桥梁桩基检测方案

广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第1页共13页目录一、工程概况...........................................................2二、检测依据...........................................................2三、检测项目、方法及数量...............................................2（一）、钻孔灌注桩..................................................3（二）、预应力砼管桩................................................3四、检测技术方案.......................................................44.1低应变检测......................................................44.2超声波检测......................................................64.3钻芯检测.......................................................84.4单桩竖向抗压静载试验...........................................10五、检测数据及资料管理................................................13六、附件..............................................................13广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第2页共13页广州市番禺区黄榄快速干线（西段）工程道路桥梁标桥梁桩基础检测方案一、工程概况广州市番禺区黄榄快速干线（西段）工程位于广州市的南部、番禺区中部，属于珠江三角洲冲积平原，连接广州市番禺区与佛山市顺德区，总体呈东西走向，是“广佛同城化”高快速路网的一条重要道路，设计上道路等级为城市快速路。我部为黄榄快速干线（西段）工程道路桥梁标，即第五标段，起讫里程K5+960～K7+571.525，标段长度1.61Km。主要工程内容为桥梁与路基，其中主线桥梁长度共604米，桥梁基础设计类型分钻孔灌注桩与预应力砼管桩。根据施工图第二册及桥梁桩基变更设计通知单，桥梁桩基础统计：钻孔灌注桩164根，预应力砼管桩136根。现根据分部分项划分中子单位工程统计如下：工程部位型号单位工程①单位工程②单位工程③大岗沥大桥，k6+857梯道桥，K6+953.501梯道桥冲涌中桥规划一路跨线桥，规划一路GHB0+095.6小桥，K5+989人行天桥钻孔灌注桩φ2m20φ1.8m51φ1.5m214φ1.3m13φ1.2m4121φ1.0m2预应力砼管桩136合计11613648备注：上表中桩基数量按施工图统计，并包括截止2011年3月31日止变更设计数量。二、检测依据根据广州市建设工程质量监督站下发的《关于黄榄快速干线（西段）工程地基基础检测工作请示的复函》（穗建质监字[2010]63号）以及广州市广州工程建设监理有限公司《监理工程师通知单》（019号）的要求，按照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通知》（穗建质[2010]574号）的规定，结合现有施工图（含变更设计）及相关规范，对我部管段桥梁桩基础检测方案重新进行修订，以指导今后试验检测工作的开展，确保工程质量。三、检测项目、方法及数量广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第3页共13页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通知》（穗建质[2010]574号）的规定，及各桥梁桩基础的分布、特征，对本标段钻孔灌注桩进行超声波、低应变、钻芯三项检测，对预制管桩进行低应变、单桩竖向抗压静载试验两项检测。（一）、钻孔灌注桩3.1超声波检测桩身质量：1、对于桩径≥1500mm的柱下桩，每个承台下的桩应采用钻芯法或声波透射法抽检，抽检数量不少于该承台下桩总数的30%且不少于1根；2、对于桩径＜1500mm的柱下桩和非柱下桩，应采用钻芯法或声波透射法抽检，抽检数量不少于相应桩总数的30%且不少于20根；3.2低应变法检测桩身质量：对按“3.1超声波检测”以外的其它桩基，采用低应变法检测桩身质量。3.3钻芯法承载力：对端承型嵌岩桩（含嵌岩型摩擦端承桩、端承桩），可采用钻芯法对不同直径桩的成桩质量、桩底沉渣、桩端持力层进行鉴别，抽检数量不少于总桩数的10%且不少于10根。另钻芯法抽检数量可列入桩身质量抽检数量。（二）、预应力砼管桩3.4低应变法检测桩身质量：抽检数量不少于总桩数的20%，且每个柱下承台不得少于1根。3.5静载试验承载力：1、有下列情况之一的应当采用静载荷试验：（1）地基设计等级为甲级；（2）地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；（3）属于本地区采用的新桩型或新工艺；（4）挤土群桩施工产生挤土效应；抽检数量不少于单位工程桩总数的1%，且不少于3根；当单位工程桩总数在50根以内时，不少于2根。2、除1所列情形之外，当采用高应变法抽检时，抽检数量不低于8%且不少于广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第4页共13页10根。