浦项中心北京项目桩基工程检测方案

'北京浦项中心项目基桩检测方案编制：审核：审批：浦项建设（中国）有限公司 目录1工程概况12检测依据13检测内容及工作量13.1检测内容及工作量13.2验证与扩大检测24检测方法及技术要求24.1单桩竖向抗压静载荷试验24.2单桩竖向抗拔静载荷试验44.3低应变检测65主要仪器设备85.1静载荷试验设备85.2低应变动力检测设备86质量保证86.1岗位责任制86.2质量保证体系96.3质量保证措施97试验进度117.1总体安排117.2试验进度117.3进度保证措施118安全保证措施129检测技术服务1310成果资料1311其他有关事项1311.1需要甲方配合事项1311.2检测单位责任14 1工程概况浦项中心北京项目位于北京市朝阳区大望京村。基坑东面及南面邻近五环路和京密路，西侧毗邻望京社区。依据业主提供的相关资料，本工程共包括两幢办公楼、配套裙房及纯地下车库，总建筑面积约37.6万m2，基坑面积约1.67万m2。室内地面标高（即±0.00）=36.53m。本次拟检测范围包括办公楼和配套裙房及地下车库，各楼的工程桩设计参数见表一工程桩设计参数表。表一工程桩设计参数表工程部位单桩竖向抗压承载力特征值（kN）单桩竖向抗拔承载力特征值（kN）桩径(mm)设计有效桩长（m）桩数（根）办公楼7200无800约33.0392配套裙房及地下车库1150145060017.04481000128060013.0380为检验施工质量及地基处理效果，依据设计及规范要求，需对工程桩进行检测（1）办公楼部分进行单桩竖向抗压静载荷试验和低应变检测（2）配套裙楼及地下车库部分进行单桩竖向抗压静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验和低应变检测，检测单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力及桩身完整性是否满足设计要求。2检测依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；《建筑桩基技术规范》（JG394—2008）；3检测内容及工作量3.1检测内容及工作量依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003），施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。（1）对单位工程内且在同一条件下的工程桩，抽检数量不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。第15页共14页 （2）混凝土灌注桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合：设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；（3）对于承受拔力和水平力较大的桩基，应进行单桩竖向抗拔承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根。结合本工程实际情况，各工程部位应进行的单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和桩身完整性的检测数量如表二检测内容及数量表。表二检测内容及数量表工程部位总桩数（根）单桩竖向抗压静载试验数量（根）单桩竖向抗拔静载试验数量（根）低应变检测数量（根）办公楼39240118配套裙房及地下车库44855135380441143.2验证与扩大检测根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）：(1)桩身浅部缺陷可采用开挖验证；(2)对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或III类桩，可根据实际情况采用静载法、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法验证检测；(3)当单桩承载力抽检结果不满足设计要求时，应分析原因，并经确认后扩大抽检；(4)当采用低应变抽检桩身完整性动力检测所发现的III、IV类桩之和大于抽检桩数的20%时，宜在未检桩中继续扩大抽检。4检测方法及技术要求4.1单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载试验用于检测单桩竖向抗压承载力。试验方法采用慢速维持荷载法进行试验。试验采用锚桩提供反力，试验装置见图1单桩竖向抗压静载试验装置示意图。试验补载、控制加荷、记录沉降位移均由RS-JYC（仪器编号：Tcsb-A018）载荷试验仪自动控制。第15页共14页 图1单桩竖向抗压静载试验装置示意图4.1.1试验荷载单桩竖向抗压静载荷试验的最大加荷量如下表。工程部位单桩竖向抗压承载力特征值（kN）试验最大加载量（kN）办公楼720014400配套裙房及地下车库11502300100020004.1.2加卸载方式(1)加载分级：加载分为10级，逐级等量加载，第一级取分级荷载的2倍。(2)卸载分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。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15、30min，以后每隔30min测读一次。4.1.3试验步骤应符合下列规定(1)每级荷载施加后按５、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。