工程桩检测技术方案（南京）.docx

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1、工程桩检测技术方案试验按建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003中有关规定进行。测试采用FELC5型桩基动测分析系统，传感器为一支灵敏度为500mV/g的 加速度计，用手锤敲击激振，采样频率为20kHz。试验采用反射波法进行，即：桩顶实施锤击后，激起桩顶质点的振动，运动 在混凝土桩身中传播而形成应力波，应力波在下行途中，如果遇到阻抗减小（缩 径、离析等），即产生上行的拉伸波，该拉伸波上行到达桩顶面时，将导致顶面 质点向下的速度增加；反之，如果遇到阻抗增大（扩径等），那么产生上行的压缩波, 该波运行至桩顶面将导致质点向下的速度减小；这些信息都被安装于桩顶的加速 度传感器接收。根据初始激励与桩身

2、阻抗变化处反射到达时刻之间的时间差 及应力波在桩身混凝土介质中的传波速度C来推求阻抗变化的位置”2）；根据速度曲线的上下起伏大小来判断桩身的阻抗变化程度。低应变检测流 程见图5。加速度传感器AD转换、放大AD转换、放大微机现场数据采集、处理数据分析、后处理图5低应变检测流程图3. 3. 2判别标准根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003中第条规定，桩身完整性分类如下：I类桩：桩身完整；II类桩：桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥；III类桩：桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；W类桩：桩身存在严重缺陷。3. 3. 3仪器设备检测所用仪器为FELC5型桩基动测分析系统，如

3、图6所示。FEI Y5桩基动测仪图6低应变测试分析仪3. 3. 4提交测试成果资料(1)实测波形及相关数据；(2)桩身完整性判定结论。4检测质量目标1、依据检测和校准实验室能力的通用要求GB/T15481-2000,健全和完善 检测单位的质量体系；2、保证检测设备的合格率和准确率到达100%,维持试验条件和管理水平达 到国内优秀实验室的水平；3、检验报告不出现结论性的过失，其它过失低于1%。5检测机构和人员本次试验工作机构及人员配置见图7o试验工作将根据工作性质及试验人员 的业务能力进行分工协作，确保试验质量和试验的顺利进行。10工程总负责图7工作机构及人员配置6试验进度计划1、单桩竖向抗压静

4、载试验试桩在施工完成后28天开始进行，2套试验设备于试桩试验前提前准备。 每根试桩试验周期约为45天（包括设备安装、调试、试桩压卸载、设备撤除、 移位等）。2、声波透射法检测声波透射法检测于成桩7天后进行。3、低应变检测低应变检测在桩头条件具备后进行。4、检验报告试验报告在所有试验结束后7天内提交。7检测仪器和设备试验主要机械及仪器设备见表5、6o表5主要机械设备11序设备名称规格及要求数量备注1吊车QY 50 吨2台2平板车20吨8台表6试验仪器设备序 号设备名称规格及要求数量备注1反力梁10111*0.7111)1.7111(长乂宽乂高，下同)，满跨度 使用每根承载力不小于8000kN,跨

5、度7.2m时为 HOOOkN8根12.5吨/每根2反力梁10mX0.6mX 1.5m,满跨度使用每根承载力不小 于6000kN,跨度在7.0m以内时为7000kN4根9.5吨/每根3千斤顶5000kN10台/4位移计容栅式，满里程50mm16块/5精密压力表lOOMPa4块/6动测仪FEI2台/7声波透射仪NM-4A、KCRT-YGDS-45KHz 径向换能器2套/8油泵、锚具、承台板、基准梁3套/8检测工程说明8.1单桩竖向抗压静载试验1、静载试验在试桩桩身混凝土龄期到达28天后进行。在此前应完成试桩桩 头的加固处理，桩头加固图另见附图一和附图二，桩头顶面用水泥砂浆抹平，养 护时间为1015

6、天。2、每台静载试验场地所需面积为HX Un?,地面应大体平整、夯实。3、为保证静载试验设备顺利就位，吊车起吊能力不得小于50%4、在距试验区50m内，提供试验用电源(380V)o8. 2声波透射法1、竖向抗压静载试验前必须做超声检测以确定桩身完整性。2、由于声波透射法检测的声测管施工过程中有可能破损，或是焊接不好出现 堵塞，导致超声检测无法进行，因此施工过程中应严格控制声测管的施工质量， 以保证最终检测数量能够满足设计要求。3、声波透射法的检测在被检基桩施工完成7日后，因此，检测将随桩基施工 过程跟进实施。4、由于声测管埋深较浅，容易损坏，施工过程中应该主意进行声测管的保护 工作。5、声测管

