大厦基础检测方案-低应变超声波钻芯法

PAGE深圳冶建院建筑技术有限公司二〇一五年八月十日审定：蔡巧灵审核：耿培方案编写：刘秀军单位地址:深圳市南山区后海大道后海办公楼七层邮编:518054联系电话：0755－260546210755－26052236传真：26051880前海诚进大厦基础工程检测方案深圳冶建院建筑技术有限公司目录HYPERLINK""""检测总进度计划将根据桩基施工单位提交的施工总进度计划制定。严格依照桩基施工进度进行检测的各项工作，不发生因检测仪器的施工进度滞后影响土建的施工进度。ifseqSec3\r00="0"""""当实际进度与施工总进度计划不符时，修订进度计划。检测工作计划按下列步骤进行；4.1.1签订检测合同；4.1.2组织管理和生产人员学习工作制度、安全生产和技术要求；4.1.3各类检测仪器标定检查；4.1.4根据现场施工进度，按甲方要求及时进场完成检测工作。4.1.5检测过程将采用先进的检测仪器及检测数据的信息化管理，由内业组对外业组采集的数据用计算机进行计算、分析；及时向业主提交检测成果；4.1.6检测工作坚持长期连续、定人、定时、定仪器地进行，做好现场记录，做到签字齐全。4.1.7检测工作全部完成后，按规定时间提供检测结果总报告。4.2检测准备ifseqSec3\r00="0"""""检测准备工作是优质、按时完成工程的重要保证，是检测程序中的一个重要环节，检测准备工作实行统一领导，分工明确，责任落实到人。ifseqSec3\r00="0"""""检测合同签订后，认真学习合同条款，明确桩基检测任务，深化检测组织设计，从技术、物资、人力等各方面做好检测组织和部署。ifseqSec3\r00="0"""""技术准备：项目部技术人员对施工现场进行踏勘，对存在问题做好记录，应用统计技术，控制质量通病的发生。ifseqSec3\r00="0"""""仪器设备准备：提前准备好检测仪器设备，及时组织选型、配套合理完好的机械设备进场，以保证在可能出现的各种不利情况下能顺利连续施工。ifseqSec3\r00="0"""""检测现场的准备：根据施工总体布置及本工程的检测要求，为检测工作的顺利进行创造有利的环境。检测人员安排：根据施工作业计划，选配具有技术理论知识和检测经验的各类专业工程师。4.3检测条件及要求4.3.1检测前应具备下列资料：岩土工程勘察资料、桩基设计图、基桩位置平面图、基桩施工原始记录等。4.3.2受检桩选择应按下列原则综合确定：1）施工质量有怀疑的桩；2）设计方面认为重要的桩；3）岩土特性复杂可能影响施工质量的桩；4）代表不同施工工艺条件和不同施工单位的桩；5）完整性检测中有缺陷或怀疑的桩；6）同类型桩宜均匀分布。4.3.3检测开始时间应符合下列规定：1）当采用低应变法或超声法检测时，受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%且不低于15MPa。2）当检测承载力或采用钻芯法时，受检桩的混凝土应达到28d龄期或混凝土强度达到设计强度。4.3.4检测工作开始前，甲方协调施工单位，由施工单位电工提供动力电源及照明电源至检测场地。试验前应平整好试验场地并修好道路至受检桩位置，通知检测单位技术人员认可，检测单位及时安排技术人员指导场地处理以及场地确认，甲方负责受检桩位的开挖。4.3.5检测单位根据工地情况，及时提供检测结果速报，全部检测工作完成后提交检测成果报告。