地下车库
抗拔桩地基工程
检测方案
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某工程检测有限公司
二○一九年十月
目录
第一章:公司简介
第二章:检测方案
一、工程概况
二、检测依据
三、场地工程地质条件
四、检测目的与检测数量
五、单桩竖向抗拔载荷试验方案
六、低应变动力检测方案
七、专业检测人员计划表
八、专业设备配备计划表
九、项目管理措施
十、检测工作进度计划及保证措施
十一、质量保证措施
第三章:附件
1、桩身完整性类别
公司简介
某工程检测有限公司成立于2006年,于2007年获得某省质量技术监督局颁发的计量认证证书,取得地基与基础工程专项检测资质。可承担地基及复合地基承载力检测、桩的承载力检测、桩身完整性检测、锚杆锁定力检测。
公司现有职工20人,其中:高级工程师2 人,工程师6人,助理工程师8人。注册资金1000万,固定资产400万。实验室建筑面积800平方米,仪器设备20台、价值300万元,人员全部经过了省有关部门的严格技术培训和资格考核。检测人员具有优良的素质和专业技术,能科学公正地承担建筑基础检验任务。公司是一个有独立法人资格,具有第三方性质的公正检测单位。
我公司按照“科学管理、公正检测、质量第一、优质服务”的质量方针,立足于开拓发展,积极集资、融资,扩大检测项目,以适应建设市场检测事业发展的需要,出具检验报告科学公正。向社会及各建筑企业提供可靠的检验数据信息。检验数据具有法定效力并承担相应法律责任。
我公司决心,在社会各界的大力支持下,坚持用户至上的原则,逐步提高检验能力,不断完善检验条件,为廊坊的经济发展做出我们应有的贡献。
单位名称:某工程检测有限公司
地 址:
总 经 理:
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拟建工程由于地基承载力不能满足上部结构设计要求,故采用抗拔桩进行处理。抗拔桩桩径600mm,有效桩长为16m,混凝土强度等级C30, 总桩数为341根,本工程桩的单桩抗拔承载力特征值Nk=430kN,抗拔极限承载力为Tuk=860kN。
楼号 | 总桩数 (根) | 桩径 (mm) | 混凝土强度 | 有效桩长 (m) | 单桩竖向抗拔承载力特征值(kN) |
地下车库 | 341 | 600 | C30 | 16.00 | 430 |
二、检测依据
⑴《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014;
⑵本工程设计图纸及参数。
三、场地工程地质条件
(详见勘察报告)
四、检测目的与检测数量
4.1 检测目的
4.1.1 检测钻孔灌注桩单桩抗拔承载力能否满足设计要求;
4.1.2检测钻孔灌注桩桩身结构完整性,评价桩身质量。
4.2 检测数量统计
楼号 | 总桩数 (根) | 单桩竖向抗拔载荷试验数量 (根) | 最大加荷 (kN) | 低应变检测数量 (根) |
地下车库 | 341 | 4 | 860 | 341 |
五、单桩竖向抗拔载荷试验方案
载荷试验是在原位条件下,逐级施加模拟建筑的实际荷载并同时观测基桩相应的变形的一种原位检测方法。
(一)单桩竖向抗拔静载试验
静载试验现场工作示意图
本次单桩竖向抗拔静载试验采用慢速维持荷载试验法,按设计要求单桩竖向抗拔承载力特征值的2倍进行分级,加载至设计要求的数值。
5.1、现场试验步骤
5.2、桩头处理要求
(1)试桩桩头应去除浮浆至混凝土坚实面,并保证其平整、无混凝土残渣。
(2)试桩桩头处理时应截至设计桩顶标高处。桩身主筋应外露不少于1.0m,以便于焊接。
5.3、试桩焊接要求
(1)采用单面焊接时,钢筋搭接长度应不小于10倍的钢筋直径。
(2)采用双面焊接时,钢筋撒拉长度应不小于5倍的钢筋直径。
(3)主筋焊接数量与试桩主筋数量相同12根。
5.4、试桩主筋抗拉强度验算
根据设计,抗拔桩单桩竖向抗拔最大加荷为860kN,配筋主筋为12Φ16的HRB400级螺纹钢。主筋最大抗拉强度按钢筋抗拔力的0.9倍取值,其值为:
8㎜×8㎜×3.1416×360N/㎜2×12=868.6kN>860kN
满足抗拔试验要求。
5.5、试验要点
(1)加载应分级进行,采用逐级等量加载;分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10,其中第一级可取分级荷载的2倍。
(2)每级加载后,间隔5、10、15、30、45、60min各测读一次,以后每隔30min钟测读一次。当一小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次认为该级荷载的沉降已达到相对稳定,可以加下一级荷载。
(3)当出现下列现象之一时,可终止试验:
在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量的5倍。
按桩顶上拔量控制,当累计桩顶上拔量超过100㎜时。
按钢筋抗拉强度控制,钢筋应力达到钢筋强度设计值或某根钢筋拉断。
达到设计或抗裂要求的最大上拔量或上拔荷载值。
5.6、资料整理解释及成果
现场检测结束后,依据静载荷检测原始数据,计算、整理出静载荷检测结果统计表。