7、之间的接头应采用套管焊接，以保证声测管的可靠。128. 3低应变检测由于检测数量较多，应提前将动测桩剔至桩顶标高，标出桩号，并对桩顶进 行打磨，桩中心打磨一处，据桩中心2/3桩径处打磨两处。9. 4其它现场考前须知在静载试验进行期间，周围不能存在较大的振动，因此应该提前协调有关部 门提供车辆通行时间，现场尽量避开。9质量和平安保证措施为保证试验工作能科学、平安、有序的进行，依据相关质量保证体系文件， 现制订保证措施如下：1、严格按照国家有关规范的要求进行试验（包括设备组装、测试仪器仪表的 安装、加荷及数据读取方式等等）；2、所有计量试验设备、仪器，使用时必须在有效计量周期内；3、实施岗位责任制

8、，各项试验工作及其配套服务有专人负责，保证试验的有 序性；4、建立工程质量保证体系，落实质量管理责任制，明确岗位职责、岗位技术 要求及质量要求，做到质量责任落实到人；5、积极配合业主、设计、监理对试验质量的检查，认真听取意见和建议，发 现问题及时纠正；6、设立现场试验平安技术管理机构，落实平安生产责任制，保证平安责任落 实到人；现场实行分级配电管理，使用符合要求的配电箱，对试验用电和临时生 活用电实行专人负责，保证试验人员平安；7、进入现场必须戴平安帽，试验现场不吸烟、不使用明火。现场实行消防管 理，防止火灾的发生；8、现场实行平安保卫制度，以保证现场人员、设备的平安；9、为保证试验顺利进行，

9、试验现场设立警戒线，防止非试验人员进入试验区 对基准设施产生影响；10、为保证试验数据的准确性，防止外界环境因素的干扰，对有可能产生的 振动、温湿度影响采取先期预防措施（如采用蓬布遮挡以防止阳光直接照射基准 设施等）。1310预期成果1、提供单桩竖向抗压静载试验记录表及结果汇总表；2、提供单桩竖向抗压静载试验荷载一变形关系曲线（Q-s、5-lgr）；3、提供低应变动测工程桩桩身质量完整性的判定及测试曲线；4、提供超声波检测工程桩桩身完整性判定，判定桩身缺陷的程度并确定其位 置；5、对设计和施工参数确实定或变更提出建议。14附图1 200mm试桩桩头构造图附图1 1000mm试桩桩头构造图附图1

10、 800mm试桩桩头构造图说明:1、海除原桩上部低质混凝土，加固高度800mm2、纵向钢筋,规格、材质与原桩纵筋相同3、桩头（护筒、纵筋）应与桩身严格对中4、混凝土潴注前.桩头、桩身结合部位应充分冲洗干净5、混凝土为C40,充分振揭，桩头顶面混凝土应 高出护筒5-10mm，并用水平尺抄平说明：1、凿除原桩上部低质混凝土，加固高度800mm2、纵向钢筋,规格、材质与原桩纵筋相同3、桩头（护筒、纵筋）应与桩身严格对中4、混凝土牌注前，桩头、桩身结合部位应充分冲洗干净5、混凝土为C40,充分振捣，桩头顶面混凝土应 高出护筒并用水平尺抄平说明:1、南除原桩上部低质混凝土，加固高度800mm2、纵向钢筋

11、，规格、材质与原桩纵筋相同3、桩头（护筒、纵筋）应与桩身严格对中4、混凝土灌注前,桩头、桩身结合部位应充分冲洗干净5、混凝土为C40,充分振招，桩头顶面混凝土应 高出护筒510mm，并用水平尺抄平附图一 抗压试桩桩头加固构造图试验桩钢筋笼附图二 试验桩超声管埋设示意图15附表声测法选桩桩号序号施工部位桩号桩径mm根 数备注1A区1821根A126A304A499A849A653120046桩长18米A915A1559A970A94A393A1371A1437A1627A781A1502A1328A297A490A1329A1350A1418A1482A1578A1642A1684A245A43

