樁基檢測方案(低應(yīng)變超聲波鉆芯及高應(yīng)變法)

樁基檢測方案工程名稱：建設(shè)單位：檢測方式：低應(yīng)變法、聲波透射法、鉆芯法及高應(yīng)變法編制單位： 編制人： 審批人： 編制日期： 一、工程概況本項目位于廣東省 ，采納沖孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑為?1200??1800mm,設(shè)計混凝土強度為C35,總樁數(shù)為72根。二、檢測目的和依據(jù)檢測依據(jù)依照國家行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)標準》JGJ106—2003，現(xiàn)提供基樁檢測的詳細施測方案。檢測目的依照有關(guān)標準、規(guī)程要求及本項目的特點，確信采納以下檢測方式進行檢測：（1） 低應(yīng)變法檢測：目的是檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性，并為高應(yīng)變和鉆芯檢測樁確信樁位提供依據(jù)。（2） 聲波透射法檢測：目的是檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性。（3） 鉆芯法檢測：目的是查驗樁身砼質(zhì)量、樁身砼強度是不是知足設(shè)計要求；樁底沉渣是不是符合設(shè)計及施工驗收標準要求；樁底持力層是不是符合設(shè)計要求；施工記錄樁長是不是屬實。（4） 高應(yīng)變法檢測：目的是檢測單樁豎向抗壓承載力是不是知足設(shè)計要求。三、檢測項目和具體內(nèi)容低應(yīng)變檢測檢測數(shù)量依照本項目的要求，確信抽檢數(shù)量為37根。檢測樁號由相關(guān)單位確信檢測設(shè)備檢測儀器采納巖海公司出產(chǎn)的RS-1616K（p）基樁動測儀。檢測原理基樁反射波法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的大體原理是：通過在樁頂施加激振信號產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播進程中，碰到不持續(xù)界面（如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺點）和樁底面時，將產(chǎn)生反射波，檢測分析反射波的到時、幅值和波形特點，就能夠判定樁的完整性。假設(shè)樁為一維線性彈性桿，其長度為L,橫截面積為A,彈性模量為E,質(zhì)量密度為Q,彈性波速為C(C2=E/q),廣義波阻抗為Z=AqC，推導(dǎo)可得樁的一維波動方程：62u/at2=C2Q2u/Qx2-R/qA假設(shè)樁中某處阻抗發(fā)生轉(zhuǎn)變，當(dāng)應(yīng)力波從介質(zhì)I(阻抗為Z1)進入介質(zhì)11(阻抗為Z2)時，將產(chǎn)生速度反射波Vr和速度透射波Vt。令樁身質(zhì)量完好系數(shù)B=Z2/Z1，那么有Vr二ViX(l—B)/(1+B)Vt二ViX2/(l+B)缺點的程度依照缺點反射的幅值定性確信，缺點位置依照反射波的時刻tx由下式確信Lx=CXtx/2技術(shù)要求1、 檢測樁頭處置(由施工單位完成)鑿去樁頂浮漿、松散或破損部份，露出堅硬的混凝土表面，使樁頂表面平整干凈無且無水。樁頂?shù)牟馁|(zhì)、強度、截面尺寸應(yīng)與原樁身大體相同。(3)檢測點要用砂輪機磨平，每根樁的檢測點應(yīng)很多于3個。2、 檢測時刻要求被檢測灌注樁砼強度應(yīng)超過設(shè)計強度的70%，且不小于15Mpa。3、 執(zhí)行標準依照國家行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)標準》JGJ106—2003中有關(guān)低應(yīng)變法規(guī)定進行。4、 現(xiàn)場檢測搜集工程概況、成樁情形(如設(shè)計資料、施工記錄、樁位平面圖等)、巖土工程資料。