桥梁工程桩基质量检测专项方案DOCWord格式.docx
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新建桥跨径2×
16米，全长33.2米，桥宽52.8米（0.75m预留管线过桥＋51m道路＋0.75m预留管线过桥），两端桥台采用1.0m直径钻孔灌注桩基础，共40根；
一个桥墩采用1.2m直径钻孔灌注桩基础，共10根，均为C30砼；
其中桥台处的单桩极限承载力为2556.1KN，桥墩处的单桩极限承载力为3555.6KN。
桩基分布和设计桩长见附件。
三、检测目的及内容
3.1、检测目的
目的是检测混凝土灌注桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的位置、范围和程度；
，判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
3.2、检测内容
根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014），施工完成后的工程桩应进行桩身完整性和单桩承载力检测。
因如下原因，项目部结合现场实际及相关规范及文件要求，计划采用超声波及抽芯法两种检测手段对成桩质量进行检测，不再进行单桩竖向承载力检测。
检测方法及数量如下：
钻芯法检测10根，超声波法40根，检测频率为100%，检测桩号及单桩资料见附件。
具体说明如下：
1）根据设计图纸要求，桩基在施工完成后，应采用声波透射法案混凝土桩基总数100%进行检测，对质量有疑问的桩，采用钻芯法复检，取芯深度值桩底0.5m以下；
2）穗建质[2010]1489号要求的监督抽测要求，对大直径混凝土灌注桩（桩径≥800mm）采用钻芯法，单位工程抽检数量不少于总桩数的10%且不少于10根；
3）根据
（1）、
（2）条说明，项目部结合实际情况确定的最终检测频率为钻芯法检测10根，超声波法40根，检测频率为100%；
4）根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规范条文第3.3.3条对完整性检测30%且不应少于20根的要求，田美河桥应进行完整性检测的桩基数量为20根，而项目部确定的检测数量已远远超过规范要求的检测数量；
5）根据建筑结构检测技术规范第3.3.3条规定，当国家标准、行业标准或地方标准的规定与实际情况有差异或存在明显不适用问题时，可对相应规定做适当调整或修正，但调整与修正应有充分的依据；
调整与修正的内容应在检测方案中予以说明，必要时应先委托方提供调整与修正的检测细则；
6）《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规范条文第3.3.7条的规定，对于端承型大直径灌注桩，当设备及现场条件无法检测单桩竖向抗压承载力时，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度，并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层（本工程嵌岩桩48根，摩擦桩2根）；
7）因本工程为跨河桥，所有基桩开挖后均处于河道内，且场地及运输通道狭小，现场难以满足单桩承载力检测条件。
四、检测单位及流程
超声波检测单位：
业主委托单位广州市盛通建设工程质量检测有限公司。
钻芯检测单位：
业主委托单位广东有色工程勘察设计院。
检测流程如下：
图4-1检测的工序流程图
五、桩基超声波检测方法及工艺
5.1、检测原理
超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出混凝土质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、混凝土匀质性。
5.2、检测条件
基桩浇筑混凝土后，强度达到设计强度的70%，且不小于15MPa时,进行质量检查。
5.3、仪器设备
仪器设备采用目前国内较先进的中国科学院武汉岩土力学研究所研发的RSM-SY5声波测试仪两台。
换能器采用柱状径向振动的换能器，其共振频率为25～50kHz，长度为20cm，换能器装有前置放大器，前置放大器的频带宽度为5～50kHz。
换能器的水密封性满足在1Mpa水压下不漏水。
发射换能器的长度、频带宽度及水密封性能与接收换能器的要求相同。
声波检测仪器的技术性能符合以下规定：
接收放大系统的频带宽度为5～50kHz，增益大于100dB，并且带有0～60dB的衰减器，其分辨率为1dB，衰减器的误差小于1dB，其挡间误差小于1%。
发射系统能输出250～1000V的脉冲电压，其波形为矩形脉冲。
显示系统同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围大于2000μs，计时精度大于1μs。
5.4、现场检测
预埋声测管符合下列规定：
复建田美河桥桩基直径为1.0m和1.2m，通长埋设三根管；
预埋声测管采用φ57×
3.5焊接钢管，其技术指标满足GB3091-82的规定，钢管用φ70×
6.5套管连接或采用焊接，声测管底部用φ70×
10钢板封闭，顶部用木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道；
声测管以正三角形绑扎固定在钢筋笼的内侧，声测管之间互相平行；
在检测管内注满清水。