12、5A1359A1398A1452A1523A1615A1649A1675A1548A264A414A1391A1428A1486A1611A1729A1672A435A490A393A340A356A639A675A737120010桩长20米A765A838A893A982A1039A521A514A570A612A609120018桩长22米A666A759A801A832A887A933A961A982A988A1020A1030A1057A1084A162A177A357A511A557100046桩长18米A559A586A558A680A687A657A694A704A734A79

13、5A789A902A905A1002A1081A1793A1788A1775A1757A1767A1750A1740A1733A1590A1518A1450A1407A1384A1340A1143A424A81A275A243A90A84A79A74A72A66A39A581A634A860A1009A1094100013桩长20米A1098A1108A1812A1808A1345A1338A1317A1321A927A953A101610003桩长21米A534A541A550A563A59080048桩长14米A604A621A633A647A662A776A731A719A700A688

14、1617A756A746A810A820A842A949A920A909A872A858A975A1035A1049A1066A1697A1656A1713A1664A1704A1686A1621A1589A1554A1537A1532A1512A1499A1474A1462A1446A1433A1399A13662B区980根B232B544B896B625B119100063桩长22米B239B549B905B669B542B296B602B907B671B539B309B605B962B673B839B313B653B965B750B841B358B649B967B798B843B365

15、B727B443B801B569B414B730B446B805B615B369B782B452B807B617B475B784B505B860B928B472B786B513B858B931B470B788B558B856B487B837B561B925B335B394B439B641B397120035桩长24米B341B393B528B646B403B350B458B518B633B530B348B430B517B639B521B352B428B572B695B586B405B468B579B631B588B410B463B583B692B7083C区96根C3C79C76C648001

16、0桩长24米C26C13C72C22C44C674D区608根D507D377D381D403D49580024桩长16米D505D374D384D405D492D503D484D389D189D400D500D486D392D186D180D498D489D397D183D412D316D339D453D307100037桩长22米D415D320D336D347D312D511D323D340D243D543D420D219D343D139D444D513D220D449D147D576D519D223D545D251D550D425D327D601D356D461D553D5595E区3

17、17根E241E247E249E255E2518007桩长20米E243E245E12E97E15E89E198006桩长24米E81E215E309E212E303E208100010桩长26米E297E200E283E276E191E112E107E102E98E9510009桩长28米E91E86E82E786F区10根F810001桩长26米7G区115根G91G88G84G80G98008桩长16米G12G19G22G50G46G109G1138004桩长23米8H区154根H2H5H8H12H15100016桩长22米H17H211128H31H33H55H59H67H70H78H

18、1269J区26根J5J9J158003桩长18米10K区9根K58001桩长16米11L区54根L9L12L15L19L228006桩长16米L2912M区40根M7M15M20M258004桩长18米13N区6根N31桩长18米14Q区49根Q3Q7Q9Q15Q208005桩长18米15R区14根R2R88002桩长18米16T区74根T2T6T9T15T208008桩长18米T25T28T274441800COCMCM埠皿*自展第 女收圣朝同属第 仲K麻急 眼性罩舞喉 皿COCM瞭超票展 卷耙垠噌小尔R*玛 ka.皿号赛鼎 布农飞能3席尊 屈尔可制激M4品孕某赛急co1编制依据1.1 技

19、术标准(1)建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2014(2)建筑地基基础检测规范DGJ32-TJ142-2012(3)建筑桩基技术规范JGJ 94-2008(4)建筑地基基础设计规范GB 50007-2011(5)建筑地基基础工程施工规范GB51004-2015(6)建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002(7)混凝土结构设计规范GB50010-20101.2 技术文件(1)桩基检测技术要求2检测内容本工程的试桩试验包括：单桩竖向静压荷载试验、声波透射法桩身完整性检 验、动测法(小应变)桩身完整性检验。本工程单桩静荷载试验加载采用慢速维持荷载法，试桩采用堆载法，并应按 建筑

