基桩检测实用技术3.doc

基桩检测实用技术(3)3 检测前期投入务实要点：抽样、方法选择：确定抽检数量，优化选择适合的检测方法。制定询价响应书或投标书：依据任务委托方式，组织报价、投标或询价响应。3. 1抽样检测数量目前大部分检测任务委托方已经确定抽检数量，检测人员需要了解工程技术要求，必须满足现行规范对各类不同桩型的抽检数量要求，需根据实际情况，同委托方或设计方沟通，确定抽检数量。 不同类型基桩抽检数量基桩类型检测方法抽检数量各类预制桩 用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。 低应变法抽检20%，每承台下抽检不少于1根，且不应少于10根。 地基基础设计等级为甲级的工程采用静载法抽检1%，且不少于3根，总桩数50根以内时不应少于2根；非甲级的工程采用高应变抽检5%，且不少于5根。桩径800mm的各类灌注桩 用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。 低应变法抽检20%，每承台下抽检不少于1根，且不应少于10根。 静载法抽检1%，且不应少于3根，总桩数50根以内时不应少于2根。当场地限制不能做静载试验时，可采用大应变法抽检5%，且不少于5根。桩径800mm的冲、钻孔桩 用低应变法检测桩身完整性； 用钻芯法检测成桩质量。 低应变法抽检30%，每承台下抽检不少于1根，且不应少于10根。 钻芯法抽检10%，且不少于3根。桩径1600mm时，每桩钻孔数不应少于2孔。桩径1200mm的人工挖孔桩 用低应变法检测桩身完整性； 用钻芯法检测成桩质量。 终孔前，采用超前钻逐孔检验桩端持力层。 采用低应变法抽检100%。 钻芯法抽检10%，且不少于3根。如果未按规范要求做超前钻，应采用钻芯法抽检30%。桩径1600mm时，每桩钻孔数不应少于2孔。说明：1、本表所列基桩检测数量是指桩基施工完成后质量检测数量的最低要求。对为设计提供承载力参数的试验桩检测结果，不得作为基桩施工质量检测的依据。2、对采用预制桩的重要工业与民用建筑，包括房地产项目、农民公寓、学校、医院、酒店、会堂、体育馆、图书馆、影剧院、大型商业建筑、100米以上的烟囱等工程，其基桩承载力检测按地基基础设计等级为甲级的要求进行。3、对地基基础设计等级为甲级的工程，按规范的要求采用低应变检测桩身完整性的抽检比例不少于30%。4、对检测不合格的桩需要扩大检测的数量，应由工程各方另行商定。5、对设计有要求的基桩抗拨和水平载荷试验，抽检数量应不少于1%，且不少于3根。重点：规范规定的检测数量基本要求n 当设计有要求或满足下列条件之一时，施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值： 1 设计等级为甲级、乙级的桩基； 2 地质条件复杂、桩施工质量可靠性低； 3 本地区采用的新桩型或新工艺。 检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1% ；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。n 打入式预制桩有下列条件要求之一时，应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测： 1 控制打桩过程中的桩身应力；2 选择沉桩设备和确定工艺参数；3 选择桩端持力层。 在相同施工工艺和相近地质条件下，试打桩数量不应少于3根。 n 对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测： 1 设计等级为甲级的桩基；2 地质条件复杂、桩施工质量可靠性低； 3 本地区采用的新桩型或新工艺； 4 挤土群桩施工产生挤土效应。 抽检数量不应少于总桩数的l%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。n 混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定： 1 柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。 2 设计等级为甲级，或地质条件复杂。成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。 注：1 对端承型大直径灌注桩，应在上述两款规定的抽检桩数范围内，选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。 2 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，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。 3 全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，应适当增加抽检数量。