桩基工程检测专项方案

'目录一、工程概况1二、编制依据1三、检测目的及检测计划1四、检测原理2五、施工检测过程中不合格项处理8六、检测桩前准备及有关事项8 桩基工程检测专项方案一、工程概况****地下区间位于****市浦口区，区间隧道起于****路与规划中心路交叉口沿****路东侧布置的****路站北端，下穿****路、牛十八村、中国电子科技集团第十四研究所第七分厂、苏果超市、****市桥北乳品实业有限公司，侧穿天华硅谷庄园、军事管理区、金陵公寓、天华绿谷庄园后进入江北大道，沿江北大道规划12.5m中分带走设，于K3+477m处与高架区间分界。区间隧道设计起点里程K1+628.531m、设计终点里程K3+477m，区间隧道双线全1852.008m。其中K1+628.531-K3+230m段为暗埋区间隧道、K2+230-K3+410m段为明挖敞口段隧道、K3+410-K3+477m段为U型槽路基段。区间隧道于K1+980m处设置一座排水泵站兼联络通道、于K2+580m处设置一座联络通道、于K2+953.400m处沿江北大道东侧慢车道和人行道范围内设置一座明挖盾构井。二、编制依据《地下铁道设计施工及验收规范》GB50299-1999(2003版)；《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；《桩基低应变动力检测规程》JGJ/T93-95；****城际轨道交通一期工程****路-沿江镇站明挖区间围护结构设计图纸等。三、检测目的及检测计划3.1检测目的3.1.1低应变动力检测：检测桩身完整性，判断桩身的缺陷程度及位置并判定桩身完整性类别。3.1.2基桩静载承载力检测：检测钻孔灌注桩单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求。3.1.3基桩抗拔承载力检测：检测钻孔灌注桩单桩竖向抗拔承载力是否满足设计要求。7 3.2检测计划根据****城际轨道交通一期工程TA01标设计图纸和《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2012相关内容确定检测数量，根据我标段****明挖区间施工进展情况，待桩基成桩达到28d强度，我单位将委托有资质的********工程检测有限公司进行检测，检测计划见下表：****明挖区间项目设计数量检测频率小应变动力检测抗拔、承载力检测围护桩82710%（83根）/基础桩13810%（14根）1%不少于3根（3根）四、检测原理4.1单桩竖向抗压静载荷试验本场地基桩检测依据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)规定的单桩竖向抗压静载荷试验。试验采用压重平台反力装置(压重量不少于预估最大试验荷载的1.2倍,压重施加于地基的压应力不超过地基承载力特征值的1.5倍).通过千斤顶将压力分级施加到基桩上,观测各级荷载作用下对应沉降量.绘制荷载～沉降关系Q～S曲线及沉降～时间对数S～lgt曲线.根据规范有关规定确定单桩竖向抗压极限承载力。4.1.1.加载方式采用慢速维持荷载法。4.1.2.荷载量及分级加载按设计图纸要求试验加载至设计要求值,试验加载等量分级进行,每级荷载为单桩预估极限荷载的1/10,第一级加载按2倍分级荷载加荷。4.1.3沉降测读每级加载后,第一小时内按第5、15、30、45、60min各测读一次桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次,每级荷载在维持荷载过程中的变化幅度不得超过分级荷载的+10%。4.1.4沉降相对稳定标准为每级荷载作用下每一小时内的沉降增量△Si7 不超过0.1mm，并连续出现两次.(从每级荷载施加后的第30min开始,由三次或三次以上每30min的沉降观测值计算).4.1.5终止加载当满足下列条件之一时,可终止加载:①.某级荷载作用下桩顶的沉降增量△Si超过前一级荷载作用下沉降增量△Si-1的5倍。注:当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时,宜加载至桩顶沉降量超过40mm。②.某级荷载作用下桩顶的沉降增量△Si超过前一级荷载作用下沉降增量△Si-1的2倍且在24h内不稳定时。③.当桩顶总沉降量超过40mm后。注:为设计提供依据时,继续增加两级荷载仍无陡降段出现时。④.已达设计要求的最大加载量。⑤.已达反力装置的最大加载量。4.1.6卸荷最后一级荷载完成后,应分级卸荷至零,每级卸荷量为加荷量的2倍,每级卸荷后隔15min测读一次,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再读一次。4.1.7单桩竖向极限承载力的确定(1).对陡降型曲线:①.取Q-S曲线上陡降起始点所对应的荷载为极限荷载。②.取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载为极限荷载。以上述两点标准综合分析确定极限承载力。(2).缓变形曲线:当桩顶总沉降量超过40mm,取S=40mm相对应的荷载作为极限承载力。(3).荷载作用下桩顶的沉降增量超过前一级荷载作用下的沉降增量的2倍且24h内不稳定,取前一级荷载为极限荷载。注:当按上述三款判定桩的竖向抗压承载力未达极限时,取最大试验荷载作为桩的竖向抗压极限承载力。7 4.1.8单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定参加统计的试桩结果,满足其极差不超过平均值的30%,取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力统计值。单桩竖向静载荷试验工作示意图压重反力梁千斤顶支墩基准桩基准梁试验桩百分表4.2低应变动力检测基桩检测依据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003中低应变反射波法规定进行的。用于检测混凝土基桩的桩身完整性,判定桩身缺陷程度及其所在位置,同时对桩长进行核查。7 4.2.1检测用的加速度传感器的安装谐振频率、频率响应范围及灵敏度均在规范规定范围以内。