基桩检测技术方案

某工程

基桩检测方案

（低应变法、高应变法、高应变法打桩监测）

编制：

审核：

2017年4月1日

一、工程概况

某工程，基础采用锤击混凝土管桩，设计桩身混凝土强度等级C80，设计桩径400～600mm，设计桩长40～60m，基础持力层为中砂层，竖向抗压极限承载力为4000kN、5000kN, 水平极限承载力为100kN、120kN、200kN，共约4345根桩。

据规范及设计要求，本工程涉及到的检测有：低应变法、高应变法、高应变法打桩监测。

二、检测依据

1、广东省地方标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）；

2、行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）；

3、国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

4、国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版；

5、有关设计文件等。

三、基本规定

1、一般规定

地基基础工程验收检测的抽检数量应按单位工程计算。当单位工程由若干个子单位工程组成时，抽检数量宜按子单位工程计算。

同一单位工程采用不同地基基础类型时，应分别确定检测方法和抽检数量；同一单位工程中采用不同桩型或不同地基处理方法的，宜分别确定检测方法和抽检数量。

对补桩、加固处理后的桩应进行抽检。

除下列情形之一外，预应力管桩和灌注桩的承载力可采用高应变法检测：（1）地基设计等级为甲级；（2）地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；（3）属于本地区采用的新桩型或新工艺；（4）挤土群桩施工产生挤土效应。本工程无以上4种情况，因此，本工程的基桩承载力检测可采用高应变法检测。

2、验证

当检测结果有异议时，应在原受检桩上进行验证检测，数量根据实际情况确定，

验证检测的方法应符合规范规定:

（1）浅部缺陷可开挖验证；

（2）桩身或接头存在缺陷的预制桩可用高应变法进行验证；

（3）可采用钻芯法、高应变法验证低应变法检测结果；

（4）对声波透射法检测结果有异议时，可重新组织声波透射法检测，或在同一基桩进行钻芯法验证；

（5）对钻芯的检测结果有异议时，可在同一基桩增加钻孔验证；

（6）对高应变法单桩竖向抗压承载力检测结果有异议时，可采用单桩竖向抗压静载试验方法进行验证。

3、扩大抽检

当检测结果不满足设计要求时，应扩大抽检，扩大抽检的方法应采用原抽检方法或准确度更高的检测方法，数量按不满足设计要求的桩数加倍扩大抽检：（1）当低应变法发现Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，应按原抽检比例扩大抽检，当两次抽检的Ⅲ、Ⅳ类桩之和仍大于抽检桩数的20%时，应全数抽检。当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不大于抽检桩数的20%时，应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。

（2）当高应变法和声波透射法发现Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，应按原抽检比例扩大抽检。当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不大于抽检桩数的20%时，应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。

（3）单孔钻芯检测发现桩身质量问题时，宜在同一基桩增加钻孔。

对钻芯的检测结果有怀疑或争议时，可在同一基桩重新取芯进行验证。

4、检测方法、抽检数量

根据设计单位及行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）要求，结合本工程具体特点，主要检测数量及规范要求详见附表。

四、技术要点

1、低应变检测

1.1适用范围及检测频率

适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度和位置；对于嵌岩桩，还可判定桩底持力层的端承效果。

检测比例根据行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）相关要求。对于预应力管桩，采用低应变法进行桩身完整性检测时，检测数量不应小于总桩数的20%，且每个承台不少于1根，且不得少于10根。

1.2检测基本原理

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，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。

假设桩为一维线弹性杆，其长度为L ，横截面积为A ，弹性模量为E ，质量密度为ρ，弹性波速为C （C 2 =E/ρ），广义波阻抗为Z=A ρC ；推导可得桩的一维波动方程：

A

R x u c t u ⋅-∂∂=∂∂ρ22222 假设桩中某处阻抗发生变化，当应力波从介质Ⅰ（阻抗为Z 1）进入介质Ⅱ（阻抗为Z 2）时，将产生速度反射波V r 和速度透射波V t 。

令桩身质量完好系数β＝ Z 2/Z 1,则有：

βββ

+⋅=+-⋅

=1211i t i r V V V V 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t x 由下式确定：

x x t C L •=2

1

1.3仪器设备

检测仪器采用武汉岩海公司生产的RS-1616K（S/P）基桩动测仪,检测设备及现场联接见下图。

RS-1616K（S/P）动测仪

信号输入参数设定

数据处理结果输出

基桩反射波法检测仪器设备现场连接示意图

1.4准备工作(由施工单位预先完成)

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且无水（见下图），管桩如桩头高出地面2m以上，则应把桩锯掉，使之高出地面0.2m~1.5 m，方便检测。

2、桩顶的材质、强度、截面尺寸应与原桩身基本相同。

3、妨碍正常测试操作的桩顶外露钢筋应割掉。

4、桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。检测点必须磨平。

5、当桩头与承台或垫层相连时，应将桩头与混凝土承台断开。

桩

计算机打印机

力锤激振