20、基桩检测技术规范(JGJ106-2014)和建筑地基基础检测规范 (DGJ32-TJ142-2012)中有关要求进行，单桩静载试验到达单桩竖向承载力特征 值2.0倍时可停止加载；静载试验桩数为1%且不少于3根，具体进行静载的位 置根据现场情况确定，优先选择成桩质量较条件差的基桩，进行静载的基桩，标 高应控制在地面；检测报告除提供单桩极限承载力外还包括试压过程中各项详细 数据及曲线图形。本工程桩身完整性检测，在基坑开挖完成后进行，抽检数量不少于总桩数的 50%,采用动测法(小应变)检测；其中总桩数的10%另外采用声波透射法检测。表1工程桩检测数量一览表2工程 编号工作工程单位原设计长度 单桩最大

21、 加载量(kN)设计桩顶以 上预估侧摩 阻力 加载量 (kN)数量检测桩编号1单桩竖向抗压 静载试验根44注：1 .以上各检测数量以实际发生数量为准1.1CUP区域中 1000工程桩根92007004D247、D255、D351、D3671.2CUP区域800 工程桩根45006003D265、D276、D3651.3FAB区域1200工程桩根12400110011A547、A594、A607、A651、A669、A777、A799、A895、A918、A993、A10621.4FAB区域中1000工程桩根920070013A584、A686、A735、A788、A859、A955、A1006

22、、B117、B123、B305、 B478、 B718、B8981.5FAB区域800 工程桩根520060011A538、A618、A658、A728、A772、A821、A871、A937、A976、A1048、A10731.6变电站中1000 工程桩根84004002H78、H1262声波透射法检 测根/444按照工程桩总数的 10%抽取，具体桩点详 见附表3低应变检测根/2200按照不少于工程桩总数 的50%随机抽取2.以上桩顶高程以EL+24.0估算3检测原理和方法3.1 单桩竖向抗压静载试验为保证后续正式结构的施工进度要求，将静载试验的作业面放在自然地面标 高位置。采用此种方法由于

23、试桩桩顶标高高于工程桩桩顶标高，此段桩身为结构 正常使用阶段的非摩擦段。为消除该段侧摩阻，需设计单位提出考虑桩顶以上侧 摩阻力的荷载加载量。采用此方案试验桩的加载量需增加约500-1000KN,具体加载值需根据不同 桩型的尺寸进行考虑，此方案的优点是可操作性强，施工简单、平安、经济。3.1.1 加载装置及设备安装示意图本次试验采用堆载压重平台反力装置，由加载装置与荷载及位移观测装置组 成。荷载及位移观测装置由压力表、百分表等组成。试验采用高压油泵供油，油 压千斤顶并联加载，加载数值由并联于油路中的0.4级精密标准压力表控制。加 载系统预先经过室内压力机率定。试桩在加载过程中的竖向变形采用量程为

24、50mm的位移计测量。在试桩桩头处对称安置4支位移计，位移量取其平均值， 同时另设深标杆两支，直接测出工程桩顶标高处的位移量，位移计通过磁性表座支撑在基准梁上。单桩竖向抗压静载试验装置详见图1所示。压重平台反力装置示意图图1压重平台装置示意图1.2试验方法试验按建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)中有关规定和本工程灌注 桩试验及技术设计的要求进行。试验加卸载方式应符合以下规定：加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估 极限承载力的1/10,其中第一级可取分级荷载的2倍。卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。力口、卸载时应使荷载传递均匀、

25、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中 的变化幅度不得超过分级荷载的土 W%o本次试验加载采用慢速维持荷载法。试验方法如下：等级加载量为最大加载量的十分之一，第一次加载量为最大加载量的五分 之一，力口载：；卸载：P-*0.8P-*0.6P-*0.4P-*0.2P-*0o每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶变形量，以后每隔30min测读一次。 试桩变形相对稳定标准：每一小时内的桩顶变形量不超过0.1mm,并连续 出现两次（从每级荷载施加后第30min开始，由三次或三次以上每30min的变形 观测值计算）。当桩顶变形速率到达相对稳定标准时，再施加下一级荷载，直至到达极限 承载力或

26、到达试验设备的最大试验能力。每级卸载值为分级荷载的2倍。卸载时，每级荷载维持lh,按第15、30、 60min测读桩顶位移后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶剩余位移 量，维持时间为3h,测读时间为第15、30min,以后每隔30min测读一次。加载分级和对应的油压值见下表：表2最大加载9900kN的桩荷载分级表加载分级12345678910力（kN）0198029703960495059406930792089109900表3最大加载5100kN的桩荷载分级表加载分级12345678910力(kN)0102015302040255030603570408045905100表4最大加载

