1、云翔大型居住社区经济适用房项目基桩检测方案2012年1月云翔大型居住社区经济适用房项目基桩检测方案编写：陈 军审核：许国华审批：姜艳东上海东亚地球物理勘查有限公司地址：上海浦东天雄路588弄19号电话：021-38019999 传真021-38019888日期：2012年1月12日目 录一、工程概况1二、方案编写依据、检测方法及目的1（一）编写依据1（二）检测方法及数量1（三）检测目的1三、检测方法原理2（一）低应变动测2（二）单桩竖向抗压静荷载试验4（三）单桩竖向抗拔静载荷试验7四、服务质量控制及措施10（一）现场检测技术措施10（二）检测工作保证措施12五、主要检测仪器及设备13六、检测报2、告提交14一、工程概况云翔大型居住社区经济适用房项目有六栋住宅及一连体地库，其工程桩分别采用PHC AB400(80)、PHC 400 A 95为桩基础。为了解桩身质量及桩基竖向抗压承载力，需要对基桩进行低应变动测、竖向抗压静载荷试验、竖向抗拔静载荷试验。二、方案编写依据、检测方法及目的（一）编写依据（1）建筑基桩检测技术规程（DGJ082182003 ）（2）设计图纸（3）建筑桩基检测技术规范（JGJ1062003）（4）地基基础设计规范（DGJ08112010 ）（二）检测方法及数量根据图纸及规范要求，检测方法和数量如下表：单体总桩数（根）静载检测低应变检测数量（根）最大加载量检测数量（根3、）1号楼1231600kN（抗压）3392号楼1851600kN（抗压）3593号楼1381600kN（抗压）3444号楼1931600kN（抗压）3605、6号楼3592600kN（抗压）4111161850kN（抗拔）1800kN（抗压）2351合计115922364（三）检测目的云翔大型居住社区经济适用房项目基础采用预制桩为桩基础。预制桩在沉桩或成桩施工过程中容易发生如下质量问题：1.接桩质量：通常情况下预应力管桩采用剖口对焊法。锤击时经常会因焊接质量差，焊缝开裂。严重时上下节桩错位，形成断桩。2.基桩制作时，钢筋网片设置、钢筋、混凝土保护层等不合要求，造成桩顶不平，混凝土强度过低等问题4、，打桩时易击碎桩头和桩身。3.在打桩过程中，产生打桩拉应力，使桩身开裂或断桩。4.桩间距过小或遇土层较好的粘性土，打桩过程中，地层上隆，桩上抬，使端承力丧失。5.桩底地层变化较大或有障碍物，沉桩困难或达不到预定深度，造成桩头或桩尖破损。鉴于上述原因，为保证工程质量，在施工过程中，有必要对桩基质量进行检测。检测内容包括低应变检测、竖向抗压静载荷试验。其中: 1.反射波法（或低应变法）主要用于桩身质量（桩身完整性）检测。2. 静荷载试验:采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压极限承载力。三、检测方法原理（一）低应变动测1分析计算方法采用反射波法进行桩身完整性检测，是将混凝土5、桩视为一维弹性杆件，当桩顶受到一冲击力后，在桩头产生应力波，应力波沿桩身垂直向下传播，当遇到波阻抗差异界面时将产生反射波。现场测试时，把传感器固定在桩顶面上，用一特制力锤敲击桩顶面，由传感器接收图1 基桩低应变动测示意图反射波信号，送至桩身完整性测试系统进行实时记录及计算处理。根据入射波和反射波的形态、相位、振幅及波的走时等特性，对桩身完整性进行分析判断。根据反射波与入射波的波形特征、幅值、相位、频率的比较，对混凝土桩的完整性进行分析，若完整桩桩底反射波信号到达桩顶的时间为t，按下式计算应力波沿桩身轴线方向传播的纵波速度C:C=2L/t 式中 L完整桩桩长（m）；t桩底反射波到达桩顶的时间（s6、）； 完整性的平均纵波速度，可选取本工程有代表性的若干根(5根)完整桩的检测结果进行计算。 第i根桩的桩身缺陷距桩顶的距离Lri可按下式计算：Lri= C tri/2 式中Lri第i桩桩身缺陷处距桩顶的距离（m）；tri第i根桩缺陷的反射波到达桩顶的时间（s）；2 桩身质量评定等级分类及有关说明根据实测曲线的入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，并结合工程地质勘察资料、施工原始记录和施工工艺进行综合分析，判定缺陷类型及其在桩身中的位置。