预应力高强混凝土管桩基础检测方案

目录

一、工程概况 (1)

二、编制依据 (2)

三、检测目的 (2)

四、检测数量 (2)

五、检测准备工作要求 (5)

六、检测单位 (5)

七、检测依据及检测方案 (6)

八、质量保证措施 (13)

九、安全保证措施 (13)

预应力高强混凝土管桩基础检测方案

一、工程概况

工程名称：广东省龙川至怀集公路LM3合同段房建工程

建设单位：广东省南粤交通龙怀高速管理中心龙连管理处

工程地点：广东省河源市连平县

勘察单位：中交公路规划设计院有限公司

设计单位：北京交科公路勘察设计院

监理单位：陕西高速公路工程咨询有限公司

施工单位：中铁十四局集团有限公司

总建筑面积：7539.74平方米（不含收费天棚）

本工程主要为广东省汕昆高速龙川至怀集公路龙连段LM3标段附属房建工程，起止里程为K91+910～K128+254，包含收费站2处，养护工区1处，停车区1处，服务区1处，隧道变电所，室外工程，总建筑面积为7539.74m2（不含收费棚）。本工程基础结构形式主要是管桩及独立基础。框架结构，安全等级为二级，设计使用年限50年，抗震设防为丙类，抗震设防烈度为6度，建筑场地类别为二类，抗震等级框架为四级，耐火等级为2级，加气砼块填充墙。PHC管桩全部为直径500mm，壁厚100mm，AB型。

本次管桩基础检测范围为北区：服务楼B、宿办楼、交警中队楼。连平西收费站及养护工区：站房及天棚、养护楼。

二、编制依据

1、本工程设计图纸、地质勘察报告

2、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

3、《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）

4、《桩基低应变动测规程》（JCJ/93-95）

5、《桩基检测技术规范》（JCJ106-2003）

6、《建筑地基处理技术规范》（JCJ/79-2002）

7、《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》广东省标准（征求意见稿）（原稿为DBJ/T15-22-98）

《基桩孔内摄像检测技术规程》(CECS 253-2009)

三、检测目的

1、桩长、桩身强度、桩身完整性检测：低应变试验

2、判定单桩竖向抗承载力及桩身完整性：高应变试验

3.桩身完整性，接桩质量：孔内摄像法

4、桩承载力检测：静载试验。

四、检测数量

本工程桩基础检测部分2个分区（段）进行检测。

连平西服务区服务楼B图纸暂未下发。

连平西服务区宿办楼共有承台27个，PHC管桩54根。其中低应变试验

17根，静载试验3根。

连平西服务区宿办楼单位工程承台表

具体桩号根据打桩记录而定。

连平西服务区交警中队楼共有承台17个，PHC管桩26根。其中低应变试验8根，静载试验3根。

连平西服务区交警中队楼单位工程承台表

具体桩号根据打桩记录而定。

连平西收费站及养护工区收费站房及天棚共有承台21个，PHC管桩49根。其中低应变试验15根，静载试验3根。

连平西收费站及养护工区收费站房及天棚单位工程承台表

具体桩号根据打桩记录而定。

连平西收费站及养护工区养护楼，共承台26个，PHC 管桩30

根。其中低应变检测9根，静载试验检测3根。

养护楼单位工程承台表

具体桩号根据打桩记录而定。

五、检测准备工作要求

六、检测单位

1、低应变检测

2、静载试验检测：

4、检测单位检测类别：

5、检测人员资质情况：（1）现场测试人员：

6、检测设备情况：

（1）静力荷载测试仪1台。（2）液压千斤顶3台。（3）位移传感器4台。（4）低应变仪1台。

（5）孔内摄像电视设备1台

七、检测依据及检测方案

1.低应变试验

传感器安装部位应清理干净，不得有浮动砂土颗粒存在，不得安装于松动的石子上，安装应与桩轴线平行；当采用黄油或其它粘结耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度；传感器底面粘结剂越薄越好，在信号采集过程中，传感器不得产生滑移或松动。激振点处混凝土应密实，不得有破损，激振时激振点与混凝土接触面应点接触；激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处。激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼主筋的影响。