五、验证检测与扩大抽检5.1当对检测结果需进一步确认时，可选择以下的方法进行验证检测：5.1.1桩身浅部缺陷可开挖验证；5.1.2对预制桩的低应变法检测结果需进一步确认时，可采用高应变法验证，也可采用孔内摄像方法验证；5.1.3对高应变法判定的单桩竖向抗压承载力需进一步确认时，可采用静载法验证；5.1.4对灌注桩低应变法或超声法检测结果需进一步确认时，可采用钻芯法验证；5.1.5对钻芯法检测结果需进一步确认时，可在同一基桩增加钻孔验证，也可采用孔内摄像方法验证，条件允许时，可采用静载法验证承载力。5.2验证检测后应对被验证检测的桩进行综合评价。宜将可靠性高的方法的检测结果作为综合评价的主要依据。5.3当基桩的检测结果不满足验收规范和设计要求时，建设单位应组织有关各方分析原因，根据综合质量评估和质量问题处理的需要制定扩大抽检方案。检测单位完成扩大抽检后，应分别给出各受检桩的综合判定结果。5.4扩大抽检应符合下列规定：5.4.1扩大抽检应采用原抽检用的检测方法，或可靠性更高的检测方法。5.4.2当低应变法或超声法检出的Ⅲ、Ⅳ类桩之和小于抽检桩数的20%时，应在未检桩中再取本单位工程总桩数的15%扩大抽检；当Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于或等于抽检桩数的20%时，应在未检桩中再取本单位工程总桩数的30%扩大抽检。5.4.3当静载法、高应变法或钻芯法的检测结果不满足验收规范和设计要求时，应扩大抽检，扩大抽检的数量不宜少于不满足设计要求桩数的2倍。当静载法、高应变法或钻芯法检测的结果严重不满足设计要求时，应适当增加扩大抽检的倍数。第二章检测方法一、低应变法低应变法适用于检测桩径小于或等于1600mm的混凝土桩的桩身完整性。1.1桩头处理1.1.1应凿除桩顶浮浆及松动部分，露出密实的混凝土。桩顶表面应平整干净且无积水；妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。1.1.2根据激振及安装传感器的要求，将桩顶表面上传感器安装点和激振点打磨成直径约为100mm的光滑平面，光滑平面与桩轴线垂直。1.2安装传感器及选择激振点1.2.1传感器安装应与桩顶面垂直，安装位置应避开钢筋笼的主筋影响；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度，禁止采用手扶方式。1.2.2传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处，激振点位置应选择在桩中心；安装加速度传感器，其示意图如下：图1传感器安装点、锤击点布置示意图1.3参数的设定1.3.1设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长。1.3.2桩身波速可根据本地区经验初步设定。1.3.3时域信号记录长度应在2L/C时刻后不少于5ms，采样点数不宜少于1024点；采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速合理选择。1.3.4传感器的设定值应按计量检定结果设定。1.4测试技术要求1.4.1检测前应对电源、仪器、传感器、连线、接头等进行检查，确保测试系统各部分之间连接良好。1.4.2实测波形必须有良好的一致性，每个检测点的有效信号数量不宜少于3个；对发现有缺陷的桩应改变检测条件多次检测，以相互验证。1.4.3检测中应随时检查所采集信号的质量，信号应无零漂现象，幅值不应超过测量系统的量程。1.4.4对于桩径≤800mm的桩测点不应少于两个；对于桩径>800mm的桩测点不应少于三个；当测试信号一致性较差时，应分析原因，增加检测点数量。1.5检测结果分析1.5.1根据实测时域波形和分析得到的频谱图的特征(如波的反射、振幅、相位、特征频率等),结合地质、施工情况综合分析判断桩的结构完整性。