桩基检测试验方案

万基·滨江国际工程桩基检测

技

术

方

案

二〇一三年二月二十日

一、概述

1.1工程概况

万基·滨江国际工程位于青田县。为检测基桩桩身完整性和基桩单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求，拟对本工程基桩进行低应变和单桩抗压静载试验。

1.2试验内容与目的及工程量

（1）检测基桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；

（2）通过试桩确定单桩竖向抗压极限承载力。

（3）本次检测低应变1090根，静压试验约11根。

1.3总体构思及协调措施

总体目标是试桩应经济、合理、工期短，提供准确、可靠的试桩报告。建设方应召集设计单位、施工单位、监理单位、试验单位搞好工地的协调和配合工作，提供设计图纸和地质资料和其它可行的方便。

二、试验方案编制依据

（1）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；

（2）《基桩低应变动力检测技术规程》（DBJ10-4-98）

三、试验方案

3.1基桩低应变动力检测技术方案

3.1.1检测目的

检测桩身结构完整性，评估桩身质量等级（含桩端）；在桩底信号清晰的前提下，根据基桩平均波速推断有效桩长。

3.1.2检测前期准备工作

测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去，保持桩头平整、干燥；管桩若桩头未被击碎，无须处理桩头；若桩顶被击碎，须等截桩（割除破损段）后，再检测；以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合，确保测试数据的准确性。施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告，并填写现场测试员提供的基桩

测试基本情况登记表。

3.1.3检测标准

《建筑基桩检测技术规程》（JGJ106-2003）

《基桩低应变动力检测技术规程》（DBJ10-4-98）

设计单位及建设单位要求遵循的项目文件（招标文件等）

3.1.4检测原理及方法

反射波法的检测原理是以一维弹性杆件的应力波理论为基础的。由一维波动理论可知，应力波从一种介质向另一种介质传播时，其波阻抗比N、反射系数F 为：

N=(ρVcA)1/(ρVcA)2

F=(1-N)/(1+N)

式中ρ—桩身材料（砼）密度(kN/m3)；

Vc—桩中应力波传播速度(m/s)；

A—桩身的横截面积(m2)。

由于应力波的反射是由材料的波阻抗比发生变化而引起的，故由上式可知，若桩身介质密度ρ或桩身横截面A发生变化时，则会使入射波产生反射。测试时，在桩顶锤激力的作用下，产生一弹性压缩波，此波以波速Vc沿桩身向下传播，当遇到桩身截面变化或者桩身介质密度变化时，入射波将产生反射和透射，反射信号由安装在桩顶的传感器接收，通过基桩动测仪采集信号，再送到计算机由专用软件进行综合分析，根据处理后的时域波形图和频谱图，则可判断桩身是否有缺陷及缺陷的类型、位置和缺陷程度，由桩端反射波到达传感器的时间ΔT 可算出桩身介质的波速。桩身介质的波速Vc和桩身缺陷的深度Li，分别按下列公式计算：

Vc=2•L/ΔT

Li=0.5•Vcm•ΔTi

式中L—桩长(m)；

Vc—基桩桩身材料的波速(m/s)；

Vcm—同一工地内桩身材料的平均波速(m/s)；

ΔTi—桩身缺陷Li部位的反射波到达时间(s)。

低应变反射波法检测基桩质量具有全面、快速、经济、准确等优点，特别对检测缩径、夹泥、空洞、断桩等桩身缺陷颇为灵敏。其检测系统示意图如下：

3.1.5检测仪器及设备

检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616K（S）型基桩动测仪，配LC型加速度传感器（幅频线性宽度为2～10000Hz）；2010年6月4日由浙江省计量科学研究院检定，有效期至2011年6月7日。

3.1.6基桩质量评定等级及标准

根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003，评定桩身质量等级分为四类，如下表：

1）资料分析：工程资料（包括工程地质概况）、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。

2）检测系统联结调试与传感器安装。

3）动测参数选取：桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。

4）用激振材料冲击桩顶进行触发采集，数据一致性较差时，应进行重复采集，若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱，则可采用时域平均法进行完整性诊断。

5）低应变完整性分析和缺陷定位，若无缺陷则可到此为止，有缺陷则进入下一流程进行定量分析。

6）低应变反射波法定量分析，包括桩的缺陷（等效截面比或阻抗比）与土层阻抗参数的定量分析。 3.1.8人员安排

测试工程师 2名 3.1.9报告提交方式及报告内容

检测结束后三天内告知测试的初步结果，七天内提交正式报告；报告一式五份，由单位总工批准。正式报告包含以下内容：

1）委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；

2）地质条件描述；

3）受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录； 4）检测方法、检测仪器设备，检测过程叙述；

5）桩身完整性描述，包括缺陷位置、性质及类别；动测实测曲线图； 5）结论及建议。

3.2单桩竖向抗压堆载试验方案 3.2.1.设备的选定（图1所示）： 荷载采用配重堆载，详见图1。

堆载配重

木板

主梁

次梁试验桩

基准梁

位移传感器

千斤顶

支

墩

支墩

图1：单桩竖向抗压静载试验装置图

（1）按工程实际情况，采用平台架设备以水泥试块作为荷载，进行堆载试验。（2）反力源：由油压千斤顶及液压电动油泵组合输出。荷载采用连接于千斤顶的压力表测定。试验前经压力机标定的千斤顶压力-油压表读数关系，确定本次试验各级加载的油压表读数。

3.2.2.试验方法：

试验根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）规范中有关静载荷测试要求及业主要求执行，试验标准和方法如下：

（1）试验开始日期，接业主通知后48小时内进场试验。

（2）加载方法：采用慢速维持荷载法。

（3）加载分级：每级加压值为试验最大荷载值的1/10，首级加压值为2/10。

沉降观测（记录）：每级加载后按5、15、30、45、60min间隔读数记录，以后每隔30分钟测读一次。

（4）终止标准：

a.在某级荷载作用下的沉降增量大于前一级的5倍，且桩顶总沉降量已超过40mm。

b.总加载量已达到最大试验荷载要求。

c.累计总沉降量大于80mm。

d.Q-S曲线上出现明显陡降段或S-lgt曲线间隔特别大。

（5）卸载方法：

每级卸载量为每级加载量的2倍，每级卸载后按15、30、60min间隔各测读记录一次残余沉降量后下一级，全部卸完后，隔3h测读一次残余沉降量，测试结束。

3.2.3.沉降量测系统

在试桩顶面两侧对称安装4只位移传感器连接主机以测定试桩的沉降。在试验过程中，固定和支承位移传感器的夹具和基准梁不得受外界干扰而发生竖向位移。

3.2.

4.提交试验成果

（1）桩顶荷载-沉降关系，即Q-S曲线；