激振操作时，激振方向沿桩轴线方向。采用力棒激振时，应自由下落，不得连击。采用力棒或自由落锤，激振能量可控性和信号重复性比用榔头式锤敲击效果好。激振锤和激振参数宜通过现场对比试验选定，其中短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤快击窄脉冲激振；长桩、大直径桩或深部缺陷桩的检测宜采用重锤宽脉冲激振，也可采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。现场实际操作应综合应用手锤和力棒。激振能量在能看到桩底反射的前提下尽量小，可减少桩周参加振动的土体，以减小土阻力对波形的影响。

3、高应变试验

（1）高应变检测的适用范围

1)打入式预制桩，打试桩时的打桩过程监测。

2)施1 前已进行单桩静载试验的一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载

力和桩身完整性的检测。

3)不复杂的二级建筑桩基、一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。

4)一、二级建筑桩基静载试验柃测的辅助检测。另外，高成变柃测丰委用于耐工程没计'进行校验和为工程验收而进行的现场试聆，对多支盘灌注桩、大直径扩底桩、以及具有缓变形Q-S曲线的大直径灌注桩均不宜采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力;对灌注桩及超长钢桩进行竖向抗压承载力检测时，应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。

（2）检测桩数

由于工程桩是不允许不合格桩存在的，因此在进行检测时，不应简单地采用随机抽样的方式，而应根据打桩记录，经过综合分析，抽检那些估计质量可能较差的桩。以提高检测结果的可靠度，减少工程隐患。

基桩的高应变动力检测有两种情况:一种是根据《建筑桩基技术规范》中的有关规定进行的例行检测，其检测桩数不宜少于总桩数的5%，并不得少于5根;另一种是发现桩基工程有质量问题，必须对桩基施工质量、承载能力作出总体评价时，应由有关方面协商，适当增加抽检桩数，一般不应少于总桩数的10%。并不应少于10根，必要时还应进行低应变动力检测普查基桩桩身结构的完整性。

（3）检测截面的选择

传感器直接测到的信号是检测面上的应变和加速度的信号，要根据其他参数设定值计算后才能得到力和速度信号。检测截面选择不当，如传感

器过分靠近桩顶或在变截面附近，实测的应变不具代表性;传感器安装处局部砼质量差，不利于传感器的固定，在锤击力作用下还可能产生严重的非弹性变形，同时截面的阻抗也估算不准等，都会影响承载力的计算结果。（4）锤击设备的选取

高应变动力检测基桩时，为了使桩土间产生一定的相对位移，需要在桩上作用有较大的能量，因此必须用重锤锤击桩顶。对于预制桩，可以利用打桩机作为锤击装置进行试验。

（5）检测的工作面要求

1)为确保试验时锤击力的正常传递和提高工作效率，应先凿掉桩顶部的破碎层。

2)桩头顶面应保持水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合.桩头截面积应与原桩身截面积相同，桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。

3)距桩顶上1倍桩径范围内，宜用3~5mm钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设箍筋，间距不宜大于150ram。桩顶应设置钢筋网片2~3层，间距60-100mm，桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级，且不得低于C30。

4)桩头应高出桩周土2~3倍桩径，桩周1.2m以内应平整夯实。

5)从成桩到开始试验的休止时间:在桩身强度达到设计要求的前提下，一般对于砂类土不应少于7d;粉土不应少于l0d;非饱和黏性土不应少于15d;饱和黏性土不应少于25d，预制桩承载力的时间效应可通过复打试验确定。（6）桩上体系的破坏模式

高应变动力检测所判定的单桩竖向极限承载力是指岩土对桩的静土阻力，是在桩身材料强度满足要求的前提下得到的。大多数情况是岩土对桩的阻力被克服而使承载力达到极限;但也有其他情况，如桩身的压屈，桩径小或桩身砼质量差而导致桩身强度先期破坏，由于高应变检测中动力荷载的持续时间短，在静载荷试验中可能先期出现的破坏模式在高应变检测中可能不出现，因此在检测时要注意桩身阻抗的变化，不能单纯以某一次动荷载作用下获得的阻力推断承载力，而要观察桩身缺陷在多次动力冲击下的变化和发展。若桩身存在先期破坏的可能，就不能以高应变获得的极限阻力作为单桩极限承载力。