n 对预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区相近条件的对比验证资料时，高应变法也可作为验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%，且不得少于5根。 n 对于端承型大直径灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。 n 对于承受拔力和水平力较大的桩基，应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的l%，且不应少于3根。 基桩检测方法选择用于打入桩用于灌注桩常规方法先进技术常规方法先进技术设计阶段用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。GELWEAP波动方程分析软件 PDA高应变动力试验CAPWAPW实测曲线拟合用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。滑动测微计应变线法监测桩身内力施工阶段PDA打桩监控试验 PIR-D打桩记录灌注桩孔径检测系统包括：井径仪、沉渣测定仪、高精度测斜仪等井下仪器。 超声波成孔检测验收阶段用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。 PDA高应变动力试验CAPWAPW实测曲线拟合用低应变法检测桩身完整性； 用静载法或高应变法检测单桩承载力。 用钻芯法检测成桩质。声波透射法 应力波反射法PIT-V/PIT-FVPDA高应变动力试验CAPWAPW实测曲线拟合3.2检测方法选择3.2.1方法选择同样，大部分检测任务委托方已经确定检测方法，但对于重要工程需根据实际情况，同委托方或设计方共同研究，优化选择适合的检测方法。按照打入桩和灌注桩进行分类，以桩基设计、施工、验收三个阶段进行归纳总结。详细试验方法如下表：3.2.2 检测方法特点低应变法检测桩身完整性是一种常规的方法。适用于打入桩和灌注桩，检测桩身的缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。基桩低应变动力检测分析技术中不仅提供了常规的时域分析方法，而且还能完成频域分析、侧剖面分析、双速度分析等先进的数据处理方法。声波透射法进行桩身完整性检测，适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。静载法检测适用于打入桩和灌注桩，确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩侧、桩端阻力；确定单桩竖向抗拔极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力；确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数，判定水平承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。高应变法适用于打入桩和灌注桩，由于适用范围所限，应该慎用。对于大直径扩底桩和Q-S 曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。自平衡试桩法在国外称为Osterberg-Cell载荷试验或Ocell载荷试验，在国内已经开始应用，特别是在大直径灌注桩单桩静载试验中，解决了采用静压试验无法完成承载力检测的难处，同时也解决了要求承载力高的难题；桩基自平衡测试法通过桩自身阻力作反力，避免了庞大的反力装置，其装置简单，准备工作省时省力，并且可以节省大量试验费用，是一项值得推广的桩基检测技术。滑动测微计应变线法监测新技术，基桩内力测试可采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试目的及要求选择适合的传感器；也可采用Sliding micrometer滑动测微计应变线法监测新技术，该方法用于竖向抗压静载试验，基桩内力测试可得到桩侧各土层抗压摩阻力和桩端支承力；对水平静载试验桩，可准确测定水平位移（挠度）分布曲线，准确定出最大弯矩点。是一种高精度、使用方便、在岩土工程领域具有广阔应用前景的方法。灌注桩孔径检测系统（包括：井径仪、沉渣测定仪、高精度测斜仪）用于灌注桩的孔深、孔径测量、沉渣厚度测量、垂直度测量。超声波成孔检测利用超声波反射技术,对灌注桩孔的成孔质量进行综合检测。成孔质量检测有助于成桩质量的检测。钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土性状。3.3制定询价响应书或投标书在明确了检测目的并获得相关技术资料后，应着手制定基桩检测询价响应书或投标书，以向委托方书面陈述检测工作的组织形式、检测方法、计划进度、依据标准和技术保证。询价响应书或投标书的技术部分主要内容有试验组织设计方案或基桩检测技术方案，重点内容包括工程概况、抽样方案、桩头的加固处理、检测机构组织和现场检测形式、检测基本原理和方法、所需的机械或人工配合、试验计划进度等等，必要时可针对检测方案中的细节同委托方或设计方共同研究确定，其中桩头的加固一般由检测部门出具加固图纸，而由委托方负责施工处理。