KU工程名称:建设单位:检测方法:低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位: 编制人: 审批人: 编制日期: 一、 工程概况本项目位于广东省 ,采用冲孔灌注桩基础,桩径为© 1200〜© 1800mm,设计混凝土强度为C35,总桩数为72根二、 检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106 —2003,现提供基桩检测的详细施测方案2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点,确定采用以下检测方法进行检测:(1) 低应变法检测:目的是检测桩身结构完整性,并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依 据2) 声波透射法检测:目的是检测桩身结构完整性3) 钻芯法检测:目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求;桩底沉渣是否符 合设计及施工验收规范要求;桩底持力层是否符合设计要求;施工记录桩长是否属实4) 高应变法检测:目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求,确定抽检数量为 37根检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该 应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时, 将产生反射波,检测分析反射波的到时、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性假设桩为一维线性弹性杆,其长度为L,横截面积为A,弹性模量为E,质量密度为Q,弹性 波速为C (C2 = E/q),广义波阻抗为Z=AqC,推导可得桩的一维波动方程:62u/a t 2=C2Q 2 u/Qx2-R/qA假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质I (阻抗为Z1)进入介质11(阻抗为Z2)时,将 产生速度反射波 Vr 和速度透射波 Vt令桩身质量完好系数B=Z2/Z1,则有Vr二ViX(l—B) /(1+B)Vt二 ViX2/(l+B)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定,缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx二CX tx/23.1.4 技术要求1、 检测桩头处理(由施工单位完成)(1) 凿去桩顶浮浆、松散或破损部分,露出坚硬的混凝土表面,使桩顶表面平整干净无且无 水2) 桩顶的材质、强度、截面尺寸应与原桩身基本相同。
3) 检测点要用砂轮机磨平,每根桩的检测点应不少于 3 个2、 检测时间要求被检测灌注桩砼强度应超过设计强度的 70%,且不小于 15Mpa3、 执行标准根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106 —2003中有关低应变法规定进行4、 现场检测 收集工程概况、成桩情况(如设计资料、施工记录、桩位平面图等)、岩土工程资料5、 测试步骤检测时严格执行相关检测规范、仪器操作规程,获得准确合理的野外一手资料,储存于测试 仪器的存储器中具体操作如下:将传感器用黄油或橡皮泥平稳紧密地粘结于平整密实的桩面上,采用力棒激振的方法获取信 号,通过检测仪器监测信号是否合理,如果获得的信号满足要求,并具重复性,则储存于仪器中 如果测试信号不满足要求,则检查、分析原因,并采取相应措施,直至获得合理信号一般储存 于仪器中的检测曲线,每条桩不少于三条完成一条桩的检测后,简单进行现场分析,便可进行 下一条桩的检测6、资料分析将野外检测资料传输于计算机中,应用相关软件根据一维应力波理论对检测信号进行时域、 频域分析,判断桩身结构完整性根据所检测波形特性,结合桩的砼设计强度等级要求,将工程桩桩身结构的完整性按四类划分: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。
3.1.5 成果整理及资料提交1、 对实测曲线进行分析并绘制,评定基桩质量等级2、 野外检测完成后2 天内提供初步检测结果, 5 天内提供正式检测报告一式 4份3.2 声波透射法检测3.2.1 检测数量根据本项目的要求,确定抽检数量为25根注:桩径大于或等于1.5M的桩必须采用声波透射法或钻芯法进行完整性检测)3.2.2 检测设备检测仪器设备采用武汉岩海公司生产的RS系列非金属声波检测仪、双孔式换能器(35kHz)等仪器设备及现场联接如图1图13.2.3 检测原理超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是:由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉 冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征;当砼内存在不连 续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生波的透射和反射,使接收到的 透射能量明显降低;当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据 波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内 砼的密实度参数测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区 内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
