*******项目工程 检 测 方 案 *******有限公司 2015年08月18日 目录 1.工程概况 1 2.桩身完整性（低应变）检测 2 2.1.检测目的 2 2.2.技术标准 2 2.3.准备工作 2 2.4.测试原理 2 2.5.检测方法 3 2.6.检测流程 4 2.7.检测质量评定标准 5 2.8. 检测仪器 5 2.9. 报告提交方式及内容 5 3.单桩竖向抗压静载试验（自平衡法） 6 3.1.检测目的 6 3.2.技术标准 6 3.3.试桩前期现场准备 6 3.4.设备安装 7 3.5.测试原理 8 3.6.检测方法 10 3.7.检测仪器 13 3.8.报告提交方式及报告内容 14 4.埋管超声波检测 14 4.1.检测目的 14 4.2.检测标准 14 4.3.前期准备工作 14 4.4.检测方法 16 4.5.检测仪器 17 4.6.基桩质量评定等级及标准 17 4.7.检测流程 19 4.8.报告提交方式及报告内容 19 5.单桩竖向抗压静载试验 20 5.1.试验目的 20 5.2.试验前期准备工作 20 5.3.试验标准 22 5.4.试验仪器设备 23 5.5.试验方法 23 5.6.试验流程 24 5.7.进度安排和人员安排 25 5.8.报告提交方式及报告内容 25 6.桩身内力测试方案 26 6.1.试桩参数及地质情况 26 6.3.仪器设备及埋设 26 6.4.测试原理 27 6.5.现场检测 28 7.人员配置 28 各检测人员上岗证书见附图。 29 8.检测仪器及设备 29 8.1.检测仪器及设备的配置 29 8.2.检测仪器及设备的配置 30 附图 1.工程概况 拟建的*********************，开云网站 Kaiyun南侧为低山和住宅小区，北侧为***********和02省道，东侧为厂房，西侧为***************。本次勘察的实***********区块，位于整个场地的东北面，近************处，学校主要由**************区组成，北侧为**********，南侧为***********。宿舍区建筑主要为4层，***********建筑主要为4层教学楼，少量大跨度体艺楼等为1-2层。*********东侧少量地段设一层地下室。建筑拟采用框架结构。基础拟采用桩基或地基处理。 基桩检测工作量清单见下表。 表1.1.基桩检测工作量清单 实验学校 检测方法 序号 桩号 （#） 桩长 （m） 桩径 （mm） 特征值 （kN） 备注 静载 1 109 37.3 900 4400 自平衡 2 26 20.3 1100 6200 自平衡 3 213 18.6 900 4400 自平衡 4 125 40.0 800 3200 堆载+内力测试 5 159 40.0 800 3200 堆载+内力测试 低应变 240根  杨桥 检测方法 数量 静载 （自平衡） 2根 超声波 8根 低应变 8根 2.桩身完整性（低应变）检测 2.1.检测目的 检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。 2.2.技术标准 《 《基桩低应变动力检测技术规程》DBJ 10-4 1.受检桩的桩身混凝土强度不得低于设计强度的70%且桩身强度应不低于15MPa。 2.桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同。 3.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。 2.4.测试原理 反射波法的检测原理是以一维弹性杆件的应力波理论为基础的。由一维波动理论可知，应力波从一种介质向另一种介质传播时，其波阻抗比、反射系数为： 式中 ——桩身材料（砼）密度(kN/m3)； ——桩中应力波传播速度(m/s)； ——桩身的横截面积(m2)。 由于应力波的反射是由材料的波阻抗比发生变化而引起的，故由上式可知，若桩身介质密度或桩身横截面发生变化时，则会使入射波产生反射。测试时，在桩顶锤激力的作用下，产生一弹性压缩波，此波以波速沿桩身向下传播，当遇到桩身截面变化或者桩身介质密度变化时，入射波将产生反射和透射，反射信号由安装在桩顶的传感器接收，通过基桩动测仪采集信号，再送到计算机由专用软件进行综合分析，根据处理后的时域波形图和频谱图，则可判断桩身是否有缺陷及缺陷的类型、位置和缺陷程度，由桩端反射波到达传感器的时间可算出桩身介质的波速。桩身介质的波速和桩身缺陷的深度，分别按下列公式计算： 式中 ——桩长(m)； ——基桩桩身材料的波速(m/s)； ——同一工地内桩身材料的平均波速(m/s)； ——桩身缺陷部位的反射波到达时间(s)。 