(2)试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（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）。(3)当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。(4)当出现下列情况之一时可终止加载：第15页共14页 ①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的5倍。②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的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。③已达到设计要求的最大加载量。④当工程桩做锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值(允许值无明确规定，一般不破坏锚桩桩身)。⑤当荷载-沉降曲线呈缓变形时，可加载至桩顶总沉降量60~80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。(5)卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。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15、30min，以后每隔30min测读一次。4.1.4检测数据的分析与判定根据试验数据、Q-s曲线及s-lgt曲线，按照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的规定，确定单桩竖向抗压极限承载力：(1)根据沉降随荷载的特征确定：对于陡降型Q~s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。(2)根据沉降随时间的特征确定：取s~lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。(3)对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩的直径）对应的荷载值。当按上述方法判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。4.2单桩竖向抗拔静载荷试验单桩竖向抗拔静载试验用于检测单桩竖向抗拔承载力。试验方法采用慢速维持荷载法进行试验。采用工程桩提供支座反力装置，试验装置见图2，单桩竖向抗拔静载试验装置示意图（图中试验桩钢筋需多配，以防有钢筋无法焊接到钢梁上）第15页共14页 。试验补载、控制加荷、记录沉降位移均由RS-JYC（仪器编号：Tcsb-A018）载荷试验仪自动控制。图2单桩竖向抗拔静载试验装置示意图4.2.1试验荷载单桩竖向抗拔静载荷试验的最大加荷量如下表。工程部位单桩竖向极限抗拔承载力特征值（kN）试验最大加载量（kN）配套裙房及地下车库1450待定1280待定4.2.2加卸载方式(1)加载分级：加载分为10级，逐级等量加载，第一级取分级荷载的2倍。(2)卸载分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶上拔量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。4.2.3试验步骤应符合下列规定(1)每级荷载施加后按５、15、30、45、60min测读桩顶上拔量，以后每隔30min测读一次。(2)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，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的上拔观测值计算）。(3)当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。(4)当出现下列情况之一时可终止加载：①某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级荷载作用下上拔量的5倍。第15页共14页 ②某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级荷载作用下上拔量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。③已达到设计要求的最大加载量。④当荷载-沉降曲线呈缓变形时，可加载至桩顶总上拔量60~80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计上拔量超过80mm。(5)卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶上拔量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。4.2.4检测数据的分析与判定根据试验数据、U-δ曲线及δ-lgt曲线，按照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的规定，确定单桩竖向抗拔极限承载力：(1)根据沉降随荷载的特征确定：对于陡增型U-δ曲线，取其发生明显陡增的起始点对应的荷载值。(2)根据上拔量随时间的特征确定：取δ-lgt曲线尾部出现明显向上弯曲的前一级荷载值。(3)对于缓变型U-δ曲线可根据上拔量确定，宜取s=40mm对应的荷载值（若未达到40mm，则取最大沉降值对应的荷载值）；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性伸长量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩的直径）对应的荷载值。