版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
海上风电场工程基桩检测技术规程目 次总 则 1术语和符号 2术语 2符号 3基本规定 7检测方法与程序 9检测方法选择 9检测工作程序 10高应变法 12一般规定 12仪器设备及安装 12现场检测 14检测数据分析与判定 14单桩轴向抗压静载试验 21一般规定 21设备仪器及其安装 21现场检测 22检测数据分析与判定 24单桩轴向抗拔静载试验 28一般规定 28设备仪器及其安装 28现场检测 29检测数据分析与判定 29单桩水平静载试验 31一般规定 31设备仪器及其安装 31现场检测 33检测数据分析与判定 34低应变法 36一般规定 36仪器设备 36现场检测 37检测数据分析与判定 37声波透射法 40一般规定 40声测管埋设 40仪器设备 40现场检测 41检测数据分析与判定 42钻芯法 45一般规定 45设备仪器 45现场检测 45芯样试验 46检测数据分析与判定 47振动试验 50一般规定 50仪器设备 50现场检测 51检测数据分析与判定 52桩位检测 54一般规定 54仪器设备 54现场检测 55检测数据分析与判定 56附录A 基桩检测记录表格 58附录B 单桩轴向静载试验基桩及土体相关参数计算 67附录C 水平静载试验M值的计算方法 70附录D 单桩水平静载试验基桩及土体相关参数计算 72附录E 检测剖面声速异常判断概率统计值的确定 74附录F 基于低阶状态空间模型的短时PRONY变换方法 77本规程用词说明 79引用标准名录 80条文说明 81--1 总则为了规范海上风电场工程基桩检测工作,做到安全适用、技术先进、数据准确、评价正确,为海上风电场工程基桩设计、施工及验收提供可靠依据,制定本规程。本规程适用于海上风电场工程基桩检测。术语和符号术语海上风电场工程基桩 foundationpileofoffshorewindpowerprojects海上风电场工程桩基础中的单桩。海上静载试验平台 offshorestaticloadtestingplatform用于实施海上风电场工程基桩的抗压、抗拔、水平等静载试验的作业平台。高应变法 high-straindynamictest用打桩锤或重锤冲击桩顶,实测桩顶附近的振动速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对打桩施工进行实时监控,或确定单桩轴向抗压承载力和桩身完整性。打桩监控 pilingcontrolandmonitoring在打桩施工过程中,通过监测桩身应力、锤击能量、贯入度及其变化,评价打桩系统效能,分析桩身完整性,估算打桩时桩的静态土阻力,用于监控并指导打桩施工。静载试验 staticloadtestofsinglepile在桩顶部逐级施加轴向压力、上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔量或水平位移,以判定其单桩轴向抗压承载力、单桩轴向抗拔承载力或单桩水平承载力。水平单向多循环弱化试验lateralunidirectionalmulti-cycleweakeningtest荷载,直至完成所有分级荷载的试验。低应变法 low-straindynamictest分析,对桩身完整性进行判定。声波透射法 cross-holesoniclogging2时、频率和声幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行评价。钻芯法 coredrillingmethod钻取桩身混凝土芯样并观察芯样的密实性和连续性,确定桩长、桩身缺陷及桩底沉渣厚度,鉴别桩端岩土性状,并通过抗压试验测定桩身混凝土强度。桩身完整性 pileintegrity反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。桩身缺陷 piledefects在一定程度上使桩身完整性恶化引起桩身结构强度和耐久性降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥、空洞、蜂窝、松散等现象的统称。vibrationtestonfoundationpile为获得基桩的水平振动固有频率、阻尼比和模态振型等相关参数进行的测试。桩位检测pilepositionmeasurement利用仪器设备测量桩顶平面位置、桩顶高程、桩轴线倾斜度或桩顶法兰面水平度。符号抗力和材料性能c——E——桩身材料弹性模量;𝑓𝑐𝑢——混凝土芯样试件抗压强度;m——地基土水平抗力系数的比例系数;Qu——单桩轴向抗压极限承载力;Rx——缺陷以上部位土阻力的估计值;Rc——Vc——桩端范围内桩周土的平均纵波波速;Vm——桩身平均纵波波速;——声测管材料波速;w——水的声速;Z——桩身截面力学阻抗;ρ——桩身材料质量密度。作用与作用效应En——桩锤传递给桩的能量;F——锤击力;Fmax——最大锤击力;H——单桩水平静载试验中作用于地面的水平力;P——芯样抗压试验的破坏荷载;Q——单桩轴向抗压静载试验中施加的轴向荷载、桩身轴力;s——桩顶轴向沉降、桩身轴向位移;U——单桩轴向抗拔静载试验中施加的上拔荷载;V——质点运动速度;Y0——水平力作用点的水平位移;——桩顶上拔量;0——钢筋应力;σt——计算点处的桩身最大锤击拉应力;σp——最大桩身锤击压应力;几何参数桩身截面面积;————矩形桩的边宽;b0——桩身计算宽度;D——桩身外径,两测点之间的水平距离;d——芯样试件的平均直径;d1——声测管外径;d2——声测管内径;d——换能器外径;∆𝑑——两测点激光测平仪接收器读数差;H——芯样试件的高度;Hg——首波到达时间-深度曲线拐点对应的深度;Hp——桩身长度;I——桩身换算截面惯性矩;L——测点以下桩长;𝑙——两声测管的外壁间净距离,两点之间的距离;𝑟——单桩半径;x——传感器安装点至桩身缺陷或桩身某一位置的距离;X——传感器测点至计算点间的距离;𝑥0、𝑦0——桩中心平面坐标;z——测点深度。计算系数——桩的水平变形系数,方位角;β——高应变法桩身完整性系数;Jc——CASE法阻尼系数;λ——样本中不同统计个数对应的系数;Vy——桩顶水平位移系数;——混凝土芯样试件抗压强度换算系数。其他Ac——声幅异常判断的临界值;——声波波幅平均值;Ap——声波首波声幅;a——信号首波峰值电压;a0——𝑐𝑖——第i根无缺陷桩的桩身波速;𝑐𝑚——桩身波速平均值;Cv——变异系数;f——频率、声波信号主频;n——数目、样本数量;PSD——声时-深度曲线上相邻两点连线的斜率与声时差的乘积;Sx——标准差;T——信号周期;t′——声测管及耦合水层声时修正值;t0——仪器系统延迟时间;t1——时间、声时测量值,速度曲线第一峰对应的时刻;tc——声时;te——采样结束的时刻;tr——速度或锤击力上升时间;tx——缺陷反射峰对应的时刻;0——声速的异常判断概率统计值;01——声速异常小值判断值;02——声速异常大值判断值;c——声速异常判断临界值;L——声速低限值;vm——声速平均值;Δf——幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差;——幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差;∆𝑓𝑥——缺陷反射波相邻谐振峰的频差;ΔT——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差;Δtx——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差。基本规定基桩检测应包括施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测,并符合下列规定:试验桩检测时,宜采用静载试验确定单桩承载力,并核验土层地质参数和设计参数。工程桩检测时,宜采用高应变法检测单桩轴向抗压承载力,必要时可采用静载试验进行验证。