27、13500kN的桩荷载分级表加载分级12345678910力（kN）0270040505400675081009450108001215013500表5最大加载5800kN的桩荷载分级表加载分级12345678910力(kN)0116017402320290034804060464052205800表6最大加载8800kN的桩荷载分级表加载分级12345678910力（kN）01760264035204400528061607040792088003.1.3 终止加载及稳定标准当出现以下情况时，可终止加载： 某级荷载作用下，桩的变形量为前一级荷载作用下变形量的5倍。对单桩竖向抗压静载试验，试桩

28、在某级荷载作用下的沉降量大于前一级沉 降量的2倍且经24小时尚未到达稳定。加荷到达设计试桩要求的最大加载量。试桩桩顶总沉降量超过50mmo提交试验成果资料检测报告包括以下内容： 受检桩桩位对应的地质柱状图；受检桩尺寸及配筋情况；加卸载方法，荷载分级；提供单桩竖向抗压静载试验记录表及结果汇总表；提供单桩竖向抗压静载试验荷载-变形关系曲线（。-S、3. 2声波透射法3. 2.1测试方法和原理试验按建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003中有关规定进行。灌注桩完整性检测的超声探测技术是利用频率很高的超声波（20500KHZ） 作为信息载体，对混凝土构件进行探测的方法，因其采用的频率高、波长短，故

29、该方法的分辨率极高，对缺陷的反响极灵敏。当混凝土的组成材料、工艺条件、 均质性以及测试距离都一定时，超声波在桩身中的传播速度、首波波幅和接收信 号主频率等声学参数的测量值应基本一致，一旦混凝土中局部存在离析、夹泥、 断裂、空洞和不密实等缺陷时，声阻抗值将明显减小，超声波的传播速度也相应 降低。与正常混凝土相比拟，就出现声时偏长、波幅和频率降低等异常现象，根 据此异常的大小、形态，并结合工程地质条件就可得知混凝土中缺陷的性质、位 置、范围大小及严重程度，此即灌注桩的完整性检测。声波透射法无损检测评价基桩混凝土灌注质量，主要是通过测量超声波在混 凝土内的传播特性（传播速度，能量衰减等参数）来实现的

30、。当超声波通过有缺 陷的混凝土时，声波要绕过缺陷或在密度低的介质中通过，其传播时间延长，使 声速降低；同时由于缺陷界面的反射、散射，声波的波幅也随能量损失而显著降 低。因此可以用测量混凝土各点的声时值、声波幅度值的方法来判别混凝土的均 匀性，发现桩身的缺陷，从而评定桩身完整性。检测时将发射和接收换能器分别置于注满清水的声测管中，以相同高度，等 间距自上而下同步移动，由超声波检测分析仪逐点自动或手动采集记录声时和首 波幅度。桩身完整性分类标准：I类桩：各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常。II类桩：某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异 常。III类桩：某一检测

31、剖面连续多个测点的声学参数出现异常；两个或两个以上 检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；局部混凝土声速出现低于低限值 异常。W类桩：某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常；两个或两个 以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；桩身混凝土声速出现普 遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。3. 2. 2测试参数声波透射法检测系统示意图见图2o根据建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003对声测管埋设数量的要求，800mm声时t ( u s)和波幅A (dB)oNM系列超声G gO、 s_C1- T _- 管 头 测 探 声z口4q、匕cr0o口% 0O/oQ

32、(5oJ桩混凝土4 一 I- - _Ho桩身第一测点离桩顶的距离(m)Lp声测管外壁间的最小间距：即声测管测距(m)Ln测点间距7图2声波透射法检测系统示意图图3声测管布置图本工程工程桩总数的10%做超声检测，超声检测管采用公称口径中50国标低 压流体输送用焊接管，预留三根钢管轴对称设置相互平行。检测时间于成桩7天 之后进行。每一截面测两条线（各管间均测），测点间距25cm,当发现读数异常 时，加密测点间距。3. 2. 3仪器设备检测所用仪器为NM-4A型非金属超声检测分析仪及6 25径向标称频率为 45KHz的换能器，声波透射测试分析仪见图4。图4声波透射测试分析仪3. 2. 4提交测试成果资料（1）实测声时-深度，波幅（衰减值）-深度曲线及相关数据;桩身完整性判定结论。3. 3低应变检测3. 3.1测试方法和原理