5、 測試步驟檢測時嚴格執(zhí)行相關(guān)檢測標準、儀器操作規(guī)程，取得準確合理的野外一手資料，貯存于測試儀器的存儲器中。具體操作如下：將傳感器用黃油或橡皮泥平穩(wěn)緊密地粘結(jié)于平整密實的樁面上，采使勁棒激振的方式獲取信號，通過檢測儀器監(jiān)測信號是不是合理，若是取得的信號知足要求，并具重復(fù)性，那么貯存于儀器中；若是測試信號不知足要求，那么檢查、分析緣故并采取相應(yīng)方法，直至取得合理信號。一樣貯存于儀器中的檢測曲線，每條樁很多于三條。完成一條樁的檢測后，簡單進行現(xiàn)場分析，即可進行下一條樁的檢測。6、資料分析將野外檢測資料傳輸于運算機中，應(yīng)用相關(guān)軟件依照一維應(yīng)力波理論對檢測信號進行時域、頻域分析，判定樁身結(jié)構(gòu)完整性。依照所檢測波形特性，結(jié)合樁的砼設(shè)計強度品級要求，將工程樁樁身結(jié)構(gòu)的完整性按四類劃分：I類：樁身完整；II類：樁身有輕微缺點，可不能阻礙樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮；III類：樁身有明顯缺點，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有阻礙；IV類：樁身存在嚴峻缺點。功效整理及資料提交一、 對實測曲線進行分析并繪制，評定基樁質(zhì)量品級。二、 野外檢測完成后2天內(nèi)提供初步檢測結(jié)果，5天內(nèi)提供正式檢測報告一式4份。聲波透射法檢測檢測數(shù)量依照本項目的要求，確信抽檢數(shù)量為25根。(注：樁徑大于或等于的樁必需采納聲波透射法或鉆芯法進行完整性檢測)檢測設(shè)備檢測儀器設(shè)備采納武漢巖海公司生產(chǎn)的RS系列非金屬聲波檢測儀、雙孔式換能器(35kHz)等。儀器設(shè)備及現(xiàn)場聯(lián)接如圖1。

信號諭A.數(shù)據(jù)處理結(jié)卑愉出計算機RS-ST01D（F）起蘆波檢測仗巖土樁”蘆測菅圖1RS-ST01D（F）起蘆波檢測仗巖土樁”蘆測菅檢測原理超聲波透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的大體原理是：由超聲脈沖發(fā)射源在砼內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內(nèi)傳播進程中表現(xiàn)的波動特點；當(dāng)砼內(nèi)存在不持續(xù)或破損界面時，缺點面形成波阻抗界面，波抵達該界面時，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低；當(dāng)砼內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴峻缺點時，將產(chǎn)生波的散射和繞射；依照波的初至抵達時刻和波的能量衰減特點、頻率轉(zhuǎn)變及波形畸變程度等特性，能夠取得測區(qū)范圍內(nèi)砼的密實度參數(shù)。測試記錄不同側(cè)面、不同高度上的超聲波動特點，通過處置分析就能夠判別測區(qū)內(nèi)砼的參考強度和內(nèi)部存在缺點的性質(zhì)、大小及空間位置。在基樁施工前，依照樁直徑的大小預(yù)埋必然數(shù)量的聲測管，作為換能器的通道。技術(shù)要求a）埋管施工i埋管材料：宜采納鋼（鐵）管、鋼質(zhì)波紋管，鋼（鐵）管宜用螺紋口連接，不宜焊接，以保證管內(nèi)暢通。ii埋管直徑：管內(nèi)徑為50?60mm。iii管口管底及管內(nèi)：聲測管下到樁底，下端封鎖，上端加蓋，保證管內(nèi)無異物;聲測管連接處應(yīng)滑膩過渡，管口應(yīng)高出樁身混凝土面100mm以上，各聲測管管口高度應(yīng)維持一致；iv埋管要求：應(yīng)采取適宜的方式（如焊接、綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，每隔5m用三角架固定，每管固定點很多于三個）固定聲測管，成樁后檢測管之間必需維持彼此平行。