低应变动测桩身质量评定等级分四类：无缺陷。2L/C时刻前无缺陷反射波，桩底反射明显；波形规则、波列清晰、完整桩之间波形特征相似，幅频曲线正7、常。：轻度缺陷。2L/C时刻前有轻度缺陷反射波，桩底反射明显；桩底反射波受轻度缺陷反射波的干涉，反射波的规律不如完整性桩。：明显缺陷。2L/C时刻前有明显缺陷反射波，桩底反射波不明显或无桩底反射，幅频1曲线有明显的峰谷状多次起伏。：严重缺陷。2L/C时刻前缺陷反射波强烈，且有二次甚至多次重复反射；无桩底反射；幅频曲线有十分深凹的峰谷状多次起伏。当测试结论较难评价时,可以附用其他手段(高应变、超声波、静载试验、钻孔取芯等方法)进行测试，互相验证，综合分析，作出合理评价。 （二）单桩竖向抗压静荷载试验1.单桩竖向抗压静载荷试验装置单桩竖向抗压静荷载试验选用压重平台反力装置。反力装置提供的反力不应小8、于预估最大试验荷载的1.2倍。1）试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离应符合下表规定。表1反力装置试桩与压重平台支墩边试桩中心与基准桩中心基准桩中心与压重平台支墩边压重平台4D且2.0m4D且2.0m4D且2.0m2）试桩桩顶同地面基本持平。3）位移测量：试桩的轴向位移采用量程为50.0mm、精度为0.01mm的百分表或全自动静载仪配套位移计测试。4）荷载量测采用应变式压力传感器直接测定，也可用精度不低于0.4级的精密压力表测定。5）压重平台反力装置（见下图）主要由压重平台、压重块、支墩、千斤顶等组成。压重施加于地基土的压应力不应超过地基土极限承载力标准值的0.6倍，压重平台的支墩于试桩和基准桩的9、净距应足够大（见表1），有条件时，宜利用工程桩作为堆载支点。位移传感器或百分表、千斤顶、位移传感器、荷载量测、试桩和基准桩之间的中心距离等同上。 2.单桩竖向抗压静载荷试验方法本次试验宜采用慢速维持荷载法。(1)加荷卸荷分级按试桩预估最大试验荷载的1/101/12为加载级差，逐级等量加载，第一级可取二倍的加载级差；卸载应分级进行，每级卸载值取加载值的二倍，逐级等量卸载。(2)沉降测读时间慢速维持荷载法加载：每级荷载施加后按第5、15、30、45、60分钟测读桩顶沉降量，以后每隔30分钟测读一次，当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载；试桩沉降相对稳定标准为每一小时的桩顶沉降量不大于010、.1mm，并连续出现两次（由1.5小时三次30分钟沉降观测值计算）；卸载时，每级荷载维持60分钟，按5、15、30、60分钟测读桩顶沉降量，卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，测读时间为5、15、30、60分钟，以后每隔30分钟测读一次，一般维持3小时；对有特殊要求的试桩，沉降观测时间可另行确定。（3）终止试验条件(当出现下列现象之一时)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24h尚未稳定；3）达到设计要求最大加载量且沉降达到稳定，或已达到反力装置提供的最大加载量或桩身出现明显的破损现象；4）当荷载-沉降曲线呈缓变形时应11、按总沉降量控制：桩长小于、等于40m时，总沉降量宜按6080mm控制；桩长大于40m时，可根据具体要求控制至100mm以上。5）对于灌注桩及有接头的预制桩，当满足本条、款，但未达到最大加载量时，宜继续加荷至满足总沉降量达到100mm以上的要求。3.检测数据分析与判断试桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合确定：1）取QS曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载值；2）取Slgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；3）对缓变型QS曲线按总沉降量确定：混凝土桩宜取S=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，应考虑桩身弹性压缩变形的影响； 4）在上述曲线判断有困难时，辅以其它有关的试桩曲线综合判断。