低应变反射波法质量全面、快速、经济、准确，特别对检测缩径、夹泥、空洞、断桩等颇为灵敏。 1、传感器应安装在桩顶面，传感器安装点及其附近不得有裂缝或浮动砂粒存在。传感器可用黄油、橡皮泥、石膏等材料作为粘结剂与桩顶面黏结，安装完毕后的传感器必须与桩顶面保持垂直，且紧贴桩顶表面，在信号采集过程中不得产生滑移或松动。 2、当激振点在桩顶中心时，传感器安装点与桩中心点的距离宜为桩半径的2/3，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。 3、激振点与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、根据缺陷所在位置的深浅，及时改变锤击脉冲宽度（改变激振设备的材料）。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。 6、测点数量与传感器安装点和激振点示意图见图2.1。 图2.1.传感器安装点和激振点示意图 2.6.检测流程 检测系统联结调试与传感器安装→动测参数选取：桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔→用激振材料冲击桩顶进行触发采集，数据一致性较差时，应进行重复采集，若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱，则可采用时域平均法进行完整性诊断→低应变完整性分析和缺陷定位，若无缺陷则可到此为止，有缺陷则进入下一流程进行定量分析→低应变反射波法定量分析，包括桩的缺陷与土层阻抗参数的定量分析→拆卸仪器。 图2.2. 现场检测示意图 2.7.检测质量评定标准 桩身完整性分类表 表2.1. 等 级 标 准 Ⅰ类桩 完整桩，无缺陷，桩身砼波速值正常 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷，对桩身结构承载力有严重影响 采用工程技术有限公司型。 检测结束后二天内告知测试的初步结果，七天内提交正式报告；报告一式五份，由单位总工审定。正式报告包含以下内容： 1、委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构型式，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期； 2、地质条件描述； 3、受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录； 4、检测方法、检测仪器设备，检测过程叙述； 5、桩身完整性检测的实测信号曲线，桩身波速取值，桩身完整性描述缺陷位置 6、结论。 3.单桩竖向抗压静载试验（自平衡法） 3.1.检测目的 1、确定单桩竖向抗压极限承载力； 2、判定竖向抗压承载力是否满足设计要求； 3、通过桩身内力及变形测试，测定桩侧、桩端阻力。 3.2.技术标准 技术标准均采用国家、地方或行业现行有效标准 1、《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 2、《基桩承载力自平衡检测技术规程》DB33/T 1087 3、《建筑地基基础设计规范》GB 50007 3.3.试桩前期现场准备 1、桩头处理，打开护管封头； 2、检查荷载箱是否正常工作，仪器初调； 3、布置平衡梁（基准梁），开云网站 Kaiyun此基准梁长度由试桩影响区域确定（本次定为6m） 4、搭设防风蓬架。 3.4.设备安装 1、应在荷载箱上、下两个方向分别对称设置不少于两套位移传递装置，并配置位移量测设备。 2、基准梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上；基准梁应具有足够的刚度，安装牢固；基准梁和大量程百分表的夹具应不受气温、振动及其他外界因素的影响。 3、检测桩和基准桩之间的中心距离不应小于2，且不小于2.0m。 4、荷载箱安装： （1）荷载箱埋设位置应根据地质条件确定。荷载箱一般置于根据地质资料估算得到的平衡点下1-2米处，但用于单桩竖向抗拔试验时荷载箱尽量埋设于所检测桩的端部； （2）荷载箱应平放于检测桩中，其荷载箱中心应与所检测桩中心一致，荷载箱位移方向与桩身轴线）荷载箱应在制作钢筋笼时埋置于钢筋笼的相应位置，并与钢筋笼主筋焊接在一起，焊接质量等级应满足荷载箱安装强度的要求并不低于Ⅲ级； （4）荷载箱上下应设置起导向和加固作用的喇叭型导向筋，导向筋与钢筋笼主筋相同，导向筋与荷载箱顶面的内夹角应大于60°； （5）护管与荷载箱顶盖焊接，并与钢筋笼焊接成整体，护管应有确保不渗漏水泥浆的措施； （6）荷载箱与钢筋笼连接示意如图4.1所示。 