术 方方 案案 东东莞莞泰泰诚诚投投资资有有限限公公司司 二二 一四年十一月二十八日一四年十一月二十八日 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 参加方案讨论单位三 参加方案讨论单位 1 四 检测方法比较与选择四 检测方法比较与选择 2 五 检测数量五 检测数量 3 六 检测原理六 检测原理 3 一 低应变检测原理 一 低应变检测原理 3 二 高应变检测原理 二 高应变检测原理 6 七 受检桩确认表七 受检桩确认表 7 1 一 工程概况一 工程概况 工程名称 东莞泰诚塑料产业创新报务中心 工程地点 东莞市谢岗镇燕东桥片区 建设单位 东莞泰诚投资有限公司 设计单位 珠海市建筑设计院 勘查单位 深圳勘察测绘有限公司 监督单位 东莞市建设工程质量安全监督站 监理单位 东莞市粤建监理工程有限公司 施工单位 广东中博建设工程有限公司 建筑面积 103685 02 主体概况 本工程共三层仓库 基础采用预制管桩 部份天然基础 钢筋混凝土框架结构 基础概况 本工程采用静压预应力混凝土管桩基础 桩径为 400 桩身砼强度等级为 C80 单桩承载力特征值为 400 900KN 最大压桩荷载不小于 1800KN 试验荷载为 1800KN 工程总桩数为 3497 根 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 106 2003 广东省标准 建筑地基基础检测规范 DBJ15 60 2008 委托方提供的设计图纸等 三 三 参加方案讨论单位参加方案讨论单位 方案主持单位 东莞市粤建监理工程有限公司 监理单位 2 参加讨论单位 东莞泰诚投资有限公司 业主 珠海市建筑设计院 设计单位 深圳勘察测绘有限公司 地勘单位 广东中博建设工程有限公司 施工单位 四 检测方法比较与选择四 检测方法比较与选择 1 静载试验 桩基的质量最终表现在承载力上 静载试验无疑是最 客观的桩基检测方法 但因它是有损性检测 且检测周期长 设 备庞大 费用高 实际上只能是小比例抽检 而难以对桩基进行 大比例的质量及承载力普查 由于施工场地土质为回填的淤泥质 土 大型设备进入困难 特别是静载试验用的配重块 在淤泥质 土上面装卸存在危险 考虑到安全方面的因素 所以静载试验不 能成为桩本次基础质量全面检测的手段 2 高应变动力测桩 近年发展起来的高应变动力测桩 PDA 比之 静载试验是轻便了一些 并缩短了检测的周期 其承载力的测算 也得到认可 但根据规范也只抽检 8 可见仍是一种因其设备 庞大 费用昂贵而不能成为桩基础质量监督的 威慑性 仪器 3 低应变动力测桩 因其检测方法简便 费用低廉 速度快而不影 响施工 因而可提高检测比例 但低应变检测还不能判别桩的最 终质量指标 承载力 而只能从以下两个方面间接地佐证桩的 质量 一是桩身的完整性鉴别 低应变检测的技术就设备本身已 无可置疑 二是用以表示桩的致密程度的波速 是划分桩的类别 即合格与否的主要依据 因此在本工程桩基质量检测过程中 可选择静载试验法或高应变 3 动与低应变动力测桩法一起佐证桩的质量 但是考虑到检测工作的安 全问题 同意业主 设计 地勘 施工方共同的选择 低应变动力测 桩法与高应变动力测桩法试验 五 检测数量五 检测数量 按照 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 2008 和设计图纸文件 的要求 本工程考虑采用低应变 高应变试验 检测单位为东莞市建设 工程检测中心 低应变检测数量 根据检测应按 建筑基桩检测技术规范 JGJ106 2008 要求进行 低应变动力检测数 量为 单桩全检 双桩不少于一根 三 四桩以 上检测不少于 20 且每个承台下不少于一根 高应变检测数量 抽检数量不少于总桩数 8 且不少于 10 根 桩验 收合格后方可进行承台及地梁施工 六 检测原理六 检测原理 一 低应变检测 一 低应变检测原理原理 6 16 1 检测目的检测目的 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 6 26 2 检测仪器设备及现场准备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 4 V 型 SN 2197C SN 2838C 基桩反射波法测试处理系统示意图见 图 1 6 36 3 基本原理基本原理 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 计算机 桩 身 锤 传感器 结果输出信号输入 绘图仪 数据处理 桩身完整性检测仪 参数设定 图 1 基桩反射波法测试处理系统示意 图 5 Vt 2Vi Z1 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 C tx 2 6 46 4 评判标准评判标准 检测按照广东省标准 建筑地基基础检测规范 DBJ15 60 2008 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 1 