由Q~δ曲线,依据有关规范取其承载力特征值,如每单项工程的检测最大偏差值不超过平均值的30%,可取平均值为本单项工程承载力特征值,否则,需分析原因,必要时增加检测数量进一步检测。
文字报告内容包括:检测结论、工程简介、方法原理、仪器设备、结果数据及原始曲线。六、低应变检测方案
6.1 检测方法及原理简介
6.1.1检测方法
采用低应变应力波反射波法进行桩身质量检测。
6.1.2主要仪器设备
检测仪器为中国科学院武汉岩土力学研究所生产的RSM-PRT桩基动测仪系统。
6.1.3反射波法基本原理
低应变反射波法的基本原理是将被测桩体(当桩的长度远远大于桩的直径时)看作为一维弹性杆件,且将桩与桩间土视为一个线性振动系统,利用应力波在一维杆状介质中传播的频率及振动的相位特性,评价桩身结构完整性。
当在桩顶击发一瞬时冲击力后,便有应力波传播至桩身波阻抗变化界面处(如桩的截面变化、介质密度变化)将产生应力波的反射和透射,反射波沿桩身反向传播到桩顶,而透射波继续向下传播至桩底,在桩底处又产生反射波传播到桩顶。经安装在桩顶的传感器接受反射波信号,并由基桩检测仪进行放大滤波等处理,得到检测的时域波形。详细的技术要点可参考《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)。
完整桩的波阻抗只在桩底发生突变,在桩顶安装的传感器及仪器只能接收到来自桩底有规律的一次及多次反射波,反射波的时间间隔为:
t =2×L / C
上式中:t-桩底反射波间隔时间; L-桩长;C-应力波传播速度。
由上式可求得应力波速度为:
C = 2×L /t
缺陷桩(如缩径、扩径、离析、断裂等),在缺陷部位波阻抗发生变化,也将产生波的一次及多次反射,其反射波间隔时间为:
t =2×L / C
上式中:t-缺陷部位反射波的反射时间间隔;L-缺陷部位至桩顶的距离。
由此可求得缺陷部位至桩顶的距离:
L=t×C/ 2
因此依据反射波与入射波的相位、频率特性以及反射波的能量(振幅),结合桩施工工艺、工程地质条件等因素综合分析研究,可对被测桩的桩身完整性作出合理解释评价。
现场低应变检测工作示意图如下:
低应变现场检测工作流程图:
低应变动力检测桩身完整性判别标准见下表:
桩身完整性类别 | 判别标准 |
Ⅰ类桩 | 桩身完整(含对设计有利的扩径桩) |
Ⅱ类桩 | 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥 |
Ⅲ类桩 | 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响 |
Ⅳ类桩 | 桩身存有严重缺陷,对桩身结构承载力有严重影响 |
6.2 检测前准备工作
6.2.1检测前应具有下列资料:本工程岩土工程勘察报告、基础设计图、桩位布置图和施工原始记录(包括成孔记录、灌注记录等)。
6.2.2受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不小于15MPa。
6.2.3桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
6.2.4桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。
6.2.5检测前对测试仪器进行检查,确认其性能正常。
6.3 现场检测
当被测桩具备上述试验条件后,检测人员进场开始检测工作。
检测操作步骤:
⑴ 进行激振方式和接收条件的选择试验,确定最佳激振方式和接收条件。
⑵ 激振点选在桩头中心部位,传感器稳固地安装在桩头上。
⑶ 当随机干扰较大时,采用信号增强方式,进行多次重复激振与接收。
⑷ 为提高检测分辨率,使用小能量激振,并选用高截止频率的传感器和放大器。
⑸ 每根被检测的单桩应进行二次重复测试。出现异常波形在现场及时研究,排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形具有相似性。
6.4 资料整理与结论
将采集的数据信息传入计算机,通过专业自处理软件,同时结合施工工艺、地层等综合分析,对记录数据进行解析处理,对基桩施工质量进行判释。判据如下:
⑴ 依据波列图中的入射波和反射波的波形、相位、振幅频率及波的到达时间等特征,推定单桩的完整性。
⑵ 确定桩身混凝土的波速及桩身缺陷的深度,依据波速估计桩身混凝土强度。
⑶ 在时域分析的基础上,采用频谱分析技术,利用振幅谱进行辅助判断。
测试分析完成后,利用概率统计方法分析工程的合格程度,最后汇总检测结果,编写检测报告。
七、专业人员配备计划
序号 | 姓名 | 公司职务 | 职称 | 上岗证编号 | 项目任职 |
1 | |||||
2 | |||||
3 | |||||
4 | 普通施工人员3人,吊车司机2名 |
八、专业设备配备计划
序号 | 仪器名称 | 型号 | 生产地 | 检定单位 | 有效期 | 数量 |
1 | 静载仪 | RSM-JCⅢ | 武汉 | 中国计量院 | 2019-6~2020-6 | 1台 |
2 | 低应变检测仪 | RSM-PRT | 武汉 | 中国计量院 | 2019-6~2020-6 | 1台 |