工程部位型号桩基础数量钻芯法超声波低应变静载钻孔灌注桩单位工程①116122876---单位工程③4811829---预应力砼管桩单位工程②136------3414以上检测桩数抽检频率均满足广州市城乡建设委员会发布的《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》（穗建质[2010]574号）的规定。四、检测技术方案4.1低应变检测4.1.1检测目的本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置，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市政基础设施《监理工程师通知单》（编号：019）广州市建设工程质量监督站到本标段检查，要求我部桩基检测方案按质量监督站复函（穗建质监字[2010]63号）意见重新制定。我部现按广州市建设工程质量监督站（穗建质监字[2010]63号）中要求的《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》（文号：穗建质[2010]574号）执行要求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），基桩反射波法测试处理系统示意图见图1。广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第5页共13页图1基桩反射波法测试处理系统示意图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，遇到波阻抗变化界面（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，通过分析反射波的到时、幅值和波形特征，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：ARxuctu22222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确定桩身缺陷的严重程度；根据反射波的到时tx由下式确定桩身缺陷位置：Lx=C·tx/24.1.5评判标准检测按照广东省标准《基桩反射波法检测规程》（DBJ15-27-2000）中的有关规定进行。根据实测波形特征对桩身结构完整性分类的一般依据见表1。计算机桩身锤传感器信号输入结果输出绘图仪桩身完整性检测仪数据处理参数设定广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第6页共13页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征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确定其可用性。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，可能会影响正常使用功能，如可能影响竖向承载力、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要求；Ⅲ类桩应采用其它方法进一步抽检，并根据实际工程情况确定是否可用；Ⅳ类桩应进行工程处理并进一步检测确定严重缺陷或断桩以下部位桩身质量是否正常。4.2超声波检测4.2.1检测目的为了对混凝土灌注桩完整性进行检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置，需对其进行超声波透射法检测。4.2.2检测数量根据市政基础设施《监理工程师通知单》（编号：019）广州市建设工程质量监督站到本标段检查，要求我部桩基检测方案按质量监督站复函（穗建质监字[2010]63号）意见重新制定。我部现按广州市建设工程质量监督站（穗建质监字[2010]63号）中要求的《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》（文号：穗建质[2010]574号）执行。4.2.3检测前的准备工作1、安装声测管参考《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）、粤建科[2000]137号文及穗建筑[2001]395号文的规定，并结合本工程的具体特点，所有桩基均须埋设3Φ50（外径）×2.5mm得钢管，管的下端应封闭、上端应加盖。声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置。声测管牢固绑扎（或焊接）在钢筋笼内侧。管顶端宜高出现地面广州市番禺区黄榄快速干（线西段）工程道路桥梁标桩基检测方案中铁五局（集团）有限公司黄榄快速干线（西段）项目经理部第7页共13页换能器岩土声测管电缆结果输出信号输入波型输出打印结果数据处理声波检测仪参数设定100mm，检测管之间应相互平行，且平直。检测前用钢筋疏通声测管，以确保检测时，检测探头能正常放至管底，疏通后向检测管内注满清水，封口待检查。2、检测前应准备的资料检测前应具有下列资料：工程地质资料、基础设计资料、施工原始记录（成孔及灌注记录等）和基桩平面布置图。3、混凝土强度要求受检基桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。4.2.4检测仪器检测使用的仪器设备为武汉岩海公司生产的ST01D型智能数字声波检测仪（出厂编号为CS20070114）和φ32mm、40kHz双孔式径向换能器，本仪器经华南国家计量测试中心检定合格。经空气声速测量校验，本仪器的零声时0t值为12.5s。超声波透射法检测示意图如图2所示：图2基桩超声波透射法测试处理系统示意图4.2.5检测基本原理及方法超声波透射法检测砼结构完整性的基本原理是：由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内的传播过程中表现的波动特性。当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，将产生波的透