南湖—竹排冲水系环境综合整治工程检测方案 - 图文

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南湖—竹排冲水系环境综合整治工程

地基基础质量检测方案

联 系 人： 廖 泓 联系电话： 13152698288 编制单位： 广西壮族自治区建筑工程质量检测中心 单位地址： 南宁市北大南路6号 编制日期： 2013年09月10日

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单 位 简 介

广西壮族自治区建筑工程质量检测中心是广西壮族自治区住房和城乡建设厅直属的事业单位，获得中国实验室国家认可委员会的《实验室认可证书》和《检查机构认可证书》，是我区目前唯一同时获得这两项认可的建筑工程质量检测机构。

我中心是区内规模最大、项目最全、技术人员最多、检测仪器设备最先进的综合性检测机构，能为建筑工程质量提供科学、公正、权威的检测数据和结论。

中心秉承公正科学、诚信守法、质量为本、优质高效的质量方针，是客户确保工程质量，赶工期最理想的选择。

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目 录

1 工程概况 ........................................................................ 5 2 检测目的 ........................................................................ 9 3 检测依据 ........................................................................ 9 4 检测数量 ........................................................................ 9 4.1机械钻孔灌注桩的载荷试验数量规定 ................................................ 9 4.2碎石垫层承载力浅层平板载荷试验检测数量规定 ..................................... 10 4.3水泥搅拌桩复合地基承载力载荷试验检测数量规定 ................................... 10 4.4旋喷桩桩身完整性检验规定 ....................................................... 10 4.5机械钻孔灌注桩的桩身完整性检测数量 ............................................. 10 5 单桩竖向抗压静载荷试验要点 ...................................................... 13 5.1 堆载法 ........................................................................ 13 5.1.1 桩头处理 .................................................................... 13 5.1.2 压重平台反力装置............................................................. 13 5.1.3 荷载测量装置................................................................ 14 5.1.4 沉降测量装置................................................................ 14 5.1.5 系统检查 ................................................................... 14 5.1.6.1 试验加卸载方式 ............................................................ 15 5.1.6.2 试验加卸载步骤 ............................................................ 15 5.1.6.3 终止加载条件.............................................................. 15 5.1.7 检测数据分析................................................................ 16 5.1.7.1 确定单桩竖向抗压极限承载力 ................................................ 16 5.1.7.2 单桩竖向抗压极限承载力统计值确定 .......................................... 16 5.1.7.3 单桩竖向抗压承载力特征值确定 .............................................. 16 6平板载荷试验方法 ................................................................. 17 6.3 荷载测量装置 ................................................................. 18 6.4 沉降测量装置 ................................................................. 18 6.5 系统检查 ..................................................................... 18 6.6 现场检测 ..................................................................... 18 7 单桩水平静载试验要点 ............................................................ 19 7.1 反力装置 ...................................................................... 19 7.2 荷载测量装置 .................................................................. 19 7.3 水平位移测量装置............................................................... 19 7.4 系统检查 ...................................................................... 20 7.5 现场检测 ...................................................................... 20 7.5.1 试验加卸载方式和水平位移测量 ................................................. 20 7.5.2 终止加载条件 ................................................................ 20 7.6 检测数据分析 .................................................................. 20 7.6.1 检测数据的整理............................................................... 20 7.6.2 单桩水平临界荷载的确定 ....................................................... 20 7.6.3 单桩水平极限承载力的确定 ..................................................... 20 7.6.4 单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定 ................................. 21 7.6.4 单桩水平承载力特征值的确定 ................................................... 21 8 声波透射法检测要点.............................................................. 22

