医院静压管桩检测方案

医院工程项目

预制桩基础检测方案2015年10月

目录

抗拔静载检测 (8)

静压法预制管桩检测方案

一、工程概况

医院项目位于。。。。。，结构形式为框架结构，设计使用年限为五十年，基础部分环境类别为二类a。其中总建筑面积为。。。。。m2，建筑高度。。。。。m，地下2层，地上13层。建筑抗震设防类别：乙类，抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值：，设计地震分组：第一组，场地类别:Ⅲ类。建筑物安全等级为二级，基础类型采用桩基础，设计等级为甲级。

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-AB500(125)型管桩，带十字桩尖(a)。由于地质原因，实际施工的预应力管桩为1104根，预应力抗拔管桩为325根。平均桩长在17~22m之间，桩径500mm，壁厚125mm，AB型。施工中，桩端须全截面进入持力层强风化砂岩不少于，单桩竖向抗压承载力特征值为1800KN，竖向抗拔承载力特征值为350KN。

二、检测依据

根据施工图纸设计要求按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的有关规定，结合相关规范，对我司承建的桩基进行检测，确保工程质量。

三、检测项目、方法及数量

根据东莞市住房和城乡建设局发布《东莞市建筑地基基础检测管理规定》、施工图纸设计要求，及管桩基础的分布、特征，对预制管桩进行低应变、单桩竖向抗压静载和抗拔静载的检测试验。

（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20%，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，现场施工总桩数为1104根，需检测221根。

2、静载抗压试验

按设计图纸要求，竖向抗压静载检测不少于总桩数的1℅，且不少于3根，现场检测数量为12根。

3、静载抗拔试验

按设计图纸要求，竖向抗拔静载检测不少于总桩数的1℅，且不少于3根，现场检测数量为4根。

四、检测技术方案

低应变检测 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。 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要求规定的按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014执行要求对桩基进行低应变检测。 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。

图1 基桩反射波法测试处理系统示意图

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

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 （C 2=E/ρ），广义波阻抗为Z=AC ρ，土阻力为R ，推导可得桩的一维波动方程：

A R x

u c t u ρ-??=??2

2

222 假设桩身中某处波阻抗发生变化，当应力波V i 从介质Ⅰ(波阻抗为Z 1)进入介质Ⅱ（波阻抗为Z 2）时，将产生反射波V r 和透射波V t 。它们与波阻抗的关系如下：

V r =V i ·(Z 1- Z 2)/( Z 1+ Z 2) V t =2V i ·Z 1/( Z 1+ Z 2)

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t x

由下式确定桩身缺陷位置：

Lx=C ·t x /2

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。

桩身结构完整性分类表 表1

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。

单桩竖向抗压静载试验

检测目的

本方法适用于确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验及评价。

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。对试验荷载较小的桩，若桩顶未破损可不另作处理。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,应做试验桩帽,我方提供桩帽图。

检测桩的龄期要求

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到设计强度后，才能进行试验。

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）顶面不应小于倍桩径。

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试验荷载的倍，压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。试验装置示意图见下图1。

桩竖向抗压静载试验”的规定进行。试验要点如下：

1）最大试验荷载取设计承载力特征值的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）当桩顶沉降速率达到相对收敛标准时，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，可终止加载试验：

（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尚未达到相对稳定标准。

（3）当达不到极限荷载，已达到最大试验荷载，桩顶沉降速率达到相对稳定（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，可根据具体要求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）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曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm所对应的荷载值，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=（D为桩身直径）对应的荷载。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对应的总沉降量不得大于80mm。

（5）当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。

单桩竖向抗拔静载试验

检测目的

本次试验主要对单桩的竖向抗拔承载力是否满足设计要求。

检测数量规定

根据规范要求，单桩竖向抗拔承载力检测数量不应少于抗拔桩总数的1%，且不少于3根，按设计方要求：Φ500管桩进行抗拔静载试验极限荷载为设计荷载（350KN）的2倍即700KN。

检测前的准备工作

在单桩静载检测钱，应做好以下几项：

1、委托方应联系设计方、监理方及施工方等方面，根据工程情况机施工情况确定桩位。

2、在抗拔试验前宜用低应变法检测桩的完整性；对有接头的预制桩，应验算接头强度。

3、在待测PHC桩中心插入3Φ28钢筋（Ⅲ级钢，扎在一起，插入管口深度约米，外露钢筋约米左右），浇筑C40砼捣实，待砼达到100%强度，即可开始检测。

4、由于桩基施工完成与静载检测之间的时间间隔不宜少于下表中规定的时间。

检测设备

本次试验采用地面提供反力，用油压千斤顶加压，机械压力表测定压力，量程为50mm的百分表测定上拔量。试验所用的仪器、仪表均经计量检定部门检定合格，并在有效期内。

检测技术要点

本次试验，单桩最大试验荷载为设计值的2倍，采用慢速维持荷载法。试验要点如下：

1、共分10级进行加载，每级加载量为要求的最大试验荷载的1/10，第一级按2倍分级荷载加载。

2、每级加载后，每隔5、10、15、15、15min各测读一次桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

3、试桩上拔量相对稳定标准：每一小时的桩顶上拔量不超过，并连续两次（从分级荷载施加后第30min开始，按连续三次每30imn的沉降观测值计算），当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时，可施加下一级荷载。

4、出现下列情况时，可终止加载试验：

1）某级荷载作用下，桩顶上拔量为前一级上拔荷载作用下的上拔量的5倍；

2）按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm；

3）按钢筋抗拉强度控制，桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的倍；

4）总加载量已达到原定最大试验荷载。

5、卸载与卸载沉降观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15、15、30Min各测读一次残余上拔量，即可卸下一级荷载，全部卸载后，读输时间不少于1小时。

6、单桩竖向极限承载力可按下列方法综合分析确定:

1)根据上拔量随荷载变化的特征值确定：对于陡变型Q~s曲线取Q~s曲线发生明显陡升的起始点对应的荷载值。

2）根据上拔量随时间变化的特征值确定：宜取s~Lgt曲线斜率明显变陡或曲线发生明显陡升的起始点对应的荷载值。

3）当在某级荷载作用下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载值。

4）当受检桩在最大上拔力荷载作用下，未出现上述三种情况时，单桩抗拔极限承载力取大于或等于最大试验荷载值。

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，并详细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、质量处理记录及各种相关文件应分类存放、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