检测方案并非一成不变，基本内容依据任务委托报价方式、招投标或询价响应，需根据实际情况进行动态调整。实例一： 基桩检测技术方案XXXXXX项目基桩检测技术方案1 概 述 XXXXXX项目采用复合载体夯扩桩加固地基。本工程为X#、XX#楼，总桩数399根，设计要求地基检测Z1单桩竖向承载力特征值为750kN；Z2单桩竖向承载力特征值为600kN。依据规范及甲方要求，对该工程进行160根桩的低应变检测，以检验桩身完整性。并抽检Z1、Z2共XX组桩，采用慢速堆载法分级加载，进行单桩竖向抗压静载试验，确定单桩竖向承载力特征值满足设计要求。为确保工程质量, 依据建筑桩基检测技术规范(JGJ 106-2003、J 256-2003)及招标文件特制定本检测方案。2 场地工程地质概况依据甲方提供的地质概况，其地基土自上而下地层为:填土，地面1.5m为新填土；粉质粘土；粉土；粉土，为桩底持力层；粉质粘土；粉土；粉砂；粉质粘土；粉土；粉土。详见场地工程岩土工程勘察技术报告。3 试验原理及方法 3.1 低应变动力测试3.1.1原理及方法 试验采用反射波法检验基桩质量, 即在桩顶施一脉冲冲击力, 就有弹性波沿桩身向下传播,根据波动理论, 介质中传播的波迂到波阻抗差异(Vp)界面时, 就会产生反射,设桩底反射初至时间为T, 桩长为L则混凝土平均速度为: 2L Vp= T 对于中间缺陷桩来说, 如果缺陷部位反射初至时间为t,则缺陷部位深度为: H=(1/2)*t*Vp 桩身质量的缺陷性质,可根据反射波的振幅、相位、频率、波列组合以及衰减历时特征,结合场地施工及地质情况做出相应评价。3.1.2 现场检测 检测人员进入现场前必须索取工程地质勘察报告和基桩施工详细记录, 做好施工前期准备工作。A 检测前应对仪器设备进行检查,性能正常方可使用。B 检测开始前应进行激振方式和接收条件的选择试验,确定最佳激振方式和接收条件。C 激振点选择在桩头的中心部位,传感器应稳固安装在桩头上。D 当随机干扰较大时,可采用信号增强方式,进行多次重复激振与接收。E 为提高检测分辨率,使用小能量激振,并选用了高截止的传感器。F 判断桩身浅部缺陷,可同时采用横向激振和水平速度传感器接收,进行辅助判断。J 每一根被检测桩均二次及以上的重复测试,出现异常波形应在现场及时研究,排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形应具有相似性。3.1.3 仪器及设备试验仪器：PIT桩身完整性测试仪32 单桩竖向抗压静载试验3.2.1 试验原理及方法A 试验加载装置:采用全自动油泵油压千斤顶加载, 千斤顶平放于试桩中心，试验反力不小于预估荷载的1.2倍。反力装置采用配重加荷。B 荷载与沉降量测仪表:荷载用测力传感器测定,试桩沉降采用2个电子位移传感器量测,自动传输到终端显示，固定位移传感器的加具和基准梁在结构上应确保不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向位移。C试验仪器及加载设备：测试采用RS-JYC桩基静载自动测试分析系统。用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置采用配重块压重平台。3.2.2 试桩要求A 试桩顶部应予以清理。B 从成桩到开始试验,休止期应达到设计要求。C 试验加载方式:采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到试验终止。D 加载与沉降观测:1） 加载分级:每级加载为预估极限荷载的1/10-1/15，第一级可按2倍加载。2） 沉降观测:每级加载后间隔5、10、15、15、15min读一次（记录），以后每隔30min测读一次。所有数据都记录到测试仪中。3） 沉降相对稳定标准:每一小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次,认为已达相对稳定,可加下一级荷载。F 终止加载条件: 当出现下列情况之一时, 即可终止加载。1） 某级载荷作用下,桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍。2 ）某级荷载作用下, 桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且24小时尚未达到相对稳定。3） 已达到设计要求的最大加载量。G 单桩承载力的确定:绘制P-S、s-lgt曲线。1 ）根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力:对于陡降型Q-s曲线取Q-s曲线发生明显陡降的起始点。2 ）根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q-s曲线一般可取s=4060mm对应的荷载。3 ） 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取s-lgt曲线尾部出现明显向下部弯曲的前一级荷载。图二 单桩竖向抗压静载试验装置示意图3.4 提交成果报告基桩检测完成后提交检测报告： A 文字部分:由工程概述、工程地质概况、试验原理及方法、结论组成。