3 | 高压油泵 | 德州 | 自检 | 2019-6~2020-6 | 1台 | |
4 | 千斤顶 | 200T | 德州 | 廊坊计量所 | 2019-6~2020-6 | 1台 |
5 | 钢梁 | 300T | 自制 | 自检 | 2019-6~2020-6 | 1套 |
6 | 吊车 | 25T | 租用 | 自检 | 长期 | 1台 |
7 | 混凝土压块 | 2.0T | 自制 | 自检 | 长期 | 120T |
8 | 电脑 | 中国 | 自检 | 长期 | 1台 |
九、项目管理措施
9.1安全生产与文明施工措施
9.1.1本着“安全第一,预防为主”的方针开展各项工作;
9.1.2以专职安全为主,开展安全教育、检查为辅,组成安全管理网络;
9.1.3禁止违章操作,工作人员必须有上岗证;
9.1.4检测人员配备安全帽等防护用品;
9.1.5吊装配备专职指挥,禁止违章作业;
9.1.6酒后严禁进入作业现场;
9.1.7定期检察,防火、防电,防止安全隐患的存在;
9.1.8严格执行某省公路工程安全生产、文明施工管理规定。
9.2环境保护措施
9.2.1严格执行国家有关环境保护的法律、法规;
9.2.2遵守业主方有关环境保护的各项规定;
9.2.3加强检测人员环保意识,自觉保护各类自然资源;
9.2.4保持检测现场清洁、整齐、卫生;
9.4.5做到人走场清。
十、检测工作的进度计划及保证措施
10.1、检测开始时间
本项目计划计划开始时间以业主要求为准。当桩身养护龄期达到规范规定时间,按照监理工程师的开工通知准时进驻现场检测。
10.2、进度计划
序号 | 项目 | 开始时间 | 历时(天) |
1 | 低应变完整性检测 | 清土截桩完成1天内 | 3 |
2 | 承载力检测 | 满足养护时间5天内 | 10 |
3 | 内业资料整理 | 工程检测外业完毕后 | 3 |
注:承载力检测按照1套设备考虑,低应变检测设备按照1台设备考虑。组织人员设备进场,按合同工期完成检测任务。根据实际进度情况增加检测设备,保证按合同工期要求完成检测工作。因甲方原因造成误工、窝工以及遇到不可抗拒因素时工期顺延。
10.3、进度计划保证措施
(1)按照招标文件要求,提前组织好人员、设备。
(2)提前进行设备检修、维护。
(3)加强与监理工程师联系,了解施工进度情况,合理安排检测次序。
(4)配备交通工具、通信工具,确保工程联系畅通、及时。
(5)科学合理组织人员、设备,避免人员、设备窝工。
(6)根据实际情况及监理工程师要求,及时增加人员、设备满足检测需求。
(7)进行现场踏勘了解合同段内实际情况,制定针对措施,确保施工进度。
十一、质量保证措施
本工程成立质量管理小组,各岗位负责人为质量管理小组成员,项目负责人对工程项目进行全面负责,各检测小组由质量员负责本组检测质量。质量管理小组必须制定必要的规章,且认真执行。根据国家建设部及某省建委有关规定,对全体人员进行“保质量、保进度、保安全”的教育,质量监督人员负责对质量管理小组进行监督。具体要求如下:
11.1 质量目标
11.1.1 在检测过程中始终贯彻“质量第一”的方针;
11.1.2 当质量与数量发生矛盾时,坚持质量第一;
11.1.3 考核人员工作时,首先考核检测质量;
11.1.4 把“杜绝质量事故”作为检测人的质量目标。
11.2 质量控制
11.2.1 严格按照规范、规程检测。
11.2.2 检测开始前,由项目负责人向检测人员作技术交底。
11.2.3 定期召开质量碰头会,严格质量管理,做到原始记录准确、详实、整洁,签名齐全。
11.2.4 所有检测数据及检测成果,均由检测人员自检和互检,并由工程负责人、审核人验收后视为有效。
11.2.5 质量监督人员负责对检测全过程实施监督。
附件:桩身完整性类别
类别 | 时域信号特征 | 幅频信号特征 |
Ⅰ | 2L/c时刻前无缺陷反射波,有桩底反射波 | 桩底谐振峰排列基本等间距,其相邻频差△f≈c/2L |
Ⅱ | 2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波,有桩底反射波 | 桩底谐振峰排列基本等间距,其相邻频差△f≈c/2L,轻微缺陷产生的谐振峰与桩底揩振峰之间的频差△f`/ >c/2L |
Ⅲ | 有明显缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间 | |
Ⅳ | 2L/c时刻前出现严重缺陷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陷使波形呈现低频大振幅衰减振动,无桩底反射波 | 缺陷谐振峰排列基本等间距,相邻频差△f`/ >c/2L,无桩底揩振峰; 或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰,无桩底谐振峰 |
注:对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩,因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波动时,可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。 |