世博会公共活动中心工程桩基检测试验静载方案-典尚设计三维动画效果图

中国2010世博会公共活动中心工程一、二、检测1、检测数量、方法《中国2010世博会公共活动中心工程及本工程的桩基施序号1——22772243013静载（抗压10—104静载（抗拔9—95771195610941047192242438移19—19919—192《建筑基桩检测技术规《建筑基桩检测技术（JGJ106-《地础设计规范（DGJ08-11-1999三、现场一般要求：现场场地平整，道路通畅，便于吊、卡车进出场及220V和380V时用房一间试桩期间，试桩静载设备2产生振动设备的作业，确保检测数据的正确和检测工作的正常进行。低应变检测前须将每工程桩全部开挖且将桩顶处理后进行工程桩高应变检测应将需检测的试桩按本方案的要求进行加固处理。四、检测抗压静载检测速度为4天/组（包括设备安装及检测抗拔检测检测速度为2天/组（包括设备安装及检测）低应变动测、高应变动测、成孔检测、声波透射检测待测试条件具备。检测时间由委托单位提前一天通知。一般在一天即可完成现场检测工作。桩身、桩底位移检测及桩身轴力、测摩阻力检测在静载试验进行时同时检测。五、测试1（拔（拔）静载荷试验的Q—s曲线和s—lgt曲线以及成果汇总表。2、低应变所测桩桩身完整性曲线和判断及缺陷描3、试成孔检测提供连续1245、高应变检测提供抗压桩的实测承载力及桩身完整性6、声波透射法检测提供桩身完整性并判定桩身缺陷程度并确定其位置。7、沉降杆法可提供在不同荷载作用下桩身各个需检测断面及桩端位移值。8的分层抗压摩阻力和桩端支承力；对竖向抗拔静荷载试验桩，可得到桩侧土的分层抗拔摩阻力；9后一周内提供正式报告。注：需委托方在现场检测前提供地质勘察报告、成桩记录和桩位平面图，以供现场检测安排，分析参考。第一章单桩竖向抗压静载荷试一、静载等位移测量装置组成。1、反力装置1.2（桩的接头混凝土抗拉能力垫次主垫次主拉千斤承压锚锚桩主地基准基准试主次基准2、荷载测量设荷载测量采用通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，用荷重传感器的测量误差不大于130%～80%。试验用油泵、油管在最大加载时的压力不超过规定工作压力的80%，当试验油压较高时，油泵应能满足试验要3、沉降测量设备基准梁长度、刚度均能满足试验要求。基准梁的一端固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上,以减少温度变化引起的基振动及其他外界因素的影响；≥4（3）D≥4（3）D≥4（3）D注：D为试桩、的设计直径或边宽沉降测定平面在桩顶200mm以下测点应牢固地固定于桩身，在其两个方称安置4个百分表或位移传感器，50mm，差和回程误差分别不超过40μm8μm，相当于满量程测量误差不大于0.1%沉降测量误差不大于0.1%FS，分辨率优于0.01mm二、桩头处冲洗干净桩头后再浇注桩帽，桩帽的施工应达到下列要求：桩帽顶面应水平、平整、桩帽中轴线与原桩身上部的中轴线格对中，桩帽面积大于或等于原桩身截面积，桩帽截面形状为方形距桩顶１倍桩径范围内，宜用3ｍｍ厚的钢板围裹，或距桩1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm。桩帽应设置钢筋网片3层，间距100mm。桩帽混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1C30桩帽加固图见抗压桩详图中SZ1、MP1、MP2地面40c。锚桩顶部高度基本与地面高度持平，锚桩主筋应露出桩顶40cm三 静载检测技1、系统检在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。对试桩施加一较小的荷载进行预压，消除整个量测系统和被检桩本身如一切正常，卸载至零，待百分表显示的读数稳定后，并记录百分表初始读数，即可开始进行正式加载。2、维持荷载：本工程抗压桩采用两循环加载卸载法逐级等量加载：分级荷载为最大加载量的1/10，其中第级可取分级荷载的2倍即每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。量连续两次在每小时内不超过0.1mm，可视为稳定（由1.5h内的沉降观测值计算当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。加载至最大试验荷载的0.7后即卸载再次按慢速维持荷载法进行加载至最大试验荷载的0.9维持24小时，再加载至最大试验荷载后按慢速法进行卸在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%3、终止加载条5倍。当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。某级荷载作用下桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量2倍，且经24h尚未达到稳定标达到设计估算的试桩极限抗压承载力的1.1倍当荷载–沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量80m量超过80m。4、试验资料记静载试验资料准确记录。试验前应收集工程地质资料、设计资料、施工资料等，填写桩静载试验概况表，概况表包千斤顶、压力表、百分表的等，三是受检桩试验前后表观情况及试验异常情况的记录。5、检测数据s曲线，需要时也可绘制s-lgQ、lgs-lgQ等其他辅助分析所需确定实际单桩竖向抗压极限承第二 单桩竖向抗拔静载荷试一.仪器设（适用时压力传感器或荷重传感器等荷载测量装置，百分表或位移传感器等位移测量装置组成。1、反力装小于1.2倍的安全系数。（或边长不小于反力梁的梁宽，否则，应加垫钢板以确保试验设备安装稳定性。加载装置采用千斤顶放在试桩的上方、主梁的上面。间隙示意反力球球反力球球测微千斤表基千斤支承试支承≥4D且>20m≥4D且>2主主主垫荷载荷载测量可采用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测上拔量测基准桩需打入地面以下一定深度（一般不小于1m（050m回程误差分别不超过40μm和8m，相当于满量程测量误差不大于0.1。沉降测量误差不大于0.1F，分辨率优于0.01mm。二、40cm支撑桩主筋应全部直通至混凝土保护层之下，如原桩身露出主筋长度不够时，应通过焊接加长主筋，各主筋应在同一高度上，筋应与原桩身主筋按规定焊接。支撑桩距桩顶1.5倍桩径范围内距不宜大于150mm。桩帽应设置钢筋网片2层，间距100mm。支撑桩桩顶混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1级，且不得低C30。桩帽加固图见抗压桩详图中SZ1、钢筋网片设置见MP2。单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。慢速维持荷载法可按下面要求进行。加卸载分加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加或预估极限承载力的1/10，其中第一级可取分级荷载的22，逐级等量卸载。过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%。桩顶上拔量的测加载时，每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。卸载时，每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量；卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第5、10、15、30min，以后每隔30min一次。试验时应注意观察桩身混凝土开裂情况变形相对稳定标0.1mm（由1.5h内的沉降观测值计算上拔速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。终止加载当出现下列情况之一时，可终止加在某级荷载作上拔量大于前一级上拔荷载作用下上拔量5倍按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm时对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。如果在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷下的5时并非达到桩侧土的极限抗拔力。试验三、检测数据分析抗拔极限承单桩竖向抗拔极限承载力应绘制上拔荷载U与桩顶上拔量δ之间的关系曲线（U-δ）和桩顶上拔δ与时间对数之间的曲线（δ-lgt曲线。但当上述二种曲线难以判别时，也可以辅以δ-曲线或lgU-lgδ曲线，以确定拐点位置单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判根据上拔量随荷载变化的特征确对陡变型U-δ的U-δ曲线（如图5-4所示，可根据U-δ曲线的特征点来确定，大量试验结果表明，单桩竖向抗拔U-δ第Ⅰ段为直线段，U-δ按比例增加；第Ⅱ段为曲线段，随着桩土相Uu。根据上拔量随时间变化的特征确取δ-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级值根据lgU-lgδlgU-lgδ双对数曲线第二拐点所对应的荷载为桩的竖向极限抗拔承载力。当根据δ-lgUδ-lgU曲线的直线段的起始点所对应的荷载值作为桩的竖向抗拔极限承载力。工程桩验收检测时，混凝土桩抗拔承载力可能受抗裂或钢筋强度制约，而土的抗拔阻力尚未发挥到极限，若未出现陡变型U-δδ-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲等情况时，应综合分析判定，一般取最大荷载或取上拔量控制值对应的荷载作为极限荷载，不能轻易外推。

