桩基检测方案.docx
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桩基检测方案
工程质量检测方案
编号：
ZF10-A-070*
检测项目：
成孔、静载荷、高应变、超声波检测
工程名称：
长阳路（军工路～共青路）道路辟通工程复兴岛运河桥
方案正文页数：
12
上海中测行工程检测咨询有限公司
ShanghaiZhongcehang
Testing&ConsultingofEngineeringco.,Ltd
2011年1月21日
长阳路（军工路～共青路）道路辟通工程复兴岛运河桥
静载荷、成孔、超声波试验方案
一.工程概况
长阳路（军工路～共青路）道路辟通工程复兴岛运河桥基础桩采用钻孔灌注桩，相关参数见下表：
墩（台）号
0#桥台
1#桥墩
2#桥墩
3#桥墩
4#桥墩
5#桥台
桩底标高（m）
－52.558
－53.598
－73.907
－73.907
－53.598
－52.558
桩直径（mm）
800
800
1000
1000
800
800
桩长（m）
55
55
75
75
55
55
桩数（根）
10
12
14
14
12
10
设计单位：
上海市隧道工程轨道交通设计研究院
根据设计方要求，按照上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）及《公路工程基桩动测技术规程范》（JTG/TF81-01-2004），确定该工程基桩须进行如下检测：
1．成孔（试成孔）检测
1）．试验内容：
孔径、孔深、垂直度、沉渣
2）．检测数量：
16孔次（总桩数的10%检测+2个试成孔（Φ800和Φ1000各1根））
2．单桩竖向抗压静载荷试验
1）．反力方式：
堆载法
2）．试验方法：
慢速维持荷载法
3）．试验最大加载量：
9600kN（主桥）、5000kN（引桥）
4）．检测数量：
3根（主桥）+3根（引桥）
3．高应变动测
1）．试验方法：
曲线拟合法
2）．检测数量：
5根（主桥）+5根（引桥）
4．超声波检测
1）．试验方法：
超声波透射法
2）．检测数量：
62根（除高应变动测以外桩100%检测）
二.成孔（试成孔）检测
试验按照上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）及《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）中有关规定进行。
1.检测目的
钻孔灌注桩施工前，必须试成孔，以便核对地质资料，检验所选设备、施工工艺及技术要求是否适宜及钻孔灌注桩成孔质量。
2.检测仪器及工作原理
检测仪器是由上海昌吉地质有限公司研制的JJC-1D型灌注桩孔径检测系统，包括井径仪、井斜仪及沉渣测定仪。
当仪器下井后，提升测量时，井径仪的四条测腿末端紧贴孔壁，并随着被测孔径的变化，测腿也相应张缩，引起固定在四条测腿顶端活塞杆上滑线电阻上下移动，从而相应改变了两测量点之间的电阻值。
当有恒定电流通过四只串联的滑线电阻时，在两测点之间的电位差随之相应改变，用电位差计测出变化的电位差，经系统标定后，就能获得孔径变化的连续曲线。
孔底沉渣测量是根据钻孔中泥浆、沉渣与孔底的原始地层之间存在着电性差异，使用棒状环形微电极系测出各自的电阻率变化界面，从而得出孔底沉渣厚度。
3.检测方法
试成孔孔位由甲方、监理方确定，一般每孔测4次，即成孔后、4小时、8小时、12小时各测一次，以检测孔壁的变化情况，并根据每次测试结果分析其孔壁的稳定性。
成孔检测的孔位采取随机、均匀的方式抽检，试桩孔抗压、抗拔桩各测一根，工程桩孔按比例抽测。
每一台机必须检测一定数量钻孔。
抽测的钻孔尽量均匀的分布在整个工地，边桩、角桩抽测比例适当增加。
按照钻孔深度核对，孔径测定，钻孔垂直度测定，孔底沉渣及沉淤厚度测定的顺序，逐项测定，若其中有一项未达规范或设计要求，则必须要求施工单位重新下钻具清孔、扫孔，并进行复测，直至四个检测项目都达到规范或设计要求为止。
检测试桩孔，委托方须提前一天通知检测方，检测方接通知后提钻前一小时到达现场，做好测试前准备工作，并负责仪器及自身的安全工作。