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8.1 检测方法 ..................................................................... 22 8.2 声波管的埋设及要求 ............................................................ 22 8.3 现场测试 ..................................................................... 23 8.3.1 检测前的准备工作............................................................. 23 8.3.2 现场检测步骤 ................................................................ 23 8.4 数据分析与判断................................................................ 24 9 低应变法检测要点................................................................ 26 9.1 低应变反射波法原理............................................................. 26 9.2 桩头处理 ..................................................................... 26 9.3 测试参数设定 ................................................................. 26 9.4传感器安装和激振操作 ........................................................... 27 9.5 检测数据的分析与判定 .......................................................... 27 10 钻芯法检测要点 ................................................................ 29 10.1 钻芯设备 .................................................................... 29 10.2 现场操作 .................................................................... 29 10.3 芯样试件截取与加工........................................................... 30 10.4 检测数据的分析与判定 ......................................................... 30 12 围井试验要点 ................................................................... 32 13 拟投入检测人员 ................................................................. 33 14 本检测项目拟配备检测设备 ....................................................... 33 15 检测工期 ...................................................................... 34 16 需要委托方配合事项............................................................. 34 17 桩基检测安全文明保证措施 ....................................................... 34

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1 工程概况

南湖—竹排冲水系环境综合整治工程根据设计要求，分别采用机械钻孔灌注桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩，具体参数见下表。

根据河道改造分项工程（1标）及（2标）设计单位广西珠委南宁勘察设计院要求，对护臂桩（机械钻孔灌注桩）分别进行单桩水平承载力静载荷试验（抽检比例1%），声波透射法检测桩身完整性（抽检比例10%），低应变法检测桩身完整性（抽检比例90%）；对闸坝区域的机械钻孔灌注桩）分别进行单桩水平承载力及竖向抗压承载力静载荷试验（抽检比例1%），声波透射法检测桩身完整性（抽检比例10%），低应变法检测桩身完整性（抽检比例90%）；对挡墙基础换填的碎石垫层进行压板试验；对闸坝上游侧的高压旋喷桩进行压水试验。

雨污水管改造工程设计单位北京市市政工程设计研究总院要求，本次仅对工作井（G02、G02-1）及接收井（JG02、JG02-1）周边的机械钻孔灌注桩需进行低应变完整性检测，高压旋喷桩采用钻芯法进行完整性、抗压强度检测，抗压强度不低于1MPa，检测数量按相关规范执行；对基础加固处理设计图（2011GX01-SS00PS0103JG117）中处理区域的水泥搅拌桩需做复合地基承载力检测、单桩承载力检测，单桩承载力不小于101kN，复合地基承载力特征值不小于150kPa，检测数量按相关规范执行。

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桩号Z7+060～Z7+616.000（茶花园桥至茅桥湖段）桩概况（1标） 表1

工程部位 桩型 总桩数量（根） 备注 Z7+480～Z7+616(左岸) Z7+480～Z7+616(右岸) Z7+590 左岸 右岸 泵站基坑 蓄水闸 水泥土搅拌桩 水泥土搅拌桩 高压旋喷桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 碎石垫层承载力 基础承载力 529 460 78 94 67 22 39 闸坝上游侧（围井试验） 船闸底板（上闸首） 船闸底板（闸室段） 船闸底板（上闸首） 挡墙A、C、D 茅桥泵站 37 25 37 120kPa 180kPa 桩号Z7+616～Z8+162桩概况（2标） 表2

工程部位 桩型 总桩数量（根） 备注 Z7+616～Z8+162(右岸) Z7+616～Z8+162(左岸) 茅桥西湖左岸 茅桥西湖右岸 挡墙A～I 水泥土搅拌桩 水泥土搅拌桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 换填碎石垫层承载力 435 1550 91 102 120kPa 雨污水管改造工程工作井桩概况 表3

工程部位 G01（Ⅰ） G01（Ⅱ） G01（Ⅲ） G01（Ⅳ） G02-1（Ⅰ） 水泥搅拌桩 桩型 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 G01（Ⅱ） G01（Ⅲ） 高压旋喷桩 G01（Ⅳ） G02-1（Ⅰ） G02（Ⅰ） 工作井数量（个） 总桩数量（根） 1 4 8 7 3 4 8 7 3 2 6 24（6） 48（6） 42（6） 78（26） 428（107） 344（43） 644（92） 456（152） 380（190） 备注 266 428 1824 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心