当按上述方法判定桩的竖向抗拔承载力未达到极限时，桩的竖向抗拔极限承载力应取最大试验荷载值。单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值应按单桩竖向抗拔极限承载力统计值的一半取值。4.3低应变检测采用低应变法检测桩身完整性判定桩身缺陷的程度及位置。检测工作依照《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）中有关规定执行。4.3.1低应变检测点位由甲方、监理指定，或由试验单位随机抽取。4.3.2测量传感器的安装和激振操作在桩顶布置1～2个接收点、1个激发点，如图3第15页共14页 ，低应变检测激发、接收点位示意图。激发点宜布置在桩的中心，接收点与激发点的距离约为2/3r处(r为桩的半径)。接收点与激发点位置应凿平，并用手砂轮磨平。图3低应变动测装置图4.3.3.激振方式采用力棒激发信号检测桩身深部质量，用力锤激发信号检测桩身浅部质量。4.3.4接收方式采用速度计或加速度计接收信号，桩身浅部缺陷用加速度计接收信号，深部缺陷用速度计接收信号。4.3.5数据采集现场注意对测试信号的监测，发现信号异常时，及时查明原因，更换传感器或改变激振方式，增加布置接收点，进行多方位检测，保证测试结果真实可靠。4.3.6资料分析应力波在桩身传播过程中，遇到波阻抗差异界面（桩底或缺陷部位）将发生反射，不同的缺陷性质产生不同的信号特征，通过对桩顶振动时域曲线变化的异常情况、相位特征及相应频域曲线特征等方面综合分析，最终确定缺陷性质、部位及其他指标。当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中，选取不少于5根I类桩的桩身波速值按下式计算其平均值：式中：cm为桩身波速的平均值(m/s)；ci为第i根受检桩的桩身波速值(m/s)；L为测点下桩长(m)；ΔT为速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms)。第15页共14页 桩身缺陷位置按下式计算：式中：x为桩身缺陷至传感器安装点的距离(m)；Dtx为速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms)；c为受检桩的桩身波速(m/s)，无法确定时用cm值替代。4.3.7桩身完整性判定桩身完整性类别应结合缺陷的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况进行综合分析判定。表三桩身完整性判定类别时域信号特征频域信号特征Ⅰ2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差△f≈c/2LⅡ2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，轻微缺陷产生的谐振峰之间的频差△f′＞c/2LⅢ有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类Ⅳ2L/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；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差△f′＞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5主要仪器设备5.1静载荷试验设备(1)630吨千斤顶3台、320吨千斤顶1台、70MPa高压油泵3台；(2)70MPa压力传感器3只、50mm位移传感器4只；(3)RS-JYC载荷仪1套；(4)钢梁（约9m长，0.6m宽）。5.2低应变动力检测设备(1)记录与分析仪器：RS-1616K桩基动测仪1台；(2)激振设备：专用力锤与力棒1套；(3)传感器：高阻尼速度计1只，内置式加速度计1只。6质量保证6.1岗位责任制本项目实行岗位责任制，主要岗位责任见表五，岗位职责表。第15页共14页 表四岗位职责表岗位职责项目审定人对项目技术负全面责任项目审核人负责检测方案、原始数据记录及检测报告的审核项目负责人负责现场测试、安全、资料整理、报告编写安全员负责检测现场的安全管理6.2质量保证体系见图4，质量保证体系流程图。6.3质量保证措施(1)对所有进场的人员能力进行验证、评审，合格后方可上岗。对上岗人员的岗位、职责和能力逐一进行评估并作好记录。(2)进场前根据工程实际情况制定设备使用计划，进入施工现场的设备，必须经过项目部检查验收，并按相关规范要求做好设备验收记录，检验不合格的设备不准投入使用。(3)试验中使用的测量装置，按照规定的时间间隔进行送检或校准，并保持检定或校准状态的标识和记录，确保在施工过程中计量、定位、检测设备的工作状态和环境符合要求。测量、检验和试验仪器设备应指定专人保管、使用。使用前应对使用的监视和测量装置进行验证并记录，合格后方可使用。在使用中如发现仪器、设备出现故障时，要及时送具备资质的计量检验部门检修和校准。(4)试验前进行技术交底，试验时，各岗位人员要严格按技术交底进行试验，确保特殊过程中每道工序均应处于受控状态并保持记录。(5)项目负责人对现场试验进行监督和检查，发现不合格，要及时纠正并制定和落实纠正措施。(6)对不合格品按《不合格品控制程序》规定实施控制。对本次试验中的不合格品，采取重新试验的方式进行纠正，并应得到甲方、监理等相关方的书面同意。