对每根桩进行桩身完整性分析,对基桩进行分类。综合评价整个桩基工程质量及单桩极限承载力的确定。 B 图表部分: a 检测结果一览表 b 单桩检测原始曲线c 单桩竖向抗压静载试验P-S、s-lgt曲线3.5 质量保证与质量控制 检验过程必须严格遵守国家发布的标准和规范, 认真执行质量管理手册。要求每一项与质量有关的活动都要按规定的程序进行，对影响检测质量的诸多因素进行了有效的控制，确保检测质量，为用户提供高质量的检测服务。用于检测的仪器、设备均按国家技术监督局计量司“关于在计量认证工作中对计量检测仪器、设备进行检定的规定”的要求检定合格。对检测过程中影响检测质量的各种因素，均制定切实可行的控制措施，检测工作中及时填写工序管理验收表，以确保检测工作的质量。质量保证体系对各个环节进行把关,对试验进行全面质量管理, 严格执行安全制度, 按照操作规程进行工作, 做到文明施工。为确保检测工作质量,需对几点进行控制。A 过程控制 严格按照过程控制程序, 组织检测工作, 条件具备后,根据业主要求按时进行检测, 外业工作严格按照方案作业,内业报告及时编制完成送交评审。B 检验仪器和试验设备的控制 试验所采用的仪器、 设备应满足各测试方法的相应性能要求。使用前对仪器、设备校准状态进行检查, 确保所使用的仪器、设备在检定周期内。C 检测报告的控制 检测报告评审实行审核、审定两级评审制, 报告经评审合格后加盖资料专用章, 方可存档发送。 3.6 安全管理及施工组织 严格遵守劳动安全管理制度,现场检测试人员必须遵守工作场地安全管理条例。现场设项目经理一名，负责全面工作；技术负责人一名，负责技术工作；设立安全员一名,负责现场安全管理工作。禁止违章作业。检测工作为现场带电作业,必须严格执行操作制度,防止意外事故。发生安全事故, 现场负责人应及时组织有关人员进行处理,并上报领导。3.7 工期安排 根据试桩养护达到设计强度后, 按招标法人通知要求到达现场投入工作。单桩竖向抗压静载试验工期预计20天。低应变检测外业随基础开挖进度进行，低应变检测外业完成后24小时上报结果。现场检测工作全部完成后5天内出具正式报告。实例二：竞争性询价响应文件XXXXXXX项目基桩承载试验竞争性询价响应文件技术分册XXXXXX检测中心法定代表人：XXXX年XX月XX日 项目名称：XXXXXXXX项目设计单位：XXXXXX勘察单位：XXXXXXX检测单位：XXXX检测中心 审 定 人： 审 核 人： 技术负责人：试验组织设计方案1.前言1.1工程概况1.1.1建设单位：XXXXX有限公司1.1.2工程名称：XXXXXXXXX项目1.1.3建设地点：XXXXXX1.1.4设计单位：XXXXXX1.1.5项目内容：XX桩基试验工程1.1.6工程内容：钻孔灌注桩(包括桩径1000mm和600mm两种桩型)进行单桩竖向抗压静载试验6根、单桩竖向抗拔静载试验6根、单桩水平静载试验6根、低应变桩身完整性测试18根和高应变单桩竖向承载力测试6根,提供单桩竖向极限承载力标准值、单桩抗拔极限承载力标准值、单桩水平极限承载力标准值、各层土的桩侧极限摩阻力标准值、桩端极限阻力标准值、桩侧地基土水平抗力系数的比例系数、桩身完整性及动静对比试验数据（为工程桩检测提供可靠的数据）。振冲碎石桩进行单桩抗压静载试验3根、单桩复合地基静载试验3组和四桩复合地基静载试验3组,提供单桩承载力标准值、桩间土承载力标准值、复合地基承载力标准值及桩土应力比、复合地基的压缩模量及变形模量。1.1.7工期要求：钻孔灌注桩静载试验要求XXXX年XX月XX日开始测试，XXXX年XX月XX日完成外业任务;高应变、低应变动测试验要求XXXX年XX月XX日开始检测,XXXX年XX月XX日完成外业检测,XXXX年XX月XX日提供正式试验成果报告；振冲碎石桩静载试验要求XXXX年XX月XX日开始测试，XXXX年XX月XX日完成外业任务,XXXX年XX月XX日提交正式试验成果报告。 1.2场地地质概况1.3执行规范及标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 50202）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）建筑基桩检测技术规范（JGJ 1062003）本项目招标文件与业主签订的检测合同本项目桩基设计施工图2试验技术方案2.1 灌注桩静力载荷试验2.1.1单桩静力载荷试验2.1.1.1 试验原理及方法2.1.1.2 试验加载装置:采用全自动油泵油压千斤顶加载, 千斤顶平放于试桩中心，其反力装置为锚桩反力装置, 1000mm试桩采用600mm的钻孔灌注桩8根锚桩，600mm试桩采用600mm的钻孔灌注桩6根锚桩，桩长13.5m（依据现场地质条件可作适当调整）。试验装置如图1所示: 图1 单桩竖向抗压静载试验装置示意图2.1.1.3 荷载与沉降量测仪表:荷载用放置于千斤顶上的测力传感器测定,试桩沉降采用2-4个电子数显位移传感器量测,自动传输到终端处理器(计算机)显示、记录沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径,固定位移传感器的夹具和基准梁在结构上不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向位移。