桩基检测方案
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2013年04月
目录
一、检测目标
二、检测依据和标准
三、检测方案
四、检测质量管理
五、与业主、监理单位、施工单位关系的协调
六、检测成果与报告
桩基检测方案
一、检测目标
对于本工程的基桩检测，我单位将本着“科学、公正、准确、高效”的原则组织高技术、高素质的检测人员进行工程检测；在仪器设备方面是先进、可靠、且各方面性能均需满足检测需要；检测方法理论成熟、先进可靠、实用便捷；检测方案具体可行、安全方便，质量评定可靠，达到优良。
根据招标文件的检测要求，本工程桩基采用的检测方法主要为冲（钻）孔灌注桩的抗压静载及低应变检测。抗压静载试验拟确定单桩竖向抗压极限承载力；基桩低应变动测试验检测桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别。
二、检测依据和标准
《建设工程质量检测管理办法》建设部第147号令 《建筑基桩检测技术规范》JGJl06-2003 《建筑地基检测技术规程》DBJ/T13-146-2012 《地基动力特性测试规范》GB/T 50269-97 《基桩高应变动力检测规程》JGJ 106-97 《基桩低应变动力检测规程》JGJ/T93-95 榕筑监[2012]105号《关于进一步加强桩基检测监督工作的通知》 甲方提供的有关资料。
三、检测方案
1、单桩竖向抗压静载试验
⑴试验工作量
依据《建筑基桩检测技术规范》JGJl06-200
3、榕筑监（2012）105号文和结构施工图设计说明，确定单位工程同一条件下的抽检数量为不应少于每种桩型总桩数的1%，并不少于3根。依据招标文件拟定的检测数量，本工程共进行单桩竖向抗压静载试验18根，
单桩最大试验荷载分别为16000 kN、13000 kN、6400 kN及5400 kN。如招标文件拟定的抽检数量不能满足有关规范要求，需按规定要求增加检测数量。
具体检测桩号由业主、设计与监理等部门共同确定。若委托最大试验荷载有变化，按委托方另行通知为准。
⑵试验加载装置
2.1 试验加载采用安装在桩顶的多个QF320千斤顶并联进行逐级加荷。多个千斤顶并联同步加载的控制油压力计算根据千斤顶率定方程按下式进行：
nbi1y(x)/i1aii1ai n式中 y－多个千斤顶联合加载控制油压力
x－要求的试验荷载
ai－千斤顶标定方程系数，单个千斤顶标定方程yaixbi
bi－千斤顶标定方程系数
n－千斤顶个数
2.2 加载反力装置根据现场条件选择混凝土预制块压重平台反力装置。堆载平台尺寸为10m×10m，主梁长约12m，如示意图1。千斤顶所需的反力由预制块堆重平台承担。
图1 静载试验安装示意图
图2 JCQ-503A型静力载荷测试仪
2.3 试验采用JCQ-503A型静力载荷测试仪进行自动加载（图2）。荷载测量采用并联于千斤顶油路的压力传感器测定油压，根据千斤顶率定方程换算荷载。沉降测量宜采用位移传感器，在桩顶四个方向对称安置4个位移传感器。测量基准梁应具有一定的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。
采用JCQ-503A型静力载荷测试仪进行自动加载时，其压力传感器标定系数计算方法如下：
标定系数＝压力/荷载×15×传感器灵敏度系数
2.4 试桩、压重平台支墩边和基准桩之间的中心距离应符合规范规定。 ⑶现场试验
3.1 试桩顶部应低于天然地面1.60m~1.80m，以试桩为中心，开挖12.0×3.0×2.0m的试坑，并保证不积水。
试桩顶部应不高于地面，灌注桩在试桩顶部一倍桩径范围内，配置以3mm厚钢板圆筒（长度30-50cm）做成加劲箍与桩顶砼浇筑成一体,用高标号砂浆将桩顶抹平。具体要求如下：
a．试验桩桩头加固前应凿掉表面浮浆至砼设计强度要求后，并应砍至地面下2.5m左右，清洗桩头后焊接钢筋网片并布置钢板箍，浇筑Ｃ45砼，浇筑后桩顶面距地面不低于2.0m。桩头加固示意图和基坑开挖示意图见下图。
b．砼搅拌和浇注均应采用机械施工，严禁采用人工搅拌和浇筑而引起砼不均匀。
c.桩头加固部分砼应作试块试验。达到设计要求的强度后方可进行试桩。 d.当桩头砍到接近深度要求时，采用小锤轻打，防止出现砼微裂缝，同时要保证桩顶全断面完整性。
e．钢筋网片均应点焊。
静载试验前宜采用基桩低应变法对试桩的桩身完整性进行检测。
试验平台支座处的天然地基承载力应大于300kPa，若无法达到，应采用换填（砖渣回填不少于2m）或打桩加固的方式提高地基承载力。
因静载试桩大型设备和2000多吨水泥块进出场地需要，现场道路必须处理，一般做法是清掉烂泥，采用砖渣回填，回填厚度不少于0.5米，宽度为6米，并碾压密实。
3.2 试验加卸载方式应符合下列规定：
加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为预估极限承载力的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。 加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的10%。
3.3本次试验为设计提供依据的竖向抗压静载试验，采用慢速维持荷载法。慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：
每级荷载施加后按第
5、
15、30、
45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。
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（从每级荷载施加后第30min开始，由三次或三次以上每30min的沉降观测值计算）。
当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。
卸载时，每级荷载维持1h，按第
5、
15、30、60min测读桩顶沉降量；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
5、
15、30min，以后每隔30min测读一次。
3.4当出现下列情况之一时，可终止加载：
① 某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。
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尚未达到稳定标准。
