旋挖灌注桩检测专项方案资阳·希望城.doc

资阳·期望城(一期工程）项目
旋挖灌注桩

检

测

方

案

中冶成全部勘察研究总院
二Ο一四年九月
一、工程概况
中冶成全部勘察研究总院受资阳期望玫瑰园房地产开发委托，对在资阳·期望城(一期工程）旋挖灌注桩施工质量检测工作进行《检测方案》编写及报审。
本工程基础采取旋挖灌注桩，桩径为Ø800mm-Ø1400mm，设计桩端持力层为中风化泥岩层,基础设计等级为甲级。
二、检测依据：
1、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-）；
2、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-）；
3、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-）；
4、《四川省建筑地基基础检测技术规程》（DBJ51/T 014-）。
三、试验方法及目标
检测方法
检 测 目
低应变法
检测桩身缺点及其位置，判定桩身完整性类别。
声波透射法
检测灌注桩桩身混凝土均匀性、桩身缺点及其位置，判定桩身完整性类别。
钻芯法检测
检测混凝土灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或判别桩底持力层岩土性状。

四、检测数量：
（1）桩身完整性检测
桩身完整性检测采取低应变法结合声波透射法进行，每个单体建筑物全数基桩进行低应变法检测，且应选择不少于总桩数10%，且不少于5根桩预埋声测管进行声波透射法检测。
（2）钻芯法检测
当以基岩为持力层时，每个单体建筑物应选择总桩数10%，且不少于5根桩进行钻孔抽芯检测。
五、检测方法和原理和数据处理和判定：
1、声波透射法
本方法适适用于灌注成型过程中已经预埋声测管混凝土灌注桩完整性检测。桩径D 800mm<D≤mm预埋三根声测管，测管编号为a、b、或a、b、c。其声测埋管分布示意图见图一。
a
b
c
图一 声测管埋管示意图

（1）现场检测过程
把声波检测仪安放在所检测桩周围，接通电源，调好仪器，将发射和接收换能器扶正后，带电缆分别放入每组两根检测管内，保持两换能器相对累计高差小于2cm并同时升降，从桩顶开始每隔25cm检测一点，直到桩底，如此从仪器上读得并统计原始声时ti (μs)和波幅Ai（dB）数据。每组测试完后，随机反复抽测15%点，相对标准差不应大于5%；波幅相对标准差不应大于10%。发觉异常部位应反复加密点距检测，其检测示意图二所表示。
测量相对标准差公式为：

式中：σ`A——声时相对标准差；
σ`t——波幅相对标准差；
tI——第i个检测点声时原始测试值（μs）；
AI——第i个检测点波幅原始测试值（dB）；
tji——第i个检测点第j次抽测声时值(μs)；
Aji——第i个检测点第j次抽测波幅值(dB)，
n——第i个检测点抽测次数。
式中t0、t`见本汇报正文6.1节中声波透射法：I是两检测管外壁间最短距离(mm),每根桩全部检测点Vpi平均后得到Vp值。
（2）检测数据处理和判定
桩身完整性按下列要求判定：
采取声时平均值Vp和声时2倍标准差σVp之和作为判定桩身有没有缺点判定值VPD；并按下列公式计算：

式中：n——测点数，
Vp——声时平均值(μs)，
σVp—声时标准差。
采取波幅判定桩身有没有缺点：波幅值以衰减器衰减量q表示，波幅判定值qD有以下关系
式中：
——衰减量平均值（dB）
——第I测点衰减量（dB）
n ——测点数
也可按tc——Z曲线相邻测点斜率Ktz及相邻两点声时差值Δt乘积作为缺点判据：
式中：tci和tc（i-1）——分别是第i测点和i-1测点声时(μs）。
Zi和ZI-1————分别是第i测点和第i-1测点深度（m），
用VPD和qD结合综合判定桩身缺点位置和性质。
声波透射法桩身完整性分类标准(判定为Ⅰ类、Ⅱ类桩为合格桩)

