抗拔桩检测方案知识讲解

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南京至高淳城际轨道禄口机场至溧水段试验段土

建工程（DS7-TA05标）

桩基检测方案

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审批：

中铁十四局集团有限公司

二○一四年十月二十日

桩基检测方案

1工程概况

1.1工程名称：南京至高淳城际轨道禄口机场至溧水段试验段土建工程（DS7-TA05标）

1.2建设单位：南京地铁建设有限责任公司

1.3建设地点：金龙路站～无想山站

1.4工程概况：本标段二站一区间，金龙路站、无想山站和金龙路站～无想山站区间。

金龙路站采用Φ1000钻孔灌注桩，混凝土等级为C35P8水下，有效桩长5m。设计抗拔承载力特征值为：1000KN（KBZ1～9a、15～22a）、2400KN（KBZ10～14）。金龙路站桩数总计127根。

无想山站采用Φ1000钻孔灌注桩，混凝土等级为C35P8水下，有效桩长5m。设计抗拔承载力特征值为：1000KN（KBZ1～KBZ5）、2400KN（KBZ6～KBZ25）。无想山站桩数总计90根。无想山站抗拔桩平面布置见图2-2。

1.5检测项目及数量：

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014

《建筑地基基础处理技术规范》JGJ79-2012

《建筑基桩技术规范》JGJ94-2008

《建筑地基基础检测规程》DGJ32/TJ 142-2012

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程》DGJ32/TJ117-2011

《南京轨道交通工程建设质量检测项目和频率规定》2014年版

本工程设计图纸

1.7检测任务：

低应变检测：通过低应变动测对试桩完整性进行检测，以确定试桩的完整性和可靠性。

抗拔检测：测试试验桩单桩竖向抗拔最大值，提供单桩竖向抗拔承载力极限值和特征值；

测定单桩竖向荷载作用下的荷载和变形；判定单桩竖向抗拔承载力是否满足设计要求。2检测方法

2.1静载抗拔检测

2.1.1检测装置及安装示意图

试验装置主要包括千斤顶加载部分和桩顶位移观测两部分。

在抗拔桩的顶部架设一根钢梁，将抗拔桩钢筋锚固于钢梁之上。在抗拔桩两侧的地面上对称放置两块荷载板，荷载板上方分别安装千斤顶进行并联同步加载。千斤顶加载产生的抬升力由钢梁传递给抗拔桩的钢筋笼。桩顶位移用百分表位移传感器测量。

2.1.2检测装置及安装示意图

检测装置主要包括加载部分和桩顶位移观测部分。荷载由安放在抗拔桩顶上方、两根钢梁中间的油压千斤顶提供，千斤顶上方的钢梁与抗拔桩钢筋焊接或锚固连接。千斤顶下方的钢梁将千斤顶压力传递给检测桩两侧的支墩平台上，再传递到地基土上。抗拔桩顶部位移位移由百分表或位移传感器测量。

2.1.3加载分级：按照最大加载的1/10为一级，逐级加载，直到达到终止加载的条件。

2.1.4位移观测：每级加载后间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h后每隔30min测读一次。每次测读后，观察并记录桩身外露部分裂缝开展情况。

2.1.5位移相对稳定标准：每1h内的位移不超过0.1mm，并连续出现两次（由1.5h内连续3次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。

2.1.6终止加载的条件（出现下列情况之一时，即可终止加载）

1）在某级荷载作用下，桩顶位移大于前一级荷载作用下的位移的5倍；

2）按桩顶位移控制，当累计桩顶位移超过100mm时；

3）按钢筋抗拉强度控制，荷载达到钢筋强度标准值的0.9倍；

4）对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。

2.1.7单桩竖向抗拔极限承载力的判定

1）对于陡变型U-δ曲线，取陡变起始点荷载为极限荷载；

2）对于缓变型U-δ曲线，根据上拔量和δ-lgt曲线变化综合判定，即取δ-lgt

曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。

2.1.8桩头处理及现场要求

1）桩顶应比基底高约10cm；

2）钢筋露出桩顶至少50cm。

3）从成桩到开始试验的间歇时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂土，不应少于7天；对于粉土，不应少于10天；非饱和粘性土不应少于15天；饱和

粘土不少于25天，对泥浆护壁灌注桩，宜适当延长休止时间；

4）需保证施工道路畅通，桩周10m范围内需坚硬、平整；保证通电（220V、380V）；

5）试验过程中现场不得有打桩机或其它因素造成的较强震动。

2.2低应变检测

2.2.1低应变测试原理：

反射波法检测桩身完整性是以一维波动理论为基础的。在桩顶施加一锤击力，将产生一沿桩身纵向传播的压缩波（应力波）。该波波速是桩阻抗的函数，与桩横截面面积、材料密度、弹性模量有关。如在桩顶部安装响应传感器，测得该波自桩顶至桩端部（或缺陷处）并反射回桩顶的幅值、符号、时间间隔，就可判断桩长、桩身缺陷性质和桩身缺陷位置。

主要计算公式：△t＝2L/C

式中：△t ──时间间隔（s）

L──桩长（缺陷位置）（m）

C──反射波波速（km/s）

2.2.2现场测试方法

1）测试前的准备

检测工作开始之前，先搜集桩基施工资料，如：查阅工程地质、水文地质资料、了解基桩施工工艺、熟悉设计图纸资料等，以便于检测时能准确设置测试参数和有针对性地进行检测，对检测结果的分析和判断也更加准确、客观。

2）检测前，受检桩应符合下列规定：

a基桩桩身混凝土强度达到设计强度的70%且桩身强度不低于15MPa；

b头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同；

c桩顶应凿至硬实混凝土面并大致水平，传感器安装点和激振点应打磨光滑。

3）现场测试

a传感器安装在桩顶面，传感器安装点及其附近不得有裂缝或浮动沙粒存在，传感器用粘结剂与桩顶面粘结，安装完毕后的传感器与桩顶面保持垂直，且紧贴桩顶表面，确保在信号采集过程中不产生滑移或松动。

b对于钢筋混凝土灌注桩，当激振点在桩顶中心时，传感器安装点与桩中心的距离为桩半径的2/3。见下图所示。当激振点不在桩顶中心时，传感器安装点与激振点的距离不宜小

c

d应根据缺陷所在位置的深浅，及时改变锤击脉冲宽度。当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时，冲击入射波脉冲应较宽；当检测短桩或桩的浅部缺陷时，冲击入射波脉冲应较窄。

e被检测的单桩均应进行二次及以上重复测试，时域波形应有较好的重复性。须采集二