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雨污水管改造工程接收井桩概况 表4-1

工程部位 JS01（Ⅰ） JS01（Ⅱ） JS01（Ⅲ） JS02（Ⅰ） JS02-1（Ⅰ） JS03（Ⅰ） JS03（Ⅱ） JS03（Ⅲ） JS03（Ⅳ） JS03-1（Ⅰ） 桩型 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 机械钻孔灌注桩 工作井数量（个） 总桩数量（根） 2 2 4 2 2 1 1 2 2 2 12（6） 12（6） 24（6） 52（26） 68（34） 6 6 12（6） 12（6） 12（6） 备注 雨污水管改造工程接收井桩概况 表4-2

工程部位 JS01（Ⅰ） JS03（Ⅱ） H1～H2+18 H2+18～H3 H3+20～H4+20 H5+20～H8+15 H10～H11 H12+17～H15 桩型 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 工作井数量（个） 总桩数量（根） 2 1 / / / / / / 158（79） 107 58 22 38 116 29 64 备注

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雨污水管改造工程接收井桩概况 表4-3

工程部位 桩型 工作井数量（个） 总桩数量（根） 备注 20973根 JS01（Ⅱ） JS01（Ⅲ） JS02（Ⅰ） JS02-1（Ⅰ） JS03（Ⅲ） JS03（Ⅳ） JS03-1（Ⅰ） G21+18-G22+29顶管处 G17+25-G21+18顶管处 G17+25-G21+18顶管处 G27+11-G28顶管处 G4-G6顶管处 G8-G10+29顶管处 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 高压旋喷桩 2 4 2 2 2 2 2 / / / / / / / / / / / / / / 62（31） 272（68） 304（152） 338（169） 86（43） 184（92） 224（112） 612（其中：两侧：204根；管顶408根） 612（其中：两侧：204根；管顶408根） 2364（其中：两侧：788根；管顶1576根） 150（其中：两侧：50根；管顶100根） 1500（其中：两侧：500根；管顶1000根） 1620（其中：两侧：540根；管顶1080根） 1554（其中：两侧：518根；管底、管顶1036根） 2394（其中：两侧：798根；管底、管顶1596根） 3732（其中：两侧：1244根；管底、管顶2488根） 360（其中：两侧：144根；管底、管顶216根） 1570（其中：两侧：628根；管底、管顶942根） 1195（其中：两侧：478根；管顶717根） 920（其中：两侧：368根；管顶552根） 368 G22+28.5-G27+12顶管处 G12-G16顶管处 G28-G34顶管处 W7-W8顶管处 G-4-4～G-4-6顶管处 E4+32～E8顶管处 G4～G-4-2顶管处 E2+35～G4+22顶管处 委托方拟委托我中心对该工程桩基进行质量检测，现根据设计图纸和国家相关规范，特制定本方案。

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2 检测目的

（1）采用单桩水平抗压静载试验检测机械钻孔灌注桩（D1500）的单桩水平承载力，推定地基土抗力系数的比例系数，判定水平承载力是否满足设计要求。

（2）采用浅层平板载荷试验，测定水泥搅拌桩复合地基及碎石垫层在承压板下应力主要影响范围内的承载力是否满足设计要求。

（3）采用单桩竖向抗压静载试验检测闸坝区域的机械钻孔灌注桩（D1500），判定其单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。

（4）采用声波透射法对机械钻孔灌注桩进行检测，检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定桩身完整性类别。

（5）采用钻芯法检测高压旋喷桩的桩身完整性及抗压强度。 （6）采用低应变法检测机械钻孔灌注桩的桩身完整性。

（7）对闸坝上游侧的高压旋喷桩进行围井试验，以确定渗透系数。 3 检测依据

3.1甲方提供的本工程地质详勘报告及设计单位完成的相关图纸； 3.2《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)； 3.3《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106－2003）； 3.4《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79－2012)

3.5《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 3.6国家和行业颁布的有关检测规范和标准。

4 检测数量

4.1机械钻孔灌注桩的载荷试验数量规定

4.1.1根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)第3.3.8条规定： 对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基，应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根。

4.1.2根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)第 3.3.5条规定：对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时（1、设计等级为甲级的桩基；2、地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；3、本地区采用的新桩型或新工艺； 4、挤土群桩施工产生挤土效应。），应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测。