声波透射法桩身完整性分类标准表 表1
桩身完整性类别
分 类 原 则
Ⅰ类桩
桩身完整
各检测剖面声学参数均无异常，无声速低于低限值异常。
Ⅱ类桩
桩身有轻微缺点,不会影响桩身结构承载力正常发挥
某一检测剖面部分测点声学参数出现异常，无声速低于低限值异常。
Ⅲ类桩
桩身有显著缺点,对桩身结构承载力有影响
某一检测剖面连续多个测点声学参数出现异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点声学参数出现异常；
局部混凝土声速出现低于低限值异常。
Ⅳ类桩
桩身存在严重缺点
某一检测剖面连续多个测点声学参数出现异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点声学参数出现显著异常；
混凝土声速出现普遍低于低限值或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。
声波透射法检测要求：预埋声测管底端应完全密封，声测管之间距离应相对固定。桩身混凝土强度应达成要求。
2、低应变法
本方法用于检测桩身砼完整性，推定缺点类型及其在桩身中位置，也可对桩长进行校核。
低应变法源于应力波理论，基础原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传输，当桩身存在显著波阻抗界面（如桩底、断桩和严重离析等部位）或桩身截面积改变（如缩颈或扩径）部位，将产生反射波。经接收、放大和数据处理，可识别来自桩身不一样部位反射信息，据此计算桩身波速，判定桩身完整性。
桩缺点位置检测原理：当桩嵌固于土体中，将受到桩周土阻尼影响，桩动力特征满足一维波动方程，即：
式中：V--质点振动位移；
X--振动质点到振源距离；
t--质点振动时间；
h--阻尼系数；
A--桩截面积；
Vp--纵波在桩中传输速度；
Vp2＝E/ρ,ρ--桩质量密度。
给桩顶施加瞬时外力F(ｔ)，激发出应力波沿桩身向下传输时，应力波在不一样波阻抗界面上发生反射，用检测出应力波在桩体中旅行时间（△ｔ）及桩长（L），可用下式计算出不一样结构介质桩纵波速度：
Vp=2L/△ｔ
当桩存在缺点或断桩时，各界面反射波使曲线变得复杂，认真分析波形并检测出可靠缺点反射时间△ｔ'，从而得到缺点部位距桩顶距离L'：
L'=Vp×△ｔ'/2
图三 现场检测原理图
低应变法桩身完整性分类标准(判定为Ⅰ类、Ⅱ类桩为合格桩)
低应变法桩身完整性分类标准表 表2

桩身完整性类别
分 类 原 则
/
时域信号特征
幅频信号特征
Ⅰ类桩
桩身完整
2L/ Vp时刻前无缺点反射波，有桩底反射波
桩底谐振峰排列基础等间距，其相邻频差Δf≈
p /2L
Ⅱ类桩
桩身有轻微缺点,不会影响桩身结构承载力正常发挥
2L/ Vp时刻前出现轻微缺点反射波，有桩底反射波
桩底谐振峰排列基础等间距，其相邻频差Δf≈
Vp /2L，轻微缺点产生谐振峰和桩底谐振峰之间频差Δf′>Vp /2L
Ⅲ类桩
桩身有显著缺点,对桩身结构承载力有影响
有显著缺点反射波，其它特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
Ⅳ类桩
桩身存在严重缺点
2L/ Vp时刻前出现严重缺点反射波或周期性反射波，无桩底反射波；
或因桩身浅部严重缺点使波形展现低频大振幅衰减震动，无桩底反射波
缺点谐振峰排列基础等间距，相邻频差Δf′>Vp /2L，无桩底谐振峰；
或因桩身浅部严重缺点只出现单一谐振峰，，无桩底谐振峰
低应变法检测要求：桩头应凿去浮浆，打磨平整；桩身混凝土强度应达成70%以上。
3、钻芯法检测
此次钻芯法采取XY-1型液压钻机钻孔抽芯，每桩一孔，孔位在桩中心位置。试验技术要求为：
(1) 钻机设备安装必需周正、稳固、底座水平，确保垂直度偏差小于0.5%。钻具采取单动双管钻具。
(2) 取样：桩长小于10m时，混凝土取2组芯样，取样位置宜在桩顶及桩底部一倍桩径或2m以内；桩长为10-30m时，混凝土取3组芯样，取样位置宜在桩顶及桩底部一倍桩径或2m以内及桩身中段位置。持力层取样宜在桩底以下1m内取样。
(3) 芯样抗压强度试验：混凝土芯样试件抗压强度试验应按现行国家标准《一般混凝土力学性能试验方法》GB/T50081-相关要求实施。
(4) 钻芯法桩身完整性分类标准(判定为Ⅰ类、Ⅱ类桩为合格桩)