在基桩施工前,根据桩直径的大小预 埋一定数量的声测管,作为换能器的通道3.2.4 技术要求a) 埋管施工i埋管材料:宜采用钢(铁)管、钢质波纹管,钢(铁)管宜用螺纹口连接,不宜焊接,以保证 管内畅通ii埋管直径:管内径为50〜60mmiii管口管底及管内:声测管下到桩底,下端封闭,上端加盖,保证管内无异物;声测管连接 处应光滑过渡,管口应高出桩身混凝土面100mm以上,各声测管管口高度应保持一致;iv埋管要求:应采取适宜的方法(如焊接、绑扎在钢筋笼内侧,每隔5m用三角架固定,每 管固定点不少于三个)固定声测管,成桩后检测管之间必须保持相互平行 (注意:检测管倾斜、 弯曲、堵塞可能导致声波透射法无法出具检测结论,而不得不采用钻孔抽芯等其它检测手段进一 步检测 )v埋管数量及编组:DW800mm的桩埋设2管,800〈DW2000mm的桩埋设不少于3管,D>2000mm的桩埋设不少于4 管声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置,编组方法参见图 2,声测管编号以正北方向顺时针 开始第一根管为A;(D:受检桩设计桩径图 2 声测管布置图b) 执行标准根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003中有关声波透射法规定进行。
c) 检测时间 被检测灌注桩砼强度应超过设计强度的 70%,且不小于 15Mpad) 现场检测i资料收集 收集工程概况、成桩情况(设计资料、施工记录、桩位平面图等)、见附表1、附表2; ii现场测试在测试时要求将各桩管管口封盖打开,并在管内注满清水测试时每两根声测管为一组,通 过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的声测管接收 信号,超声仪测定有关参数并采集记录储存换能器由桩底同时往上依次检测,遍及各个截面e) 资料分析及基桩质量评判1、 桩身缺陷:以声速临界值、波幅临界值以及 PSD 判据进行综合判定2、 根据桩身混凝土的均匀性,是否存在缺陷以及缺陷的严重程度,将桩身的完整性按四类划分: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3.2.5 成果整理及资料提交1、 对实测曲线进行分析并绘制,评定基桩质量等级;2、 野外检测完成后2 天内提供初步检测结果, 5 天内提供正式检测报告一式 4份3.3 钻芯法检测3.3.1 检测数量1、检测数量应符合下列规定: 抽检数量为总桩数的 10%,且不少于 10 根,即检测10 根。
2、 基桩钻孔数量应根据桩径 D 大小确定:1) D〈1.2m,毎桩钻芯孔数不得少于一孔2) 1.2mWDW1.6m,毎桩钻芯孔数不得少于二孔3) D>1.6m,毎桩钻芯孔数不得少于三孔3、 具体检测桩位由设计、监理和甲方确定,并由施工单位负责检测的准备工作4、 持力层的钻探深度应符合下列规定:1 )毎桩至少应有一孔钻至设计要求深度,如设计未有明确要求时,宜钻入持力层3 倍桩径且 不少于 3m2)地下连续墙每个钻芯槽段至少应有一孔钻至设计要求的深度,如设计未有明确要求时,对 承重地下连续墙,宜钻入持力层3倍墙厚且不应少于3m,对非承重地下连续墙,每个钻芯孔钻入 持力层不宜小于 0.5m5、 钻芯法检测时混凝土龄期不得少于 28d3.3.2 检测设备本次钻孔抽芯检测采用北京探矿厂生产的XY-1A型油压钻机,101mm单动双管金刚石钻具3.3.3 技术要求(1)资料收集 收集工程概况、桩施工情况(设计资料、施工记录、桩位平面图等)、工程地质资料; (2)现场施工检测严格执行相关检测规范、仪器操作规程具体实施步骤如下:A、 确定钻孔位置B、 钻机安装稳固,底座调平,并保证立轴垂直C、 钻进过程中,钻孔内循环水流不得中断,水压应能保证充分排除孔内岩粉。
当钻孔钻至接 近桩端的地基持力层时,应采取提钻或其它措施,保证在一个回次中能反映桩端接触带的持力层 性状D、 在钻芯过程中,应观察并记录回水含砂量及颜色、钻进的速度变化,当出现异常情况时, 应记录位置、程度、沉渣厚度等情况E、 钻芯孔倾斜率不得大于0.5%,当出现钻孔偏离桩时,应停机查找原因F、 当持力层为强风化岩层或土层又未有超前钻探资料时,应进行标准贯入试验G、 采取芯样试件前,对砼、岩芯全貌进行拍照H、 对混凝土的胶结情况、骨料的分布情况、混凝土芯样表面的光滑程度、气孔大小、蜂窝、 夹泥、松散、桩与持力层的接触情况、沉渣厚度、桩端持力层的岩土特征等,应作出清晰、准确 的记录I、 砼芯样的采取:a)数量应符合的规定:当桩长小于10m时,在每孔的上半部和下半部取代 表性芯样2组;当桩长10〜30m时,在每孔的上、中、下部取代表性芯样3组;当桩长大于30m 时,每孔选取不少于4组代表性芯样b)当缺陷部位经确认可进行取样时,必须进行取样c)当 一桩钻孔在两个或以上且其中一孔因缺陷严重未能取样时,应在其它孔相同深度取样进行混凝土 抗压试验d)持力层位于中、微风化岩层且岩芯可制作成试件时,在接近桩底部位置取岩石芯样 进行抗压试验。
3.3.4 资料分析(1) 砼、岩样的抗压强度试验由有资质的实验室承担2) 质量评定:a 钻孔数为一个孔时,凡出现下列情况之一者,应加钻一孔验证;否则,判定为不满足设计 要求:破碎段长度大于 50mm当一组或一组以上芯样试件混凝土强度的代表值未达到设计强度等级b 出现下列情况之一者,则受检地下桩质量定为未达到设计要求:两孔或两孔以上出现a条情况之一的;经钻芯发现桩身某段芯样松散或夹泥;桩长未能满足设计要求; 桩底沉渣厚度超过设计要求; 持力层厚度或强度未达到设计要求3.3.5 成果整理及资料提交1、对受检桩的桩身混凝土完整性进行评价(钻芯检测并提供桩身混凝土强度、桩长、桩底沉 渣、岩石风化程度)2、野外检测完成后2 天内提供初步检测结果,5 天内提供正式检测报告一式 4份3.4 高应变法检测3.4.1 检测数量根据本项目的要求,确定抽检数量为 5 根注:选择桩径为 1.2M 的桩进行抽检)3.4.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)。