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抽检数量不应少于总桩数的l%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。

4.2碎石垫层承载力浅层平板载荷试验检测数量规定

根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79－2012)第4.4.4条规定：竣工验收采用载荷检验地基垫层承载力时，每个单体工程不宜少于3个点；对于大型工程应按单体工程的数量或工程划分的面积确定检验点数。

4.3水泥搅拌桩复合地基承载力载荷试验检测数量规定

根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79－2012)第7.3.7条第4点规定：静载试验宜在成桩28d后进行。水泥土搅拌桩复合地基承载力检验应采用复合地基静载荷试验和单桩静载荷试验，验收检验数量不少于总桩的1%，复合地基静载荷试验数量不少于3台。

4.4旋喷桩桩身完整性检验规定

根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79－2012)第7.4.9条第3点规定：成桩质量检验点的数量不少于施工孔数的2%，并不应少于6点。

4.5机械钻孔灌注桩的桩身完整性检测数量

根据设计图纸要求及规范要求，本次对于左右护臂的机械钻孔灌注桩按10%的比例采用声波透射法进行检测，其余90%采用低应变法进行检测。

根据设计文件,本次对工作井（G02、G02-1型号）、接收井（JG02、JG02-1）型号周边的灌注桩进行低应变法检测桩身完整性。

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（3）已达到设计要求的最大加载量。

5.1.7 检测数据分析

5.1.7.1 确定单桩竖向抗压极限承载力

单桩竖向抗压极限承载力Qu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，单桩竖向抗压极限承载力取其发生明显陡降的起始点所对应的荷载值。

（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）如果在某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到稳定标准，在这种情况下，单桩竖向抗压极限承载力取前一级荷载值。

（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800mm的桩，可取s=0.05D对应的荷载值。

（5）如果因为已达加载反力装置或设计要求的最大加载量，桩的竖向抗压极限承载力取为不小于实际最大试验荷载值。

5.1.7.2 单桩竖向抗压极限承载力统计值确定

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）对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。

5.1.7.3 单桩竖向抗压承载力特征值确定

单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值Ra应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。

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6平板载荷试验方法

6.1平板载荷试验要点

6.1.1承压板面积根据设计要求确定。

6.1.2试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。应保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不超过20mm。

6.1.3加荷分级不应少于8级。最大加载量不应小于设计要求的两倍。 6.1.4每级加载后,按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定,可加下一级荷载。

6.1.5当出现下列情况之一时，即可终止加载： 1.承压板周围的土明显地侧向挤出；

2.沉降s急骤增大，荷载-沉降(p-s)曲线出现现陡降段； 3.在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定； 4.沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。 当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。 6.1.6承载力特征值的确定应符合下列规定：

1.当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；

2.当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半； 3.当不能按上述二款要求确定时，当压板面积为0.25-0.50m2，可取s/b=0.01-0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。

6.2 压重平台反力装置

压重平台反力装置（俗称堆载法）由混凝土配重块、次梁、主梁、千斤顶等构成压重不得少于预估最大试验荷载的1.2倍，且压重宜在试验开始之前一次加上，并均匀稳固的放置于平台之上。当压重在试验前一次加足可能会造成支墩下地基土破坏时，少部分压重可在试验过程中加上，试验过程中应保证压重不小于试验荷载的1.2倍。

压重平台支墩施加于地基土的压应力不宜大于地基土承载力特征值的1.5倍。如果现场地基土承载力较低时，需要进行换填处理。

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第 18 页 共 36页 次梁 主梁 支 承 墩 支 承 墩 千斤顶 千斤顶 图5-2 堆载试验装置示意图 6.3 荷载测量装置 静载试验均采用千斤顶与油泵相连的形式，由千斤顶施加荷载。通过并联于千斤顶油路的压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。为保证静载试验测量精度，压力表准确度等级应优于或等于0.4级（即压力表的示值误差不大于0.4%）。当采用两台及两台以上千斤顶加载时，为了避免受检桩偏心受荷，千斤顶型号、规格应相同且应并联同步工作。 6.4 沉降测量装置