用于静载试验的试桩和锚桩布置应符合下列规定:10m5m2倍桩径。3倍试桩桩径。当某根锚桩或多根锚桩作为水平静载试验的支撑桩时,对试桩提供的水平推力方向宜与潮流方向垂直。采用工程桩作试桩和锚桩时,宜结合工程桩布置试桩和锚桩,并应验算锚桩承载能力和变形,确定锚桩数量和位置。必要时,应增补锚桩或试桩。应符合下列规定:3倍试桩桩径。2倍试桩桩径。锚桩、试桩和基准桩之间应保持相互独立,静载试验期间不得相互连接。验装置等因素,并符合下列要求:平台的尺寸应满足试验设备放置和检测作业要求,平台高程应根据试桩和锚桩桩顶高程、水平荷载作用点高程及潮位、风浪等因素综合确定。时搁置千斤顶、钢梁等荷载和静载试验过程的拉、压、推等附加荷载。海上设施的相关要求。平台与试桩、基准桩之间应保持相互独立,静载试验期间不得相互连接。平台布设应符合现行行业标准《海上风电场工程风电机组基础设计规范》10105的有关规定。基桩检测时间应符合下列规定:采用静载试验或高应变法复打检测单桩承载力时,打入桩从打桩结束至检测的1432820天。同一根试桩进行多项静载试验时,应先进行单桩轴向抗压静载试验,后进行单3天。用于静载试验的试桩应先检测桩身完整性,后进行静载试验。内使用。基桩静载试验和振动试验期间,在距离试桩50m范围内应避免各种振动影响。行本规程的有关规定外,尚应遵守国家有关安全生产的规定。检测方法与程序检测方法选择基桩检测前,应根据检测目的及检测方法适应性、桩基的设计条件、成桩工艺、4.1.1的规定。表4.1.1 检测目的及检测方法检测目的检测方法进行打桩过程监控,监测打桩桩身应力和锤击能量;检测单桩轴向抗压极限承载力;判定单桩轴向抗压承载力是否满足设计要求;分析桩侧阻力和桩端阻力;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别高应变法确定单桩轴向抗压极限承载力;判定单桩轴向抗压承载力是否满足设计要求;验证高应变法检测的单桩轴向抗压承载力结果单桩轴向抗压静载试验确定单桩轴向抗拔极限承载力;判定单桩轴向抗拔承载力是否满足设计要求;测试不同荷载作用下的桩身应变和变形,分析桩的抗拔侧阻力单桩轴向抗拔静载试验确定单桩水平临界荷载和极限承载力;判定单桩水平承载力或水平位移是否满足设计要求;测试不同荷载作用下的桩身应变和变形,分析桩身弯矩;推定土抗力参数单桩水平静载试验检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别低应变法检测灌注桩的桩身缺陷及其位置;判定桩身完整性类别声波透射法检测灌注桩的桩长、桩底沉渣、桩身混凝土强度;判定桩长符合性和桩身完整性类别;鉴别桩端持力层岩土性状;检验嵌岩桩的桩端混凝土与基岩胶结情况钻芯法测定基桩水平振动固有频率、阻尼比及模态振型等参数振动试验测量桩顶平面位置、桩顶或桩顶法兰顶高程;检测桩纵轴线倾斜度桩位检测当打入桩符合下列条件之一时,应进行打桩监控:选择打桩设备和确定施工工艺参数。控制打桩过程中的桩身应力。确定复杂地质条件的桩端持力层。监测打桩过程中的异常情况。1000mm30m时,可采用低应变法检测桩身完整性。当一种检测方法不能满足检测目的时,宜选择两种或两种以上的检测方法。检测工作程序4.2.1执行。接受任务或委托资料收集、现场调查制定检测方案检测前准备现场检测数据分析与结果评价编制并提交报告接受任务或委托资料收集、现场调查制定检测方案检测前准备现场检测数据分析与结果评价编制并提交报告图4.2.1 检测工作程序资料收集和现场调查宜满足下列要求:收集岩土工程勘察报告、桩基设计图纸及施工工艺、施工记录、监理记录等资料。调查基桩检测现场的环境条件、海况条件、作业条件和可提供的检测配合条件等。检测方案应至少包含下列内容:备等。检测目的、检测内容、检测数量及检测要求。试桩、锚桩、基准桩及试验平台布设。检测人员、检测设备仪器及安装。检测依据、检测方法及检测进度计划。拟提交的检测成果。现场检测配合及要求。检测质量、安全、职业健康保证措施和环境保护措施等。4.2.4的规定。表4.2.4 桩身完整性分类完整性类别分类原则Ⅰ桩身完整,无缺陷Ⅱ桩身有轻微缺陷,但不影响桩身结构承载力的正常发挥Ⅲ桩身有明显缺陷,或桩身材料强度略低于设计要求,对桩身结构承载力有影响Ⅳ桩身存在严重缺陷,或桩身材料强度明显低于设计要求告应至少包含下列内容:计单位、监理单位、施工单位和委托单位名称等。工程地质条件、海况条件、现场环境、基础结构形式及设计要求等。检测目的、检测项目及数量、检测依据和检测日期等。施工情况包括施工工艺、施工设备、施工时间及相关施工记录等。/校准证书。受检桩的检测数据及计算分析曲线、图表和汇总结果。与检测内容相应的检测结论。高应变法一般规定比验证资料。应变初打和复打抽样检测,抽样比例应均匀分布,并符合下列规定:25%1根。10%,多桩基础高应变复打抽检比例不应小于初打检测总桩数的20%,且不应少于3根。完整性类别为Ⅲ类或Ⅳ类桩时,应双倍扩大抽检比例。仪器设备及安装高应变法检测仪器应由采集仪、应变传感器、加速度传感器等组成。JG/T5182级标准,且应符合下列规定:60锤/min。5.0m450μs5.0m8个通道。A/D161024点。率应符合连续采集的要求。应具有打桩监控功能,可全过程进行实时打桩监控。传感器及安装应符合下列规定:范围内的非线性误差应在±5%FS范围内。测量加速度信号可采用压阻式或压电式加速度传感器,其安装后谐振频率应大10kHz。受检桩的传感器安装(5.2.3)宜符合下列规定:1)2)安装后的传感器应紧贴桩侧表面。3)锤击时传感器不得出现滑移或松动。图5.2.3 传感器安装(单位:mm)1—加速度传感器;2—应变传感器;D—受检桩外径。后混凝土桩的可测量应变范围不应小于±1000με,钢桩的可测量应变范围不应小于±1500με。传感器线缆应箍系在桩身上,不得被振动脱落。进行水下高应变检测或打桩监控时,应采用防水传感器和防水导线接头。锤击设备应满足下列要求:锤击设备应采用液压锤、筒式柴油锤等具有导向装置的打桩机械。锤击时,桩锤重心应与桩顶面中心重合,锤击方向应与桩轴线一致。现场检测检测前,应设定采集仪的参数,并符合下列规定:采样时间间隔和采样点数应根据桩长和桩身波速进行合理选择,采样点数不应1024点。传感器参数应根据检定或校准结果设定。测点处桩身截面尺寸应按实测值设置,测点以下桩长和桩身截面尺寸宜按设计值或打入前的实测值设定。钢管桩的桩身材料密度宜取7850kg/m3;混凝土桩的桩身材料密度宜取2550kg/m3~2600kg/m3。桩身的波速设定应符合下列规定:1)5120m/s;2)桩身材料弹性模量应按下式计算:Ec2
(5.3.1)式中,E——桩身材料弹性模量(MPa);c——桩身应力波传播速度ρ——桩身材料质量密度(kg/m3)。检测过程中若出现仪器故障、传感器松动、桩身损伤或桩身缺陷程度不断加剧,或采集信号异常等情况,应立即停止检测并检查原因。高应变检测记录应符合本规程附录A中表A.0.1或表A.0.2应详尽记录。检测数据分析与判定及变化。相关参数计算应符合下列规定:1 桩身最大锤击拉应力应按下式计算:t
12A
)c
)c 1
)c
c
(5.4.1-1)式中,σt——计算点处的桩身最大锤击拉应力(kPa);A——桩身截面面积(m2);(F(t1+2L/c)——t1+2L/c时刻测点处实测的锤击力(kN));𝑡1——速度曲线第一峰对应的时刻(ms);L——测点以下桩长(m);𝑐——桩身应力波波速(m/s);Z——桩身截面力学阻抗(kNs/m);Z——桩身截面力学阻抗(kN·s/m);V(t1)——t1时刻的质点运动速度(m/s);V(t1+2L/c)——t1+2L/c时刻测点处实测的速度(m/s);x——传感器测点至计算点间的距离(m)。应力出现的位置相对应。桩身最大锤击压应力应按下式计算:p
FmaxA
(5.4.1-2)式中,σp——桩身最大锤击压应力(kPa);Fmax——力传感器实测的最大锤击力(kN);A——桩身截面面积(m2)。当打桩过程中突然出现贯入度骤减甚至拒锤时,应分析桩端是否开始进入硬质地层。桩锤实际传递给桩的能量可按下式计算:eEn0