1.5.2桩身结构完整性评价按下表规定执行。基桩完整性分类表表2桩身完整性类别主要特征Ⅰ类桩桩身完整Ⅱ类桩桩身有轻微缺陷，不不会影响桩身身承载力的正正常发挥Ⅲ类桩桩身有明显缺陷，对对桩身承载力力有影响Ⅳ类桩桩身有严重缺陷1.6试验仪器设备低应变法检测采用RS-1616K（S）基桩动测仪和PIT低应变基桩动测仪。图2检测设备及检测过程示意图二、超声波法检测超声波法适用于检测桩径≥800mm的桩的桩身完整性。2.1仪器设备2.1.1超声波检测宜符合下列要求：1）波形显示应连续、稳定、可存储；2）应具有自动和手动声时测量功能，声时测量范围宜在0.5～5000μs之间，声时测时精度不宜低于0.1μs；3）应具有衰减或波幅测量功能，总衰减量不宜低于80dB，分辨率不宜低于1dB；4）应具有频率测量功能；5）接收放大系统的频带宽度宜为10～200kHz，接收系统灵敏度宜高于50μV，宜具有增益调节功能；6）发射系统应能输出电压为200～1000V的矩形脉冲。2.1.2换能器符合以下规定：1）换能器应采用柱状径向振动的换能器，其谐振频率宜为20～60kHz，有效长度宜小于150mm；2）接收换能器宜内装前置放大器，频带宽度宜为10～200kHz；3）换能器的水密性应满足在1MPa水压下不渗水，换能器的导线上应有深度标记，换能器两端宜安装扶正器。2.2检测工作2.2.1检测前的准备工作符合下列规定：1）预埋声测管按照深圳市技术规范《深圳市建筑基桩检测规程》（SJG09-2015）附录D《声测管埋设要点》中的要求进行：声测管应采用钢质管材，内径宜为40mm～45mm，管身不得有破损，管内壁应光滑，应具有足够的强度和刚度，制安过程中不得损坏变形。声测管应沿钢筋笼内圆周呈对称分布，当桩径d≤800mm时，安装2根声测管；当800mm＜d≤2000mm时，应安装3根声测管；当桩径d＞2000mm时应安装4根声测管。声测管呈对称分布，应自正北方向开始，按顺时针方向对声测管从“1”开始编号；2）应通电检查仪器的各部分是否工作正常；3）应测量检测仪器的系统延时（发射至接收）和耦合层延时（水和声测管）；4）应采用有效方法检查声测管是否畅通，声测管内应注满清水；5）测量两声测管外壁间的净距离；6）根据桩径大小合合理选择仪器器参数和换能能器频率，同同批桩的检测测过程中不得得随意改变。2.2.2检测工工作符合下列列规定：1）调整超声检测仪参参数，应使接接收信号具有有较高的信噪噪比，并且使使首波波幅在在显示器上的的高度适中；；2）测线间距宜不大于于200mm，同一检检测剖面应大大于20条测线，收收、发换能器器应以同一高高度或相差一一定高度等距距离同步移动动，宜从下到到上进行声时时、波幅(及接收波频频率)的测量，并并储存异常波波形；3）应以两个声测管组组成一个检测测面，分别对对所有测面进进行检测（三管三测面面，四管六测测面）。2.2.3对可疑疑测线，应进进行复测，宜宜用加密的平平测、斜测、双双向斜测及扇扇形扫测的办办法确定缺陷陷的位置和范范围，加密测测线间距宜不不大于50mm。2.3检测结果果2.3.1据现场场采集的数据据，计算声时时tc、声速V、波幅衰减减值A，并绘制声声速—深度曲线，衰衰减—深度曲线等等，tc、V、A按下式计算算：(2..3.1-11)(2..3.1-22)(22.3.1--3)式中tci———第i测点的声时时（μs）；ti——第i测点声时的原始测测量值（μs）；to——超声波检测系统发发射至接收的的延迟时间（μs）；t’——声时修正值（μs）；I——两根声测管外壁间间的净距（mmm）；Vi——第i测点的声速（kmm/s）；Ai——第i测点的声波波幅度度衰减值（ddB）；ai——第i测点的声波波幅值值；c——常数（A/D转换换的最大值）。