（7）检测数据分析

分析方法一般采用Case法和实测曲线拟合法。采用实测曲线拟合法分析桩身扩径、桩身截面渐变或多变的情况，应注意合理选择土参数。高应变法锤击的荷载上升时间一般不小于2m/s，因此对桩身浅部缺陷位置的判定存在盲区，也无法根据裂缝宽度8 W来判定缺陷程度。只能根据力和速度曲线的比例失调程度来估计浅部缺陷程度;不能定量给出缺陷的具体部位，尤其是锤击力波上升非常缓慢时，还受土阻力的影响。对浅部缺陷桩，宜用低应变法检测并进行缺陷定位。

4、孔内摄像法

（1）准备工作

1)由于本工程的每个单位工程的不同特点及可能的外部因素不同，实际执行程序中，检测程序可根据实际情况动态调整。

2)因为各工程的条件不同，缺陷图像的尺寸大小并不直接反映真实缺

陷的尺寸大小，而是要有个换算值。在需要定量表述缺陷时，就要事先在标准的孔径条件下进行换算值的标定。

3)孔内清理的清洁程度影响到检测的清晰度及质量，因此检测前需进行孔内清理。

（2）现场检测

1)对已经采用其他检测方法进行了检测，但检测结果不明确或不直观的基桩，若满足基桩孔内摄像检测的条件，可对其再次检测，从而得到直观的结果，这就是基桩孔内摄像的复核性检测。

2)采用孔内摄像检测法结合其他检测方法的检测结果作为验收性检测时，虽然孔内摄像检测法具有直观、准确的特点，但检测结果也仅是对检测桩有效，并不能推测其他桩的完整性。因此，检测总数量不应少于行业标准中有关完整性检测的检测数量的规定。

3)孔内摄像仪器一般有单镜头多次成像检测仪和多镜头一次成像检测仪。检测时应根据工程特点及仪器使用的要求，按照一定的速度和方法进

行检测。总的目标是全面、清晰获得基桩孔内的图像，为后期分析提供准确、良好的数据。

4、单桩竖向抗压静载试验

（1）静载最大试验荷载

单桩竖向抗压静载试验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）。甲方负责组织设计、监理等相关单位对静载试验桩号进行选定。设计要求单桩最大试验荷载：1900*2.0=3800kN，共3根，1000*2.0=2000kN，共6根。1226.56*2.0=2453.12KN，共3根。

（2）试验加载装置

试验采用三台200吨的千斤顶并联工作。安装时千斤顶的合力必须通过试桩的中心，由高压油泵上的精密压力传感器提供分级荷载，并在桩顶上对称安装四个位移传感器观测桩身沉降，采用砼配重堆载平台装置，平台采用每套两根12米（长）*1.36米（高）加强型钢结构件作为主梁、56B型加强型工字钢16根作为次梁，长度均为12m，平台面积S：12×8=96㎡。压重平台的重心点应落在试桩的中心。

配重计算：0.80m×0.80m×1.6m×2.5t/m3×137个=350.72t。

钢梁重约50t。

（3）测试仪器

千斤顶三台、位移传感器四个、静荷载自动记录仪一台。

（4）现场测试过程

1）单桩竖向抗压静载试验加荷方式采用慢速维持荷载法，加载分十级进行，采用逐级等量加载，其中第一级取分级荷载的两倍，每级测读时间不少于

2h，每级荷载施加后按5，15，30，45，60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过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，再施加下一级荷载。卸载分级取加载分级荷载的两倍，每级荷载维持1h ，按15，30，60min测读沉降量后即可卸下一级荷载。现场测试人员须将测试仪器的编号填写在现场记录表上，施加至设计要求极限荷载或经各方协商可以中止试验的荷载后并沉降稳定后，经甲方或监理人员见证后做卸荷回弹试验。