应在承压板其两个方向对称安置4个百分表或位移传感器，沉降测量采用50mm大量程百分表，沉降测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。 6.5 系统检查

在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。其方法是对试桩施加一较小的荷载（总荷载的5%左右）进行预压，其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降；排除千斤顶和管路中之空气；检查管路接头、阀门等是否漏油等。如一切正常，卸载至零，待百分表显示的读数稳定后，并记录百分表初始读数，即可开始进行正式加载。 6.6 现场检测

静载试验采用慢速维持荷载法。

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7 单桩水平静载试验要点

7.1 反力装置

水平推力加载装置宜采用油压千斤顶，加载能力应大于最大试验荷载的1.2倍。水平推力的反力可由相邻桩提供；当专门设置反力结构时，其承载能力和刚度应大于试验桩的1.2倍。

7.2 荷载测量装置

静载试验均采用千斤顶与油泵相连的形式，由千斤顶施加荷载。通过并联于千斤顶油路的压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。为保证静载试验测量精度，压力表准确度等级应优于或等于0.4级（即压力表的示值误差不大于0.4%）。

水平作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致；千斤顶和试验桩接触处应安置铸钢球形支座，以确保千斤顶作用力水平通过桩身轴线；千斤顶与试桩的接触面处对试桩可采用增加钢筋网片的方法进行适当补强。

7.3 水平位移测量装置

在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计；当需要测量桩顶转角时，尚应在水平力作用平面以上50cm的受检桩两侧对称安装两个位移计。水平位移测量采用50mm大量程百分表，位移测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。

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7.4 系统检查

在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。其方法是对试桩施加一较小的荷载（总荷载的5%左右）进行预推，其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身水平位移；排除千斤顶和管路中之空气；检查管路接头、阀门等是否漏油等。如一切正常，卸载至零，待百分表显示的读数稳定后，并记录百分表初始读数，即可开始进行正式加载。

7.5 现场检测

水平静载试验拟采用单向多循环加载法。

7.5.1 试验加卸载方式和水平位移测量

试验加载方式和水平位移测量应符合下列规定：

单向多循环加载法的分给荷载应小于预估单桩水平极限承载力(450kN/0.8=562.5 kN)的1/10，每级荷载施加后，恒载4min后可测读水平位移，然后卸载至零，停2min测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环。如此循环5次，完成一级荷载的位移观测。试验不得中间停顿。

7.5.2 终止加载条件

?当出现下列情况之一时，即可终止加载： （1）桩身折断；

（2）水平位移超过30～40mm(软土取40mm)；

（3）水平位移达到设计要求的水平位移允许值（10mm）。

7.6 检测数据分析 7.6.1 检测数据的整理

采用单向多循环加载法时应绘制水平力-时间-作用点位移（H-t-Y0）关系曲线和水平力-位移梯度（H-△Y0/△H）关系曲线。

7.6.2 单桩水平临界荷载的确定

1、取单向多循环加载法时的H-t-Y0曲线或慢速维持荷载法时的H- Y0曲线出现拐点的前一级水平荷载值；

2、取H-△Y0/△H曲线或lgH-lgY0曲线上第一拐点对应的水平荷载值； 3、取H-σs曲线第一拐点对应的水平荷载值。

7.6.3 单桩水平极限承载力的确定

1、取单向多循环加载法时的H-t-Y0曲线产生明显陡降的前一级、或慢速维持荷载法时的H-Y0曲线发生明显陡降的起始点对应的水平荷载值；

2、取慢速维持荷载法时的Y0-lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值；

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3、取H-△Y0/△H曲线或lgH-lgY0曲线上第二拐点对应的水平荷载值； 4、取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。

7.6.4 单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定

单桩水平极限承载力和水平临界荷载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）对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。