4.2.2现场检测(1).检测桩桩头截面尺寸、形状和桩身一样。(2).传感器安装与桩顶面垂直且粘接牢固。(3).本次试验激振点与桩中心连线和传感器安装点与桩中心连线夹角在450-1350范围内。基桩反射波法测试处理系统示意图4.2.3数据处理及分析桩身混凝土纵波波速按下列规定进行判定:(1).应力波在桩内的传播速度c根据实测波形测得的ΔT和L按下列公式计算:c=2000L/ΔTc=2L·Δf式中:L----桩长(m);ΔT----速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms);Δf----完整桩两相邻谐振峰的频差(Hz)。7 (2).桩身波速平均值cm选取该场地有代表性的若干根完整桩波速值,按下式算:ncm=1/n∑cii=1式中:n----选取的完整桩根数,n≥6;ci----第i完整桩的波速。桩身缺陷位置按下式计算:L1=1/2000·cm·Δtx式中:L1----缺陷距桩顶的距离(m);Δtx----速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms)。4.2.4桩身完整性判定类别本次试验所检测的桩身完整性的评价及分类标准是依据实测波形图中入射波和反射波的相位、振幅、频率等特征并结合施工、地基条件与被测桩型等情况按《建筑基桩检测技术规程》DB29-38-2002J10198-2002表4.1的规定和表4.2所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定的。表4.1桩身完整性分类表桩身完整性分类分类原则Ⅰ类桩桩身结构完整Ⅱ类桩桩身结构基本完整或有轻微缺陷,承载能力极限状态下不会影响桩身结构承载力的正常发挥Ⅲ类桩桩身存在明显缺陷,对桩身结构承载力有影响Ⅳ类桩桩身有严重缺陷或断桩表4.2低应变反射波法桩身完整性判定表类别时域信号特征幅频信号特征Ⅰ2L/c时刻前无缺陷反射信号,有桩底反射桩底谐振峰基本等间距排列,相邻频差Δf≈c/2LⅡ2L/c时刻前有轻微缺陷反射信号,有桩底反射桩底谐振峰基本等间距排列,相邻频差Δf≈c/2L,轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间频差Δf′>c/2L7 Ⅲ有明显缺陷反射波,其它特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间Ⅳ缺陷反射强烈且频率低,常出现二次以上反射,无桩底反射;或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动,无桩底反射缺陷谐振峰基本等间距排列,相邻频差Δf′>c/2L,无桩底谐振峰;或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰,无桩底谐振峰4.3单桩抗拔静载试验4.3.1现场检测1、在待测基桩中心采用6φ28钢筋与待测基桩主筋有效焊接（Ⅱ级钢筋，外露钢筋约1.50m左右）。2、桩基施工完成与静载检测之间的时间间隔不宜少于下表中规定的时间。土的类别间隔时间（天）砂土7粉土10黏性土非饱和15饱和254.3.3检测方法本次试验，单桩最大试验荷载为设计值的2倍，采用慢速维持荷载法。试验要点如下：1、共分10级进行加载，每级加载量为要求的最大试验荷载的1/10，第一级按2倍分级荷载加载。2、每级加载后，隔5、10、15、15、15min各测读一次桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。3、试桩上拔量相对稳定标准：每一小时内的桩顶上拔量不超过0.1mm，并连续两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算），当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时，可施加下一级荷载。4、出现下列情况之一时，可终止加载试验：（1）某级荷载作用下，桩顶上拔量为前一级上拔荷载作用下的上拔量的5倍；7 （2）按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm；（3）按钢筋抗拉强度控制，桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的0.9倍；（4）总加载量已达到原定最大试验荷载。5、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15、15、30min各测读一次残余上拔量，即可卸下一级荷载，全部卸载后，读数时间不少于1小时。6、单桩竖向极限承载力可按下列方法综合分析确定：（1）根据上拔量随荷载变化的特征确定：对于陡变型Q～s曲线取Q～s曲线发生明显陡升的起始点对应的荷载值（2）根据上拔量随时间变化的特征值确定：宜取s～Lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。（3）当在某级荷载作用下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载值。（4）当受检桩在最大上拔力荷载作用下，未出现上述三种情况时，单桩抗拔极限承载力取大于或等于最大试验荷载值。（5）单桩抗拔承载力特征值取单桩抗拔极限承载力的一半。五、施工检测过程中不合格项处理5.1不合格项分类及处理办法桩身检测不合格时，应对桩周围进行压力灌浆法灌浆或者补桩，再做检测试验进行验证。如果还不合格，进行破坏性钻孔取芯进行验证。5.2不合格项理的要求（1）施工单位由项目总工负责组织相应专业工程师、质检工程师参与进行处理，处理完成并自检合格后报监理组复检。（2）监理组复检合格后施工单位将相关资料报检测中心，由检测中心进行最终确认。六、检测桩前准备及有关事项在低应变动力检测前，凿除桩顶50cm，找四处检测点打磨平整，表面处理干净,符合做试验要求。静载承载力检测前，检查桩孔，孔深及桩孔周围的维护，现场检测所需的照明电力，吊装等设备保证齐全。7'