F
(5.4.1-3)式中,En——桩锤实际传递给桩的能量(kJ);te——采样结束的时刻(s);F——某时刻测点处实测的锤击力(kN);某时刻测点处实测质点运动速度(m/s)。桩锤最大动能宜通过测定锤芯最大运动速度确定。桩锤能量传递比应按桩锤实际传递给桩的能量与桩锤输出能量的比值确定。高应变检测记录的分析计算应符合下列规定:选择信号质量优良的记录进行分析计算,选用锤击能量较大的记录分析计算单桩承载力。出现下列情况之一时,所采集的记录不得用于分析计算承载力:锤击严重偏心,两侧力信号幅值相差超过一倍或一侧力信号为拉应力。传感器松动、脱落或仪器故障,采集数据不全。测点附近桩身开裂或明显塑性变形,力信号最终未归零。其它信号异常情况。进行调整。受检桩应根据实测信号确定桩身波速,并符合下列规定:当桩端应力波反射信号明显时,应根据力和速度时程曲线(5.4.4-1)长计算桩身波速。图5.4.4-1 力和速度时程曲线F—某时刻测点处实测的锤击力(kN);L—测点以下桩长(m);V—某时刻测点处实测的质点振动速度(m/s);Z—当桩端应力波反射信号明显时,也可根据力时程曲线(5.4.4-2)的下行波曲线上升沿的起点和上行波曲线下降沿的起点之间的时差,按已知桩长计算桩身波速。下行波和上行波的幅值应按下列公式计算:2=1(𝐹+𝑉∙𝑍) (5.4.4-1)221(𝐹−𝑉∙𝑍) (5.4.4-2)某时刻测点处下行波的幅值(kN);2F——某时刻测点处实测的锤击力(kN);V——某时刻测点处实测质点运动速度(m/s);Z——桩身截面力学阻抗(kN∙s/m);𝐹𝑢——某时刻测点处上行波的幅值(kN)。图5.4.4-2 力时程曲线F—某时刻测点处实测的锤击力(kN);L—测点以下桩长(m);c—桩身应力波传播速度(m/s)。当桩端反射波信号不明显时,宜根据经验值和邻近桩的波速综合确定。桩身完整性判定应符合下列规定:(土工程的合理范围内。xRx性系数β和桩身缺陷位置x应按下列公式计算:)
Ft)ZVt1)VtRβF(t1
))
V
)
(5.4.5-1)c
t
(5.4.5-2)2000式中,tx——缺陷反射峰对应的时刻(ms);x——桩身缺陷至传感器安装点的距离(m);Rx——缺陷以上部位土阻力的估计值,等于缺陷反射波起始点的力与速度乘以桩身截面力学阻抗之差值;β——xx阻抗的比值;c——桩身应力波波速(m/s)。图5.4.5 实测时程曲线4.2.55.4.5判定。表5.4.5 等截面桩的桩身完整性判定β值完整性类别β=1.0I0.8≤β<1.0II0.6≤β<0.8IIIβ<0.6IVβ桩身截面变化、β值变化情况进行定性分析后综合判定。出现下列情况之一时,桩身完整性应结合其它方法综合判定:桩身有扩径,或桩身截面渐变、多变。力曲线和速度曲线在第一峰附近不成比例,桩身浅部有较严重缺陷。锤击力波上升缓慢。缺陷断面位置以上部位的土阻力出现卸载回弹。并应符合下列规定:分析实测力和速度信号,以及所反映的基桩承载性状。5.4.5置和程度,并分析在连续锤击作用下缺陷的变化情况。单桩轴向抗压极限承载力宜采用实测曲线拟合法确定,并应符合下列规定:5L/c。所采用的力学模型应明确、合理,桩和土的力学模型能分别反映桩和土的实际力学性状,拟合所选用的桩、土参数应在岩土工程的合理范围内。各单元选用土的最大弹性位移值不应超过相应桩单元的最大计算位移值。拟合分析完成后,土阻力响应区段的计算曲线与实测曲线应吻合,其它区段的曲线应基本吻合。贯入度的计算值应与实测值接近。CASE法估算单桩轴向抗压极限承载力时,符合下列规定:受检桩的桩身材质宜均匀、截面宜相等或基本相等。Jc由实测曲线拟合法确定。在同一工程相同或相近地质条件、桩型情况下,Jc值的极差不宜大于平均值的30%。单桩轴向抗压极限承载力应按下列公式计算:R1J)F(t)ZV(t)
11JF(t2L)ZV(t
2L)
(5.4.9-1)c 2 c 1 1
2 c 1 ZEAc
1 c
(5.4.9-2)式中,Rc——CASE法计算单桩轴向抗压极限承载力值(kN);Jc——CASE法阻尼系数;𝑡1——速度曲线第一峰对应的时刻(s);F(t1)——t1时刻的锤击力(kN);V(t1)——t1时刻的质点运动速度(m/s);Z——桩身截面力学阻抗(kN∙s/m);A——桩身截面面积(m2)。t1+2L/c压极限承载力可按本规程式(5.4.9-1)计算。t1+2L/ct1+2L/ct1Rc的最大值;Rc值进行修正。单桩抗压极限承载力宜根据复打检测结果确定。当利用初打检测结果和承载力对比统计确定承载力恢复系数。出现下列情况之一时,宜采用其它方法确定或验证其承载力:桩身存在严重缺陷。桩身缺陷对轴向抗压承载力影响不大,但对水平承载力有明显影响。存在触变效应,打入桩在多次锤击后出现承载力下降的情况。单击贯入度较大,力和速度信号所反映的承载力特征明显与地勘资料不符。4.2.5条规定外,还应包括下列内容:实测的力信号与速度信号曲线。CASEJc值。CASE压极限承载力。实测曲线拟合法所选用的各单元桩和土的模型参数、拟合曲线、土阻力沿桩身分布图。受检桩的完整性判定和单桩承载力符合性判定。度的变化等。单桩轴向抗压静载试验一般规定单桩轴向抗压静载试验适用于确定试验桩的轴向抗压极限承载力或检验工程桩的轴向抗压承载力。单桩轴向抗压静载试验宜采用锚桩法。2根。当场区地质条件复杂时,应根据不同地质单元适当增加试桩数量。荷载,无设计要求时最大试验荷载不应小于单桩承载力特征值的2.0倍。设备仪器及其安装(立面图 (b)平面图图6.2.1锚桩法单桩轴向抗压静载试验装置1—主梁;2—次梁;3—千斤顶;4—压力表;5—百分表或位移传感器;6—基准梁;7—试桩;8—锚桩;9—基准桩;10—钢管桩或防浪套管;11—拉杆。反力系统提供的最大反力不应小于最大试验荷载的1.3形的要求。反力系统应整体稳定。加载系统宜采用液压千斤顶加载,并应符合下列规定:千斤顶应根据最大试验荷载合理选用。当使用多台千斤顶加载时,千斤顶应并联同步工作,各千斤顶的型号、规格应相同。千斤顶的合力中心应与试桩的横截面中心重合。压力表或压力传感器、油泵、油管等在最大试验荷载时的压力不应超过其额定80%。测量系统应符合下列规定:试验荷载测量可采用荷重传感器、压力传感器或压力表,其量程应满足测量最0.5级。50mm的百分表或位移传感器,并符合下列规定:0.1%FS0.01mm。0.5m~1.0m范围内。桩端沉降测量宜采用测杆将桩端沉降传递至桩顶,并用百分表或位移传感器测量。测杆应采用刚度较大、变形较小的杆件,在测管中可上下自由移动。22个测点。桩身轴向变形测试可采用位移测杆法、多点位移计法或滑动测微计法。采用位22411m1个测环。在锚桩桩顶安装百分表或位移传感器,用于监测锚桩的上拔量。防雨、防晒、防震、防风浪和防碰撞等防护措施。施保证传感器及线缆完好。现场检测法。试验加载和卸载应符合下列规定:加载应分级进行,采用逐级等量加载,每分级荷载宜为最大加载量或预估最大试验荷载的1/10~1/12,第一级荷载取2倍的分级荷载。卸载应分级进行,采用逐级等量卸载,每级卸载量取加载时分级荷载的2倍。化幅度应在分级荷载的范围内。试验桩进行静载试验时,若加载至最大试验荷载预估值尚未出现终止加载的情50%作为荷载增量继续试验,直至满足终止加载条件。6.3.3的规定执行。表6.3.3 快速维持荷载法每级荷载维持和测读时间荷载级荷载维持时间测读时间加载级60min每级加载后,第5min、15min、30min、60min卸载级15min每级卸载后,第5min、15min卸载为零60min全部卸载后,第5min、15min、30min、60min当采用慢速维持荷载法时,应满足某级荷载作用下60min内对应沉降值不大于0.1mm的相对稳定标准。每级荷载维持和测读时间应按表6.3.4的规定执行。