2.1.1.4 试桩制做要求2.1.1.4.1 试桩顶部应予加强,可在桩顶配置加密钢筋网23层,并以35mm钢板圆筒作成加劲箍与桩顶砼浇筑成一体,用高标号砂浆将桩顶抹平。2.1.1.4.2 从成桩到开始试验,桩身强度应达到设计要求。2.1.1.5 试验加载方式:采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到试验终止。2.1.1.6 加载与沉降观测:2.1.1.6.1 加载分级:每级加载为予估极限荷载的1/101/15, ,第一级可按2倍加载。2.1.1.6.2 沉降观测:每级加载后间隔5、10、15、15、15min读一次（记录），以后每隔30min测读一次。所有数据都记录到JCQ-503型全自动载荷测试仪及计算机中，并通过打印机打印。2.1.1.6.3 沉降相对稳定标准:每一小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次(由1.5h内连续3次值计算),认为已达相对稳定,可加下一级荷载。2.1.1.7 终止加载条件: 当出现下列情况之一时, 即可终止加载。2.1.1.7.1 某级载荷作用下,桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍。2.1.1.7.2 某级荷载作用下, 桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且24小时尚未达到相对稳定。2.1.1.7.3 已达到锚桩最大抗拔力时。2.1.1.8 卸载与卸载沉降观测:每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降，读两次后，隔30min再读一次，即可卸下一级荷载，全部卸载后，隔3-4h后再读一次。2.1.1.9 单桩承载力的确定:绘制Q-S、s-lgt曲线2.1.1.9.1 根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力:对于陡降型Q-s曲线取Q-s曲线发生明显陡降的起始点。2.1.1.9.2 根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q-s曲线一般可取s=4060mm对应的荷载。2.1.1.9.3 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取s-lgt曲线尾部出现明显向下部弯曲的前一级荷载。2.1.1.9.4 单桩竖向极限承载力标准值应根据位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。2.1.1.10 试验仪器与设备 a. 10000kN反力梁及附属设备。 b. 3200kN油压千斤顶4个。 c. 高压电动油泵。 d. JCQ-500油泵控制器。 e. JCQ-503型全自动载荷测试仪。 f. 电子数显位移传感器。 g. 100MPa测力传感器。 h. 笔记本式微机。 i. CANON打印机。2.1.1.11 试验成果2.1.1.11.1 文字部分: 综合说明试验概况，确定单桩竖向极限承载力标准值及分析桩侧各层土的极限摩阻力标准值和桩端极限阻力标准值。2.1.1.11.2 图表部分: a. 静载试验平面分布示意图。b. 静载试验成果图、表。2.1.2 单桩竖向抗拔静载试验 2.1.2.1试验原理及方法2.1.2.2试验加载装置:采用全自动油泵油压千斤顶加载,利用桩基做支座反力,反力桩为600mm的钻孔灌注桩2根，桩长为13.5m桩长13.5m（依据现场地质条件可作适当调整）。试验装置如图2所示:2.1.2.3荷载与沉降量测仪表:布置方法与竖向抗压试验相同。2.1.2.4从成桩到开始试验,桩身强度应达到设计要求。2.1.2.5试验加载方式:采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到试验桩破坏。2.1.2.6加载与沉降观测:2.1.2.6.1加载分级:每级加载为予估极限荷载的1/10-1/15。2.1.2.6.2变形观测:每级加载后间隔5、10、15、15、15min读一次（记录），以后每隔30min测读一次。所有数据都记录到JCQ-503型全自动载荷测试仪及计算机中，并通过打印机打印，同时记录桩身外露部分裂缝开展情况。2.1.2.6.3变形相对稳定标准:每一小时的变形值不超过0.1mm,并连续出现两次(由1.5h内连续3次观测值计算),认为已达相对稳定,可加下一级荷载。 图2 单桩竖向抗拔静载试验装置示意图2.1.2.7终止加载条件: 当出现下列情况之一时, 即可终止加载。2.1.2.7.1 桩顶荷载为桩受拉钢筋总极限承载力的0.9倍2.1.2.7.2 某级载荷作用下,桩顶变形量为前一级荷载作用下的5倍。2.1.2.7.3 累积上拔量超过100mm。2.1.2.8 待试桩破坏后逐级卸载到零。