7.6.4 单桩水平承载力特征值的确定

1、当水平承载力按桩身强度控制时，取水平临界荷载统计值为单桩水平承载力特征值；

2、当桩受长期水平荷载作用且桩不允许开裂时，取水平临界荷载统计值的0.8倍作为单桩水平承载力特征值；

3、当水平承载力按设计要求的水平允许位移控制时，可取设计要求的水平允许位移对应的水平荷载作为单桩水平承载力特征，但应满足有关规范抗裂设计要求。

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8 声波透射法检测要点 8.1 检测方法

声波透射法基本方法是：基桩成孔后，灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在桩身混凝土灌注若干天后开始检测，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数, 然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。 8.2 声波管的埋设及要求

（1）声测管的埋设数量由桩径大小决定，应符合下列要求： （a） D≤800mm，2根管。

（b） 800mm＜ D＜2000mm，不少于3根管。 （c） D＞2000mm ，不少于4根管。 式中D——受检桩设计桩径。

（2）声测管之间应保持平行，否则对测试结果造成很大影响。

（3）声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置，按图8-1所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。

1 1 1 北

4 2 2 3 2

沿直径布置

呈三角形布置

3

呈四方形布置

D≤800mm 800mm

D>2000mm

图8-1 测管布置图（注：图中阴影为声波的有效检测范围）

（4）声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶100mm以上，且各声测管管口高度宜一致。

（5）声测管应采用外径为60mm，内径为53mm的钢管。

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（6）声测管节段连接必须有足够的强度和刚度，保证声测管不致因受力而弯折、脱开；有足够的水密性，在较高的静水压力下，不漏浆；接口内壁保持平整通畅，不应有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨碍换能器的上、下移动。

（7）声测管一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内侧，在成孔后，灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中，声测管应一直埋到桩底，声测管底部应密封，如果受检桩不是通长配筋，则在无钢筋笼处的声测管间应设加强箍，以保证声测管的平行度。安装完毕后，声测管的上端应用螺纹盖或木塞封口，以免落入异物，阻塞管道。 8.3 现场测试

8.3.1 检测前的准备工作

（1）调查、收集待检工程及受检桩的相关技术资料和施工记录，确认受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。混凝土达到28d强度的70%一般需要两周左右的时间。

（2）检查测试系统的工作状况。

（3）将伸出桩顶的声测管切割到同一标高，测量管口标高，作为计算各测点高程的基准。并向管内注入清水，封口待检。

（5）在放置换能器前，先用直径与换能器略同的圆钢作吊绳。检查声测管的通畅情况，以免换能器卡住后取不上来或换能器电缆被拉断，造成损失。对局部漏浆或焊渣造成的阻塞可用钢筋导通。

（6）用钢卷尺测量桩顶面各声测管之间外壁净距离，作为相应的两声测管组成的检测剖面各测点测距，测试误差小于1%。 8.3.2 现场检测步骤

现场的检测过程一般分两个步骤进行，首先是采用平测法对全桩各个检测剖面进行普查，找出声学参数异常的测点。然后，对声学参数异常的测点采用加密测试、斜测或扇形扫测等细测方法进一步检测，这样一方面可以验证普查结果，另一方面可以进一步确定异常部位的范围，为桩身完整性类别的判定提供可靠依据。

（1）平测普查

平测普查可以按照下列步骤进行：将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合（共有C2n个检测剖面，n为声测管数），并按图8-1进行剖面编码。将发、收换能器分别置于某一剖面的两声测管中，并放至桩的底部，保持相同标高，自下而上将发、

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收换能器以相同的步长向上提升，如图8-2所示。每提升一次，进行一次测试，实时显示和记录测点的声波信号的时程曲线，读取声时、首波幅值，重点是声时和波幅，同时也要注意实测波形的变化。在同一桩的各检测剖面的检测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。

T R T R

图8-2 平测普查

T—发射换能器，R—接收换能器

（2）对可疑测点的细测（加密平测、斜测）

通过对平测普查的数据分析，根据声时、波幅和主频等声学参数相对变化及实测波形的形态，找出可疑测点。对可疑测点，先进行加密平测（换能器提升步长为10-20cm），核实可疑点的异常情况，并确定异常部位的纵向范围。再用斜测法对异常点缺陷的严重情况进行进一步的探测。斜测分为单向斜测和交叉斜测（如图8-3所示）。