（注意：檢測管傾斜、彎曲、堵塞可能致使聲波透射法無法出具檢測結(jié)論，而不能不采納鉆孔抽芯等其它檢測手腕進一步檢測。）v埋管數(shù)量及編組：DW800mm的樁埋設(shè)2管，800〈DW2000mm的樁埋設(shè)很多于3管，D>2000mm的樁埋設(shè)很多于4管。聲測管應(yīng)沿樁截面外側(cè)呈對稱形狀布置，編組方式參見圖2，聲測管編號以正北方向順時針開始第一根管為A;（D:受檢樁設(shè)計樁徑。）ARiw甘氏劇耳圖2聲測管布置圖b） 執(zhí)行標準依照國家行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)標準》JGJ106—2003中有關(guān)聲波透射法規(guī)定進行。c） 檢測時刻被檢測灌注樁砼強度應(yīng)超過設(shè)計強度的70%，且不小于15Mpa。d） 現(xiàn)場檢測i資料搜集搜集工程概況、成樁情形（設(shè)計資料、施工記錄、樁位平面圖等）、見附表一、附表2；ii現(xiàn)場測試在測試時要求將各樁管管口封蓋打開，并在管內(nèi)注滿清水。測試時每兩根聲測管為一組，通過水的耦合，超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發(fā)射出去，在另一根聲測管中的聲測管接收信號，超聲儀測定有關(guān)參數(shù)并搜集記錄貯存。換能器由樁底同時往上依次檢測，遍及各個截面。e） 資料分析及基樁質(zhì)量評判一、樁身缺點：以聲速臨界值、波幅臨界值和PSD判據(jù)進行綜合判定。二、依照樁身混凝土的均勻性，是不是存在缺點和缺點的嚴峻程度，將樁身的完整性按四類劃分：I類：樁身完整；II類：樁身有輕微缺點，可不能阻礙樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮；III類：樁身有明顯缺點，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有阻礙；IV類：樁身存在嚴峻缺點。功效整理及資料提交一、 對實測曲線進行分析并繪制，評定基樁質(zhì)量品級；二、 野外檢測完成后2天內(nèi)提供初步檢測結(jié)果，5天內(nèi)提供正式檢測報告一式4份。鉆芯法檢測檢測數(shù)量一、檢測數(shù)量應(yīng)符合以下規(guī)定：抽檢數(shù)量為總樁數(shù)的10％，且很多于10根，即檢測10根。二、基樁鉆孔數(shù)量應(yīng)依照樁徑D大小確信：D〈,毎樁鉆芯孔數(shù)不得少于一孔。WDW，毎樁鉆芯孔數(shù)不得少于二孔。D>,毎樁鉆芯孔數(shù)不得少于三孔。3、 具體檢測樁位由設(shè)計、監(jiān)理和甲方確信，并由施工單位負責(zé)檢測的預(yù)備工作。4、 持力層的鉆探深度應(yīng)符合以下規(guī)定：毎樁至少應(yīng)有一孔鉆至設(shè)計要求深度，如設(shè)計未有明確要求時，宜鉆入持力層3倍樁徑且很多于3m。地下持續(xù)墻每一個鉆芯槽段至少應(yīng)有一孔鉆至設(shè)計要求的深度，如設(shè)計未有明確要求時，對繁重地下持續(xù)墻，宜鉆入持力層3倍墻厚且不該少于3m，對非繁重地下持續(xù)墻，每一個鉆芯孔鉆入持力層不宜小于。五、鉆芯法檢測時混凝土齡期不得少于28d。檢測設(shè)備本次鉆孔抽芯檢測采納北京探礦廠生產(chǎn)的XY—1A型油壓鉆機，101mm單動雙管金剛石鉆具。技術(shù)要求(1)資料搜集搜集工程概況、樁施工情形(設(shè)計資料、施工記錄、樁位平面圖等)、工程地質(zhì)資料；(2)現(xiàn)場施工檢測嚴格執(zhí)行相關(guān)檢測標準、儀器操作規(guī)程。具體實施步驟如下：A、 確信鉆孔位置。B、 鉆機安裝穩(wěn)固，底座調(diào)平，并保證立軸垂直。