5、检测结束后，应通过下位移护管对检测产生的桩身裂缝进行注浆处理，注浆量与注浆水泥浆强度应根据具体检测桩确定，水泥浆强度不应低于C30。 图3.1. 荷载箱与钢筋笼连接 1—荷载箱的千斤顶；2—压浆管；3—桩主筋；4—上位移管（杆）； 5—喇叭筋（数量直径同主筋）；6—加强筋（数量直径同主筋）； 7—下位移管（杆）；8—荷载箱上钢板；9—荷载箱下钢板 3.5.测试原理 自平衡试桩法是接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，其加载设备采用东南大学土木工程学院研制的专利产品——荷载箱,它与钢筋笼连接后安装在桩身平衡点，并将高压油管和位移棒一起引到地面。试验时，从桩顶通过高压油管对荷载箱内腔施加压力，箱顶与箱底被推开，产生向上与向下的推力，从而调动桩周土的侧阻力与端阻力来维持加载。示意图如下： 图3.2. 基桩承载力自平衡检测系统 1—荷载箱；2—基准梁；3—护套管；4—位移杆；5—位移传感器； 6—加载系统；7—油管；8—数据采集系统；9—基准桩。 自平衡测桩法与传统测桩法相比具有三方面的优点： 1、工期短 荷载箱埋设后待混凝土达到一定（70%左右）强度，且土体稳定（砂类土10天，粉土和粘性土15天）后即可测试，一般15天就足够了。 2、材料省 试桩完全按工程桩制作，桩顶无需特殊处理，也不需露出地面，对于有地下室的桩基础，与其它试桩法相比，桩长减小很多，因而节省材料，降低试桩本身的造价。 3、场地小 由于无需笨重的反力架和大量的“堆载”，加载只需几台高压油泵，占用场地极小，且不受场地条件的限制。测试时只要能保证在试桩周围10米内无较大的震动，施工可照常进行。 由于其独特的优点和显著的社会效益，该专利技术已在江苏、浙江、上海、河南、云南、安徽、福建、辽宁、贵州、广东等省市的二百五十多个工程中应用，2002年列入建设部和科技部重点推广项目。2005年列入浙江省推广和实施项目。 3.6.检测方法 自平衡法加载采用慢速维持法，即： 1、试验时间：在成桩后不少于15天进行试验。 2、加卸载方式应符合下列规定： （1）加载应逐级进行，每级加载宜为预估极限荷载的1/10~1/15，第一级可取分级荷载的2倍；每级荷载加载后，荷载箱上、下承压板位移均达到位移相对稳定标准时，方可施加下一级荷载； （2）每级卸载值为加载值的2倍，每级荷载维持1h； （3）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％。 3、位移观测：采用慢速维持荷载法，每级荷载施加后第1h内应在第5、15、30、45、60min测读位移，以后每隔30min测读一次，达到相对稳定后方可加下一级荷载。卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15，30min，以后每隔30min测读一次。 （1）相对稳定标准：每级加载每1h的向上、向下位移均不大于0.1mm并连续出现2次（从每级加载30min后开始，按1.5h连续三次每30min的位移观测值计算）。 （2）终止加载条件应符合下列规定： 荷载箱上段位移出现下列情况之一时即可终止加载； ①某级荷载作用下，荷载箱上段位移大于前一级位移量的5倍，且累计位移量超过50mm； ②荷载箱上段位移累计超过80mm； ③某级荷载作用下，荷载箱上段位移大于前一级荷载作用下的2倍，且经24h尚未达到相对稳定； ④已达到设计要求的最大加载值； 荷载箱下段位移出现下列情况之一时，即可终止加载； ①某级荷载作用下，荷载箱下段位移大于前一级下段位移量的5倍，且总位移量超过40mm； ②某级荷载作用下，荷载箱下段位移大于前一级下段位移量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定； ③已达到设计要求的最大加载值； ④当荷载－沉降曲线呈缓变型时，可加载至累计位移量为60mm～80mm；荷载已达荷载箱加载极限，或两段桩累计位移已超过荷载箱行程。 （3）单桩上、下段桩的极限承载力、的确定： 根据位移随荷载的变化特征确定： ①对于陡变型-、-曲线，取-、-曲线发生明显陡变的起始点对应的荷载； ②对缓变型-、-曲线mm时，上段桩极限侧阻力值取对应于位移量为40mm时的荷载；下段桩极限承载力值取对应于位移量为40mm时的荷载，当桩径不小于800mm时，上段桩极限侧阻力和下段桩极限承载力值可取对应于位移量为0.05（为桩直径）时的荷载； ③对于荷载箱下段桩在前几级加载过程中出现位移不超过100mm的突变，但经荷载持续稳定一段时间后，位移趋于稳定的，对下段桩宜按缓变型处理。 