12、单桩竖向抗压极限承载力标准值按统计分析法确定。4、现场条件场地达到三通一平。（三）单桩竖向抗拔静载荷试验1、单桩竖向抗拔静载荷试验装置单桩竖向抗拔静荷载试验采用锚桩（支撑桩）做反力装置，反力由两根锚桩提供（也可由地基提供反力），锚桩受向下的压力作用，试桩受向上的拉力作用。主要载荷装置（见下图）由一根主梁、两根锚桩、千斤顶等组成。1）主梁：先将钢垫板放在锚桩上，然后把主梁放在钢垫板上，千斤顶放在主梁上，主梁、千斤顶等通过钢拉杆与试桩连接。2）试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离应符合表1的规定。3）试锚桩桩顶同地面基本持平。4）位移测量：试桩的轴向位移采用量程为50.0mm、精度为0.01mm的百分13、表或全自动静载仪配套位移计测试。5）荷载量测采用应变式压力传感器直接测定，也可用精度不低于0.4级的精密压力表测定。2、检测方法本次试验采用慢速维持荷载法。 1)加、卸载分级按试桩预估最大试验荷载的1/101/12为加载级差，逐级等量加载，第一级可取二倍的加载级差；卸载应分级进行，每级卸载值取加载值的二倍，逐级等量卸载。2)上拔量测读时间慢速维持荷载法：每级荷载施加后按第5、15、30、45、60分钟测读桩顶变形量，以后每隔30分钟测读一次，当桩顶变形速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载；试桩变形相对稳定标准为每一小时的桩顶变形量不大于0.1mm，并连续出现两次（由1.5小时三次30分钟变形14、观测值计算）；卸载时，每级荷载维持60分钟，按5、15、30、60分钟测读桩顶变形量，卸载至零后，应测读桩顶残余变形量，测读时间为5、15、30、60分钟，以后每隔30分钟测读一次，一般维持3小时。3)终止试验条件(当出现下列现象之一时)A、在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级荷载作用下上拔量的5倍；B、在某级荷载作用下，试桩的钢筋拉应力达到钢筋抗拉强度标准值的0.9倍；C、混凝土预制桩或灌注桩累计桩顶上拔量超过30mm；钢桩累计上拔量超过100mm；D、达到设计要求的最大上拔荷载值且上拔位移量达到稳定。3、检测数据分析与判断1） 对于陡变形U曲线，取陡升起始点荷载为极限荷载；2） 对于缓变15、形U曲线，取lgt曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载；3）当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载为该桩的极限荷载。单桩竖向抗极限承载力标准值按统计分析法确定。4、现场条件场地达到三通一平。四、服务质量控制及措施（一）现场检测技术措施本次检测工作严格按照有关的规范、规程及现场监理、施工单位的要求进行检测，经常与业主、监理和施工单位沟通，加强了解，在现场设办公地点，做到随叫随到,决不因检测工作而影响施工进度。始终坚持“坚持质量第一，满足用户需要，提供最佳服务，确保质量效益”的质量方针。检测过程中，坚持立场公正，执行严格，作风严谨，不弄虚作假，坚持实事求是的作风，认真做好每一项检测工作。重16、视每一个环节，尤其是野外数据采集是基桩检测最关键的环节之一，因为只有采集到真实可靠的数据才能得到正确的结论。为保证检测工作质量，在现场检测及资料处理中，严格按照我们已通过上海市质量技术监督局认证的质量手册进行。具体措施如下： 1.反射波法 1)为提高反射波法检测的分辨率，选用截止频率高的传感器和放大器。 2)检测前，桩顶达到设计标高凿平桩头,进行激振和接收条件的选择实验，以确定最佳激振方式和接收条件。 3)敲击测试,一点敲击多点数据采集，每根桩等间距进行2点敲击检测试验，确保检测数据的可靠性。