抗拔桩检测方案.docx
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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土
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○一四年十月二十日
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%检测
抗拔桩
1000
静载抗拔
217 根
3 根
1%且不少于 3 根
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 )桩基检测方案
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)
1.2 建设单位:
南京地铁建设有限责任公司
1.3 建设地点:
金龙路站~无想山站
1.4 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 Φ1000 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(KBZ10~14)。
金龙路站桩数总
计 127 根。
无想山站采用 Φ1000 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~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。
1.5 检测项目及数量:
1.6 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/TJ 142-2012
《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
1.7 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;
0
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 )桩基检测方案
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。
1
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 )桩基检测方案
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 0.1mm,并连续出现两次(由 1.5h 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 100mm 时;
3)按钢筋抗拉强度控制,荷载达到钢筋强度标准值的 0.9 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-δ 曲线,取陡变起始点荷载为极限荷载;
2)对于缓变型 U-δ 曲线,根据上拔量和 δ-lgt 曲线变化综合判定,即取 δ-lgt
曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。
2.1.8 桩头处理及现场要求
1) 桩顶应比基底高约 10cm;
2) 钢筋露出桩顶至少 50cm。
3) 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;
4) 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
2
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 )桩基检测方案
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
式中:
△t ── 时间间隔(s)
L── 桩长(缺陷位置)(m)
C── 反射波波速(km/s)
2.2.2 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,传感器安装点与激振点的距离不宜小
于桩半径的 1/2。
R
2
R
传感器安装点
激振锤击点
激振点和传感器安装示意图
3
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 )桩基检测方案
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。
2.2.3 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、成桩工艺相同的基桩中,
选取不少于 5 根Ⅰ类桩的桩身波速值按下式计算其平均值:
∑ c
cm =
1
n
n
i=1
i
ci =
2000L
ΔT
ci = 2L ⋅ Δ f
V(mm/s)
ΔT = 2L/c
t(ms)
r
完整桩典型时域信号特征
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。
3) 桩身缺陷位置按下列公式计算:
x =
1
2000
⋅ Δtx ⋅ c
x =
1 c
2 Δ f '
4
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
Δf≈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
Δf≈c/2L,轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之
间的频差 Δf′>c/2L
Ⅱ类桩
2L/c 时刻前有明显缺陷反射波
缺陷谐振峰排列基本等间距,相邻频差 Δf′>c/2L
Ⅲ类桩
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
Δf′>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
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
3.测试设备、仪表
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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 )桩基检测方案
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
2.2.4 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。
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
8m、10m、5.5m
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
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 )桩基检测方案
4、检测流程
4.1 依据甲方提供的资料作出检测设计,提供检测方案供甲方审批;
4.2 依据检测方案要求,组织开挖准备,使场地满足试验要求;
4.3 具备试验条件后,通知乙方进场;
4.4 填写检测现场情况调查表,由甲方、监理、施工签字认定试验现场会签表;
4.5 乙方按规范和要求组织试验作业并记录;
4.6 作业中异常情况及时通报甲方或监理;
4.7 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;
4.8 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;
4.9 全部工作结束二十日内提交本工程检测成果报告;
4.10 甲方组织成果报告验收和评审。
5、有关配合、协商事宜
5.1 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。
5.2.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;
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 5*8m 的平整场地。
5.3 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
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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 )桩基检测方案
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
6.1.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。
6.2.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。
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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 )桩基检测方案
宁高城际二期宁溧段 DS7-TA05 标
2014 年 10 月 25 日
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