根据位移随时间的变化特征确定：上段桩取-lgt曲线尾部出现明显向上弯曲的前一级荷载值，下段桩取-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。 （4）单桩竖向极限承载力确定 ①单桩竖向抗压极限承载力按式（公式1）确定 （公式1） 当荷载箱埋置桩端时，单桩竖向抗拔极限承载力按式（公式2）确定 = （公式2） 式中： ——单桩竖向抗压极限承载力（kN）； ——荷载箱上段桩的极限承载力（kN）； ——荷载箱下段桩的极限承载力（kN）； W ——荷载箱上部桩钢筋混凝土自重（kN）； ——桩侧抗拔与抗压阻力比； ，i、hi分别为第i层桩侧土的桩侧抗拔与抗压阻尼比和土层厚度），对于桩侧土主要为粘性土、粉土=0.85，对于砂土=0.75；对桩侧土为多层土时采用按土层厚度的加权平均值；当无当地经验时，可取1.0； ——桩顶使用配重的重量（kN）； ——单桩竖向抗拔极限承载力（kN）。 （5）单桩竖向极限承载力统计值的确定应符合下列规定： ①参加统计的检测结果，当满足其极差不超过平均值的30％时，取其平均值为单桩竖向极限承载力； ②参加统计的检测结果当极差超过平均值的30％时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加检测桩数量； ③对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。 3.7.检测仪器 1、检测用的计量器具必须在计量检定周期的有效期内。 2、检测设备主要包括加载装置和位移量测系统。 3、加载装置由荷载箱、加压管和加载油泵等组成。荷载由并联于荷载箱的压力表或压力传感器测定。压力表、加载油泵、油管在最大加载时的压力不宜超过额定工作压力的80％，荷载箱极限加载能力应大于预估极限承载力的1.2倍； 每根试桩采用一个加载荷载箱——专利产品， 高压油泵：最大加压值为60MPa，加压精度为每小格0.4MPa，其压力表亦由计量部门标定。 4、位移量测系统由位移传递装置、位移传感器、大量程百分表和电脑测读系统等组成。 （1）基准钢梁，跨度为6米，安置在试桩上侧，用于固定磁性表座； （2）位移传感器，每桩5只，通过磁性表座固定在基准钢梁上，2只用于量测桩身荷载箱处的向上位移，2只用于量测桩身荷载箱处的向下位移, 1只用于量测桩顶位移。 3.8.报告提交方式 检测结束后二天内告知测试的初步结果，七天内提交正式报告；报告一式五份，由单位总工审定。正式报告包含以下内容： 委托工程名称、地点、、目的日期； 地质； 4、检测方法、检测仪器设备，检测过程叙述；试验设备及试验过程中出现的异常现象的说明； s、s～lgt曲线），Q～s，s～lgt曲线，确定的承载力极限值； 6、结论。 4.埋管超声波检测.1.检测目的 检测桩身完整性判定。.2.检测标准 《建筑基桩检测技术规程》（JGJ 106） 项目（招标文件等） .3.前期准备工作 声测管的布置：按照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014的要求，桩径；；（见下图）。 声测管的：声测管声测管的固定声测管固定在钢筋笼内侧。用8钢筋弯成直径8～10cm的圆环成120°固定在加强箍筋的内侧，声侧管直接套在此圆环内，即可起到固定作用。对于钢筋笼不下到底的基桩，在没有钢筋笼的部分，应至少延长三根主筋到桩底且每隔2m焊一道箍筋作为加强筋，以保证声测管不倾斜、不移位。安装时，应保证声测管的垂直及管与管之间的水平等距离，因为声测管的倾斜和管距偏差将不同程度地影响测试工作。 成桩后，前，施工单位应用测绳下方拴一钢筋头探测声测管是否堵管，若堵管，必须先行导通（高压清洗或采用其它方法），确保声测管畅通。 施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告，并填写现场测试员提供的基桩测试基本情况登记表；超声波检测的混凝土，宜。 .4.检测方法 混凝土声波透射法测试是基于超声波在混凝土中的传播速度、波幅、频率等声学参量与混凝土质量的相关性。当混凝土材料组成、非均匀性发生变化和有缺陷时，声速、波幅、频率将产生相应变化。声速与介质的密度、弹性模量直接相关，与混凝土强度也有较好的相关性。超声波在混凝土中传播遇到缺陷（空洞、断裂、疏松、离析、夹层）时，要绕过缺陷或在传播速度较低的介质中通过，声时增加波速降低；同时波幅因缺陷界面上声阻抗的显著差异，产生波的散射衰减及通过结合不良的混凝土时，耗滞吸

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