2.1.2.9单桩承载力的确定:绘制U-、-lgt曲线。2.1.2.9.1对于陡变型U-曲线，取陡升的起始点为极限荷载。2.1.2.9.2对于缓变型U-曲线，根据上拔量和-lgt曲线变化综合变化确定，即取-lgt曲线尾部显著变曲的前一级荷载为极限荷载。2.1.2.10 试验仪器与设备 a. 3000kN反力梁及附属设备。 b. 2个2000kN油压千斤顶。 c. 高压电动油泵。 d. JCQ-500油泵控制器。 e. JCQ-503型全自动载荷测试仪。 f. 电子数显位移传感器。 g. 80Mpa和100Mpa传感器。 h. 笔记本式微机。i. CANON打印机。2.1.2.11 试验成果2.1.2.11.1 文字部分: 综合说明试验概况，确定单桩竖向抗拔承载力标准值。2.1.2.11.2 图表部分: a. 静载试验平面分布示意图。b. 静载试验成果图、表。2.1.3 单桩水平荷载试验 2.1.3.1 试验方法及原理本次试验采用多循环加卸载试验法。试验采用千斤顶施加水平力,水平力作用线应通过地面标高处（地面标高应与实际工程桩基承台底面标高一致）；由联于千斤顶上的油压传感器测定荷载压力。每一试桩在力的作用下水平面上和在该平面以上50cm左右各安装一块电子数显位移传感器（如果桩身露出地面较短，可只在力的作用水平面上安装）。试验装置如图3所示: 2.1.3.2 加载程序及位移观测本次试验取预估极限荷载的1/10-1/15为每级荷载的加荷增量。根据桩径大小并适当考虑土层软硬,每级荷载增量可适当调整。每级荷载施加后，恒载4分钟测读水平位移，然后卸载至零，停2分钟测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环，如此进行5次，便完成一级荷载试验观测。然后加下一级荷载，直至试验结束。所有数据都记录到JCQ-503型全自动载荷测试仪及计算机中，并通过打印机打印。2.1.3.3 终止试验条件 当桩身折断或水平位移超过30-40mm（软土取40mm）时，可终止试验。2.1.3.4 注意事项: 2.1.3.4.1 基准桩宜设在试桩侧面靠位移的反方向，与试桩的净距离不少于1倍的试桩直径。图3 单桩水平静载试验装置示意图2.1.3.4.2 试验过程中，加载时间应尽量缩短，测量位移的时间应严格准确，试验不得中途停歇。2.1.3.5单桩水平临界荷载和水平极限荷载的确定:绘制水平力-时间-位移（H0-t-X0）、水平力-位移梯度（H0-X0/H0）曲线。2.1.3.5.1取H0-t-X0曲线出现突变点的前一级荷载为水平临界荷载，明显陡降的前一级荷载为极限荷载。2.1.3.5.2 取H0-X0/H0曲线第一直线段的终点为水平临界荷载，第二直线段的终点为极限荷载。2.1.3.6 试验仪器与设备 a. 球铰; b. 100吨油压千斤顶一个; c. JCQ-503型全自动载荷测试仪;d. 电子数显位移传感器; e. 80MPa油压传感器一个;2.1.3.7 试验成果2.1.3.7.1 文字部分: 综合说明试验概况，确定单桩水平极限承载力标准值和桩侧地基土水平抗力系数的比例系数。2.1.3.7.2 图表部分: a. 静载试验平面分布示意图。b. 静载试验成果图、表。2.2振冲碎石桩静力载荷试验2.2.1单桩静力载荷试验2.2.1.1 试验原理及方法2.2.1.2 试验加载装置:采用全自动油泵油压千斤顶加载, 千斤顶平放于试桩中心，其反力装置为压重平台反力装置(堆载),压重量不少于最大荷载的1.2倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。试验装置如图4所示:2.2.1.3 荷载与沉降量测仪表:荷载用放置于千斤顶上的测力传感器测定,试桩沉降采用2个电子数显位移传感器量测,自动传输到终端处理器(计算机)显示、记录沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径,固定位移传感器的夹具和基准梁在结构上不受气温、振动及其他外界因素影响而发生竖向位移。2.2.1.4 根据要求，从成桩到开始试验,其间歇时间为15天。2.2.1.5 试验加载方式:采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到试验终止。2.2.1.6 加载与沉降观测:2.2.1.6.1 加载分级:每级加载为予估极限荷载的1/101/15。2.2.1.6.2 沉降观测:每级加载后间隔5、10、15、15、15min读一次（记录），以后每隔30min测读一次。所有数据都记录到JCQ-503型全自动载荷测试仪及计算机中，并通过打印机打印。2.2.1.6.3 沉降相对稳定标准:每一小时的沉降不超过0.25mm,认为已达相对稳定,可加下一级荷载。2.2.1.7 终止加载条件: 当出现下列情况之一时, 即可终止加载。图4 单桩竖向抗压静载试验装置示意图2.2.1.7.1 桩体已破坏；2.2.1.7.2 已达到压重平台的最大反力时。2.2.1.8 单桩承载力的确定:绘制Q-S、s-lgt曲线2.2.1.8.1 根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力:对于陡降型Q-s曲线取Q-s曲线发生明显陡降的起始点。