4.成果资料
每一检测孔检测完毕后，由检测负责人现场填写检测速报，展示检测图纸，待整个工地检测孔检测完毕后，十天内提供正式检测报告。
*
三.单桩竖向抗压静载试验
试验按照上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）及《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）进行，试桩沉桩的休止时间不应少于桩身混凝土的养护时间及桩周土体恢复或基本恢复的时间，一般宜为4周以上，桩端后注浆的应满足注浆后20天以上。
试验要点如下：
1.现场要求
主桥抗压静载荷试验设计极限承载力为9600kN，引桥抗压静载荷试验设计极限承载力为5000kN，因堆载吨位较大，分别达到11520kN和6000kN，需对试桩周围的堆载平台地基进行处理以满足试验要求。
原主桥墩桩位中可利用周围4根工程桩引至自然地面以下10cm作为支撑桩，试桩引至自然地面以上30cm，对中间一根桩进行抗压静载荷试验。
现场场地需满足重型卡车及吊车靠近试桩。
引桥部分（1、4桥墩）的静载荷试验需在承台外补一根支撑桩进行，相关桩位布置见下图，单桩抗压力需达到1500kN以防止平台失稳。
具体桩型请设计单位提供。
试桩成桩后14d以后进行超声波检测，注浆20d后进行静载荷试验。
具体接桩见附图一。
2.试桩仪器及设备
测试仪器设备采用RS-JYB全自动静载荷测试分析系统。
试验加载系统采用压重反力平台。
试验荷载通过千斤顶逐级施加，千斤顶的反力通过主梁、辅梁等传力装置传递至反力平台上，试桩的沉降量采用对称布置于试桩上的四个位移测读装置测读，沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍边长且不小于20cm。
位移测读装置由磁性表座固定在基准梁上，基准梁支点设在试坑之外且距试桩中心不小于试桩边长的四倍且大于2m以免受试桩变形的影响。
加载量由压力测读装置控制（见图1）。
3.加（卸）载分级
最大加载量为5000kN、9600kN，加载分级为10级，首次加两级，然后按1/10作为级差等量加载；卸载分级为加载级数的一半，每级级差按加载时的2倍。
见加（卸）载分级表（表1）。
加（卸）载分级表表1
部位
级序
1～2
3
4
5
6
7
8
9
10
引桥
加载（kN）
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
卸载（kN）
4000
3000
2000
1000
0
主桥
加载（kN）
1920
2880
3840
4800
5760
6720
7680
8640
9600
卸载（kN）
7680
5760
3840
1920
0
4.沉降测读
加载时沉降观测时间要求在每级加载后按5min、15min、30min、45min、60min各测读一次，以后每隔半小时测读一次，直至稳定（一小时沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次），才可加下一级荷载。
卸载时，每级级差按加载时的二倍卸除，每级荷载维持60min，回弹测读时间为15min、30min、60min。
卸载至零后，测读三小时，测读时间为15min、30min、60min、90min、120min、150min、180min。
5.稳定标准
试桩沉降相对稳定标准可取一小时的沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次。
6.试桩终止加载条件
1）．试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍。
2）．试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级的2倍，且经24小时尚未稳定。
3）．达到设计要求最大加载量且沉降达到稳定。
4）．已达桩身材料的极限强度以及试桩顶出现明显的破损现象。