2.3.2应根据据检测效果、现现场情况和经经验选择下列列缺陷判据：：1）临界值法声速、波波幅衰减临界界值应按下式式确定：Vi<VD(2..3.2-11)Ai>AD(22.3.2--2)VD=Vm-2Sv((2.3.2--3)AD=Am+6(2.3.2--4)式中VD——声声速临界值（km/s）；Vm——声速平均值（km/s）；Sv——声速标准差（km/s）；AD——波幅衰减临界界值（dB）；Am——波幅衰减平均均值（dB）；当同时满足2.33.2-1式和2.3.2--2式时该测测点可视为缺缺陷点，仅满满足2.3.2--1式时该测测点可视为可可疑的缺陷点点，2.3.2--2为辅助判判据。同时，还还应结合频率率和接收波波波形等因素，进进行综合分析析判定。）斜率法缺陷点应应通过计算相相邻两测点声声时的斜率kk和相邻两测测点声时差值值△t的乘积k·△t值的偏离程程度，结合其其余声学参量量及接收及波波波形等因素素，进行综合合分析判定。k·△t值应按下式计算：（2.3.2--5）(2.3.2-6))(2..3.2-77)式中tci——第第i测点的声时时（μs）；tci-1——第ii-1测点的声声时（μs）；zi——第i测点的深度（m）；；zi-1——第i--1测点的深深度（m）.2.3.3受检桩桩的完整性类类别应结合桩桩身混凝土各各声学参数临临界值、PSD判据、混凝凝土声速低限限值以及桩身身质量可疑点点加密测试后后的确定的缺缺陷位置，按按规范要求进进行综合判定定。2.3.4检测报报告包括以下下内容：1）在进进行检测、分分析、判断后后，应对桩身身完整性作出出判定，报告告内容应包括括说明事项、数数据资料、结结论；2）提供供声速、波幅幅(或频率)的平均值、标标准差(或相对标准准差)以及各受检检桩的深度——声速曲线、深深度—波幅曲线等等；3）对有缺陷的桩应指指明缺陷位置置与范围。2.4主要使用用仪器检测仪器采用武汉汉岩海生产的的RS-SDD01C型非金属声声波检测仪，换换能器采用武武汉岩海生产产的Φ35mm440kHzRRS-Ⅱ型换能器。三、钻芯法钻芯法适用于检测测桩径宜≥800mm的混凝土土灌注桩的混混凝土强度、完完整性、桩长长、桩底沉渣渣厚度，判定定或鉴别持力力层岩土性状状。天然岩石石地基的钻芯芯检测可参照照执行。3.1仪器设备备3.1.1芯液钻数下不0n不不5配管相管卡稳捞样钻直0根设级粒胎金；宜0胎肉裂少及形排5m压0样锯有和芯配金片刚件平机样求3.2检测工作作钻钻入度列1）桩径＜16000mm钻1孔，桩径为1600～2000mmm钻2孔，桩径＞2000mmm钻不少于3钻芯开孔位置宜在在距桩中心00.15～0.25倍桩桩径内。多孔孔时应对称分分布，并应记记录钻芯孔在在桩顶面的位位置；单孔且且受检桩的长长径比大于30时，宜在桩桩中心的位置置开孔。3）每桩至少应有一一孔钻至设计计要求的桩底底持力层深度度，如设计未未有明确的要要求时应钻入入持力层3倍桩径(3D＞5m时可钻取5m，3D＜3m时应钻取3m)；对施工前前已进行过超超前钻探，已已确定持力层层满足设计要要求的桩，宜宜钻至桩底1m；对非承重重的抗拔桩、支支护桩，每个个钻芯孔钻入入持力层深度度不宜小于00.5m。3.2.2钻机设备安安装应稳固、底底座水平。钻钻机立轴中心心、天轮中心心(天车前沿切切点)与孔口中心心应在同一铅铅垂线上。应应确保钻机在在钻芯过程不不发生倾斜、移移位，钻芯孔孔垂直度偏差差不大于0..5%。与的时孔口且中循得根砂调量度芯拧扩禁尺1桩采钻工渣渣采方持性定3.2.7钻取的芯样样应由上而下下按回次顺序序放进芯样箱箱中，芯样侧侧面上应清晰晰标明回次数数、块号、本本回次总块数数，及时记录录钻进情况和和钻进异常情情况，并对混混凝土芯样、桩桩底沉渣、桩桩端岩土层进进行详细编录录。