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赤鱼追波

建筑日记

 
 
 

日志

 
 

杭政储出[2010]47号地块桩基检测技术方案  

2013-01-14 14:28:05|  分类: 地基基础 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、检测工作量统计

根据相关规范及设计图纸要求,检测数量详见表1-1

检测数量详见表 1-1

检测项目

检测数量

备注

低应变检测

541

根据规范要求:三桩及以下承台抽检数不得少于1个;三桩以上承台,灌注桩抽检不少于30%

静载荷抗压

800t*6根,(共计试验吨位4800t

设计图纸要求做6

静载荷抗拔

260t*3根,480t*3根,560t*3根,(共计试验吨位3900t

设计图纸要求做9根。

由于该项目抗拔桩试验吨位较大,试验前需制作反力锚桩

 检测技术依据

1)设计单位的设计图纸;

2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001

3)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003);

4)《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003

5)国家其他检测、测量规范和强制性标准;

 检测内容及要求

3.1基桩低应变动力检测

3.1.1检测目的

检测桩身结构完整性,评估桩身质量等级(含桩端);在桩底信号清晰的前提下,根据基桩平均波速推断有效桩长。

3.1.2检测前期准备工作

测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去,保持桩头平整、干燥;管桩若桩头未被击碎,无须处理桩头;若桩顶被击碎,须等截桩(割除破损段)后,再检测;以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合,确保测试数据的准确性。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。

3.1.3检测原理及方法

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N、反射系数F为:

N=(ρVcA)1/(ρVcA)2

F=(1-N)/(1+N)

式中:ρ—桩身材料(砼)密度(kN/m3)

Vc—桩中应力波传播速度(m/s)

A—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ρ或桩身横截面A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Vc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ΔT可算出桩身介质的波速。桩身介质的波速Vc和桩身缺陷的深度Li,分别按下列公式计算:

Vc=2?L/ΔT

Li=0.5?Vcm?ΔTi

式中:L—桩长(m)

Vc—基桩桩身材料的波速(m/s)

Vcm—同一工地内桩身材料的平均波速(m/s)

ΔTi—桩身缺陷Li部位的反射波到达时间(s)

低应变反射波法检测基桩质量具有全面、快速、经济、准确等优点,特别对检测缩径、夹泥、空洞、断桩等桩身缺陷颇为灵敏。其检测系统示意图如下:

3.1.4检测仪器及设备

检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616KS)型基桩动测仪,配LC型加速度传感器(幅频线性宽度为210000Hz);

3.1.5基桩质量评定等级及标准

根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》 JGJ106-2003,评定桩身质量等级分为四类,如下表:

等级

标准

Ⅰ类桩

完整桩,无缺陷,桩身砼波速值正常

Ⅱ类桩

桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的发挥

Ⅲ类桩

桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响

Ⅳ类桩

桩身存在严重缺陷,对桩身结构承载力有严重影响

3.1.6检测流程

1)资料分析:工程资料(包括工程地质概况)、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。

2)检测系统联结调试与传感器安装。

3)动测参数选取:桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。

4)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。

5)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。

6)低应变反射波法定量分析,包括桩的缺陷(等效截面比或阻抗比)与土层阻抗参数的定量分析。

3.1.7人员安排

测试技术员 2~3

3.1.8 报告提交方式及报告内容

检测结束后三天内告知测试的初步结果,七天内提交正式报告;报告一式四份,由单位总工批准。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,层数,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、桩身完整性描述,包括缺陷位置、性质及类别;动测实测曲线图;

6、结论及建议。

3.2单桩竖向抗压静载试验

3.2.1试验目的

通过试桩确定单桩竖向抗压极限承载力

3.2.2设备的选定

堆载试验采用伞形架堆载,以现场就地取土作为荷载,详见示意图

杭政储出[2010]47号地块桩基检测技术方案 - wuhelo100 - 赤鱼追波

 伞形架示意图

杭政储出[2010]47号地块桩基检测技术方案 - wuhelo100 - 赤鱼追波
堆载法加载装置

1、按工程实际情况,进行抗压试验。

2、反力源:由油压千斤顶及液压电动油泵组合输出。荷载采用连接于千斤顶的压力表测定。试验前经压力机标定的千斤顶压力-油压表读数关系,确定本次试验各级加载的油压表读数。

3.2.3试验方法:

试验根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)规范中有关静载荷测试要求及业主要求执行,试验标准和方法如下:

试验开始日期,接业主通知后48小时内进场试验。

加载方法:采用慢速维持荷载法。

加载分级:每级加压值为试验最大荷载值的1/10,首级加压值为2/10,因本工程试桩为破坏性试桩,故极限承载力暂按特征值的2倍考虑。沉降观测(记录):每级加载后按515304560min间隔读数记录,以后每隔30分钟测读一次。

终止标准:

a.在某级荷载作用下的沉降增量大于前一级的5倍,且桩顶总沉降量已超过40mm

b.总加载量已达到最大试验荷载要求。

c.累计总沉降量大于80mm

d. Q-S曲线上出现明显陡降段或S-lgt曲线间隔特别大。

卸载方法:

每级卸载量为每级加载量的2倍,每级卸载后按153060min间隔各测读记录一次残余沉降量后下一级,全部卸完后,隔3h测读一次残余沉降量,测试结束。

3.2.4沉降量测系统

在试桩顶面两侧对称安装4只百分表用以测定试桩的沉降。在试验过程中,固定和支承百分表的夹具和基准梁不得受外界干扰而发生竖向位移。

3.2.5提交试验成果

桩顶荷载-沉降关系,即Q-S曲线;

每级荷载下桩顶沉降随时间的变化关系,即s-lgt曲线;

评价在设计承载力标准值荷载下桩顶实测沉降是否正常;

判定在设计要求最大加载下桩是否达到极限承载力状态。

3.2.6现场准备工作

试桩桩头宜保持水平并需进行加固处理,应在原桩顶凿清浮浆后接驳浇灌钢筋混凝土桩头,接桩后桩顶面应保持水平且低于地面60cm,对于桩径小于1000mm的桩需将桩顶直径扩大至1000mm,试桩顶部需加配φ10 60×60钢筋网3层,其层距为4070mm;桩头主筋应全部直通至桩顶砼保护层之下(距桩顶砼47cm),各主筋应在同一高度上;混凝土的强度宜比原桩强度提高12级(若需提前测试则需加入早强剂),且不低于C40,混凝土粗骨料粒径不应大于20mm,具体试桩方案详见附件。

注:

1、建议在桩身顶部1倍桩径范围内加钢箍抱紧,以防止桩头爆裂。

2、桩径大于等于1米的不需要扩大桩头。

3.3单桩竖向抗拔静载试验

3.3.1试验目的

通过试桩确定单桩竖向抗拔极限承载力

3.3.2加载设备

抗拔设备安装详图见下图

杭政储出[2010]47号地块桩基检测技术方案 - wuhelo100 - 赤鱼追波
杭政储出[2010]47号地块桩基检测技术方案 - wuhelo100 - 赤鱼追波

竖向抗拔静载荷试验装置示意图

荷载与沉降的量测仪表:试验采用千斤顶加载,由一台油泵供压,荷载采用连接于千斤顶的压力表测定。试验前经压力机标定的千斤顶压力-油压表读数关系,确定本次试验各级加载的油压表读数。

3.3.3沉降量测系统

在试桩顶面两侧对称安装4只百分表用以测定试桩桩顶上拔量。在试验过程中,固定和支承百分表的夹具和基准梁不得受外界干扰而发生竖向位移。

3.3.4试验方法

本次试验采用慢速荷载维持法,具体操作按照国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)的有关规定。

1、加载与卸载分级

根据规范要求,按试桩最大静压荷载分九级加载,其中第一级为试验极限荷载的20%,以后每级为试验极限荷载的10%。卸载分5级。

2、沉降测试及稳定标准

施加每级荷载后,第515304560min分钟测读变形值各一次,以后每隔30分钟测读一次。

根据规范规定,当桩每一小时内的变形值小于0.1mm,并连续出现两次(由1.5小时内连续3次观测值计算),本级荷载作用下桩的变形即被认为达到稳定,并可进行下一级加载。

3、暂停和终止加载条件

当出现下列情况之一时,即可暂停或终止加载:

a、桩顶荷载为桩受拉钢筋总极限承载力的0.9倍时;

b、某级荷载作用下桩顶变形量为前一级荷载作用下的5倍;

c、累计上拔量超过100mm

3.3.5 提交试验成果

1、上拔荷载-桩顶上拔量关系,即U-δ曲线;

2、每级荷载下桩顶上拔量-时间对数关系,即δ-lgt曲线;

3、评价在设计承载力荷载下桩顶实测上拔量是否正常;

4、判定在设计要求最大加载下桩上拔量是否达到极限承载力状态

3.3.6现场准备工作

试桩主筋应露出桩头,反力锚桩与试桩保持一条直线,且反力锚桩与试桩桩边距为2.5m,反力锚桩顶面应平整并具有足够的强度,反力锚桩桩顶高度高于试桩1m,两反力桩桩顶高度应一致。抗拔试验为560t的试桩,两边反力锚桩的抗压承载力特征值各不小于336t,抗拔试验为480t的试桩,两边反力锚桩的抗压承载力特征值各不小于288t,抗拔试验为260t的试桩,可采用混泥土支墩或反力锚桩,两边反力系统承载力特征值各不小于 156t

3.4检测人员及设备表

3.4.1拟派项目人员汇总汇表

姓名

本工程拟任岗位

年龄

性别

专业年限

现任职务职称

备注

应志杰

项目负责

41

19

高级工程师

 

张建平

技术负责

50

27

高级工程师

 

 

现场负责

30

6

工程师

 

 

现场检测

28

3

技术员

 

吴妙芳

现场检测

50

15

技术员

 

潘玥赟

现场检测

31

8

技术员

 

3.4.2拟投入项目设备总汇表

序号

设备名称

型号规格

量程/精度

数量

工作范围

1

基桩动测仪

RS-1616KS

12mv/m.s-2

2

高、低应变

2

声波测试仪

RSM-SY5

0.7%0.5dB/6dB

1

埋管声测

3

压力表

0-100MPa

0.4

6

静载

4

千斤顶

500T

0.4

4

静载

5

千斤顶

320T

0.4

6

静载

6

千斤顶

220T

0.4

2

静载

7

百分表

0-50mm

0.01mm

20

静载

8

伞型架

1200T

 

1

静载

9

伞型架

800T

 

1

静载

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