③ 已达加载反力装置的最大加载量，或已达到设计要求的最大加载量。 ④ 当荷载–沉降曲线呈缓变型时，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。
⑷检测数据分析与判定
4.1 单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：
根据沉降随荷载变化的特征确定：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。
根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。
出现第3.4条第2款情况，取前一级荷载值。
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为桩端直径）对应的荷载值。
注：当按上述四款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。
⑸试验设备
本工程抗压静载试验的主要设备： ①静载荷试验系统
②反力装置：采用混凝土预制块压重平台； ③Q320T千斤顶，压力传感器；
④位移传感器；
⑤油泵。
以上主要设备数量根据现场条件及委托方要求调度足够数量，以满足检测工期为原则。
2、基桩低应变动测试验
⑴低应变动测原理
低应变动力检测按照《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）的有关规定进行，其原理是采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，产生应力波，应
力波沿桩身向下传播，当桩身存在波阻抗差异的界面，将产生各种反射波信号。实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，可检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。
采用反射波法检测桩身完整性。抽检数量不应少于总桩数的20%，且每个承台下至少一根。根据招标文件清单，预计共检测419根。检测桩号最后以甲方及监理单位提供的抽选桩单为准。
⑵桩身完整性分类原则
Ⅰ类：桩身完整；
Ⅱ类：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：桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响； Ⅳ类：桩身存在严重缺陷。 ⑶试验准备
试验前对指定桩进行开挖，砍桩头至坚硬、密实混凝土，桩顶面应平整、密实，按要求磨平足够安装传感器安装点和激振点，并留有足够的操作空间。桩顶面要保持干燥，不得浸在水中。
⑷试验设备
所用设备为武汉岩海公司生产的基桩完整性检测仪，型号：RS-1616K（S）；传感器为武汉岩海公司生产的加速度传感器，型号：加速度计 。
四、检测质量管理
⑴静载作业
本工程要求作业全程根据规范、标准及检测工序进行标准化施工，按我院建立的质量管理程序及质量手册进行，以确保质量达到优良。
作业现场采取严格的安全措施，尤其是砼预制块安装与拆卸、数据采集过程中的人员安全，做好检测过程中的预警应急措施等：
①现场检测要求对检测场地采用醒目警示标识进行封闭，检测无关人员未经许可不得进入；
②所有进入检测范围人员均应配戴安全帽和绝缘鞋，现场作业人员全过程配戴，不得穿拖鞋；同时所有作业人员均应是经过安全作业培训的，现场加载人员具上岗资格，具有强烈的现场施工安全意识；
③堆载及加载过程中应密切注意堆载体有无变形、挤出等危险迹象，发现异常应及时提醒并采取有效措施进行纠正，吊装时全程专人指挥，坚决防止意外事
故发生；
④砼预制块、千斤顶、活动房等吊装过程中，应有专门安全人员对吊装设备进行指挥，吊车人员应听从安全员指挥，以确保安全；
⑤现场作业人员应注意形象，着装规范、言行举止文明，不得有损害工地及我院形象的言行；
⑥严格按规范及大纲要求加载，采用自动化采集数据且无法更改的加载仪，检测数据实时上传，确保原始数据的真实性、有效性，最大荷载由监理现场签证确认，杜绝假数据；
⑦内业数据整理严格按规范要求进行分析，发现问题及时与委托方、监理及设计等沟通，确保检测结果真正为工程质量服务。
⑵现场动测
要求技术人员进入现场进行测试（低应变）时，应配戴安全帽及绝缘鞋，并在全程作业过程中注意施工现场的场地、作业机械等，以防发生人员安全事故。同时，技术人员对辅助作业员（如低应变锤击工、静载现场加载员）安全工作应进行提醒及监督。
原则上对一根桩布置不少于2个检测点，每个检测点记录的有效信号数不少于3个。动测数据由检测人员专人进行传输与管理，项目负责将对成果及时进行分析，以确保为桩基工程质量服务。
五、与业主、监理单位、施工单位关系的协调
1、拟成立现场试验检测临时指挥协调小组，整个试验检测由现场试验小组统一指挥；
2、根据提供的检测数量清单提出检测规划报业主审查，每月提出检测计划报业主同意后执行；
3、检测试验前期，提前做好和施工单位的试桩方案图的交底工作，在现场指导施工单位完桩头处理等准备工作；
4、检测试验开始前，电话或书面形式通知业主、代建单位和监理等相关单位（其中至少一家），经其确认后方可进行检测，若是电话通知，应做好相应做好相应的通知记录；
5、在检测过程中，积极做好与施工方的配合工作，不应对公众的便利及公用道路，以及通往属于发包人或他人财产的人行道的进入，使用或占有，产生不必要及不适当的干扰；
6、检测结束后，检测单位将有关的设备、材料及各种临时设施有序地退场，并使这一部分工程及工地保持整洁以便于整个工程的后续工作能够安全持续的进行，保证整个工程进度不受影响。
7、检测工期要求
检测时间为地基基础施工开工后至施工结束期间，完成全部检测工作，且检测工作不影响地基基础正常施工。
六、检测工期及检测成果与报告
①检测时间为桩基施工开工后至施工结束期间，完成全部检测工作，且检测工作不影响桩基正常施工，并满足委托方工期要求。
②只要现场条件具备，即组织进场试验。
③检测报告出具时效严格按照我单位《关于检测报告出具时限的规定和承诺》的规定执行。
④在检测试验完成后需要时1天内提供检测结果简报。
⑤委托资料齐全情况下，检测结束后3～5个工作日内提供完整的检测报告及相关资料。
⑥每月报当月检测数量汇总和检测分析给业主。整个项目检测完成后，在一周内完成最终检测报告，整理成册一式6份报业主。
