广州大桥桩基检测施工方案

一、工程概况

XXX桩基础全部采用钻孔灌注端承桩，共96根桩基础，南岸Z1轴~Z4轴24根，XXX 水中Z5轴~Z8轴30根，北岸Z9轴~Z14轴42根。其中主桥Z8轴主墩下设14根φ250cm 桩，Z9轴辅助墩下部采用6根φ180cm桩，Z7轴及Z10轴边墩下部采用8根φ150cm桩，引桥桩基础有28根φ120cm桩、16根φ150cm桩及16根φ180cm桩。楼梯桩基为15

根φ100cm桩。所有桩基础均为嵌岩桩，嵌入微风化岩，水中桩身强度为C35混凝土，岸上桩身强度为C30混凝土。

桩基础施工分为岸上和水中两部分，岸上桩采用常规的钻桩工艺，水中桩则通过搭设的钢平台进行施工。

桩基地质特征：根据钻探揭露，沿线分布较为广泛的软土地基，各地层主要组成自上而下依次为：填筑土、耕土、粉砂、中粗砂，粉质砂岩，粉砂岩。

鉴于本项目沿线浅部为巨厚层流塑状软土，强度低流变性强，成桩过程应注意防止缩径，或桩孔口地面震陷。桩基施工时应加强防护措施。

二、检测方法及其依据

桩基是工程结构常用的基础形式之一，属于地下隐蔽工程，施工技术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷，影响桩身的完整性和桩的承载能力，从而直接影响上部结构的安全。因此，对桩基质量的无损检测，具有特别重要的意义。

桩基的成桩质量通常包括两个方面的内容，一是桩基的承载能力；二是桩身的完整性。

1、桩基的承载能力检测有两个方法：一个是静载试验，另一个是高应变检测法（即大应变法）。静载试验具有直接、可靠等优点，但存在试验费用高、试验过程长等不足；高应变检测法是根据土动力学和波动理论来推断桩基的承载能力，它具有试验简单、快速、低费用等优点，但可靠性稍差。

2、桩身的完整性检测是通过现场动力试验来判断桩身质量，内部缺陷的一种方法，常见的内部缺陷有夹泥，断裂，缩颈，混凝土离析及桩顶混凝土密实性较差等。桩身的完整性检测主要采用低应变检测法（即小应变法），它具有速度快、设备轻便、费用低等优点。目前在国内外已广泛的应用。

3、本工程根据设计图纸要求及质监站要求，本工程拟采用高应变检测法检测法进行桩基的检测，由质监站指定桩基础抽芯桩号。

桩基检测方法如下表

三、低应变动力检测反射波法检测细则

（一）检测项目名称

桩基反射波法检测。

（二）适用范围

基桩反射波法检测适用于检测桩身的完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。本方法也可对桩长进行核对。

（三）检测依据

基桩反射法检测按照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》

（JGJ106-2003）（简称《规范》）以及广东省标准《基桩反射波法检测规程》（DBJ15-27-2000）的有关试桩规定进行。

（四）抽样方案

1、抽样原则

（1）施工质量有疑问的桩；

（2）设计方认为重要的桩；

（3）局部地质条件出现异常的桩；

（4）施工工艺不同的桩；

（5）除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。

2、抽样数量

（1）柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于一根；

（2）桩基工程的抽检数量不应小于总桩数的20%，且不得少于10根；

（3）当符合抽样原则（1）~（4）款规定的桩数较多，或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，应适当增加抽检数量。

（五）检测方法

1、试验前的准备工作

（1）自带电源的仪器设备在检测前应及时充电，并且要保证充电的时间，避免在检测过程中出现电源电量不足。

（2）检查仪器的采集系统是否接触良好、工作正常，使测试系统各部分之间匹配良好。

2、仪器设备

（1）检测仪器的主要技术性能指标应符合现行行业标准《基桩动测仪》（JG/T 3055）的有关规定，且应具有信号显示、储存和处理分析功能。

（2）瞬态激振设备应包括能激发宽脉和窄脉冲的力锤和锤垫；力锤可装有传感器；稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10~2000Hz的电磁式稳态激振器。

（3）本次检测拟采用的主要仪器设备为：美国PDI公司PIT桩身完整性检测仪。该仪器的操作及注意事项详见其相应的操作规程。

3、检测步骤

（1）现场准备

1）要检测的桩桩面要保持平整干净，无积水，砂土；

2）若桩头高出地面，可直接进行检测；

3）若桩头低于地面，则以桩为中心挖一个方坑，方坑大小以能让检测人员下去为宜；

4）若桩头的端头板已松动，必须把桩头锯掉；

5）锯过的桩头的桩面要平整。

（2）数据采集与过程观察

1）连接好PIT与加速度计传感器，使用合适的耦合剂把加速度传感器粘贴于桩头之上。

2）打开PIT的POWER键，输入各参数：检测工程名称、桩号、桩径、桩长、检测日期、检测时间、波速、采集信号数、加速度计增益值等。

3）按“ NEXT”键，进入采集状态，进行信号采集。采集完毕，对信号进行筛选，存储，设置放大倍数及作适当的滤波处理。

（3）测试参数设定应符合下列规定：

1）时域信号记录的时间段长度应在2L/c时刻后延续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz。

2）设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。

3）桩身波速可根据本地区同类型桩的测试初步设定。

4）采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。

5）传感器的设定值应按计量检定结果设定。

（4）测量传感器安装和激振操作应符合下列规定：

1）传感器安装应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。

2）实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90°，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。

3）激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。

4）激振方向应沿桩轴线方向。

5）瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。

6）稳态激振应在每一个设定频率下获得稳定响应信号，并应根据桩径、桩长及桩周土约束情况调整激振力大小。

（5）信号采集和筛选应符合下列规定：

1）根据桩径大小，桩心对称布置2~4个检测点；每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。

2）检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。

3）不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量。

4）信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。

（六）异常情况处理

1、检测过程中仪器自行关机：检查电源供电情况。

2、检测过程中仪器自行死机：重启动主机，检查是否采集系统软件出错。

（七）数据的处理和结果判断

检测数据分析标准参照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》

（JGJ106-2003）（简称《规范》广州省标准〈〈基桩反射波法检测规程〉〉（DBJ15-27-2000）的有关试桩规定进行。

根据所测波形特性，结合桩的砼设计强度等级要求，将工程桩身结构的完整性按四类划分：

Ⅰ类：桩身完整、基本完整；

Ⅱ类：桩身存在一般性缺陷；

Ⅲ类：桩身存在明显缺陷，应采取其它方法进一步检测；

Ⅳ类：桩身存在严重缺陷或断桩。

本试验未能详细考虑地质条件影响及桩土间相互关系，不能测出桩的承载力。本试验无法确定缺陷的具体类型，可能的缺陷形式有离析、缩径、夹泥、裂缝、接缝等。

（八）注意事项

1、现场人员必须使用安全设备（如安全帽、劳保手套等）。

2、安装传感器时应小心，防止拉断。