素 砼 桩 复 合 地 基 检 测 方 案

技术文件2011年01月
钻石苑住宅小区二期7#楼
素砼桩复合地基检测方案
批准人：周保良
审核人：王立华
校核人：高江平
编写人：高晓波
河北大地建设工程检测有限公司
二○一一年元月
目录
一、工程概况
二、检测目的
三、检测依据
四、场地工程地质条件
五、受检桩的选取原则及数量
六、检测方案实施细则
（一）复合地基静载荷试验
（二）单桩竖向抗压静载荷试验
（三）反射波法低应变动力试验
一、工程概况
拟建的钻石苑住宅小区二期7#楼工程，由于其建筑场天然地基承载力特征值不能满足该建筑物设计荷载要求，设计采用素砼桩复合地基。

其设计参数详见下表：
二、检测目的
1、采用复合地基静载荷试验测试复合地基承载力特征值能否满足设计要求；
2、采用单桩竖向抗压静载荷试验测试单桩承载力特征值能否满足设计要求；
3、采用低应变动力试验测试素混凝土桩桩身结构完整性，判定缺陷位置及程度。

三、检测依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
2、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；
3、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
5、素砼桩设计图纸及相关技术资料。

四、场地工程地质条件
场地工程地质概况详见《岩土工程勘察报告》
五、受检桩的选取原则及数量
复合地基静载荷试验受检桩和反射波法低应变桩身结构完整性测试受检桩的选取宜符合下列规定：
1、施工质量有疑问的桩；
2、设计单位认为重要的桩；
3、局部地质条件出现异常的桩；
4、施工工艺不同的桩；
5、承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定为Ⅲ类桩；
6、除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。

复合地基静载荷试验受检桩、单桩竖向抗压静载荷试验受检桩和反射波法低应变动力试验的受检桩抽检数量：
复合地基静载荷试验数量为总桩数的1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3根；单桩竖向抗压静载荷试验数量为总桩数的1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3根；低应变动力试验数量为总桩数的20%。

根据规范及设计要求，并与建设单位商定：本工程的检测数量详见下表：
六、检测方案实施细则
（一）复合地基静载荷试验
1、复合地基静载试验需要桩身砼强度达到设计强度，一般应大于10天。

2、本次试验拟采用维持荷载法，地锚钢梁反力装置，承压板为方形。

3、承压板底面高程与基础设计高程相同，承压板下受检桩桩顶以上按设计要求铺设褥垫层。

4、试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地基土扰动。

以免影响试验结果。

5、试验加荷采用油压千斤顶等量级加荷，每级加荷量取最大加荷量（设计承载力特征值的2倍）的1/8。

加荷值由压力表测量，沉降值由安装于承压板两侧的30mm行程百分表直接测量。

6、观测时间间隔：每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后
每隔半小时读记一次，每次读记值记入试验记录表。

7、稳定标准：在每级荷载作用下，当一小时内承压板沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。

8、终止试验加荷条件：
8.1沉降急剧增大、土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；
8.2承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；
8.3虽未达到极限荷载，而最大加荷压力已大于设计要求压力值的2倍。

9、复合地基承载力特征值的确定：
9.1当p～s曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的荷载值的2倍时，可取该比例界限所对应的荷载值为承载力特征值；当其值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，可取极限荷载值的1/2为承载力特征值。

9.2当p～s曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定；可取s/b=0.01所对应的荷载值承载力特征值。

10、当各试验点承载力特征值极差不超过平均值的30%时，取其平均值为复合地基承载力特征值。

11、试验资料整理主要内容
11.1复合地基静载试验情况；
11.2p～s曲线等有关表图；
11.3试验结果分析和结论。

（二）单桩竖向抗压静载荷试验
1、单桩竖向抗压静载试验需要桩身砼强度达到设计强度。

2、本次试验拟采用维持荷载法，地锚钢梁反力装置。

3、试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地基土扰动。

以免影响试验结果。

4、试验加荷采用油压千斤顶等量级加荷，每级加荷量取最大加荷量（设计承载力特征值的2倍）的1/10。

加荷值由压力表测量，沉降值由安装于承压板两侧的30mm行程百分表直接测量。

5、每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min读记一次，直到桩顶沉降达到稳定标准时，再施加下一级荷载。

6、沉降稳定标准为：桩的沉降量连续两次在每1h内小于0.1mm (由1.5h 内连续三次观测值计算)即可加下一级荷载。

7、终止试验加荷条件，当出现下列情况之一时即可终止加载：
①某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量5倍。

②某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定。

③已达到锚桩最大抗拔力或桩顶荷载已达到桩身材料屈服荷载时。

④出现其他不能继续加载的情况，或异常情况（如锚桩上拔量过大，反力失效）。

8、单桩竖向抗压极限承载力确定
单桩竖向抗压极限承载力的确定根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）和《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）的规定，按下列方法确定：
①根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q～s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；
②根据沉降随时间变化的特征确定：取s～lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；
③出现终止加载的第二条情况时取前一级荷载值；
④对于缓变型Q～s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D对应的荷载值。

当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。

参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为单桩竖向极限承载力。

将单桩竖向极限承载力除以安全系数2，为单桩竖向承载力特征值。

9、试验资料整理主要内容
①单桩竖向抗压静载试验情况；
②Q～s曲线等有关表图；
③试验结果分析和结论。

（三）低应变动力试验
1、反射波法低应变动力测试方法原理
反射波法是建立在一维弹性杆波动理论基础上，在桩身顶部进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异界面时（如桩底断桩和严重离析部位）或桩身截面变化（如缩径、扩径）部位时将产生反射现象，经接收放大滤波和数字处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，利用波在桩体内传播的速度和相位变化判定桩身质量和缺陷位置。

2、检测仪器采用武汉岩海科技公司生产的RS-1616K（S）基桩动测仪、配套高阻尼速度传感器、激振力锤和专业处理软件W1616（p），主要技术性能指标符合《基桩动测仪》JGJ/T3055的有关规定。

3、现场检测试验要求：
3.1桩身混凝土强度应达到一定强度，测试时间一般成桩后10天以上。

3.2检测时桩头应平整、密实，以利于传感器的安装、耦合和力锤击震； 3.3传感器安装应垂直于桩顶面，耦合剂应有足够的粘结度。

3.4调试仪器进入工作状态，经试敲后根据桩长、桩身波速和分辨率调整和
确定采样间隔等记录参数，使信号频率幅度合适，采样点数不少于1024点。

3.5激振点位置选择在桩中心，测量传感器安装位置在距桩中心2/3处。

3.6每一根桩应重复敲击，有效记录信号不少于3个。

3.7应对比不同检测点及多次实测时域信号所得信号相关一致性，若一致性较差，应分析原因，必要时增加检测数量。

4、检测数据分析与判定：
4.1根据桩长、地质条件、完整桩底反射信号计算波速平均值。

4.2分析实测时域曲线，判断每一根桩的完整性类别。

4.3统计受检桩结果表，综合提出基桩检测结论。