R R R T

T （a） （b）

图8-3 斜测细查

（a）单向斜测； （b）交叉斜测 T—发射换能器，R—接收换能器

8.4 数据分析与判断

桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值。PSD判据、混凝土声速低

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限值以及桩身质量可疑点加密测试（包括斜测或扇形扫测）后确定的缺陷范围，按本规范表3.5.1的规定和表10.4.7的特征进行综合判定。

桩身完整性类别 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩

桩身完整 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 表10.4.7 桩身完整性判定 类别 Ⅰ Ⅱ 特征 各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常。 某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常。 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常； 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常； 局部混凝土声速出现低于低限值异常。 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常； 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常； 桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。 表3.5.1 桩身完整性分类表 分类原则 Ⅲ Ⅳ GXCTC 广西建筑工程质量检测中心

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9 低应变法检测要点 9.1 低应变反射波法原理

在桩身顶部进行竖向激振，?弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析、夹层等部位)?和桩身截面积变化(如缩径或扩径)?部位，将产生反射波。采用FDP204PDA一体化浮点动测仪将反射波经接收放大、滤波和数据处理，自动记录存储反射波形，再进行计算和分析，可识别来自桩身不同部位的反射信息，以判断桩身完整性和桩身缺陷的程度及位置。 9.2 桩头处理

桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。对低应变动测而言，判断桩身阻抗相对变化的基准是桩头部位的阻抗。因此，要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，并露出坚硬的混凝土表面桩顶表面应平整干净且无积水；应将敲击点和响应测量传感器安装点部位磨平，磨平位置如图6-1所示。对于预应力管桩，当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时，可不进行处理，否则，应采用电锯将桩头锯平。

当桩头与承台或垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试时桩头应与混凝土承台断开；当桩头侧面与垫层相连时，除非对测试信号没有影响，否则应断开。

R23RR传感器安装点 激振锤击点 实心桩 空心桩 图6-1 传感器安装点、锤击点布置示意图 9.3 测试参数设定 桩长参数应以实际记录的施工桩长为依据，按测点至桩底的距离设定。测试前桩身波速可根据本地区同类桩型的测试值初步设定。根据前面测试的若干根桩的真实波

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速的平均值，对初步设定的波速调整。

对于时域信号，采样频率越高，则采集的数字信号越接近模拟信号，越有利于缺陷位置的准确判断。一般应在保证测得完整信号（时段2L/c +5ms，1024个采样点）的前提下，选用较高的采样频率或较小的采样时间间隔。

9.4传感器安装和激振操作

（1）传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄。激振以及传感器安装均应沿桩的轴线方向。

（2）激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋，其目的是减少外露主筋振动对测试产生干扰信号。若外露主筋过长而影响正常测试时，应将其割短。

（3）为了减小三维尺寸效应引起的干扰，传感器安装点最好布置在距桩中心约2/3半径R位置，激振点布置在桩中心；空心桩尽量使安装点与激振点平面夹角等于或略大于90°。传感器安装点、锤击点布置见图6-1所示。

（4）根据现场选取锤的重量及锤头材料。锤头质量较大或刚度较小时，适合于获得长桩桩底信号或下部缺陷的识别；锤头较轻或刚度较大时，适宜于桩身浅部缺陷的识别及定位。

（5）桩径较大时，桩截面各部位的运动不均匀性也会增加，桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性。故应增加检测点数量，通过各接收点的波形差异，大致判断浅部缺陷是否存在方向性。 9.5 检测数据的分析与判定

桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按本规范表3.5.1的规定和表8.4.3所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。

表3.5.1 桩身完整性分类表

桩身完整性类别 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩 桩身完整 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心

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分类原则 第 28 页 共 36页

表8.4.3 桩身完整性判定

类别 Ⅰ 时域信号特征 幅频信号特征 2L/c时刻前无缺陷反射桩底谐振峰排列基本等间距，其相波，有桩底反射波 邻频差Δ f≈ c/2L 桩底谐振峰排列基本等间距，其相2L/c时刻前出现轻微缺陷邻频差Δ f≈c/2L，轻微缺陷产生的反射波，有桩底反射波 谐振峰与桩底谐振峰之间的频差Δ f ′ > c/2L 有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间 2L/c时刻前出现严重缺陷缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻反射波或周期性反射波，无桩频差 底反射波； Δ f ′ > c/2L，无桩底谐振峰； 或因桩身浅部严重缺陷使或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐波形呈现低频大振幅衰减振振峰，无桩底谐振峰 动，无桩底反射波 Ⅱ Ⅲ Ⅳ