表6.3.4 慢速维持荷载法每级荷载维持和测读时间荷载级荷载维持时间测读时间加载级60min0.1mm5min、15min、30min、min30min测读一次,直至试桩沉降达到相对稳定标准卸载级60min每级卸载后,第5min、15min、30min、60min卸载为零180min全部卸载后,第5min、15min、30min、60min、90min、120min、150min、180min33值的平均值作为初始值;加载后,其数据测读宜与桩顶沉降测读同步。加载期间,应同步观测锚桩的上拔量。当符合下列条件之一时,可终止加载:60mm5倍或荷载~沉降(Q~s)曲线出现可判定极限承载力的陡降段。荷载~(Q80mm~100mm到设计要求的最大允许沉降量。60mm24小时未达到相对稳定标准。检验性试验已加载至设计要求的最大荷载。试验荷载已达到反力装置的最大承载能力。工程桩作锚桩时,锚桩上拔量已达到设计允许值。A中表A.0.3规定。6.4 检测数据分析与判定~(Q~时间对数(s~lgt)曲线和其它辅助分析曲线。桩身应变、变形测试数据应按本规程附录B沉降、桩侧阻力和桩端阻力,绘制桩身轴力分布图、桩侧阻力分布图、桩侧阻力~位移曲线和桩端阻力~桩端沉降曲线等。单桩轴向抗压极限承载力确定应符合下列规定:Q~s曲线上出现可判定极限承载力的陡降段时(6.4.3a),段起始点相对应的荷载作为极限承载力。极限承载力可采用下列方法之一确定:1)当𝑠𝑛+1
>60mm时,且满足∆𝑠𝑛+1>𝑓(𝐿)和下列公式要求,应取第n级对应的荷∆𝑄𝑛+1载为极限承载力。
且∆𝑠𝑛+1/∆𝑠𝑛>5 (6.4.3-1)∆𝑄𝑛+1
∆𝑄𝑛或∆𝑠𝑛≤(3.3−0.04)L
} (6.4.3-2)∆𝑠𝑛+1>(3.3−0.04)∆𝑄𝑛+1 L式中,∆𝑠𝑛+1——第n+1级荷载作用下的沉降增量;∆𝑄𝑛+1——第n+1级荷载增量;∆𝑠𝑛——第n级荷载作用下的沉降增量;∆𝑄𝑛——第n级荷载增量;L——桩长(m)。Q/Qmax~s/d0.30.2载力;s~lgt(率明显变化或尾部曲线明显下折的前一级荷载作为极限承载力。6.3.72Q~s曲线上无明显陡降段时(6.4.3c),Q~s80mm~100mm量所对应的荷载作为极限承载力。6.3.73Q~s降段时(6.4.3c),应取该终止条件下的前一级荷载作为极限承载力。6.3.74款~61款~第3款均不能判定桩的轴向抗压极限承载力时,应取最大试验荷载值作为极限承载力。有陡降段的Q~s曲线 (b)有陡降段的s~lgt曲线(c)无明显陡降段的Q~s曲线图6.4.3 Q~s曲线及s~lgt曲线Q—作用于桩顶的轴向受压荷载(kN);Qmax—作用于桩顶的最大轴向荷载(kN);Qu—基桩轴向抗压极限承载力nn第n+1级加载量(kN);Δsn+1—第n+1级加载的沉降量(mm);lgt—试验持续时间的对数(min)。等综合确定。当各试桩条件基本相同且数量不少于2根时,极限承载力标准值确定应符合下列规定:当单桩极限承载力最大值与最小值之比不大于1.3抗压极限承载力标准值。当单桩极限承载力最大值与最小值之比大于1.3际情况确定,必要时应增加试桩数量。在分析计算试桩侧阻力和桩端阻力时,应将应变测试值换算成相应断面的轴力,绘制桩身轴力分布图(图6.4.5),并根据轴力分布确定各土层的桩侧阻力和桩端阻力。图6.4.5 桩身轴力分布图4.2.5条规定的内容外,尚应包括下列内容:试桩、锚桩、基准桩及试验平台布设情况。试桩桩位对应的地质柱状图。6.4.1条要求绘制的曲线。试桩的终止加载情况和单桩轴向抗拔极限承载力判定依据。当进行分层侧阻力和桩端阻力测试时,除说明传感器类型及安装位置外,尚应6.4.2轴力分布图、桩侧阻力分布图、桩侧阻力~位移曲线和桩端阻力~桩端沉降曲线等。单桩轴向抗拔静载试验一般规定单桩轴向抗拔静载试验适用于确定试验桩的轴向抗拔极限承载力或检验工程桩的轴向抗拔承载力。计要求的最大试验荷载或最大桩顶上拔量。设备仪器及其安装(图立面图 (b)平面图图7.2.1 锚桩法单桩轴向抗拔静载试验装置1—主梁;2—次梁;3—千斤顶;4—压力表或压力传感器;5—百分表或位移传感器;6—基准梁;7—试桩;8—锚桩;9—基准桩;10—钢管桩或防浪套管;11—拉杆。加载系统应符合本规程第6.2.26.2.3反力系统应符合本规程第6.2.46.2.5条的规定。现场检测单桩轴向抗拔静载试验方法的选择应符合本规程第6.3.1条的规定。单桩轴向抗拔静载试验加载和卸载应符合本规程第6.3.2条的规定。6.3.3条的规6.3.4桩身应变、变形测试应符合本规程第6.3.5条的规定。当符合下列条件之一时,可终止加载:5倍。100mm或达到设计要求的最大允许上拔量。某级荷载作用下,钢筋拉应力已达到其抗拉强度设计值。对于工程桩检验性试验,达到设计或抗裂要求的最大上拔量或最大上拔荷载。A中表A.0.4规定。检测数据分析与判定试验过程中应及时整理分析测试数据,绘制上拔荷载~桩顶上拔量(Qup~sup)线、桩顶上拔量~时间对数(sup~lgt)曲线和其它辅助分析曲线。桩身应变、变形测试数据应按本规程附录B的规定整理,并计算桩身变形、桩侧阻力,绘制桩身轴力分布图、桩侧阻力分布图和桩侧阻力~位移曲线等。单桩轴向抗拔极限承载力确定应符合下列规定:Qup~sup曲线,应取明显陡升段起始点相对应的荷载作为极限承载力。Qup~supsup~lgt曲线尾部有明显弯曲的,应取前一级荷载作为极限承载力。在某级荷载下,混凝土桩抗拉钢筋断裂,应取其前一级荷载作为极限承载力。3加的最大试验荷载作为极限承载力。试桩的轴向抗拔极限承载力标准值的计算应参照本规程第6.4.4条的规定。4.2.5条规定的内容外,尚应包括下列内容:试桩、锚桩、基准桩及试验平台布设情况。试桩桩位对应的地质柱状图。7.4.1条要求绘制的曲线。试桩的终止加载情况和单桩轴向抗拔极限承载力判定依据。当进行抗拔侧阻力测试时,除说明传感器类型及安装位置外,尚应按本规程第7.4.2条的规定计算桩身变形、桩侧阻力并绘制桩身轴力分布图、桩侧阻力分布图、桩侧阻力~位移曲线等。单桩水平静载试验一般规定设备仪器及其安装(图立面图 (b)平面图图8.2.1 单桩水平静载试验装置1准桩;9—钢管桩或防浪套管;10—球铰。加载系统应采用卧式液压千斤顶加载,并符合下列规定:根据最大试验荷载和最大水平位移合理选用千斤顶,千斤顶的行程应满足最大水平位移的要求,千斤顶应有限位装置。千斤顶中心轴线应位于一条直线上。水平荷载作用点高程应根据设计要求或结合基桩实际受力状态确定。水平作用力应通过试桩中心,水平力作用点部位应进行局部加强或扩大受力面积。在千斤顶与试桩接触处应设置球铰支座。压力表或压力传感器、油泵、油管等在最大试验荷载时的压力不应超过其额定80%。测量系统应符合下列规定:6.2.31款的规定。桩顶水平位移测量仪器及安装应符合下列规定:250mm移传感器。0.1%FS0.01m。桩顶转角测量可采用大量程位移传感器、百分表或固定式倾角仪,应符合下列规定:1m22个固定式倾角仪;5″。6.2.346.2.5条的规定。桩身挠度测试宜采用测斜仪或应变传感器,并应符合下列规定:0.5m;两根测斜管或应变传感器的连线应与水平作用力方向基本重合,其夹角不应大5°;测斜管的一对槽口方向应位于两测斜管的连线上。6.2.37款的规定。1.31.2倍,其构件应满足刚度要求。现场检测3天。水平单向单循环维持荷载法试验应符合下列规定:6.3.28.3.2的规定执行。表8.3.2水平单向单循环维持荷载法每级荷载维持和测读时间荷载级荷载维持时间测读时间加载级20min每级加载后,第5min、10min、15min、20min卸载级10min每级卸载后,第5min、10min卸载为零30min全部卸载后,第10min、20min、30min桩顶转角测量、桩身应变测试应与桩顶水平位移测读同步。桩身挠度测试应在每级荷载稳定期间测读不少于一次。符合下列条件之一时,即可终止加载:已加载至设计要求的最大荷载或最大位移。某级荷载作用下,试桩桩顶的水平位移急剧增加、位移速率明显增大。水平单向多循环弱化试验应符合下列规定:0.2~0.52~5级进行。4min2min后15次~2510min后进行。泥面高程。试验期间应记录潮位和潮流方向。A中表A.0.5的规定。