3.2.8钻芯结束后后，应对芯样样和标有工程程名称、桩号号、钻芯孔号号、芯样试件件采取位置、桩桩长、孔深、检检测单位名称称的标示牌的的全貌进行拍拍照。3.2.9钻芯孔应采采用0.5～1.0MPPa压力，从从孔底往上用用水泥浆回灌灌封闭；对异异常的钻芯孔孔应封存留待待处理。3.2.10截取混凝土土抗压芯样试试件应符合下下列规定：1）当有效桩长小于于或等于300m时，每孔孔截取3组芯样（每每组3块）；当桩桩长大于300m时，不应应少于4组芯样（每每组3块）。2）上部一组芯样位位置距桩顶设设计标高不宜宜大于1倍桩径或1mm，下部芯样样位置距桩底底不宜大于11倍桩径或1mm，中间组芯芯样宜等间距距截取。同组组芯样截取的的范围不宜大大于500mm。3）缺陷位置能取样样时，应截取取一组芯样进进行混凝土抗抗压试验。4）当同一基桩的钻钻芯孔数大于于1个，其中1孔在某深度度存在缺陷时时，应在其它它孔的该深度度处截取混凝凝土芯样进行行抗压试验。3.2.11当设计有明确要求求时且桩端持持力层为中、微微风化岩层的的岩芯可制作作成试件，可可在接近桩底底部位截取一一组岩石芯样样；遇分层岩岩性时宜在各各层取样。3.2.12每组芯样应制作33个芯样抗压压试件。芯样样试件应按深深圳市技术规规范《深圳市市建筑基桩检检测规程》（SJG009-20115）附录F进行加工和和测量。3.2.13混凝土灌灌注桩的芯样样试件制作完完毕后应在220±5°C的清水中中浸泡不少于于12h，从水中取取出后立即进进行抗压强度度试验。3.2.14混凝土芯样试件的的抗压强度试试验应按现行行国家标准《普普通混凝土力力学性能试验验方法》GBB/T500081的有关关规定执行。3.2.15抗压强度试验后，当当发现芯样试试件平均直径径小于2倍试件混凝凝土粗骨料最最大粒径，且且强度值异常常时，该试件件的强度值不不得参与统计计平均。3.2.16混凝土芯样试件抗抗压强度应按按下列公式计计算：式中fcu——混凝土芯样样试件抗压强强度(MPa)，精精确至0.11MPa；P—芯样试件件抗压试验测测得的破坏荷荷载(N)；d—芯样试件的平均直直径(mm)；3.2.17桩底岩芯单单轴抗压强度度试验应按现现行国家标准准《建筑地基基基础设计规规范》GB550007的的规定。3.3检测结果果3.3.1根据深圳市技技术规范《深深圳市建筑基基桩检测规程程》(SJG099-2015))，基桩质量量评定按单桩桩进行。受检检桩桩身混凝凝土强度应按按以下方法确确定：1单个钻孔某某深度的混凝凝土芯样抗压压强度为其1组3块芯样试件件强度的平均均值；2受检桩某深深度的混凝土土强度为此深深度处各钻孔孔混凝土芯样样抗压强度的的平均值；3受检桩混凝凝土抗压强度度为不同深度度的混凝土抗抗压强度中的的最小值。3.3.2桩底的沉渣厚度允允许值应符合合现行国家标标准《建筑地地基基础工程程施工质量验验收规范》（GB500202）的规定。3.3.3桩端持力层性状应应根据芯样特特征、岩石芯芯样单轴抗压压强度试验、标标准贯入试验验结果，综合合判定桩端持持力层岩土性性状。3.3.4桩身完整性类别应应根据现场混混凝土芯样特特征，结合钻钻芯孔数和芯芯样试件抗压压强度，按表表2的规定和表3的特征进行行综合判定。