5）．按总沉降量控制：
桩长小于等于40m，总沉降量宜按100mm控制。
本工程试桩桩长大于40m，可按桩长每增加10m，总沉降量相应增加10mm控制。
6）．当满足本条第
（1）、
（2）款时，但未达到最大加载量且总沉降量小于100mm时，宜继续加荷至满足总沉降量控制标准为止。
7.极限承载力的确定
1）．在Q-S曲线中取第二拐点所对应的荷载。
2）．在S-lgt曲线中取曲线尾部明显向下弯折的前一级荷载。
3）．加载终止条件为上述终止加载条件第4款时，可定为终止荷载的前一级荷载。
4）．加载终止条件为上述终止加载条件第5款时，可取s=40-60mm对应的荷载为其极限承载力。
8.测试提供资料成果
1）．确定实际单桩承载力是否达到设计要求。
2）．提供所测桩的Q-S、S-lgt曲线，测试结束后，检测单位在二个工作日内提供速报，十个工作日内提供正式检测报告。
*
四.高应变动测
1.检测依据
检测按上海市工程建设规范《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）及《公路工程基桩动测技术规程范》（JTG/TF81-01-2004）进行，测试仪器设备采用RS－1616K（P）基桩动测仪，测试流程见（图2）：
图2测试流程图
2.现场检测要求
1）.检测应在工程桩桩周土体恢复或基本恢复后进行，一般在试桩沉桩28天以后进行，桩端后注浆的应满足注浆后20天以上。
当试桩龄期满足测试要求时，提前2天通知测试单位以便做好准备。
2）.试桩桩顶高于自然地坪1.2m左右，以保证安装传感器。
所有主筋均需接至桩顶保护层下（灌注桩桩顶应设置加强箍筋及5层钢筋网片）。
详见示意图（附图二）。
3）.场地道路平整，可供卡车、35t汽车吊通行并靠近试桩。
4）.检测工作开始前，委托方应向检测方提供工程地质勘察报告、打桩记录、桩位图等资料。
3.检测基本原理
本工程基桩高应变动测均采用曲线拟合法分析。
曲线拟合法是以波动理论为基础，采用迭代计算方法，进行计算曲线与实测曲线的拟合计算，当计算曲线与实测曲线相一致时，计算所采用参数即为可靠的计算结果。
曲线拟合法的优点在于最大限度地降低了人为因素对计算结果的影响，可以提供准确的分析结果。
现场测试时将一对加速度/应变传感器组成一组传感器，两组传感器用膨胀螺丝固定在距桩头1.5D至2D（D为桩身截面直径）以下处，两组传感器处于同一水平面内并呈对称分布。
锤击开始后，传感器将拾得的锤击信号传到采集仪主机内，加速度经积分变成速度随时间变化曲线，同时由应变传感器测得的应变乘以桩的弹性模量E和截面积A，成为锤击力随时间变化的曲线。
现场就可用凯斯法对实测信息作初步分析，同时将信息存储在主机硬盘上，室内作进一步分析计算。
4.成果资料
1）.用实测曲线拟合法分析,提供每根桩的单桩竖向极限承载力,桩侧与桩端阻力分布。
2）.提供实测每根桩的力～速度曲线（F-ZV曲线），拟合计算图，
3）.土阻力沿桩身分布曲线及模似分析得出的力～位移曲线（Q～S曲线）。
4）.判别每根桩的桩身质量，提供桩身质量完整性系数β值，确定桩身缺损位置和缺损程度。
5）.检测工作开始后，建设方应向检测方提供工程地质勘察报告、打桩记录、桩位图等资料。
6）.检测单位在现场检测完毕后二日内提供高应变动测速报，测试工作全部结束后十个工作日内提供正式检测报告。
*
五.超声波检测
1.检测目的及现场要求
采用超声法检测钻孔灌注桩桩身质量。
声测管宜采用焊接钢管（镀锌管或不镀锌管）。
管的内径宜比换能器外径大15mm（探头直径为30mm），采用螺纹外套管连接，各段声测管宜用外加套管连接并保持通直，管的下端应封闭，上端应加盖，管口应高出桩顶300mm以上。
检测前确保声测管畅通并注满清水，管口加盖以免掉物堵塞。
2.检测依据
本次检测按照《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08-218-2003）及《公路工程基桩动测技术规程范》（JTG/T
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