第三 高应变动1桩身2桩身波形绘打印结结果输信号输数据1桩身2桩身波形绘打印结结果输信号输数据处参数设高应变打桩分析(PAK型)，检测示意图如下图高应变动力试桩的基本原理是：用重锤冲击桩顶，使桩-土产生1、测试仪器：PDA打桩分析2、锤击设备：10吨重3、贯入度测量仪器：精密水准仪，铟钢4、分析设备及：笔记本电脑、CAPWAPBDB加速度传感器BDB加速度传感器762±1762±1762±1加速度传感应变式力传感加速度传感应变式力传感应变式力传感加速度传感应变式力传感应变式力传感传感器安装示意图（4 桩垫或锤1、桩头加固处2 锤击装置安，为了减小锤击偏心和避免击碎桩头保证锤击装置与桩身对中，3 传感器安r1/25对称安装冲击力F和桩身质点速度vr1/2本项目将采用落锤装置，桩头顶部设置桩（锤）垫，可采10～30mm厚的木板或胶合板等材料检查和确认仪器的工作状包括传感器、连接电缆在内的仪器系统是否处于正常工作状态。重锤低采用落锤，确保重锤低击，最大锤击落距不宜大于1.5m。检测时应及时检查数据的质量每根受检桩记录的有效锤击信号应根据桩顶最大动位移﹑程度及其发展情况综合确定。剧，应停止检测。1、实测曲线拟合法判定单桩承载（曲线作为输入（（以及贯入度的计算值与实测值一步改善为止。会主要从以下几个方面保证曲线拟合的质量：别反映桩和土的实际力学性状，模型参数的取值范围应能限定。拟合分析选用的参数应在岩土工程的合理范围曲线拟合时间段长度在t1+2L/c时刻后延续时间不应小于20ms；的最大计算位移值。合，其他区段的曲线应基本吻合。贯入度的计算值应与实测值2、桩身完整性（包括混凝土预制桩的接桩缝隙）拟合。桩身完整性系数β和桩身缺陷位置x按下述公式计Ft1 Ftx