桩身完整性分类表表表3类别特征=1\*ROMANI单孔时混凝土芯样样连续、完整整、胶结好、表表面光滑、骨骨料分布均匀匀、呈长柱状状、断口吻合合，芯样侧面面仅见少量气气孔；两孔或三孔时局部部芯样侧表面面有少量气孔孔、麻面、蜂蜂窝、沟槽，但但在同一深度度部位的芯样样中未同时出出现Ⅱ一孔、两孔或三孔孔的同一深度度部位的芯样样侧表面有较较多气孔，严严重的蜂窝麻麻面、连续的的沟槽或局部部混凝土芯样样骨料分布不不均匀；有一孔局部混凝土土芯样破碎段段长度小于或或等于10ccm，且另外外两孔的同一一深度部位的的混凝土芯样样连续、完整整、胶结好、表表面光滑、骨骨料分布均匀匀、呈长柱状状、断口吻合合，芯样侧面面仅见少量气气孔Ⅲ介于=2\*ROMANII、=4\*ROMANIV类类之间；存在水平裂缝Ⅳ有一孔（或二孔、三三孔）因混凝凝土胶结质量量差而难以钻钻进；芯样任一段松散、夹夹泥；芯样局部破碎段长长度大于100cm，且另外两孔孔的同一深度度部位的混凝凝土芯样有严严重的蜂窝麻麻面、连续的的沟槽、破碎碎等缺陷注：1当上一缺陷陷的底部位置置标高与下一一缺陷的顶部部位置标高的的高差小于330cm时，可可认为两缺陷陷处于同一深深度位置。2有一孔局局部混凝土芯芯样破碎时，桩桩径1.6mm~2.0m的受受检桩宜加钻钻1孔、桩径小小于1.6mm的宜加钻2孔至对应深深度以下1..0m～2.0m；应应对全部三孔孔综合评定。3.3.5基桩质量评价应按按单桩进行，应应对每一根受受检桩的完整整性类别、桩桩身混凝土强强度、桩长、桩桩底沉渣厚度度和持力层岩岩土性状作出出评价。3.3.6钻芯孔偏出桩外时时，仅对钻取取芯样部分进进行评价。3.3.7检测报告除应满足足深圳市技术术规范《深圳圳市建筑基桩桩检测规程》（SJG09-2015）第3.6.4条要求外，还应包含以下内容：1）钻芯设备情况；；2）架空高度、混凝凝土芯进尺、岩岩芯进尺、总总进尺，混凝凝土试件组数数、岩石试件件组数、标准准贯入试验结结果；3）芯样试件抗压强强度试验结果果；4）每根受检桩的芯芯样柱状图和和芯样彩色照照片；5）异常情况说明。第三章本项目目组织机构和和人员项目负责人项目负责人技术负责人质量负责人安全员资料员仪器设备负责人低应变法、超声波法检测组锚杆抗拔试验检测组钻芯法检测组本项目的各职能分分工架构图第四章本项目目的主要人员员、设备一、拟投入本项目目的人员配备备情况表序号岗位姓名性别技术职称专业备注1项目负责人耿培男高级工程师岩土工程-2现场负责人江金海男工程师土木工程-3检测员刘秀军男工程师岩土工程-4检测员徐海洋男工程师岩土工程-5检测员刘胜祥男助理工程师交通工程-6检测员路海宁男助理工程师建筑工程技术-6检测员仲双龙男助理工程师土木工程-二、拟投入本项目目的设备仪器器表序号设备名称规格型号单位数量备注1基桩动测仪PITTMColllectoor套1低应变检测2声波透射仪RS-SD01DD（P）套1超声法检测3钻机XY-1A-4台1钻芯检测第五章检测工工作质量的保保证措施为优质高效地完成成本次检测任任务，必须建建立完善的检检测工作制度度和质量保证证措施。一、质量方针1.1检测的宗旨旨：准确、公公正、科学。1.2检测的质量量方针：精心心检测、满足足规范规程，精精诚为甲方工工程服务。1.3检测工作均均以现行的有有关标准、规规范、规程为为依据。1.4坚持贯彻质质量第一，对对影响结果的的每一个环节节和质量要素素进行有效的的质量控制，确确保检测质量量符合规范要要求。1.5为工程提供供高质量的检检测服务，并并承诺将承担担因检测工作作失误而造成成的经济损失失。二、质量控制措施施2.1建立一个步步调一致、思思想统一、机机制健全的管管理机构。2.2成立专门的的质量检查小小组。建立一一整套行之有有效的质量保保证体系，对对检测项目实实行定期检查查和抽查。2.3现行技术标标准、规范、规规程是检测工工作的依据。为为保证检测工工作的科学性性，必须严格格执行标准、规规范、规程，并并应根据实际际情况，制定定相应的实施施细则。实施施细则的技术术负责人组织织检测人员起起草，经项目目经理批准后