4)为有效判别桩身浅部缺陷，采用小能量激振，以提高振动频率，增加浅部的分辨率。为了提高对深部缺陷及桩底17、反射的检测能力，采用特制的检测力锤进行敲击。 5)在检测工程中，每个检测点进行多次采集数据，并对现场实测曲线进行监视，当发现波形曲线异常时，进行多次重复测试(或辅助其它方法测试)，然后对实测曲线进行分析，判断桩身是否存在缺陷，并结合施工及工程地质情况判断出缺陷的类型。 6)当随机干扰较大时，可采用信号增强技术，进行多次迭加采集数据，提高信噪比。 7)当接收到的波形较复杂时，可先做频谱分析，根据振幅谱分辨出干扰波的频率范围，再进一步进行滤波，将干扰波滤掉。 2.单桩竖向静载荷试验1）试桩与锚桩的中心距离大于3d(d为桩的直径或边长)且不小于2m，基准桩与试桩的中心距离均大于4d且不小于2m，基准18、桩打入处地面要较平整且有一定强度，基准桩必须打入地下深度不小于50cm，为保证基准梁有足够刚度，力架用工字钢。2）在试桩期间，试桩设备及测量仪表等有遮挡设施，严禁日光直射基准梁。试桩区域不受冲击、振动等影响。一般在试桩周围用围护材料圈上，并设有明显标记，严禁非工作人员进入测试区域。3）将量程为30mm或50mm、精度为0.01mm的位移传感器或百分表底座固定在基准梁上,另一端放在桩顶的玻璃垫板上, 随桩位移而变化。试桩上均匀布设4个位移传感器或百分表。（二）检测工作保证措施1设备保证所有检测设备均已经过法定计量单位检定合格。检测仪器设备进入检测现场，有专人保管，轻拿、轻放，严禁与硬物撞击，避免19、仪器设备损伤；检测仪器设备，由专职检测人员操作；传感器安装，必须做到轻拿、轻放、安装稳固，严禁传感器与硬物碰撞（尤其是击振锤），确保检测过程仪器正常工作。2安全保证基桩检测工作主要在施工现场，安全工作是检测工作的重点之一，每位员工时时要树立安全第一的思想，严格遵守施工单位的安全指导；进入检测工地穿戴必要的劳防用品，如安全帽等，遵守安全操作规程，不穿戴劳防用品不得进入检测工地；检测现场，严禁穿大衣、风衣、拖鞋等，以免发生事故。3.工期保证配合现场施工,在业主、监理和施工方规定的时间内完成检测工作,并在现场设置项目经理部,做到随叫随到,不因检测工作而影响工期。在每次现场检测以后，临时口头通知监理是20、否能继续施工，并在24小时内出具速报传真给监理。对有疑问的桩，要求进行复测，并在48小时内出具速报给监理。在每个单位工程的检测任务结束后2个星期内出具完整的检测报告，报告一式四份。4.质量保证严格按照质量手册和IS9001质量保证体系条款工作,在检测过程中,坚持“立场公正、执行严格、作风严谨、质量第一、提供最佳服务”。所有检测人员均持证上岗、所有仪器均经过法定计量单位检定合格,检测精度都能达到设计规范要求。为保证工作质量，在工作中做到以下几点：（1）检测龄期：低应变动测的龄期由业主、设计及监理确定，接到通知后立即进场开展检测工作。单桩竖向抗压静载荷试验为成桩后28天。当基桩达到测试时间后，提前21、两天通知测试单位，以便做好准备。（2）在检测工作中注意对基础资料的收集，其目的是把检测曲线与这些资料进行综合分析，增加检测工作的准确性。现场收集的资料有：a、工程地质资料；b、施工原始记录（钻孔记录、灌注记录和打桩记录等）；c、桩位布置图及桩号。（3）加强检测过程的现场记录，除检测工作应有记录（如检测仪器编号、检测人员、桩号、桩长等）外，还要注意周边环境（包括人文干扰、环境干扰等）、桩头处理（包括桩头破损、倾斜及桩顶标高等）等情况的记录，为后续资料处理提供旁证。五、主要检测仪器及设备1.低应变动测仪器武汉产RS1616K(P)基桩动测仪及加速度传感器1台套；美国产PIT动测仪及传感器1台套2.静载荷试验华东电子仪表厂/上海自动化仪表股份有限公司生产的荷重传感器测力系统、千斤顶、百分表1台套（备用除外）。3工程车1辆六、检测报告提交检测报告的提交分二步：第一步为速报，检测工作完成后24小时内提交，发现有重大问题的桩，立即通知业主、监理、施工单位，做到问题不过夜。第二步为正式报告，正式报告等检测工作结束后（或每个单位工程检测任务结束后）提交。