2）根据沉降量确定极限承载力：对于缓变型Q-s曲线可以取s=40mm对应的荷载。对于陡降型Q-s曲线一般可以取曲线发生明显陡降的起始点对应的荷载。还可以根据沉降随时间的变化特征确定承载力，取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载为极限荷载。

（5）现场检测时间：

现场检测时间安排：计划从2016年10月24日至2016年11月20日，每2至3天试验检测1根桩，检测设备移机及堆载1天。

（6）人员组织结构

试验项目负责人：

现场测试人员：

（7）质量控制

检测单位需提供以上测试仪器的计量标定证书（复印件并加盖单位公章），以保证测试仪器在标定有效期内使用。当试桩出现异常，如：某级荷载作

用下，桩顶沉降量大于前一级的5倍或在某级荷载作用下，桩顶的总沉降量超过40mm，现场测试人员应及时通知甲方或监理方，正常情况下每根桩的最后一级，试验方必须通知甲方或监理方对荷载压力进行见证。

八、质量保证措施

试验严格按照规范进行，原始记录真实可靠不得随意涂改。现场检测人员必须持有省建设厅硕发的《桩基检测上岗证》。严禁检测人向施工单位提不合理要求。

九、安全保证措施

1、施工前所有参加施工人员集中进行行业技术及安全学习，施工期间严格执行本中心的安全管理规定。

2、项目经理对现场的安全负责，技术人员负责当天的安全。

3、起重指挥、司索工、吊车驾驶员的岗位责任。

1）严格遵守各项规章制度、岗位责任制及岗位安全技术操作规程。

2）树立良好的职业道德、统一指挥，团结协作。

3）当班起重、司索人员应坚守工作岗位，不擅自离开工作场听。

4）起重人员要认真钻研业务技术，懂得起重设备、工具、吊车的基本构造原理和操作方法，做到熟练操作，作业前对吊索具和设备进行检查。吊车司机必须持证上岗。

5）作业人员发现设备和吊索具有较大隐患，危及人身安全时，应停止起重作业。

6）作业人员应注意起重机的运行和吊装状况，若发现机件、零件、吊索具安全装置等故障或异常现象，应及时设法排除或进行维护保养，必要时应向单位领导或检修人员报告，待查清原因排除故障后方可继续作业。

4、堆卸载过程中的注意要求

1）作业者应按指挥信进行，对紧急停车信号，不论何人发出，都应立即执行。

2）不准在高处抛材料、工具或工件、工作结束应将高处坠落物件清理收拾好，吊装物体必须保持稳定平衡。

3）吊桩作业应戴好安全帽，系好颈带、认真穿好防护用品。

4）在任何情况下，作业人员不准在吊运物的下面，吊臂下方也不得有人。吊物下方严禁站人。

5）吊起的重物在空中运行时不准碰撞任何其它设备或物件；禁止物体快速吊运吊运冲击式落地；吊物不得长时在空中停留。

6）指挥人员发出：“预.备”信号时，要目视司机，司机接到信号在开始工作前应回答“明白”信号；当指挥人员听到回答信号后，方可进行指挥。

5、吊车司机严格执行特种柞业规范中的十个不准吊

1）指挥信号不明或乱指挥不吊。

2）物体重量不清或超重负荷不吊。

3）斜拉物体不吊。

4）重物上站人或浮置物不吊。

5）工作场地昏暗、无法看清场地、被吊物及指挥信号不吊。

6）工件埋在地下不吊。

7）重物棱角处与吊绳之间未加垫衬不吊。

8）吊索具达到报皮标准或安全装置失是不吊。

9）靠近电线、高压线不吊。

10）工件捆绑、吊挂不牢不吊。

6、汽车驾驶员应持照开车，倒车时车后应派专人指挥。

7、由安全员进行检查，有违规行为的给予警告或进行处罚，情节严重的汇报到总公司。