静压管桩检测方案.doc

目 录

一、工程概况 2
二、检测依据 2
三、检测项目、方法及数量 2
预应力砼管桩 2
四、检测技术方案 3
4.1低应变检测 3
4.2单桩竖向抗压静载实验 5
五、检测数据及资料管理 7
六、附件 8

静压法预制管桩检测方案
一、工程概况
***项目涉及***和***，都为框架结构，设计使用年限为五十年，基础部分环境类别为二类a。其中***为1层，建筑高度7.1m，***为地下1层，地上3层。建筑抗震设防类别：丙类，抗震设防烈度：6度，设计基本地震加速度值：0.05g，设计地震分组：第一组，场地类别:Ⅱ类。建筑物安全等级为二级，基础类型采用桩基础，设计等级为乙级。
本工程采用预应力高强混凝土管桩，选自国标03SG409《预应力混凝土管桩》，本工程中桩选用PHC-AB400(95)型管桩，带十字桩尖(a)。动力栋管桩共471根，车体测试栋共533根。桩长在18~29m之间，桩径400mm，壁厚95mm，AB型。施工中，桩端须全截面进入持力层⑤1全风化花岗岩不应少于0.8m，动力栋所有单桩竖向承载力特性值为900KN，车体测试栋桩型5、6（用于地面桩）为1000KN其余为1400KN。
二、检测依据
根据施工图纸设计规定按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2023、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2023的有关规定，结合相关规范，对我司承建的动力栋和车体测试栋桩基进行检测，保证工程质量。
三、检测项目、方法及数量
根据广州市城乡建设委员会发布《关于建筑工程地基基础检测工作的告知》（穗建质[2023]574号）的规定、施工图纸设计规定，及管桩基础的分布、特性，对预制管桩进行低应变、单桩竖向抗压静载两项现场施打检测实验。
（一）、预应力砼管桩
1、低应变法检测
桩身质量：
抽检数量不少于总桩数的3%，且不少于20根，三桩或三桩以下的承台，每个承台下的桩抽检数量不少于1根。
2、静载实验
按图纸规定，***静桩数量9根，***，不少于总桩数的1℅，即6根。
四、检测技术方案
4.1低应变检测
4.1.1 检测目的
本方法合用于检测混凝土桩的桩身完整性，鉴定桩身缺陷的限度及位置，并为其它方法的进一步检测提供依据。
4.1.2 检测依据及数量规定
本工程检测数量是根据施工图纸设计规定规定的按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2023执行规定对桩基进行低应变检测。
4.1.3 检测仪器设备及现场准备
受检桩桩头必须相对高于桩周土（送桩），桩面打扫干净，若桩头没有法兰盘，必须在桩顶面打磨出三个平整点。检测使用的仪器为美国PDI公司生产的P.I.T桩身完整性测试仪（V型，SN#2197C），基桩反射波法测试解决系统示意图见图1。

图1 基桩反射波法测试解决系统示意图
4.1.4 基本原理
基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，碰到波阻抗变化界面（如蜂窝、离析、缩径、夹泥、断裂等桩身缺陷）和桩底面时，将产生反射波，通过度析反射波的届时、幅值和波形特性，就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆，其长度为L，横截面积为A，弹性模量为E，质量密度为ρ，弹性波速为C（C2=E/ρ），广义波阻抗为Z=ACρ，土阻力为R，推导可得桩的一维波动方程：