检测数据分析与判定水平单向单循环维持荷载法试验资料整理分析应符合下列规定:当泥面处无水平位移观测数据时,应利用桩顶水平位移测值和转角值计算泥面处水平位移。mC的规定进行计算。绘制水平荷载~力作用点位移(H~Y)曲线、水平荷载~力作用点位移梯度(H~ΔY/ΔH)曲线、水平荷载~力作用点位移双对数(lgH~lgY)曲线。绘制水平荷载、泥面位移~地基土水平反力系数随深度增长的比例系数(H~mY0~m)关系曲线。Dyp载~(H~s~(p~曲线,并列表给出相应的数值。水平单向多循环弱化试验资料整理分析应符合下列规定:绘制水平荷载~时间~(H~t~度(H~ΔY/ΔH)曲线。绘制最大荷载下力作用点位移随循环次数变化曲线和力作用点残余位移随循环次数变化曲线。水平极限承载力应根据~Y(lg~lgY曲线上折点的前一级荷载等综合确定,并符合下列规定:lg~lgYlg~lgY曲线上的第二折点对应的荷载值。当~Y曲线、lg~lgY曲线无明显折点,采用~Y曲线、lg~lgY曲线~(~ΔY/曲线等综合确定。当钢管桩严重变形或混凝土桩的桩身折断、受拉钢筋屈服时,应取前一级荷载值为水平极限承载力。图8.4.3 水平荷载~力作用点位移(H~Y)曲线图H—水平荷载(kN);Y—水平荷载作用下桩在作用点处的水平位移(mm)。试桩的水平极限承载力标准值应参照本规程第6.4.4条执行。检测报告除应包括本规程第4.2.5条规定的内容外,尚应包括下列内容:试桩、锚桩、基准桩及试验平台布设情况。试桩桩位对应的地质柱状图。试验期间潮位变化情况和潮流方向。8.4.18.4.2条要求绘制的曲线。试桩的终止加载情况和单桩水平临界荷载、极限承载力判定依据。8.4.1yp~(H~s度曲线、桩侧土抗力~桩身挠度(p~y)曲线等。低应变法一般规定1000mm30m完整性,确定桩身缺陷的程度及位置,判定桩身完整性类别。低应变法检测宜采用反射波法,其有效检测桩长范围应通过现场试验确定。仪器设备JG/T518关规定,并应具有信号显示、储存和处理分析功能。力传感器。检测前的准备工作应符合下列规定:70%15MPa。受检桩的桩顶应密实、平整,桩头浮浆应处理干净。受检桩的桩头材质、强度应与桩身相同,桩头的截面尺寸应与桩身尺寸相同或相近。检测前,仪器应经检查、调试正常。仪器参数设定应符合下列规定:2L/c52000Hz。设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为桩身实际截面积。桩身波速应按实测值设定,或根据本地区同类型桩的经验值设定。采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择,时域信号采样点数不宜少于1024点。传感器参数应根据检定或校准结果设定。传感器安装和激振操作应符合下列规定:应具有足够的粘结强度,确保粘结耦合良好。2个~42/31/2桩头出露的钢筋。激振方式和激振点应通过现场激振试验确定。激振点不宜紧贴传感器或桩头出100mm。激振力锤和锤垫应通过现场激振试验确定。检测长桩桩底信号或深部缺陷信号窄脉冲应力波的力锤和锤垫。现场检测低应变检测时,应力波信号采集和筛选应符合下列规定:3个一致性较好的记录保存。40m冲应力波的力锤和锤垫进行激振。当桩身中上部发现缺陷反射波信号时,应改变仪器采集参数并采用激发窄脉冲应力波的力锤和锤垫激振,选择缺陷反射波信号明显的记录保存。当多次激振采集的应力波信号一致性较差时,应分析其原因,并选择有代表性的应力波信号进行分析。低应变法检测记录应符合本规程附录A中表A.0.6尽记录。检测数据分析与判定低应变检测波形应进行时域和频域分析,识别并确定桩底反射波的位置。桩身波速平均值的确定,应符合下列规定:5Cm
nn1nCii11n
(9.4.2-1)𝑖𝑐=2000L𝑖𝑡𝑖
(9.4.2-2)或=2𝐿∙∆𝑓 (9.4.2-3)式中,𝑐𝑚——桩身波速平均值(m/s);n——参与波速统计的基桩数量,n≥5;𝑐𝑖——第i根无缺陷桩的桩身波速(m/s);L——测点以下桩长(m);𝑡𝑖——第i根桩的桩底反射波旅行时间(ms);∆𝑓——桩底反射波相邻谐振峰的频差(Hz)。5试其桩身波速并计算平均值。当无法获得实测值或桩长不准确时,桩身波速平均值也可根据类似工程经验确定。陷所在的位置:𝑥=𝑡𝑥∙𝑐𝑚/2000 (9.4.3-1)或 𝑥=𝑐𝑚2∆𝑓𝑥式中,x——桩顶传感器至缺陷的距离(m);𝑡𝑥——缺陷反射波旅行时间(ms);∆𝑓𝑥——缺陷反射波相邻谐振峰的频差(Hz)。
(9.4.3-2)特征以及桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况等进行综合分析确定,并按本规程表4.2.4和表9.4.4的规定判定桩身完整性类别。表9.4.4 低应变法判定桩身完整性类别判定标准类别时域信号特征频域信号特征Ⅰ2L/c时刻前无反射波,有桩底反射波且波速正常呈单峰形态或桩底谐振峰排列基本等间距,其相邻频差Δf≈c/2LⅡ2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波,有桩底反射波且波速正常桩底谐振峰之间的频差Δ𝑓′>c/2LⅢ有明显缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ之间类别时域信号特征频域信号特征Ⅳ有下列情况之一者:1)2L/c无桩底反射波;2L/c波,无桩底反射波;射波有下列情况之一者:Δ𝑓′>c/2L,峰;峰,无桩底谐振峰注:对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩,因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时,可依据本场地同条件下有桩底反射波或深部缺陷反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。地基条件或其他方法检测成果进行综合分析与判定,并符合下列规定:在桩侧土层分界面附近产生反射波时,应分析反射波是否与地层变化有关。对于变径桩和扩径桩,当在桩身变截面附近产生反射波时,应分析是否与桩身截面变化有关。对于预应力管桩,当在土芯闭塞附近产生反射波时,应分析是否与管桩内土塞有关。对于端承桩或嵌岩桩,当在桩底产生与入射波相同相位的反射波时,应分析是否与桩底沉渣较厚或桩端持力层性状较差有关。对于由两节及以上组成的预制桩或预应力管桩,当在连接部位产生反射波时,应分析是否与连接工艺有关。当受检桩的桩身波速普遍明显偏高时,应分析是否与桩长不足有关。4.1.1条的规定,重新选择其他检测方法进行检测。低应变法检测报告除应符合本规程第4.2.5条规定外,还应包含下列内容:受检桩实测信号曲线及频谱曲线。桩身波速取值。根据时域曲线确定的缺陷反射波时刻及幅值、桩底反射波时刻及幅值,以及根据频率域曲线计算的缺陷谐振峰频差、桩底谐振峰频差等。桩身完整性描述、缺陷位置及桩身完整性类别。声波透射法一般规定声波透射法适用于检测灌注桩的桩身完整性,判断桩身缺陷的位置、范围和程度,判定桩的完整性类别。当采用声波透射法检测灌注桩的桩身完整性时,受检桩应预埋声测管。声测管埋设合下列规定:1600mm3根声测管。1600mm2500mm4根声测管。2500mm5根声测管。50mm~60mm10mm1.2mm。100mm以上,且出露高度基本相同。4.1.1其他检测方法进行检测。仪器设备声波透射法检测仪器应由声波仪和声波发射、接收换能器等组成。声波仪应符合下列规定:宜使用多通道非金属声波仪,并具有实时显示、存储及频谱分析功能。5%1kHz~200kHz100dB。200V~1000V。声波发射与接收换能器应符合下列规定:换能器应为圆柱状径向振动型,且无指向性。10kHz~50kHz。1.5MPa水压。现场检测声波透射法检测前的准备工作应符合下列规定:声测管内应注满清水,检查并确认各声测管内畅通情况。率定仪器的系统延迟时间。计算声测管及耦合水层声时修正值。实测桩顶各声测管间的外壁净距。声波透射法检测应符合下列规定:𝑛10.4.2-1n测管,应检测C2个剖面。𝑛(a)3根声测管 (b)4根声测管 (c)5根声测管图10.4.2-1 声测管布置及检测剖面示意图根据声波仪的功能,可逐一检测各剖面或同时检测多个剖面。声波透射法常规检测宜采用声波平测(10.4.2-2a)或斜测(10.4.2-2b)30°。(之间形成密集、均匀分布的交叉声波射线(10.4.2-2d(a)平测 (b)斜测 (c)扇形扫测 (d)交叉射线图10.4.2-2 声波观测方式示意图100mm。在检测过程中,受检桩各剖面的仪器设置参数应一致且保持不变。5m保其位置准确。0.3应确保所采集的声波波形稳定、正常,初至时刻清晰。观测。声波透射法检测记录应符合本规程附录A中表A.0.7详尽记录。检测数据分析与判定检测数据读取时,应读取声波波形记录中各声测线的声波初至时刻,并按声测线长度和声波旅行时间计算声测线的声速。计算声幅:Api