C、 鉆進進程中，鉆孔內(nèi)循環(huán)水流不得中斷，水壓應(yīng)能保證充分排除孔內(nèi)巖粉。當(dāng)鉆孔鉆至接近樁端的地基持力層時，應(yīng)采取提鉆或其它方法，保證在一個回次中能反映樁端接觸帶的持力層性狀。D、 在鉆芯進程中，應(yīng)觀看并記錄回水含砂量及顏色、鉆進的速度轉(zhuǎn)變，當(dāng)顯現(xiàn)異樣情形時，應(yīng)記錄位置、程度、沉渣厚度等情形。E、 鉆芯孔傾斜率不得大于%，當(dāng)顯現(xiàn)鉆孔偏離樁時，應(yīng)停機查找緣故。F、 當(dāng)持力層為強風(fēng)化巖層或土層又未有超前鉆探資料時，應(yīng)進行標準貫入實驗。G、 采取芯樣試件前，對砼、巖芯全貌進行拍照。H、 對混凝土的膠結(jié)情形、骨料的散布情形、混凝土芯樣表面的滑膩程度、氣孔大小、蜂窩、夾泥、松散、樁與持力層的接觸情形、沉渣厚度、樁端持力層的巖土特點等，應(yīng)作出清楚、準確的記錄。I、 砼芯樣的采?。篴)數(shù)量應(yīng)符合的規(guī)定：當(dāng)樁長小于10m時，在每孔的上半部和下半部取代表性芯樣2組；當(dāng)樁長10?30m時，在每孔的上、中、下部取代表性芯樣3組；當(dāng)樁長大于30m時，每孔選取很多于4組代表性芯樣。b)當(dāng)缺點部位經(jīng)確認可進行取樣時，必需進行取樣。c)當(dāng)一樁鉆孔在兩個或以上且其中一孔因缺點嚴峻未能取樣時，應(yīng)在其它孔相同深度取樣進行混凝土抗壓實驗。d)持力層位于中、輕風(fēng)化巖層且?guī)r芯可制作成試件時，在接近樁底部位置取巖石芯樣進行抗壓實驗。資料分析砼、巖樣的抗壓強度實驗由有資質(zhì)的實驗室承擔(dān)。質(zhì)量評定：a鉆孔數(shù)為一個孔時，凡顯現(xiàn)以下情形之一者，應(yīng)加鉆一孔驗證；不然，判定為不知足設(shè)計要求：破碎段長度大于50mm。當(dāng)一組或一組以上芯樣試件混凝土強度的代表值未達到設(shè)計強度品級。b顯現(xiàn)以下情形之一者，那么受檢地下樁質(zhì)量定為未達到設(shè)計要求：兩孔或兩孔以上顯現(xiàn)a條情形之一的；經(jīng)鉆芯發(fā)覺樁身某段芯樣松散或夾泥；樁長未能知足設(shè)計要求；樁底沉渣厚度超過設(shè)計要求；持力層厚度或強度未達到設(shè)計要求。功效整理及資料提交一、 對受檢樁的樁身混凝土完整性進行評判（鉆芯檢測并提供樁身混凝土強度、樁長、樁底沉渣、巖石風(fēng)化程度）。二、 野外檢測完成后2天內(nèi)提供初步檢測結(jié)果，5天內(nèi)提供正式檢測報告一式4份。高應(yīng)變法檢測檢測數(shù)量依照本項目的要求，確信抽檢數(shù)量為5根。（注：選擇樁徑為的樁進行抽檢）檢測設(shè)備檢測儀器采納巖海公司出產(chǎn)的RS-1616K（p）基樁動測儀。檢測原理高應(yīng)變更力試樁的大體原理：用重錘沖擊樁頂，使樁—本地貨生足夠的相對位移，以充分激發(fā)樁周土阻力和樁端支承力，通過安裝在樁頂以下樁身雙側(cè)的力和加速度傳感器接收樁的應(yīng)力波信號，應(yīng)用應(yīng)力波理論分析處置力和速度時程曲線，從而判定樁的承載力和評判樁身質(zhì)量完整性。假設(shè)樁為一維線彈性桿，測點下樁長為L,橫截面積為A,樁材彈性模量為E,樁材質(zhì)量密度為Q,樁身內(nèi)應(yīng)力波傳播速度（俗稱彈性波速）為C（C2=E/P）,廣義波阻抗或樁身截面力學(xué)阻抗為

Z=AqC；其樁身應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可寫為:◎二E-8F=A-E-8假設(shè)土阻力是由靜阻力和動阻力兩部份組成R=R+R”sd推導(dǎo)可得樁的一維波動方程：d2u Q2u R=c2 —Qt2 Qx2p-A分析方式采納Case法和實測曲線擬合法：記沖擊速度峰對應(yīng)時刻為tl,t2=tl+2L/C為樁底反射對應(yīng)時刻，依如實測的力、速度曲線F(t)、V(t)推導(dǎo)可得case法判定樁的承載力的計算公式為：Rc二Rc二(1-Jc)+(1+J)F(t2)-Z-V(t2)