假设桩身中某处波阻抗发生变化，当应力波Vi从介质Ⅰ(波阻抗为Z1)进入介质Ⅱ（波阻抗为Z2）时，将产生反射波Vr和透射波Vt。它们与波阻抗的关系如下：

Vr=Vi·(Z1- Z2)/( Z1+ Z2)
Vt=2Vi·Z1/( Z1+ Z2)
根据桩身缺陷反射波的幅值定性拟定桩身缺陷的严重限度；根据反射波的届时tx由下式拟定桩身缺陷位置：
Lx=C·tx/2
4.1.5 评判标准
检测按照广东省标准《基桩反射波法检测规程》（DBJ15-27-2023）中的有关规定进行。根据实测波形特性对桩身结构完整性分类的一般依据见表1。
桩身结构完整性分类表 表1
类别
桩身结构完整性定义
波形特性
Ⅰ
桩身结构完整。
无缺陷反射波、或有扩颈反射波，有明确（正常）的桩底反射信号，波速正常。
Ⅱ
桩身存在轻微缺陷，但桩身结构完整性基本不影响桩的正常使用。
缺陷反射波幅值小，有明确（正常）的桩底反射信号，波速正常。
Ⅲ
桩身存在明显缺陷，应采用其它方法进一步抽检拟定其可用性。
1、 缺陷反射波幅值较大、桩底反射不明显。
2、 嵌岩桩桩反射波与入射波相位相同。
3、 波速不正常。
Ⅳ
桩身存在严重缺陷或断桩。
1、 缺陷反射波幅值大。
2、 周期性缺陷反射波。
桩身存在缺陷的基桩，也许会影响正常使用功能，如也许影响竖向承载力、水平承载力、桩的耐久性或导致不均匀沉降等。在正常情况下，Ⅰ、Ⅱ类桩桩身结构完整性可满足使用规定；Ⅲ类桩应采用其它方法进一步抽检，并根据实际工程情况拟定是否可用；Ⅳ类桩应进行工程解决并进一步检测拟定严重缺陷或断桩以下部位桩身质量是否正常。
4.2单桩竖向抗压静载实验
4.2.1检测目的
本方法合用于拟定各种基桩的竖向极限承载力或对工程桩的承载力进行抽样检查及评价。
4.2.2检测前的准备工作
受检桩桩头应为原桩头，且桩头距地面高程以±20cm范围内为宜。对实验荷载较小的桩，若桩顶未破损可不另作解决。对预应力管桩，顶部可填砼芯1至2米，可掺早强剂以缩短龄期,对于钻孔灌注桩,应做实验桩帽,我方提供桩帽图。
4.2.3检测桩的龄期规定
预制桩在砂土中入土7天后；粉土不得少于10天；饱和软粘性土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土达成设计强度后，才干进行实验。
4.2.4检测仪器
采用千斤顶加荷，荷载用与千斤顶相联的压力表或压力传感器测定油压，并换算出荷载。试桩沉降采用百分表或电子位移计测量。沉降观测平面可取桩（或桩帽）的顶面或侧面，当桩（或桩帽）侧面作为沉降观测平面时，观测面距桩（或桩帽）顶面不应小于0.5倍桩径。
4.2检测基本原理及方法
检测原理：采用压重平台反力装置：压重量不得少于预估最大实验荷载的1.2倍，压重应在实验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。实验装置示意图见下图1。

图1 试 验 装 置 示 意 图
本次实验依照广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2023）中的有关“单桩竖向抗压静载实验”的规定进行。实验要点如下：
1）最大实验荷载取设计承载力特性值的2倍。加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级荷载和第二级荷载可取分级荷载的2 倍，以后每级荷载取为分级荷载。
2）每级加载后，第5、15、30、min时各测读一次，以后每隔15min读一次。
3）受检桩沉降相对收敛标准：加载时每级荷载维持时间不应少于一小时，最后15min时间间隔的桩顶沉降增量小于相邻15min时间间隔的桩顶沉降增量。
4）当桩顶沉降速率达成相对收敛标准时，再施加下一级荷载。
5）卸载应分级进行，逐级等量卸载，每级卸载量取分级荷载的2倍，其中第一级可视情况取分级荷载的2～3倍。卸载时，每级荷载维持15min，按第5、15min测读桩顶沉降量。卸载至零后，应测读桩顶沉残余沉降量，维持时间为2h，测读时间为第5、15、30min，以后每隔30min测读一次。
6）出现下列现象之一时，可终止加载实验：
（1）某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍（陡降型），且累计总沉降量s>40mm；
（2）某级荷载作用下，桩顶沉降大于前一级荷载作用下沉量的2倍，且经24h尚未达成相对稳定标准。
（3）当达不到极限荷载，已达成最大实验荷载，桩顶沉降速率达成相对稳定（收敛）标准。
（4）当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；在特殊情况下，可根据具体规定加载至桩顶累计沉降超过80mm。
7）单桩竖向极限承载力应按下列方法拟定：
（1）根据沉降随荷载变化的特性拟定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点相应的荷载值。
（2）根据沉降随时间变化的特性拟定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。
（3）当出现6条第二款的情况，取前一级荷载值。
（4）对于缓型Q-s曲线可根据沉降量拟定，宜取s=40mm所相应的荷载值，当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩量；对于直径≥800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩身直径）相应的荷载。当桩长大于25m时，宜考虑桩身弹性压缩量，但竖向抗压极限承载力相应的总沉降量不得大于80mm。
（5）当按上述四款鉴定桩的竖向抗压承载力款达成极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大实验荷载值。
五、检测数据及资料管理
1、原始现场记录由资料管理人员验收保管，填表登记，并具体记录原始记录和检测内容。
2、所有资料均要分类存放，做好标记，方便调用查阅。
3、资料的保存环境应符合档案管理的有关规定，保证资料不霉变，损坏。
4、各种技术资料、标准、规程、检测原始记录均由组长负责和指定专人负责。
5、所有原始记录、检测报告、质量解决记录及各种相关文献应分类存放、并保证至工程竣工验收后3～4年。
6、检测的原始数据对外保密。
六、附件
需要桩的检测分布图