20lga
(10.5.2)0Api——i声测线的首波声幅(dB);𝑎𝑖——i声测线的首波幅值(V);𝑎0——零分贝信号幅值(V)。10%以上,且呈有规律的偏高或偏低变化时,应定性分析是否由声测管间距变化引起。若判定声速变化由声测管间距变化引起,根据声波平测或斜测结果,应分别绘制声速~深度曲线和声幅~深度曲线。各检测剖面的声速异常判断概率统计值应根据声波平测或斜测声速值,并按照E的规定计算确定。受检桩的声速异常临界值应取各检测剖面的声速异常统计值的平均值。当受检桩的声速异常临界值大幅高于或低于本地区工程经验值或同条件混凝土速综合确定。当某声测线或某单元的声速低于声速异常临界值,应判定该声测线或单元的声速异常。受检桩各检测剖面的声幅异常临界值应按下式计算:Ac
nn1nApi61ni1
(10.5.9)——各检测剖面的声幅异常临界值(dB);Api——i条声测线的声幅(dB);n——检测剖面声测线数。当声测线声幅低于声幅异常临界值,应判定该声测线的声幅异常。桩身完整性类别应根据桩身混凝土的声速和声幅及异常临界值,按本规程表4.2.4和表10.5.11的规定进行判定。表10.5.11 声波透射法判定桩身完整性标准类别特 征Ⅰ有下列情况之一者:声波波形正常,所有声测线的声速、声幅均无异常;在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剖面的数量<检测剖50%Ⅱ有下列情况之一者: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50%;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剖面的数量<50%Ⅲ有下列情况之一者: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,但在任一深度横向分布剖50%;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剖面的50%;少数检测剖面存在声速、声幅严重异常或声波波形严重畸变或声速低于低限值的异常50%Ⅳ有下列情况之一者:一个或多个检测剖面的一个或多个区段内纵向连续分布,且在一个或多个深度横向分布50%;50%注:1 完整性类别由Ⅳ类往I类依次判定;2 情况对待。当出现下列情况之一时,不得对灌注桩的桩身完整性进行整体评定:声测管未沿桩身通长配置。声测管堵塞导致检测数据不全。声测管严重弯曲变形,且无法对声速进行合理修正。10.2.1条的规定。声波透射法检测报告除应符合本规程第4.2.5条规定外,还应包含下列内容:声测管直径、间距、布置及声测剖面编号。检测方法、测点间距及各检测剖面深度范围。当对声测管间距修正时,应说明修正方法及修正结果。各剖面声速~深度曲线、声幅~深度曲线曲线及声速、声幅临界值判别线。各检测剖面实测波列图。桩身缺陷分析及完整性类别判定结果。钻芯法一般规定完整性。仅用于鉴别桩端持力层的岩土性状或检验嵌岩桩的桩端混凝土与基岩胶结情况时,宜在钻孔位置预埋导孔管。设备仪器钻芯法检测设备应由钻机、锯切机、磨平机、补平器和压力机等组成。扶正器等器具,应使用单动双管钻具和薄壁金刚石钻头,钻头外径不宜小于100mm。锯切机、磨平机、补平器和压力机应满足芯样试件制作和抗压强度试验要求。当使用导孔管时,应在混凝土灌注前预埋导孔管。导孔管宜使用内径不小于130mm的钢管或厚壁PVC闭。现场检测下列规定:1.2m11.2m1.6m21.6m3个孔。验证桩身缺陷和桩端混凝土与基岩胶结情况时,可根据需要布置一个孔或多个孔。钻孔位置和进入持力层深度应符合下列规定:10cm~15cm0.15D~0.25D范围内均匀对称布置。每根受检桩应至少有一个钻孔进入桩端持力层,进入持力层的深度不应小于2m且满足设计要求。孔位置开孔,钻孔与桩轴线的偏差不得大于0.5%。水量和钻进速度。增加空格钻孔每回次进尺宜控制在1.5m扩孔器,不应敲打卸芯。数、块号、本回次总块数,并做好钻孔记录和芯样编录。性。渣、桩端与基岩胶结面和持力层等芯样进行近景拍照。钻孔经验收后,应在相关方见证下截取混凝土抗压芯样,并符合下列规定:30m330m4组芯样。12m12m,中间芯样等间距截取。样。31:1的试件。截取的芯样应做好标识,并注明芯样所在位置等。AA.0.8详尽记录。芯样试验对截取的每组混凝土芯样应制作3个高径比为1:1的试件,试件端面应经打磨平整。当试件端面有缺损时,应采用不低于试件强度的水泥砂浆或水泥净浆进行补平。混凝土试件进行抗压强度试验前,应测量芯样试件的几何尺寸,包括芯样试件法标准》GB/T50081的规定。用于抗压强度试验的芯样试件不得有裂缝、较大缺陷或含有钢筋,所含粗骨料最大粒径不应大于试件平均直径的0.5倍。GB/T50081的规定执行,抗压强度应按下式计算:𝜋𝑑2=4𝑃𝜋𝑑2式中,𝑓𝑐𝑢——混凝土芯样试件抗压强度(MPa),精确至0.1MPa;𝑃——芯样试件抗压试验测得的破坏荷载(N);𝑑——芯样试件的平均直径(mm)。
(11.4.4)当设计有明确要求,且桩端持力层的岩芯可制作试件时,应在桩底以下1m基础设计规范》GB50007的规定执行。受检桩的混凝土抗压强度确定应符合下列规定:每组芯样三个试件的抗压强度平均值作为该组芯样试件的抗压强度代表值。当同一根受检桩在同一深度有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时,取其平均值为该桩该深度的混凝土抗压强度代表值。取同一根受检桩不同深度混凝土抗压强度代表值中的最小值,作为该桩混凝土抗压强度代表值。检测数据分析与判定根据钻孔记录和芯样编录绘制钻孔柱状图,评判桩身混凝土的连续性、完整桩端混凝土与基岩的胶结情况。受检桩的完整性类别应根据混凝土芯样的连续性、完整性及混凝土抗压强度,按照本规程表4.2.4和表11.5.2的规定进行综合判定,且符合下列规定:受检桩的混凝土抗压强度代表值不满足设计要求,应判为Ⅳ类;受检桩的桩长或桩底沉渣厚度不满足设计要求,应判为Ⅳ类;受检桩的桩底持力层岩土性状或强度不满足设计要求,应判为Ⅳ类;当受检桩的混凝土芯样出现分层现象时,宜截取分层部位的芯样进行抗压强度抗压强度不满足设计要求或不能制作成芯样试件时,应判为Ⅳ类。表11.5.2 钻芯法桩身完整性判定标准类别混凝土芯样特征单孔两孔三孔或多孔Ⅰ合芯样侧表面仅见少量气孔局部芯样侧表面有少量气孔、蜂窝麻面、沟槽,但在另一孔同一深度部位的芯样中未出现,否则应判为Ⅱ类局部芯样侧表面有少量气孔、蜂窝麻面、沟槽,但在三孔同一深度部位的芯样中未同时出现,否则应判为Ⅱ类Ⅱ混凝土芯样连续、完整、胶结较好,芯样侧表面较光滑、骨料分布基本均匀,芯样呈柱状、断口基本吻合。有下列情况之一者:局部芯样侧表面有气孔;芯样侧表面蜂窝麻部芯样骨料分布极不均匀,但对应部位的混凝土芯样试件抗压强两孔同一深度部位的芯样中未同时出现;重蜂窝麻面、连续沟槽或局部在另孔同一深度部位的芯样中土芯样试件抗压强度满足设计要求,否则应判为Ⅲ类;任一孔局部混凝土芯样破碎段长度不大于同一深度部位的局部混凝土芯样的外观判定完整性类别为Ⅰ类1)芯样侧表面有较多气孔、严重2)芯样侧表面有较多气孔、严重或三孔同一深度部位的芯样中同3)任一孔局部混凝土芯样破碎段长度不大于10cm,且在另两孔同一深度部位的局部混凝土芯样的外观判定完整性类别为Ⅰ类或Ⅱ类,否则应判为Ⅲ类或Ⅳ类Ⅲ大部分混凝土芯样胶结较好,无松散、夹泥现象。