冲孔灌注桩桩基检测方案

xx水泥有限公司5000t/d新型干法熟料水泥生产线

桩基检测方案

一、前言

xx水泥有限公司5000t/d新型干法熟料水泥生产线基础采用人工挖孔灌注桩和冲孔灌注桩。检测目的是检测桩身完整性缺陷及其位置，判别桩身完整性类别，判定基桩承载力是否满足设计要求。我院根据建设方、设计部门及相关规范作如下检测方案：

二、检测方法、数量、参考依据及检测时间

（一）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(J256-2003)及安徽省地方标准《桩承载力自平衡法深层平板载荷测试技术规程》DB34－/T648-2006相关要求和设计图纸做三套方案供选择：

1.静载荷试验（检测率1%，且每个单体不少于3根）、低应变完整性检测（检测率100％）、声波透射法检测（检测率10％, 且每个单体不少于10根）、钻芯法（检测率10％, 且每个单体不少于10根）；

2.预埋载荷箱法（检测率1%，且每个单体不少于3根）、低应变完整性检测（检测率100％）、声波透射法检测（检测率10％, 且每个单体不少于10根）、钻芯法（检测率10％, 且每个单体不少于10根）；

3.高应变法检测（检测率5%，且每个单体不少于5根）、低应变完整性检测（检测率100％）、声波透射法检测（检测率10％, 且每个

单体不少于10根）、钻芯法（检测率10％, 且每个单体不少于10根）。

（二）检测时间

低应变动测法和声波透射法受检桩砼强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa，单桩竖向抗压静载试验、高应变法检测和钻芯法受检桩达到设计强度。

三、检测方法原理

（一）、预埋载荷箱法

该方法是在桩端持力层或桩身某一部位预先埋设加荷装置（荷载箱），待桩身混凝土养护达到足够强度（达到设计要求）、桩～土体系满足一定休止期后进行试验，该项试验为荷载箱上端的桩侧阻力与下端的桩端阻力互相提供反力的载荷试验（试验装置见示意图），由此得到桩侧阻力～桩身位移、桩端阻力～桩端位移变化曲线。根据测试结果依据规范确定桩端竖向极限承载力和桩侧阻力，推算单桩竖向极限承载力。

桩承载力自平衡深层载荷试验设备示意图附后。

（二）声波透射法原理

由超声脉冲发射源向砼内发射高频弹性脉冲波，并用高精度接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动情况，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，产生波的透射和缺陷反射，使接收到透射波的能量明显降低；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。根据波的初始到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，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存在缺陷的性质、大小及空洞位置和参考强度。

在基桩施工前，根据桩的直径大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。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中发射，在另一根声测管中的换能器接收信号，超声仪测定有关参数，采集记录存贮。换能器由桩底同时往上逐步检测，遍及各个截面。

（三）低应变测试原理

一般工程桩的桩长远大于桩径，因此工程桩均可视为一维弹性杆。根据应力波理论，当桩头受一脉冲应力（锤击）时，会产生一应力波，该应力波沿桩身向下传播（入射波）。在应力波向下传播过程中，如遇波阻抗（ρCA）变化处会产生一反射波。入射波和反射波信息可同时通过检波器和检测系统接收并记录。通常有两种情况波阻抗会产生变化，一是桩端与持力层界面；另一是桩身存在缺陷，如断桩、松散、缩颈、夹泥等。通过对实测曲线分析并结合有关资料，可检测桩身完整性，判定桩身完整性类别，分析缺陷严重程度和位置。

（四）高应变测试原理

1）方法技术

当桩头受重锤冲击时，产生一应力波。应力波沿桩身向下传播，并引起桩身各截面产生运动。桩身在桩周土中运动，必然激发起土阻力。分层的土阻力作用在桩侧，也和桩顶冲击力一样在桩身内部产生应力波向下和向上传播，并以不同的延时和下行冲击应力波叠加。应

力波的信息可以通过安装在桩顶侧的传感器（应力计、加速计）和接收系统采集接收，通过分析计算，确定单桩极限承载力。

2）桩头处理

桩头顶面应水平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm,试桩桩顶高于桩基设计标高1.2～1.5倍桩径。

3）桩头开挖

检测前将桩周土两侧挖开（对称），开挖宽度及深度现场决定。

高应变测试过程示意图

高应变数据处理框图

根据现场测试数据，进行整理分析，参照工勘报告及施工现场记

录，提供科学、可靠、合理的数据及结论。

（五）竖向抗压静载试验

⑴试验方法

试验执行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）中有关条款，试验目的是检测单桩竖向承载力是否满足设计要求。

根据本工程情况，竖向静载试验采用堆载法，用黄砂或预制块提供试验反力。试桩桩顶应高于自然地面200mm左右，试验加载采用油压千斤顶，沉降测量采用对称安置的4个大量程位移传感器（百分表）测定。试验采用慢速维持荷载法，试验加、卸载方式应符合下列规定：

（a）加载分十级进行，采用逐级等量加载，第一级取分级荷载的2倍。

（b）卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。

（c）加卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。

⑵试验步骤：

（a）每级荷载施加后维持1h，按第5、15、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次。

（b）测读时间为1h时，若最后15min时间间隔的桩顶沉降量与相邻15min时间间隔的桩顶沉降量相比未明显收敛时，应延长维持荷载时间，直至最后15min的沉降增量小于相邻15min的沉降增量为止。