2關(guān)于等截面樁，樁頂下第一個缺點對應(yīng)的完整性系數(shù)由下式計算xZ(G-R+FT(tjFJ(t1)—FT(tx)其中：FJ(t1)二F(G+Z-V?2FT(t)二F4一Z-V(tx)2Rx——缺點點X以上的樁周土阻力；缺點位置可依照缺點反射波的對應(yīng)時刻tx由下式確信:—t實測曲線擬合法采納了較復(fù)雜的樁－土力學(xué)模型，選擇實測力或速度或上行波作為邊界條件進行擬合，擬合完成時計算曲線應(yīng)與實測曲線大體吻合，樁側(cè)土摩阻

力應(yīng)與地質(zhì)資料大體相符，貫入度的計算值應(yīng)與實測值大體吻合，從而取得樁的豎向承載力和樁身完整性。技術(shù)要求一、樁頭處置（1）將樁頂浮漿打掉，保留原樁身鋼筋。（2）用高標號砼，加早強劑、減水劑搗接樁頭，樁頭內(nèi)布鋼筋三層，規(guī)格結(jié)構(gòu)尺寸如圖二所示。（3）駁接面要夠標號，并要清洗干凈。（4）試樁尺寸如圖二所示：駁接面深〈時，坑底到駁接面要求維持400高。駁接面深〉時，灌注樁頂應(yīng)高于坑底。（5）場地要能進入16T汽車吊，且陣車后，要求車尾到要測樁距W6米。也面nooMooJ?囹中所示議字單位為mm也面nooMooJ?囹中所示議字單位為mm二、場地要求場地應(yīng)能行走25噸汽車吊。工地應(yīng)預(yù)備好220V電源、細沙及假設(shè)干樁頭墊板。3、 執(zhí)行標準依照國家行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)標準》JGJ106—2003中有關(guān)高應(yīng)變法規(guī)定進行。4、 檢測開始時刻規(guī)定被檢測灌注樁的齡期不小于28天或預(yù)留同條件養(yǎng)護試塊強度達到設(shè)計強度，樁帽強度達到設(shè)計要求，且停止時刻符合下表規(guī)定：停止時刻土的類別休止時間（天）砂土7粉土10粘性土非飽和15飽和25注：對于泥漿護壁灌注樁，宜適當(dāng)延長休止時間五、現(xiàn)場檢測（1）資料搜集搜集工程概況、成樁情形（設(shè)計資料、施工記錄、樁位平面圖等）、工程地質(zhì)資料，見附表一、附表2。（2）測試步驟檢測嚴格執(zhí)行相關(guān)檢測標準、儀器操作規(guī)程，取得準確合理的野外一手資料，貯存于測試儀器的存儲器中。具體實施步驟如下：將力和加速度傳感器安裝在樁頂下距樁頂二倍樁徑處，用吊車吊起重錘到必然高度，讓重錘自由落下沖擊樁頂，通過檢測儀器接收樁的應(yīng)力波信號，現(xiàn)場分析信號是不是合理，若是取得的信號知足要求，那么貯存于儀器中；若是測試信號不知足要求，那么檢查、分析緣故，并采取相應(yīng)方法，直至取得合理信號；一樣貯存于儀器中的檢測曲線，每條樁很多于二條。六、資料分析將野外檢測資料傳輸于運算機中，用相關(guān)分析軟件依照一維應(yīng)力波理論分析處置力和速度時程曲線，判定樁的承載力和評判樁身質(zhì)量完整性。依照所測波形特性，結(jié)合樁的砼設(shè)計強度品級要求，將工程樁身結(jié)構(gòu)的完整性按四類劃分：I類：樁身完整；II類：樁身有輕微缺點，可不能阻礙樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮；III類：樁身有明顯缺點，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有阻礙；W類：樁身存在嚴峻缺點。功效整理及資料提交一、對實測曲線進行分析并繪制，評定基樁質(zhì)量品級，判定單樁豎向承載力是不是知足設(shè)計要求；二、野外檢測完成后2天內(nèi)提供初步檢測結(jié)果，5天內(nèi)提供正式檢測報告一式4份。、檢測時刻及工期安排接到業(yè)主通知后（業(yè)主在檢測前48小時通知），依照兩邊商定的時刻及時抵達現(xiàn)場開展檢測工