有下列情况之一者:列情况之一者:局部混凝土芯样破碎段长度不大于10cm任一孔局部混凝土芯样破碎10cm但不大于的局部混凝土芯样的外观判定完整性类别为Ⅰ类或Ⅱ类,否则应判为Ⅳ类状;任一孔局部混凝土芯样破碎段长度大于10cm但不大于30cm,且在另两孔同一深度部位的局部混凝土芯样的外观判定完整性类别3)任一孔局部混凝土芯样松散段长度不大于10cm,且在另两孔同一深度部位的局部混凝土芯样的外观判定完整性类别为Ⅰ类或Ⅱ类,否则应判为Ⅳ类Ⅳ有下列情况之一者:1)差而难以钻进;2)松散或夹泥;3)碎长度大于10cm而难以钻进;泥;任一孔局部混凝土芯祥破碎长度大于20cm;任一孔因混凝土胶结质量差而难以钻进;段长度大于10cm;任一孔局部混凝土芯祥破碎长度大于30cm;4)两孔同一深度部位的混凝土芯样破碎4)任意两孔同一深度部位的混凝土芯样破碎、松散或夹泥注:1 当上部缺陷的底标高与下部缺陷的顶标高之差小于30cm时,可认定两缺陷处于同一深度。在依据上表判断完整性类别时,应由Ⅳ类往Ⅰ类依次判定。表中混凝土芯样破碎是指原状破碎,非因钻孔机械破碎。11.5.2中的三孔特征判定桩身完整性。当桩基设计资料未作具体规定时,应按照国家现行标准的相关规定进行判定。当钻孔偏出桩外,应仅对钻取芯样段的桩身完整性进行评价。钻芯检测报告除应符合本规程第4.2.5条规定外,还应包含下列内容:钻芯设备和芯样抗压试验设备。状图及芯样描述。或相关标准的符合性判定。混凝土芯样试件数量、取芯位置及抗压强度试验结果。芯样彩色照片和钻芯异常情况说明等。振动试验一般规定3根。仪器设备基桩振动试验仪器应由振动信号采集仪、振动传感器等组成。振动信号采集仪应符合下列规定:615个通道。A/D16位。各通道幅值一致性偏差应在±3%0.1ms。当采集仪具有无线数据传输功能时,其传输距离和速率应满足数据采集要求。振动传感器及安装应符合下列规定:0.01Hz~100Hz量程宜在±2g200mV/g0.65~0.70。振动传感器安装(12.2.3)应符合下列规定:(12个三向加速度传感器;(5间距应根据测试时水位确定。基桩固有频率和阻尼比 (b)检测基桩模态振型图12.2.3 振动传感器安装1—受检桩;2—加速度传感器。基桩振动试验可采用人工激励方式或环境激励方式,且应符合下列规定:人工激励的激振力应能够引起桩顶水平向明显振动,最大激振加速度幅值应不3倍。人工激励宜利用船只抵靠桩侧激励,并应在抵靠部位放置轮胎或垫圈以缓冲船只冲击力,抵靠速度应根据船只吨位及现场情况确定,不得对结构或防护层造成损伤。环境激励宜选择有风浪的时段进行。现场检测检测前应采集背景干扰信号,并分析干扰信号特征及频谱分布范围。现场采集信号时,应采用全通滤波方式,不应使用内置滤波器对噪声进行滤波处理。采用船只抵靠激励时(12.3.3,宜从三向加速度传感器的两个相互垂直的水1005min。图12.3.3 船只抵靠激励方式1—受检桩;2—加速度传感器;3—船只。100Hz,每次记录采集时间不应小于30min。AA.0.9应详尽记录。检测数据分析与判定用于数据分析的振动信号的时间段不应少于三段。人工激励采集的数据分析计算应符合下列规定:采集的数据应进行频谱分析,获得各数据段的幅频特征,确定主振频率或主频范围,并对照背景干扰信号分析噪声影响程度。确定模型阶次应采用基于奇异值分解的定阶方法,并采用特征系统实现算法(ERA)识别模态参数。模型阶次判定时,模型阶次选取奇异值突变位置对应的偶数值不宜小于50。环境激励采集的数据分析应符合下列规定:采集的数据应进行频谱分析,获得各数据段的幅频特征,并确定卓越周期或自振频率的范围。时频分析宜采用短时傅里叶变换(STFT)F采用基于低阶状态空间模型的短时Prony变换(STPT)方法,并应获取时频图。频谱分析时,应选取时频图中能量较大且稳定的数据段进行,并应确定频谱的峰值处频率。100。对模态参数识别结果进行判定时,应符合下列规定:Tˆ2i jMACTˆ2i jMAC(i,j)
TΦˆTˆ
(12.4.4)式中,
Φi——iˆj——j阶识别模态振型;
i i j jT、Φi
TΦ——分别为Φj
、
j的转置矩阵。采用模态参数识别方法得到基桩的模态参数,其中识别模态的频率与对应时段的幅频特性峰值频率相差不应超过5%,不同时间段频率识别结果变异系数不应超过10%。根据每个测试信号不同时间段的模态参数识别结果,应进行综合判定。基桩振动试验报告除应符合本规程第4.2.5条规定外,还应包含下列内容:仪器设备的参数信息、进行测试时相关仪器的参数设置信息。加速度传感器的数量及安装位置。加速度时程曲线、术语是否与低应变的一致及模态参数识别结果等。桩位检测一般规定桩位检测用于测量桩顶平面位置、桩顶高程、桩轴线倾斜度或桩顶法兰面水平度。方式。仪器设备10mm2mm/km接收机。单桩桩顶法兰水平度检测宜选用发射器精度为±0.02mm/m、接收器精度为±0.01mm(13.2.2。图13.2.2 桩顶“十字型”支架基准站架设符合下列规定:基准站宜架设在控制点上。当基准站不能架设在控制点上时,站点的平面坐标(DGNSS)GB/T1742415积金属物和高温热源等。数据链天线架设高度应满足基准站与流动站间差分数据传输的要求,应架设在高处。作业时,应采用带圆气泡的对中杆架设天线。现场检测桩位检测所采用的平面坐标系和高程基准应与工程实际一致。基桩平面位置和桩顶高程测量宜采用全球导航卫星系统(GNSS)分全球导航卫星系统(DGNSS)技术要求》GB/T17424的相关规定。或没有坐标系统转换参数时,应自行求解坐标系统转换参数。围、地形、区域和控制点分布情况,选择合适的高程异常模型推算高程异常值。流动站量测桩位应符合下列规定:RTK3RTK5cm。21060s。2cm3cm2个测回结果的平均值作为最终结果。测量桩顶平面位置、桩顶高程、桩轴线倾斜度时,应符合下列规定:测量直桩时,应在桩顶圆形横截面的外边标识测量点,按顺序依次测量各个点的平面坐标,根据测量点与桩中心之间的几何关系,推算桩中心的实际坐标。的中心,调整对中杆至圆气泡居中,然后进行测量。测量单桩桩顶法兰面水平度时,应将高精度激光测平仪的发射器安置在法兰面的任意固定点上,置平旋转激光束,并符合下列规定:3012个测点上,依次安置接收器进行读数。每个测回的每个测点应至少读数两次,取其平均值。2检测数据分析与判定单桩桩顶平面坐标按下列公式计算:𝑥0=+𝑎𝑐𝑜𝑠𝛼−𝑏𝑠𝑖𝑛𝛼 (13.4.1-1)=+𝑎𝑠𝑖𝑛𝛼+𝑏𝑐𝑜𝑠𝛼 (13.4.1-2)𝑎=𝑙⁄2 (13.4.1-3)𝑏=√𝑟2−(𝑙/2)2 (13.4.1-4)𝑙=√(𝑥2−𝑥1)2+−𝑦1)2 (13.4.1-5)φ=tan−1(𝑦1|⁄|𝑥2𝑥1|) 式中,𝑥0、𝑦0——桩中心平面坐标;𝑙——第1点与第2点之间的距离;𝑟——单桩半径;𝛼——第1点到第2点的方位角,当:𝑦2−𝑦1>0,𝑥2−𝑥1>0时,α=φ;0,𝑥2−0时,α=180°φ;0,𝑥2−0时,α=180°φ;−<0,𝑥2−>0时,α=360°−φ。注:在桩顶圆形横截面的外边缘标识3个测量点,3点大致成等边三角形分布,测量3个点的平面坐标。按顺时针方2(1,1(2,2130,0126上的两个测点的激光测平仪接收器读数相减,其中差值最大的连线方向即为桩倾斜方向。单桩的桩身倾斜度按下式计算:tanθ=∆𝑑⁄𝐷
