试桩锚桩法检测方案

1XXX项目－－三区商业及地下车库试验桩检测（锚桩法）方案XXXXX工程质量检测有限公司XXX年XXX月XXX日2目录一、工程概况二、检测目的三、检测依据四、检测数量五、场地地层情况六、单桩竖向抗压静载荷试验技术要求七、声波透射法检测桩身完整性技术要求八、主要仪器设备九、质量保证十、试验进度及资料提交十一、双方配合事项十二、安全文明生产1一、工程概况XXX项目－－三区商业及地下车库由XXX集团投资兴建，设计单位为XXX建筑设计院，勘察单位为XXX察设计有限公司，总包单位为XXX。本工程基础设计等级为甲级，设计采用干成孔灌注桩基础，桩直径800mm，桩长25m，混凝土强度C40，桩端持力层为勘察报告中的第5层粉砂岩，设计桩顶标高1458.8m（地面以下14.5m）。依据设计要求，需进行3根桩的静载荷试验，确定单桩竖向抗压极限承载力标准值，为工程桩的设计和施工提供试验依据。根据设计要求，静载荷试验最大加荷量为14000kN。二、检测目的由于桩基础参数设计及工程桩施工的需要，依据设计及规范要求，需要对该三根试桩进行单桩竖向抗压极限承载力的静载荷试验，确定单桩竖向抗压极限承载力标准值。三、检测依据（1）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；（2）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；（3）“XXX项目－－三区商业及地下车库”项目基础桩设计资料（XXX建筑设计院）；（4）本工程勘察报告；（5）甲方、设计对试验的要求。四、检测数量1.静荷载试验（锚桩法）设计指定的3根试验桩。2.桩身完整性检测（声波透射法）对15根桩（3根试桩和12根锚桩）进行检测。2五、场地地层情况依据“XXX项目（一、四区）岩土工程勘察报告”，该场地地基土在100.0m钻探深度内，所揭露的地层依次为第四系人工填土（Q4ml）、第三系（N）及白垩纪（K）成因地层。根据其成因和岩性不同，天然地层由上而下分为三大层，分为八个亚层，具体描述如下：第①层素填土（O4ml）：由素填砂土组成，结构疏松，固结时间短，不能作为地基土，施工时应挖除，本层厚度变化在0.20—2.30m，层底标高变化在1468.68—1472.90m。第②层粉砂岩（N）：全风化，红褐色—灰绿色—灰白色，其母岩全分化，残积物以石英、高岭土等为主要成分，呈硬质粘性土特征，干—稍湿，硬塑—坚硬状态，局部粉砂岩、泥岩互层，水平层理，泥质胶结，手搓粉状，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD较差，遇水易软化、崩解。本层厚度3.30—10.50m，层底标高1459.58—1467.28m。第③层粉砂岩（K）：全风化，红褐色—浅绿色，其母岩全风化，残积物以石英、高岭土等为主要成分，呈硬质砂土特征，稍湿，密实—坚硬状态，手搓粉状，局部有塑性，泥质胶结，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD较差，遇水易软化、崩解。本层厚度1.60—6.50m，层底标高1456.25—1462.88m。第④层中砂岩（K）：全风化—强风化，黄色—浅棕黄色，以石英、长石、长英岩宵等为主要成分，长石土化严重，呈硬质砂土特征，稍湿—湿，密实—坚硬状态，手搓砂砾状，泥质弱胶结，含少量砾石，散体结构，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD较差，遇水易崩解。本层厚度1.70—10.90m，层底标高1448.03—1455.50m。第⑤层粉砂岩（K）：强风化—中等风化，灰绿色—灰蓝色，局部红褐色，以石英、长石等为主要成分，长石分化蚀变严重，呈硬质粘性砂土特征，稍湿—湿，坚硬状态，手搓有砂感、呈碎块状，泥质及钙质胶结，水平层理，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD较好，遇水易软化、崩解。本层厚度5.50—17.60m，层底标高1437.90—1445.58m。第⑥层中砂岩（K）：中等风化，黄褐色—黄绿色，以石英、长石、长英岩宵等为主要成分，长石少量蚀变土化，呈硬质胶结砂砾石特征，稍湿—湿，坚硬状态，泥质、3钙质胶结，含大量砾石、卵石，散体结构，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD较好，遇水易崩解。本层厚度12.70—16.40m，层底标高1422.70—1430.16m。第⑦层中砂岩（K）：中等风化—微风化，黄褐色—黄绿色，以石英、长石、长英岩宵等为主要成分，呈胶结砂砾石特征，稍湿—湿，坚硬状态，钙质胶结，含少量砾石、卵石，散体—碎块状结构，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD好，遇水易崩解。本层厚度29.70—30.40m，层底标高1398.63—1400.46m。第⑧层中砂岩（K）：微风化，黄褐色—黄绿色，以石英、长石、长英岩宵等为主要成分，稍湿—湿，坚硬状态，钙质胶结，含少量砾石，碎块状结构，为极软岩，岩体基本质量等Ⅴ级；岩石质量指标RQD好，遇水易崩解。本层厚度大于30.0m。在本次钻探深度内未穿透此层。甲方提供的二、三区灌注桩参数建议值如下：地层序号地层名称桩的极限侧阻力标准值（qsik）kPa桩的极限端阻力标准值（qsik）kPa水下钻(冲)孔桩干作业钻孔水下钻(冲)孔桩干作业钻孔④粉砂岩8010012001600⑤中砂岩16018016002000⑥中砂岩18020018002200六、单桩竖向抗压静载荷试验技术要求1.试验方法采用单循环慢速维持荷载法进行试验。2.试验桩位置设计指定位置的3根试验桩（详见试桩设计图）。3.试验装置（1）试验采用锚桩反力装置(如图1)。4图1单桩竖向抗压静载荷试验锚桩反力装置图四根锚桩与反力梁连接。使用2台10000kN千斤顶，配合高压油泵施加反力，载荷试验仪通过安装在千斤顶上的压力传感器和安装在桩头上的位移传感器控制加荷量，自动记录沉降位移。加载补载均自动完成。（2）2台千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定：①采用的千斤顶型号、规格应相同；②千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。（3）加载反力装置提供的反力不小于最大加载量的1.2倍。（4）试桩与基准桩的距离不小于3倍桩径，基准梁采用9米长工字钢。（5）荷载测量采用并联于千斤顶油路的压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载，传感器的测量误差不应大于1%；沉降测量宜采用调频位移传感器，测量误差不大于0.1%，分辨力优于或等于0.01mm。4.