现场检测前，测定声波检测仪发射至接收系统的延迟时间t，并按下式计算声时修正值t′：
t′=
式中：
D——检测管外径（mm）
d——检测管内径（mm）
d′——换能器外径（mm）
Vt——检测管壁厚度方向声速（km/s）
Vw——水的声速（km/s）
t′——声时修正值（μs）
5.5、检测步骤
接收及发射换能器在装设扶正器后置于声测管内，并能在管内顺利提升及下降；
测量时发射与接收换能器置于同一标高，当发射与接收换能器置于不同标高时，其水平测角为30°
～40°
。
测量点距为20～40cm。
当发现读数异常时，加密测量点距。
发射与接收换能器同步升降。
各测点发射与接收换能器相对高差不大于2cm，随时校正。
检测时由声测管底部开始，发射电压值固定，并始终保持不变，放大器增益值始终固定不变。
调节衰减器的衰减量，使接收信号初至波幅度在荧光屏上为2或3格。
由光标确定首波初至，读取声波传播时间及衰减器的衰减量，依次测取各测点的声时及波幅并记录。
一根桩有三根检测管，将每3根检测管编为一组，分组进行测试。
每组检测管测试完毕后，测试点随机重复抽测量10%～20%。
其声时相对标准差不大于5%；
波幅相对标准差不大于10%。
对声时及波幅异常的部位重复抽测。
测量的相对标准差按下式计算：
σ
′=
′——声时相对标准差
σ
′——波幅相对标准差
t
——第i个测点声时原始测试值（μs）
A
——第i个测点波幅原始测试值（dB）
t
——第i个测点第j次抽测声时值（μs）
——第i个测点第j次抽测波幅值（dB）
5.6、检测数据的处理与判定
由现场所测的数据绘制声时-深度曲线及波幅（衰减值）-深度曲线，其声时及声速按下列公式计算：
=t-t
-t
Vp=
式中：
t
——混凝土中声波传播时间（μs）
t——声时原始测试（μs）
t
——声波检测仪发射至接收系统的延迟时间（μs）
I——两个检测管外壁间的距离（mm）
Vp——混凝土声速（km/s）
桩身完整性按下列规定判定：
采用声时平均值μ
与声时2倍标准差σ
之和作为判定桩身有无缺陷的临界值；
并按下列公式计算：
μ
=
n——测点数
——混凝土中第i测点声波传播时间（μs）
——声时平均值（μs）
——声时标准差
按声时-深度曲线相邻测点的斜率K
及相邻两点声时差值△t的乘积K·
△t作为判定桩身缺陷的依据：
K
△t=t
-t
K·
△t=
——第i测点的声波传播时间（μs）
——第i-1测点的声波传播时间（μs）
z
——第i测点的深度（m）
——第i-1测点的深度（m）
△t值能在声时-深度曲线上明显地反映出缺陷的位置及性质，结合μ
+2σ
值进行综合判定。
由于波幅（衰减量）声速对缺陷的反应更灵敏，采用接收信号能量平均值的一半作为判断桩身缺陷临界值。
波幅值以衰减器的衰减量q表示，波幅判断的临界值qD有下列关系：
q
=μ
-6
——衰减量平均值（dB）
——第i测点的衰减量（dB）
n——测点数
对超越临界值的测区进行缺陷分析与判断。
桩的完整性采用以上几种方法进行判定，并辅以接收波形的视率做进一步的综合判定。
在作出缺陷判定后，如需判定桩身缺陷尺寸及空间分布，则进一步采用多点发射，不同深度接收的扇形测量方法，用多条交会的声线所测取的波速及波幅的异常加以判定。
综合判定桩基完整性标准，对质量有疑问的桩，采用钻芯取样的方法进行复检校核。
类别
特征
Ⅰ
各个检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常（优秀桩）。
Ⅱ
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（良好桩）
Ⅲ
某一检测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（需经处理方能使用的桩）。
Ⅳ
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（报废桩）。
5.7、资料提交
检测结束后及时提交声透检测资料，内容包括成桩情况，基桩质量评判（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级），桩身质量完整性检测结果。
六、桩基钻芯取样检测方法
钻取桩身混凝土进行检测，柱桩取芯检测至桩底0.5m以下1米以内。
以准确评定桥梁桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣等情况。
钻芯取样法的工艺流程为：
施工准备→钻机调正水平、对孔位→开孔钻进→取芯→钻进结束→注浆封孔→取样→测试→提交结果。
6.1、检测条件
检测时，混凝土龄期应达到28d，或同条件养护试件强度应达到设计强度要求。
6.2、钻孔布置及孔深
钻孔的布置严格按规范进行，桩径1m的桩钻取1个孔，宜在距桩中心10cm～15cm的位置开孔；
桩径1.2m的桩钻取2个孔，开孔位置宜在距桩中心0.15D～0.25D范围内均匀对称布置。
钻孔孔深除按规范要求外，还应根据钻进中的实际情况确定，长径比不宜大于30，发现与原设计相差较大时，应及时通知业主或监理工程师现场处理。
6.3、使用设备
钻取芯样宜采用液压操纵的高速钻机，并配置适宜的水泵、孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。
基桩桩身混凝土钻芯检测，应
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