Ft1xctx2

式 tx──缺陷反射峰对应的时刻桩身完整性判ⅠⅡⅢⅣ检测报告给出的信息工程概检测方法、原理、仪器设备（锤重）和过程的叙述岩土工程条件受检桩的桩号、桩位平面图，复打休止时间计算中实际采用的桩身波速值和Jc值实测曲线拟合法实测曲线、拟合曲线、模拟静载曲线、土阻力沿桩布图；实测贯入度所采用的桩锤型号、桩身完整桩承载力和完整性等检测结论六、测试成果及期高应变测试提供如下成果：实测曲线拟合法的实测F-v曲天内提供正式报告。注：需委托方在现场检测前提供地质勘察报告、成桩记录和桩平面图，以供现场检测安排，数据分析参考R2R23R传感器安装激振锤击第四 低应变动一、测试桩基低应变测试仪（PIT二、桩头处三、测试参数设从时域波形中找到桩底反射位置，确定桩底反射的时间，根据=2/c桩的真实波速的平均值，对初步设定的波速作调整。传感器安装和激传感器安装和激振操（一般选用黄油）传感器安装点与激振点距离和位置见下图：大致判断浅部缺陷是否存在个检测点有效信号数不宜少于3个，五、检测数据分析和判1 通过单根桩桩身波速统计确定桩身波速平均5式计算其平均mi 1nminc ci2L式中

ciiJGJ106-2003ci取值的离散性不能太大，即︱cicm︱cm≤5%；Δf——幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差；（n≥5ΔT=

2、桩身缺陷位桩身缺陷位置计算采用下列两种方式之一x1t x12f式 Δtx——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间c——受检桩的桩身波速，无法确定时用cm值替代Δf′——幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差

Δtx

3Δf

2、桩身完整性类别判同时检测分析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、施工情况等综合分析判定。ⅠⅡⅢⅣ2L/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；六、检测报检测报告包括下列的信息工程概岩土工程条件检测方法、原理、仪器设备和过程叙述受检桩的桩号、桩位平面图和相关的施工记录桩身波速取值桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；桩身完整性四种类别统计结果等检测结第五 试成孔质量检一、检测内①检测钻孔直径②检测钻孔垂直度③检测一次清孔后孔底沉渣厚度④检测钻孔深度⑤检测孔壁稳定二、检测依①《地础设计规范》（DGJ08-11-1999（DGJ082182003三、仪器设成（阻率探管三位）、脉冲传动式孔口滑轮、无级变速电动绞车、便携式计算机、E及数据处理组成。本系统可由计算机控制自动孔量及孔壁稳定性。四、检测原①孔径测孔径测量采用数字综合探管的孔径探管进行量测。测量时探管的4条测量壁带动连杆作上下移动，动，所产生的电信号经转变即为相应测量的距离对量动传感器线圈内来回移动，所产生的电信号经转变大小。②垂直度测桩孔要求所测角度都很小(一般小于2主要是测微角度，因此要求所测的精度很高。为实现连续测量顶角，必须采用无触点测量方法。桩孔垂直度测量的主要工作原理是采用一个感应式差动位移传感器,并在传感器线圈内放置一个重力摆锤（铁芯），摆锤与当摆锤在感应器线圈内来回摆动时，可产生一个正负电压，用相敏检波的方法，即可测出电压的大小和正负，即代表摆锤的摆距和方向。在探管内放置两个互相垂直的顶角位移传感器，分别测量两个摆锤在互为垂直方向上的摆距x、y，进行矢量即可得桩孔顶角。③沉渣测沉渣是孔底沉积颗粒物质，它的电阻率与泥浆、水等物质的电阻率不通过测量孔底电阻率的变就可测出沉渣的厚度。在探管下端安装2个电极，当电极埋入沉渣中时，通电即可测出此时周围物质的电阻率；当探管提升出沉渣进入泥浆时，又可测出此时泥④孔深测桩孔深度通过安装在井口滑轮上的光电脉冲发生器进行量测。根据绕在孔口滑轮上的电缆线每走一米，滑轮转动二圈，装在滑轮上的光电脉冲发生器随着滑轮一起转动，并产生深度脉冲信号通过电缆传送到记录仪作深度显示记录。㈠深度滑轮装在由二条铝合金槽钢组成的井口支架上，电脉冲发生器随着滑轮一起转动，并产生3600个深度口到上位机作深度显示㈡孔径开腿盘中被住到了孔底抖动一下电缆利用泥浆的反5m下位机作一次采样，通过串口送上位机处理。孔径计算公式：Ｄ0—起始孔径（常数）Ｋ0—仪器常数I—供给的恒定电流㈢沉渣沉渣探管下到孔底后将绞车箱与齿轮脱开用手摇柄绞上几米然后松手让探管下落穿过沉渣层抵达原土层将松弛的1，采样间隔2.5m，在探头通过沉渣界面时，电场会发生畸变，沉渣曲线会跳变。可根据跳变曲线的拐点估算出沉渣厚度。㈣垂直度测Φ0mm（大孔径桩孔选择Φmm）5或0量结束后计算机可计算出偏心距、垂直度,七检测报检测报告包括以下内委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；地质条件描述受检桩的桩号、桩位和相关施工记检测方法，检测仪器设备，检测过程叙述受检桩的检测数据，实测曲线、表格和汇总结与检测内容相应的检测结论一、声波透射法原理

轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些二、仪器设超声仪：NM4B三、测管埋声测管为50mm镀锌1OOmm31133检测剖面分别为1-2、1-3、2-3；根据设计图纸，本工程声测管埋设为3φ50的镀锌。声测管的用作声测管的管材一般都不长（为6m长一根）当受检桩较长时，需把安装完毕后，声测管的上端应用螺纹盖或木塞，以免落入异物，阻塞管Ⅰ1Ⅰ1 4ⅠⅡ21353353 1—钢筋 向管内注入清水，待检1%。五、现场检测步250mm六检测数据的分析与判各测点的声时tc、声速v、波幅Ap及主频f应根据现场检测数据，按下列各式tcitil't0tvi 20 TTi式中tci-第i测点声时（μs）；ti-第i（μs）；t0-仪器系统延迟时间；t'-声测管及耦合水层声测修正值l'-每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离vi-第iApi-第iai-第ia0-贝信号幅值fi-第i（kHz），也可由信号频谱的主频Ti-第i10.4.2将同一检测面各测点的声速值vi由大到小依次排序，v1v2...vi...vnk...vn1式中vi——in——某检测剖面的测点数k——逐一去掉（5-12）式vi序列尾部最小数值的数据个数

（15-vikn-kv1~v-km1m1nvink vvsv

（15-（15-（15-式中v0——sv——（n-k）个数据的标准差λ1——由表15-1查得的与（n-k）相对应的系数统计数据个数（n-k）与对应的 表15-n-n-n-n-n-n-vn-kv0vn-k≤v0时，vn-k及其以后的数据均为vn-kv1~vn-k-1并重复式(15-13)（15-15）vi序列中余下的全部数据满足：vi此时，v0为声速的异常判断临界值vc0

（15-vi （15-综合分析往往于检测过程的始终因为检测过程中本身就包含了综合分对各检测剖面的进行综合分析确定异常测点对各剖面的异常测点进行细测（加密测试缺陷处实测声速与正常混凝土声速（或平均声速）缺陷处PSD判据的突变程度ⅠⅡⅢⅣ七检测报（一、仪器设备及埋设

桩身内力1、本工程采用钢筋应变计进行桩身轴力及侧摩阻力量测，采用沉降杆法进行桩身和桩底的位移测试。2、钢筋应力计的埋设分五个量测断面，每个断面设置在土层分界处，每个断面两侧各设置两个钢筋应力计，平剖面图见图：3线绑扎在钢筋笼上引至地面，不应张拉太紧，接头处做防水处理。4、所有应力计均用明显标记5、沉降杆采用32mm圆钢，外管固定在桩身与主筋绑扎，内管下端固定在需测试断面（土层分界处顶端高出外管100mm，6沉降杆应有一定刚杆外径与外管内径之差不宜小10mm,沉降杆接头处应光滑7、沉降杆的埋设分两个量测断面，平剖面图见附图8、沉降杆的测量仪采用位移传感器或大量程百分表，要求与静载测试同时检测。（二、测试原1、 假定同一断面钢筋与混凝土的变形协调桩身全长混凝土弹模量相同。