第15页共14页 第15页共14页 图4质量保证体系流程图第15页共14页 7试验进度7.1总体安排（1）塔楼抗压桩试验总体施工顺序为A塔→B塔；其中A塔为A2试验桩→A1试验桩，B塔为A2试验桩→A1试验桩；具体安排试验时间分别为A2试验桩2012.8.15，A1试验桩2012.8.21，B2试验桩2012.8.26，B1试验桩2012.9.1；如发生影响试验桩进度的其他因素，则需要通过与业主协商的形式进行调整；（2）地下车库抗浮桩试验应提前与业主协商，确定试验桩的分区及具体位置，再随各区施工完毕之后，待砼强度达到100%之后，方可在该区随机抽取1%的桩进行试验。7.2试验进度接到甲方通知后第二天进场，单桩竖向抗压静载试验进场后锚桩装置的准备工作包括搭钢梁和焊接，承载力特征值为7200kN的桩所用时间为2天，承载力特征值为1150kN和1000kN的桩所用时间为1天。准备工作完成后开始试验，加载共分10级，首级加倍，每级共需加载2小时，如果没有出现加载终止的情况中的前2条，每根桩的加载总时间是18小时；卸载分4级，每级荷载维持1小时，卸载至零后，维持3小时，每根桩卸载共需时间为7小时，所以完成1根桩的加卸荷试验共需25小时。单桩竖向抗拔静载试验进场后准备时间为1天，包括搭钢梁和焊接。准备工作完成后开始试验，试验步骤和时间与单桩竖向抗压试验的步骤和时间相同，总时间为25小时。现场检测完成后三周内提交有效的桩基检测报告。7.3进度保证措施现场根据工程施工进度安排试验设备数量，检测速度在满足检测条件的情况下以不影响现场施工为原则，并及时出具中间检测成果报告，以便进行下道工序施工。全部现场检试工作结束后，及时提交正式检测成果报告。为保证试验进度，主要措施如下：(1)进场前进行工作计划安排、图表的绘制，工程施工图纸的审阅、审查和会审，熟悉并整理相关技术资料，编制详细的安全、技术交底，按规定程序进行交底。(2)确定检测日期后，提前2~3天为试验准备足够的设备。(3)第15页共14页 根据工程施工进度，提前安排人员进场准备，确定试验点位置，进行试坑开挖、桩头处理，将配重运至现场等。(4)试验过程中，项目负责人及时监督检查，减少或避免不合格品的发生。(5)在进场前和试验过程中，与建设单位、监理、总包方密切联系、及时沟通，配合相关工作，保证试验顺利进行。(6)定期召开现场会议，及时发现试验中遇到的各种问题，以采取相应措施，保证试验顺利进行。8安全保证措施(1)试验工作必须贯彻安全第一的思想。根据试验不同阶段的特点，对试验全过程做出预测，提出具有可行性、针对性的安全技术措施。(2)试验进场前，项目负责人必须将工程概况、试验方法、安全技术措施等情况向全体项目人员交底。(3)试验各班组每天要根据试验情况及人员状况进行班前交底，并做好记录。(4)对新工人要进行公司、项目、班组三个层次的安全教育，否则不许上岗。(5)定期进行安全检查，了解掌握安全生产情况，调查研究试验中的不安全问题，进行改进。(6)进入试验场地的所有人员必须戴安全帽；特种作业人员必须持证上岗，并佩带相应的劳保用品；严禁酒后上岗。(7)试验人员应按操作规程使用设备、机具，严禁违章操作，非专职人员不得擅自使用、拆卸和修理设备、机具。因违章操作造成事故的，公司根据规定处以行政、经济处罚，造成严重后果构成犯罪者，由司法部门依法追究刑事责任。施工设备、机具应定期进行安全检查，并做好检查记录，发现问题及时处理。(8)遵守本地区、本工地有关安全、场容、消防、环卫、市容管理等有关规定。(9)施工现场临时用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》的要求。临时用电必须建立对现场的线路、设施的定期检查制度，并将检查检验记录存盘备查。(10)因施工需要搭设的临时建筑、临时生活设施，应符合消防要求。(11)违反现场防火规定，视情节轻重，给予行政和经济处罚。引起火灾、造成严重后果，构成犯罪的，由司法部门依法追究刑事责任。第15页共14页 9检测技术服务(1)遵循各项合同条款的要求。根据工程实际情况及建设单位的要求，配合建设单位的各项工作，满足建设单位及总包单位对质量、进度的要求。(2)在合同约定的工期内完成试验工作并提交合格的成果报告。(3)根据建设单位及总包单位的安排，按时参加基础验槽工作。在需要时，及时为建设单位及总包单位提供相关的技术咨询服务。10成果资料在试验完成后，出检测报告。检测报告一式四份，加盖检测专用章。检测报告主要内容如下：(1)工程概况，包括工程概况、工程地质、水文地质条件、地基概况等。(2)检测依据(3)检测方法包括低应变检测和工程桩单桩竖向抗压、抗拔基静载荷试验。内容有检测目的、检测所用的试验仪器和设备、试验参数和方法。(4)试验资料的整理与分析低应变检测要根据实测曲线的时域信号特征，识别桩底和桩身缺陷反射信号，计算桩身应力波速度，并推测缺陷位置。综合整理分析实测波形曲线。给出实测桩身波速范围值和平均波速，并应就桩身的完整性作出评价。单桩竖向抗压、抗拔静载试验要给出单桩竖向抗压、抗拔承载力特征值，并与设计值进行比较。(4)检测结果列表对所测量的数据进行汇总。单桩竖向抗压静载试验结果绘出p-s曲线和s-lgt曲线，单桩竖向抗拔静载试验结果绘出，低应变桩基完整性检测要有附图。(5)检测结果分析(6)结论11其他有关事项11.1需要甲方配合事项(1)甲方提供现场用电(200V、380V)接至基坑内，并保证试验期间不断电；(2)提供场地工程地质资料、桩基设计计算书、检测桩施工记录及桩位平面布置图；第15页共14页 (3)对静载试验桩桩头进行处理和养护，以满足试验强度要求；(4)对静载荷试验桩周围杂土进行清理，提供工作面，对检测桩的桩头截止设计标高并进行凿平；(5)协调与试验有关的其他问题。11.2检测单位责任(1)现场具备试验条件后及时进场，认真开展检测工作；(2)进场后遵守施工现场的各项安全规定；(3)及时与甲方、设计方、监理及施工方进行沟通，解决与检测工作有关的问题；(4)及时提交工程检测报告。第15页共14页'