试验荷载根据设计要求，试验最大加载量14000kN。5.加荷观测(1)加载分级：采用逐级等量加载，加载级差取最大试验荷载的1/15，其中第一级荷载为分级荷载的2倍。(2)每级荷载施加后按第5、10、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。5(3)相对稳定标准：每小时桩顶沉降不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）,当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，进行下一级荷载。(4)单桩抗压静载荷试验过程中出现下列情况之一时，即可终止加载：①某级荷载作用下，桩沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍（当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm）；②某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经过24小时尚未达到相对稳定标准；③已达到设计要求的最大加载量；④当荷载-沉降曲线呈缓变形时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；⑤发生不可测异常情况。6.卸荷观测卸载时应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载，读记回弹量。7.检测数据的整理(1)确定单桩竖向抗压承载力时，应绘制竖向荷载-沉降（Q-S）、沉降-时间对数（S-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。(2)单桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合分析确定：①根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；②根据沉降随时间变化的特征确定：取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；③出现五.5.②款情况时，取前一级荷载值；④对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定，宜取S＝40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于8mmm的桩，可取S=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。⑤当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。(3)单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：①参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值6图3试桩桩头处理示意图为单桩竖向抗压极限承载力。②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，必要时可增加试桩数量。③工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。(4)单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。8.锚、试桩设计（1）试验桩设计及桩头处理试验桩按设计图进行设计，见图2。图2试验桩设计图试验桩的桩头处理示意图见图3。在桩头外箍同直径的钢质套筒(约6mm厚，高度1～1.5D,D为桩直径)，桩顶以下按照10cm、30cm、30cm的间距设置三层Φ12的双向拉筋网。桩顶凿除浮浆后用水泥砂浆抹平(不露出主筋)。（2）锚桩位置按照试桩设计图中锚桩位置打入反力锚桩（详见），锚桩与试验桩的桩顶位于同一标高，锚桩主筋露出桩顶约1000mm，便于反力梁的安装焊接。锚、试桩位置示意图见图4。7图4锚、试桩位置示意图（3）锚桩设计为满足试验需要，锚桩需具备以下条件：a.桩长不小于试验桩桩长（按25米）；b.锚桩侧摩阻力能够提供足够的试验反力（不小于最大加载量的1.2倍）；c.主筋应通长配筋，主筋数量应保证抗拉力足够（不小于最大加载量的1.2倍）；d.埋设声测管（同试验桩要求）。9.基准桩基准桩用于固定基准梁，确保基准梁的稳定。试桩和基准桩之间的中心距离应大于等于3D且不小于2.0m，基准桩与试验桩位置见图5。基准桩打入土中，为一长方形承台，深度不小于2.0m，截面1200mm×800mm，采用C20的素混凝土。基准桩桩顶标高高于试验桩桩顶标高50cm。图4基准桩与试验桩位置图七、声波透射法检测桩身完整性技术要求1．检测原理混凝土灌注桩声波透射法检测的工作原理是：在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由仪器的发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土，并经接收换能器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、折射、多8次反射及不同的吸收衰减，使接收信号在混凝土中传播的时间、振动幅度、波形及主频等发生变化，这样接收信号就携带了有关传播介质（即被测桩身混凝土）的密实缺陷情况、完整程度等信息。由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号的各种声参量进行综合分析，即可对桩身混凝土的完整性进行检测，判断桩基缺陷的程度并确定其位置。图5声波透射法测试原理图2.检测数量3根试验桩。3．检测时间超声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。本工程考虑到砼在龄期14天后声波波速等性能参数已经趋于平缓，一般要求砼桩基的龄期大于14天。4．检测方法（1）声测管的安装本工程超声波透射检测声测管采用ф50mm金属管，每根桩埋设3根声测管，声测管牢固焊接在钢筋笼内侧，使之成桩后相互平行并埋设至桩底，管口高于桩顶面50cm，声测管下端封闭，上端加盖。声测管埋设平面位置及编号如图7所示（图6中A、B、C位置）。9图6声测管埋设平面位置及编号图（2）检测前的准备检测前应冲洗声测管，以保证换能器在全程范围内升降顺畅，同时防止声测管中的浑浊水加大声波衰减和延长时间，给声波检测结果带来误差。（3）现场检测超声波透射测试装置有平测法、斜测法和扇面测法三种，一般采用平测和斜测两种方法。平测法是将发射和接收两换能器始终保持在同一标高上，进行测试，通过平测可知道缺陷在垂直方向上的区域大小和严重程度，但不能确定缺陷在水平方向上的大