2.2.1.8.2 根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q-s曲线一般可取s=4060mm对应的荷载。2.2.1.8.3 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取s-lgt曲线尾部出现明显向下部弯曲的前一级荷载。2.2.1.8.4 单桩竖向极限承载力标准值应根据位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。2.2.1.9 试验仪器与设备 a. 3000kN反力梁及附属设备。 b. 3200kN油压千斤顶。 c. 高压电动油泵。 d. JCQ-500油泵控制器。 e. JCQ-503型全自动载荷测试仪。 f. 电子数显位移传感器。 g. 100MPa测力传感器。2.2.1.10 试验成果2.2.1.10.1 文字部分: 综合说明试验概况，确定单桩竖向承载力标准值。2.2.1.10.2 图表部分: a. 静载试验平面分布示意图。 b. 静载试验成果图、表。2.2.2 碎石桩复合地基静力载荷试验2.2.2.1试验原理及方法2.2.2.2 单桩复合地基试验的压板用方形板,面积为一根桩承担的处理的面积，压板尺寸为1.41.4m2；四桩复合地基试验的压板同样采用方形板，面积为四根桩承担的处理面积，压板尺寸为2.82.8m2。试验装置如图5所示: 2.2.2.3 压板底高程应与基础地面设计高程相同,压板下宜设中粗砂找平层。2.2.2.4 加荷级分10级,总加载量为预估设计要求的两倍以上。 2.2.2.5 每加一级荷载后间隔30分钟测读, 在每级荷载作用下,当一小时内沉降增量小于0.1mm时即可加下一级荷载。2.2.2.6 根据设计要求,需提供桩土应力比,故在桩间土和桩顶埋设压力传感器。2.2.2.6.1对于单桩复合地基,分别在桩顶面和桩间土上各埋设一只土压力传感器;2.2.2.6.2对于四桩复合地基,分别在各桩顶面埋设一只界面土压力传感器,在桩间土埋设两只传感器。2.2.2.6 当出现下列现象之一时,可终止试验:图5 复合地基静载试验装置示意图2.2.2.6.1 沉降急骤增大、土被挤出或压板周围出现明显的裂缝。2.2.2.6.2 累计的沉降量已大于压板宽度的10。2.2.2.6.3 总加载量为预估设计要求值的两倍以上。2.2.2.7 卸荷可分三级等量进行,每卸一级,读记回弹量直至变形稳定2.2.2.8 复合地基承载力基本值的确定:2.2.2.8.1 当QS曲线上有明显的比例极限时,可取该比例极限所对应的荷载。2.2.2.8.2 当极限荷载能确定,而其值又小于对应的比例极限荷载值的1.5倍,可取极限荷载的一半。2.2.2.8.3 按相对变形量确定:单桩复合地基可取s/b=0.015-0.02所对应的荷载(根据地基土的特性取值,式中b为压板的宽度)。2.2.2.8.4 试验点的数量不应少于三点,当满足其极差不超过均值的30%时,可取其平均值为复合地基承载力标准值。2.2.2.9 从成桩到开始试验,其间隔时间可取24周(根据地基土的特性确定)。2.2.2.10 试验仪器与设备 a. 3000kN反力梁及附属设备。 b. 3200kN油压千斤顶。 c. 高压电动油泵。 d. JCQ-500油泵控制器。 e. JCQ-503型全自动载荷测试仪。 f. 电子数显位移传感器。g. 100MPa测力传感器。h. 弦式接收仪。i. 24只土压力传感器。 2.2.2.11 试验成果2.2.2.11.1 文字部分: 综合说明试验过程及确定单桩复合地基承载力标准值、四桩复合地基承载力标准值、复合地基压缩模量、变形模量、桩间土的承载力标准值及桩土应力比。2.2.2.11.2 图表部分: a. 静载试验平面分布示意图。 b. 静载试验成果图、表。2.3 灌注桩动力测试 2.3.1低应变动力测试用于判断桩身完整性及桩身强度等级。2.3.1.1 试验原理及方法 试验采用反射波法检验基桩质量, 即在桩顶施一脉冲冲击力, 就有弹性波沿桩身向下传播,根据波动理论, 介质中传播的波迂到波阻抗差异(Vp)界面时, 就会产生反射,设桩底反射初至时间为T, 桩长为L则混凝土平均速度为: Vp= 2L/T 对于中间缺陷桩来说, 如果缺陷部位反射初至时间为t,则缺陷部位深度为: H=(1/2)*t*Vp 桩身质量(扩径、缩径、离析、夹泥等)的性质,可根据反射波的振幅、相位、频率、波列组合以及衰减历时特征,结合场地施工及地质情况做出相应评价。2.3.1.2 现场检测 检测人员进入现场前必须索取工程地质勘察报告和基桩施工详细记录, 做好检测前期准备工作。2.3.1.2.1 被测桩应凿取浮浆,平整桩头,切除桩头外露过长的主钢筋。2.3.1.2.2 检测前应对仪器设备进行检查,性能正常方可使用。2.3.1.2.3 检测开始前应进行激振方式和接收条件的选择试验,确定最佳激振方式和接收条件。2.3.1.2.4 激振点选择在桩头的中心部位,传感器应稳固安装在桩头上。2.3.1.2.5 当随机干扰较大时,可采用信号增强方式,进行多次重复激振与接受。