钻芯法桩身完整性判定 表3
类别
特征
Ⅰ
混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少许气孔 
Ⅱ
混凝土芯样连续、完整、胶结很好、骨料分布基础均匀、呈柱状、断口基础吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽
Ⅲ
大部分混凝土芯样胶结很好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一： 芯样局部破碎且破碎长度小于10cm； 芯样骨料分布不均匀； 芯样多呈短柱状或块状； 芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续 
Ⅳ
钻进很困难；芯样任一段松散、夹泥或分层； 芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。

六、施工组织设计方案
1、拟派检测组织机构框图
项目经理

技术责任人

检测组
质检员
安全员
内业资料组

2、关键检测人员
本工程参与人员
表4
姓 名
职 务
执业资质
检测资质
检测年限

项目经理
总检测工程师
【川】建检资字

技术负责
项目检测师
【川】建检资字

技术员
项目检测员
【川】建检

七、检测工作程序框图接收委托

调查、资料搜集

制订检测方案

仪器、设备检定
前期准备

重新检测、验证、扩大检测
现场检测

计算分析和结果评价

出具检测汇报

八、机械设备计划
序号
设备名称
规 格
编 号
数量
备注
1
钻机
XY-1
/
5台套

2
动测仪
RSM-24FD

1个

3
速度传感器
/
/
1个

九、 试验周期
静载试验周期估计以下：
（1） 设备准备及运输 (1天)；
（2） 钻芯法检测试验(14天)；
（3） 低应变及超声波检测1～2天。
综合考虑，试桩总工期为16天(可和施工同时进行)。
该工期为估计工期，需依据天气情况及现场场地条件综合确定。

十、施工进度确保方法
待施工场地满足试验检测条件后进场进行试验检测。野外试验结束后，以快报方法通知检测基础情况，方便现场进行下步施工。2个星期内提交正式检测汇报。
假如发觉原有进度计划已不能适应实际情况时，为了确保施工进度目标实现，将依据具体情况关键经过压缩关键工作连续时间进行检测工作进度计划调整。具体方法包含：
（1）组织方法
增加工作面，组织更多检测班组；
增加天天检测（作业）时间；
（2）技术方法
统筹安排好检测计划，缩短检测技术间歇时间；
（3）其它配套方法
改善外部配合条件；改善检测条件；实施强有力调度方法。
十一、安全生产方法
1、检测人员和工人进入现场必需戴安全帽。
2、为预防刮风下雨造成安全事故应采取以下方法：
刮风下雨时，检测人员应检验电源接头是否漏电，一定要做到安全用电。
3、夜间检测要安装好照明设备。
十二、文明生产方法
1、检测人员着装整齐，不能赤膊上阵。
2、检测设备排放有序，不能乱堆乱放。
3、夜间施工不得大声喧哗、打闹、喝酒。
4、检测完后应自行清理现场，不得留下任何垃圾。
十三、需委托方配合事宜
本工程检测前，需委托方提供和安排以下工作：
1、提供本工程机械成孔灌注桩桩位平面图及地质勘察汇报，施工桩长、桩径和浇筑日期和全部参与单位全称（出检测汇报时用）；
2、协调相关各方确定检测点位和做好试验点前期准备工作；
3、提供220V交流照明电源。
十四、收费依据及报价
依据《工程勘察设计收费标准》（修订本）和四川省物价局、四川省财政厅相关调整《四川省产品质量监督检验收费标准》（建筑材料检测部分）（川价费[]28号）本工程各检测项目检测费优惠下浮后费用以下:
1、低应变反射波法 130元/根
2、声波透射法 1500元/根
3、钻芯法检测 350元/米。