抗拔桩检测方案.docx

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抗拔桩检测方案

南京至高淳城际轨道禄口机场至溧水段试验段

建工程（DS7-TA05标）

桩基检测方案

编制:

审核:

审批:

中铁十四局集团有限公司

二O—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）

建设单位：

南京地铁建设有限责任公司

建设地点：

金龙路站一无想山站

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①1000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（KBZ1（〜14）。

金龙路站桩数总计127根。

无想山站采用①1000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（KBZ〜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。

检测项目及数量:

基础类型

直径

（mm）

检测项目

总数量

检测数

量

备注

抗拔桩

1000

低应变

217根

217根

100%佥测

抗拔桩

1000

静载抗拔

217根

3根

1%且不少于3根

检测依据:

《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/TJ142-2012

《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

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，并连续出现两次（由内连续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100mn时;

3）按钢筋抗拉强度控制，荷载达到钢筋强度标准值的倍;

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-S曲线，取陡变起始点荷载为极限荷载;

2）对于缓变型U-S曲线，根据上拔量和S-Igt曲线变化综合判定，即

取S-Igt曲线尾部显着弯曲的前一级荷载为极限荷载。

3）

4）

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;

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

桩长（缺陷位置）（m反射波波速（km/s）

222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

激振锤击点

激振点和传感器安装示

c激振点与传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。

激振方向应沿桩轴线

方向。

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。

须采集二个以上好的波形。

当重复性不好时应及时清理激振点，改善

传感器安置条件或排除仪器的故障后重新进行测试。

f结合现场资料通过综合分析，判别有无断桩、离析、夹泥或缩径等缺陷,

并确定其位置，判别桩长及混凝土质量是否满足设计要求，对单桩完整性

做出评价。

223检测数据分析与判断

1）应根据实测时域波形和频谱分析判定单桩的混凝土质量。

2）桩身波速平均值的确定应符合下列规定:

a当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相

b当无法按上款确定时，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的

其他桩基工程的实测值，结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。

1c

x———

2Af

3）桩身缺陷位置按下列公式计算:

1

xAtxc

2000

4）桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩

型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按规范的规定和实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。

5）对于混凝土桩，采用时域信号分析时应区分桩身截面渐变后恢复至原桩

径并在该阻抗突变处的一次反射，或扩径突变处的二次反射，结合成桩工艺和地质条件综合分析判定受检桩的完整性类别。

必要时，可采用实测曲线拟合法辅助判定桩身完整性或借助实测导纳值、动刚度的相对高低辅助判定桩身完整性。

低应变检测桩身完整性判定表

时域信号特征

幅频信号特征

判

定

2L/C时刻前无缺陷反射

波；

有桩底反射波

桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频

差Af~C/2L

I类

桩

2L/C时刻前出现轻微缺

陷反射波；有桩底反射波

桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Af~C/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差Af'>C/2L

n类

桩

2L/C时刻前有明显缺陷

缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差

m类

反射波

△f'>c/2L

桩

2L/C时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动；无桩底反射波

缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差

△f'>c/2L;

或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰；无桩底谐振峰

IV类

桩

224检测报告。

检测报告应包括以下内容:

1）桩身波速取值;

2）桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别;

3）应给出每根桩有效的实测信号曲线，时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数;

4）必要的说明和建议。

3.测试设备、仪表

仪器设备名称

数量

型号

出厂期

用途

静载荷测试系统

1套

RS-JYB/C

2013

抗拔静载

千斤顶

4只

QW500

2010

抗拔静载

4只

QW320

2011

抗拔静载

油拔表

4只

0-100MPa

2012

抗拔静载

位移表

16只

0-50mm

2013

抗拔静载

基准梁和基准桩

2套

10m

2013

抗拔静载

静载反力架

2套

1500T

2013

抗拔静载

钢梁

3套

8m10m

2013

抗拔静载

低应变测试系统

1套

PIT

2005

低应变

2套

RS-1616W（L）

2010

低应变

4、检测流程

依据甲方提供的资料作出检测设计，依据检测方案要求，组织开挖准备，具备试验条件后，通知乙方进场；填写检测现场情况调查表，由甲方、

提供检测方案供甲方审批;使场地满足试验要求；

监理、施工签字认定试验现场会签表;

乙方按规范和要求组织试验作业并记录；作业中异常情况及时通报甲方或监理；试验结束通知甲方或监理转入下道工序或组织设备撤离试验现场；全部试验结束后乙方对资料进行整理，三至七日内提交中间性检测成果通知单；

全部工作结束二十日内提交本工程检测成果报告；

甲方组织成果报告验收和评审。

5、有关配合、协商事宜

委托方应提供的资料

⑴检测任务委托书和技术交底资料;

⑵拟建场地岩土工程勘察报告、施工组织设计方案（包括桩位平面布置图）；

⑶试验桩成孔成桩等有关资料。

.受检桩的技术要求

受检桩在养护28天或强度达到设计要求（桩土休止时间不少于20天）后

方可进行检测。

技术要求如下：

⑴受检桩应保持桩头平整；

⑵桩顶应与设计标高一致；

5*8m

⑶试坑开挖工作需由施工方在试验前完成。

每个载荷试验点需清理出的平整场地。

有关协调配合事宜

⑴提供测试仪器及加压观测与反力装置焊接时所需的电源，并保证电压稳

定，试验期间不断电，停电需提前通知。

⑵因试验昼夜进行，搭设帐篷的位置应尽量距现场近些，如方便请协助提供

工人住的工棚。

⑶协助解决检测工作中遇到的其他问题。

6、质量、安全保证措施

.质量保证措施

⑴选择有能力完成本项目的现场检测人员和报告编写、审核人员，并持证上岗；所有上岗人员工作要认真负责，确保原始数据真实可靠。

⑵严格执行国家和行业有关的规范、规程、规定等技术标准及经监理或委托方同意的检测方案。

⑶所有检测设备都要处于良好工作状态，所有计量器具均在检定有效期内。

⑷现场检测人员要及时处理和解决有关技术问题，并经常和甲方、监理联系沟通。

⑸检测报告要论述准确，真实反映现场检测所形成的技术资料。

.安全保证措施

⑴现场检测人员即为现场安全员，全面负责工地安全工作，确保人身、仪器

设备安全。

⑵现场检测工作开始前，必须对所有现场工作人员进行安全教育，严格遵守

工地的安全规章制度，服从安全人员的领导。

⑶夜间试验要有足够的照明，恶劣天气应停止作业。

⑷做好意外情况应急处理工作，出现试验结果不合格、长时间停电、仪器设

备出现故障等情况，要及时向公司负责人汇报，必要时终止试验。

⑸要把安全施工和文明施工结合起来，相互促进相互提高。

宁高城际二期宁溧段DS7-TA05标

2014

年10月25日