2.3.1.2.6 为提高检测分辨率,使用小能量激振,并选用了高截止的传感器。2.3.1.2.7 判断桩身浅部缺陷,可同时采用横向激振和水平速度传感器接收,进行辅助判断。2.3.1.2.8 每一根被检测桩均二次及以上的重复测试,出现异常波形应在现场及时研究,排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形应具有相似性。2.3.1.3 试验仪器及设备2.3.1.3.1 RS-1616K(P)桩基检测仪: A/D 变换16bit,采样速率最高达62.5kHz, 记录长度16k, 且具备信号增强、带通滤波等特点。2.3.1.3.2 笔记本微机: 可对时域曲线进行离散采样,存入磁盘, 并可进行频谱分析、传递函数分析、 自相关、互相关分析、桩身缺陷和承载力分析等。2.3.1.4 提交测试成果2.3.1.4.1 在试桩中配合其他方法确定桩身完整性和桩身质量。2.3.1.4.2 在工程桩检测中提交检测报告。 A 文字部分:由工程概述、工程地质概况、试验原理及方法、结果组成。对每根桩进行桩身完整性分析,对基桩进行分类，综合评价整个桩基工程质量。 B 图表部分: a 检测结果一览表 b 单桩检测原始曲线 c 检测桩位布置示意图2.3.2 高应变动力测试2.3.2.1 试验原理及方法 高应变动测法是建立在一维应力波理论基础上的一种以确定单桩极限承载力为主的动力测试方法。 桩本身看作一连续的弹性杆件, 在外力扰动下, 其轴向位移是空间和时间两个变量的函数, 满足如下波动方程: Utt=C2*Uxx-r(x,t)/ 其中: C为应力波传播速度 r(x,t)为土阻力, 为桩密度 由于动测法得到的是冲击荷载下土层对桩的最大总阻力。所以可解上述波动方程,得到如下两种确定桩极限承载力的方法:2.3.2.2 CASE法 RSP=(1-Jc)F(t1)+Z*V(t1)/2+ (1+Jc)F(t2)-Z*V(t2)/2 其中 Jc为动阻尼系数 F(t1),F(t2),V(t1),V(t2)为实测值2.3.2.3 CCWAPC法 由实测的F(t)和V(t)曲线, 通过CCWAPC程序求解应力波波动方程。以其中一条曲线为边界条件, 设置合理的桩模型与土模型参数, 进行多次迭代计算, 求出另一条曲线, 直至二者拟合质量数达到标准为止。以上两种方法可根据实际情况合理使用。 重锤按规范不小于桩极限承载力的百分之一。重锤由吊车吊起,被吊至一定高度后自动脱钩, 自由下落, 重锤高度以桩应承受的打击力来确定。在离桩顶约1.52.0倍桩径处对称安装力传感器和加速度计 , 得到每一锤击时的F(t)和V(t)*Z曲线。2.3.2.4 检测仪器及设备2.3.2.4.1 RS-1616K(P)型桩基检测仪: 主机四通道, A/D变换16bit, 采样速率1-20kHz, 记录长度2K-16K具备信号增强, 低通滤波等特点。 2.3.2.4.2 笔记本微机, 可对时域曲线进行离散采样, 存入磁盘, 并可进行频谱分析, 传递函数, 自相关, 互相关等分析。2.3.2.4.3 CA-YD系列加速度传感器:2.3.2.4.4 YBF-800型力传感器:灵敏度3.5425v/。2.3.2.5 检测工作准备2.3.2.5.1 场地准备开挖桩两边土层, 使桩出露地表, 确保锤击系统的安放和传感器的安装。2.3.2.5.2 桩身混凝土龄期达到要求。2.3.2.5.3 为确保测试质量及保护桩头, 应用高标号水泥加固桩头。 2.3.2.6 系统标定与传感器检查 标定RS1616K(P)型采用系统联机标定法或分段标定法。用加速度计或力传感器测试一标准加速度或应变信号, 根据CJ16.EXE测试的值和标准值的差异修正仪器相应参数即为系统联机标定。 检测前应检查力传感器、加速度传感器。2.3.2.7 提交成果报告2.3.2.7.1 在试桩中对比静载试验提供单桩各土层的桩侧摩阻力、桩端承载力；动静对比试验数据。2.3.2.7.2 在工程桩检测中提交检测成果 A 文字部分:由工程概述、工程地质概况、试验原理及方法、结果组成。对每根桩进行桩身完整性分析及单桩极限承载力的确定, 确定单桩各土层的桩侧摩阻力、桩端承载力,提供动静对比曲线及试验数据。 B 图表部分: a 检测结果一览表 b 高应变检测原始曲线 c 检测桩位布置示意图2.4质量保证措施2.4.1质量目标： a.提供精确可靠的检测成果;b.成果报告一次交付合格率100%;c.做到科学公正、用户满意。2.4.2试验组织控制2.4.2.1为确保工程质量，本工程各级管理机构采用ISO9001质量管理标准，对工程质量实施项目法管理。设立以项目经理为组长，质量监察员任副组长，现场经理、项目技术负责人及各机组负责人为组员的质量管理领导小组，对本工程实行全面负责2.4.2.2检测过程控制A项目技术负责人向检测人员进行技术交底，明确技术要求、注意事项等。重要部位要添写“技术交底单”交责任人。B 检测组根据项目经理的安排进行工作,并按项目技术负责人要求进行试验设备的安装。C根据规范对试验数据进行采集,并对测试过程中所出现的技术问题向技术负责人汇报,及时解决问题。D 质量检察员对整个测试过程进行监督,确保测试是在规范规定的范围内进行。E 项目技术负责人会同技术人员对试验数据