(13.4.3)式中,tanθ——桩身倾斜度;∆𝑑——连线通过桩中心轴线的两测点激光测平仪接收器读数差(mm);D——两连线测点之间的水平距离(mm)。附录A 基桩检测记录表格A.0.1的规定。表A.0.1 基桩高应变法检测记录工程名称工程部位试桩编号试桩桩型桩顶高程m检测日期试桩直径mm桩端高程m桩锤类型壁厚mm入土深度m桩锤型号桩 长m设计抗压极限承载力kN□初打 □复打检测依据设备名称/编号记录编号记录波形备注检测: 计算: 校核:A.0.2的规定。表A.0.2 基桩打桩监控记录工程名称工程部位试桩编号试桩桩型设计桩顶高程m检测日期试桩直径mm设计桩端高程m桩锤类型壁厚mm设计入土深度m桩锤型号设计抗压极限承载力kN设计桩端持力层最终入土深度m检测依据设备名称/编号记录编号入土深度记录波形————————————————————备注检测: 计算: 校核:--A.0.3的规定。表A.0.3 单桩轴向抗压静载试验记录工程名称工程部位试桩编号试验日期试桩桩型桩顶高程(m)沉(成)桩日期天气/气温/ ℃试桩直径(mm)泥面高程(m)试验依据壁厚(mm)入土深度(m)试验设备及编号序号压力表读数(MPa)桩顶荷载(kN)测读时间(h:min)时间间隔(min)位移计(百分表)读数(0.01mm)沉降(mm)桩端(mm)锚桩最大上拔量(mm)备注表1表2表3表4平均本次累计试验: 计算: 校核:A.0.4的规定。表A.0.4 单桩轴向抗拔静载试验记录工程名称工程部位试桩编号试验日期试桩桩型桩顶高程(m)沉(成)桩日期天气/气温/ 试桩直径(mm)泥面高程(m)试验依据壁厚(mm)入土深度(m)试验设备及编号序号压力表读数(MPa)桩顶荷载(kN)测读时间(h:min)时间间隔(min)位移计(百分表)读数(0.01mm)上拔量(mm)备 注表1表2表3表4平均本次累计试验: 计算: 校核:A.0.5的规定。表A.0.5 单桩水平静载试验记录工程名称工程部位试桩编号试验日期试桩桩型桩顶高程(m)沉(成)桩日期天气/气温/ ℃试桩直径(mm)泥面高程(m)出露长度(m)潮流方向壁厚(mm)入土深度(m)高潮位(m)低潮位(m)水平荷载高程(m)位移上表高程(m)试验依据水平荷载方向位移下表高程(m)试验设备及编号序号压力表读数(MPa)水平荷载(kN)测读时间(h:min)时间间隔(min)位移计(百分表)读数(0.01mm)水平位移(mm)桩顶转角备注上表下表上表下表表1表2平均表1表2平均本次累计本次累计试验: 计算: 校核:--A.0.6的规定。表A.0.6 基桩低应变法检测记录工程名称工程部位检测日期桩编号桩类型检测龄期桩直径mm桩长度m桩顶高程m混凝土强度等级钢筋笼长度m设计抗压承载力kN桩头处理情况描述设备名称/编号检测依据记录编号记录波形备注检测: 校核:A.0.7的规定。表A.0.7 基桩声波透射法检测记录工程名称工程部位受检桩编号受检桩直径mm桩顶高程m检测日期混凝土强度等级桩端高程mN成桩日期顶面高程m检测依据设备名称/编号声测管间距(mm)ABACADBCBDCD检测深度(m)记录编号声速(m/s)平均声速临界声速最小声速离差值异常部位声幅(dB)平均声幅临界声幅最小声幅离差值异常部位备注检测: 计算: 校核:-65--65-A.0.8的规定。表A.0.8 基桩钻芯法检测记录试桩编号试桩长度委托单位成桩日期受检桩桩型试桩直径mm工程名称检测日期混凝土强度等级钢筋笼长度m设计桩顶高程m桩端高程m孔口高程m钻孔直径mm孔口高程m终孔高程m检测依据检测设备/编号钻头钻杆及钻具长度下钻上存(m)起钻上存(m)回次进尺(m)芯长(m)芯样块数孔深(m)芯样名称岩土描述钻进情况取样编号及深度规格钻杆(m)钻具(m)总长(m)颜色状态特征种类记录员: 检测: 校核:--A.0.9的规定。表A.0.9 基桩振动试验记录工程名称工程位置受检桩编号桩型桩顶高程m水位高程m桩径mm入土深度m检测日期采集仪型号采集仪编号激励船只吨位采样频率Hz检测依据传感器编号型号量程频响范围灵敏度安装位置(距桩顶)靠船激励传感器编号记录编号波形记录速度(m/s)角度(°)环境激励传感器编号记录编号波形记录起止时间主波方向备注检测: 校核:附录B 单桩轴向静载试验基桩及土体相关参数计算桩身应变测试数据计算应符合下列规定:采用电阻应变式传感器测量,但未采用六线制长线补偿时,应按下列公式对实测应变值进行导线电阻修正:采用半桥测量时:采用全桥测量时:
1r)R
(B.0.1-1)式中,ε——修正后的应变值;𝜀′——修正前的应变值;r——导线电阻(Ω);R——应变计电阻(Ω)。
(12r)R
(B.0.1-2)采用振弦式传感器测量应变时,应按下式计算应变值:式中,𝜀——应变值;
T0)
(B.0.1-3)G——应变率定系数(με/Hz2);𝐹1——当前实测读数(Hz2);𝐹0——初始读数(Hz2);b——温度修正系数(με/℃);(℃);(℃)。采用滑动测微计测量时,应按下列公式计算应变值:𝑒=𝐾(𝑒′−𝑧0) (B.0.1-4)𝜀=𝑒−(B.0.1-5)式中,𝑒——仪器读数修正值;𝑒′——仪器读数;𝑧0——仪器零点;𝐾——率定系数;𝜀——应变值;𝑒0——初始测试仪器读数修正值。当采用光纤光栅式传感器测量应变时,应按下式计算应变增量:∆𝜀=1∆𝜆𝐵−𝜁+𝛼∆𝑇 (B.0.1-6)式中,∆ε——应变增量;
1−𝑃𝑒𝑃𝑒——光纤光栅的有效弹光系数;∆𝜆𝐵——光纤光栅的中心波长变化值;𝜆𝐵——光纤光栅的中心波长;𝜁——光纤光栅的热光系数;𝛼——光纤光栅的热膨胀系数;∆𝑇——光纤光栅的温度变化值。当采用分布式光纤传感器测量应变时,应按下式计算应变增量:式中,∆ε
Δ𝜀=1𝐶𝑣𝑒
Δ𝜈−Δ𝑇 (B.0.1-7)𝐵𝐶𝑣𝑒𝐵∆𝜈𝐵——分布式光纤布里渊频移量;∆𝑇——分布式光纤的温度变化值。桩身变形测试数据计算应符合下列规定:当在桩端埋设位移测杆时,应按下式计算桩身变形值:=𝑆𝑇−(B.0.2-1)式中,𝑝——桩身变形量(mm;𝑇——桩顶沉降或上拔量(mm;𝐵——桩端沉降或上拔量(mm。𝑆𝑝𝑧点位移量𝑆𝑧:=∫𝑍𝜀𝑑𝑧=
∙∆𝜀𝑖)
(B.0.2-2)𝑍0
𝑖=0=𝑆𝑇−(B.0.2-3)式中,𝑍0——桩身变形量计算起始点位置(m);𝑍——桩身变形量计算终止点位置(m);𝜀——桩身应变;∆𝑍𝑖——第i段桩身的长度(m);∆𝜀𝑖——第i段桩身的应变。桩身各断面的轴力应按下式计算:𝑄𝑖=(𝐸𝑐𝑖𝐴𝑐𝑖+𝐸𝑔𝑖𝐴𝑔𝑖)𝜀𝑖̅式中,𝑄𝑖——桩身第i断面处轴力(kN);𝐸𝑐𝑖——第i断面处桩身混凝土材料弹性模量(kPa);𝐴𝑐𝑖——第i断面处桩身混凝土材料截面面积(m2);𝐸𝑔𝑖——i断面处桩身钢材料弹性模量(kPa);——i断面处桩身钢材料截面面积(m2);𝜀𝑖̅——第i断面处应变平均值。桩侧土的分层阻力和桩端阻力应按下列公式计算:𝑠𝑖𝑞 =𝑄𝑖−𝑄𝑖+1𝑠𝑖𝑢∙𝑙𝑖𝑝𝑞=𝑝𝐴0式中,𝑞𝑠𝑖——桩第i断面与i+1断面间阻力(kPa);
(B.0.3)(B.0.4-1)(B.0.4-2)i——桩检测断面顺序号,i=1.2.3……,n,并自桩顶以下从小到大排列;u——桩身周长(m);𝑙𝑖——第i断面与i+1断面间的桩长(m);(kPa);𝐴0——桩端面积(m2)。附录C 水平静载试验m值的计算方法m平荷载下的位移进行分析(.0.1位移分析图 (b)泥面处水平荷载作用简化图图C.0.1弹性长桩在水平荷载作用下的位移分析H—(
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 煤层气勘查测量工岗中技术管理考核试卷含答案
- 生活垃圾清运工岗位安全风险考核试卷含答案
- (2026版)汽车租赁公司安全生产管理制度
- 药典知识专项培训试题(含完整答案)
- 2026年节后复工复产安全第一课课件
- 2026年毕业班学生开学收心教育主题课件:新学期新起点新征程
- 劳动合同职业病危害告知管理规范
- 安某某防范设计评估师题目及答案
- 骨髓瘤合并骨痛护理查房
- 多台冲击设备同步施工笼体排布方案
- 农田退水水质水量资料整理
- 六年级《艾晚的水仙球》导读课
- 岩石学基性超基性岩类
- 品质主管岗位绩效考核表
- GB/T 4852-2002压敏胶粘带初粘性试验方法(滚球法)
- 预防高血压从认知高血压开始知识讲座课件
- 第二章-中药炮制与临床疗效(P10)讲解课件
- 人手及物体初始菌检验方法的验证21
- 九年级生命生态安全教案(完整版)
- 竞选大学心理委员ppt模板
- 矿山供电技术ch1.1矿山供电系统课件
评论
0/150
提交评论