桩身结构完整性分类表桩身结构完整性分类表 表 2 类别桩身结构完整性定义波形特征 桩身结构完整 无缺陷反射波 或有扩颈反射波 有明确 正常 的桩底反射信号 波速正常 桩身存在轻微缺陷 但桩身结构 完整性基本不影响桩的正常使用 缺陷反射波幅值小 有明确 正常 的桩 底反射信号 波速正常 桩身存在明显缺陷 应采用其它 方法进一步抽检确定其可用性 1 缺陷反射波幅值较大 桩底反射不明 显 2 嵌岩桩桩反射波与入射波相位相同 3 波速不正常 桩身存在严重缺陷或断桩 1 缺陷反射波幅值大 2 周期性缺陷反射波 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 6 二 高应变检测原理 二 高应变检测原理 6 56 5 检测目的检测目的 高应变检测目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整 性 并对基桩的质量进行评价 6 66 6 基本原理基本原理 用重锤冲击桩顶 使桩土产生足够的相对位移 以充分激发桩 周土阻力和桩端支承力 通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度 传感器接收桩的应力波信号 应用应力波理论分析处理力和速度时程 曲线 从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性 6 76 7 试验工作面要求试验工作面要求 1 为确保试验时锤击力的正常传递和提高工作效率 应先凿掉 桩顶部的破碎层和软弱混凝土 对灌注桩 桩头严重破损的混凝土预 制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩 试验前应对桩头进行修复或加固 处理 2 桩头顶面应水平 平整 桩头中轴线与桩身中轴线应重合 桩头截面积应与原桩身截面积相同 桩头主筋应全部直通至桩顶混凝 土保护层之下 各主筋应在同一高度上 3 距桩顶上 1 倍桩径范围内 宜用 3 5mm 钢板围裹或距桩顶 1 5 倍桩径范围内设箍筋 间距不宜大于 150mm 桩顶应设置钢筋网片 2 3 层 间距 60 100mm 桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高 1 2 级 且不得低于 C30 4 桩头应高出桩周土 2 3 倍桩径 桩周 1 2m 以内应平整夯 实 7 5 从成桩到开始试验的休止时间 在桩身强度达到设计要求 的前提下 一般对于砂类土不应少于 7d 粉土不应少于 10d 非饱和 粘性土不应少于 15d 饱和粘性土 不应少于 25d 预制桩承载力的时 间效应可通过复打试验确定 对于泥浆护壁灌注桩 宜适当延长休止 时间 七 受检桩确认表七 受检桩确认表 8 表 3 1 地基基础工程检测概况表地基基础工程检测概况表 低应变法 低应变法 工程名称东莞泰诚塑料产业创新服务中心 1 仓库 工程地点东莞市谢岗镇燕东桥片区 建设单位东莞泰诚投资有限公司 勘察单位深圳市勘察测绘有限公司 设计单位珠海市建筑设计院 承建单位广东中博建设工程有限公司 基桩施工单位广东省建筑构件工程公司 监理单位东莞市粤建监理工程有限公司 质量监督站东莞市建筑工程质量监督站 结构型式框架层 数 地下 0 层 地上 3 层 桩 型 400 95AB桩径 mm 400 壁厚 95mm 单桩承载力 特征值 kN KN 桩身砼设计 强度等级 C80 工程桩总数检测桩数 条 设计桩长 m m桩端持力层强风化花岗岩 检测方法低应变法检测日期 执行规范 建筑地基基础检测规范 DBJ15 60 2008 备 注 提供资料人员 监理单位签名 提供资料日期 9 地基基础工程检测参数表地基基础工程检测参数表 低应变法 低应变法 工程名称 东莞泰诚塑料产业创新服务中心 仓库 桩 型 PHC 管桩 检测日期 年 月 日 天气 桩号桩长桩径桩砼龄期配桩情况 序号 m mm 或成桩日期 下 中 上 m 备注 注 经监理单位确认现场检测桩点位与附件 5 检测方案所定的检测桩一致 提供资料人员 监理单位签名 提供资料日期 第 页 共 页 10 表 4 1 地基基础工程检测概况表地基基础工程检测概况表 高应变法 高应变法 测试日期 年 月 日 天气 温度 工程名称东莞泰诚塑料产业创新服务中心 仓库 工程地点东莞市谢岗镇燕东桥片区 建设单位东莞泰诚投资有限公司 勘察单位深圳市勘察测绘有限公司 设计单位珠海市建筑设计院 承建单位广东中博建设工程有限公司 基桩施工单位广东省建筑构件工程公司 监理单位东莞市粤建监理工程有限公司 质量监督站东莞市建筑工程质量监督站 结构型式框架层 数 地下 0 层 地上 3 层 桩 型 400 95AB桩径 mm 400 壁厚 95mm 单桩承载力 特征值 kN 900KN 桩身砼设计 强度等级 C80 工程桩总数检测桩数 条 设计桩长 m 11 15m桩端持力层强风化花岗岩 检测方法低应变法检测日期 执行规范 建筑地基基础检测规范 DBJ15 60 2008 备 注 提供资料人员 监理单位签名 提供资料日期 11 表 4 2 地基基础工程检测参数表地基基础