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10 钻芯法检测要点 10.1 钻芯设备

本次钻芯检测采用长沙探矿机械长生产的GY-150B型钻机，钻机设备参数符合以下规定：

（1）额定最高转速不低于790r/min。 （2）转速调节范围不少于4档。 （3）额定配用压力不低于1.5MPa。

钻机配备了单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆顺直，直径为50mm 。

钻头选取了适合钻进混凝土的金刚石钻头，外径为101 mm。 水泵的排水量为120L/min，泵压为1.5MPa。

锯切芯样试件用的锯切机，芯样试件端面的补平器和磨平机均满足芯样制作的要求。

10.2 现场操作

每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置宜符合下列规定：

（1）桩径小于1.2m的桩钻1 孔，桩径为1.2～1.6m的桩钻2孔，桩径大于1.6m的桩钻3孔。

（2）当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心10～15cm的位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D内均匀对称布置。

（3）对桩端持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。

钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心（天车前沿切点）与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。

当桩顶面与钻机底座的距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。 钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。 提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。

每回次进尺宜控制在1.5m内；钻至桩底时，宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度；并采用适宜的方法对桩端持力层岩土性状进行鉴别，持力层钻

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进深度不少于3倍桩径且不小于5m。

钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，并按规范要求的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量进行初步描述。

钻芯过程中，按规范的格式对芯样混凝土，桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。 钻芯结束后，对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。

当单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.5～1.0MPa压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭；否则应封存钻芯孔，留待处理。 10.3 芯样试件截取与加工

截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定：

（1）当桩长为10～30m时，每孔截取3组芯样；当桩长小于10m时，可取2组，当桩长大于30m时，不少于4组。

（2）上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1 倍桩径或1m，下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m，中间芯样宜等间距截取。

（3）缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。

（4）当同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。

当桩端持力层为中，微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；遇分层岩性时宜在各层取样。

每组芯样应制作三个芯样抗压试件。混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081—2002的有关规定执行。桩底岩芯单轴抗压强度试验按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002附录J执行。

10.4 检测数据的分析与判定

混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。同一受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。

受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。

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桩端持力层性状应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标准贯入试验结果、综合判定桩端持力层岩土性状。

桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样单轴抗压强度试验结果，按规范表3.5.1 的规定和表7.6.4的特征进行综合判定。

表7.6.4 桩身完整性判定

类别 Ⅰ 特征 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，芯样侧面仅见少量气孔 混凝土芯样连续、完整、胶结叫好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合， 大部分混凝土芯样胶结较好，吴松散、贾尼或分层现象，但有下列情况之一： III 芯样局部被破碎且破碎长度不大于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 钻进很困难； Ⅳ 芯样任意断送三、夹泥或分层； 芯样局部破碎且破碎长度大于10cm

表3.5.1 桩身完整性分类表

桩身完整性类别 Ⅰ类桩 II类桩 III类桩 Ⅳ类桩

桩身完整 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 分类原则 II GXCTC 广西建筑工程质量检测中心

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12 围井试验要点

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13 拟投入检测人员

序号 1 2 3 4 5 6 7 姓名 廖泓 卢才植 黄龙 黄育行 黄绍龙 覃倬 秦俭 职称 高级工程师 工程师 工程师 助理工程师 助理工程师 工程师 助理工程师 本次检测职务 项目负责人 试验人员 试验人员 试验人员 试验人员 试验人员 试验人员 岗位证书 4501000055 4501000053 4501000062 4501000059 4501000064 4501000068 4501000072 说明：以上人员均持有广西壮族自治区建设厅颁发的广西建设工程质量检测人员上岗证书（执业范围：广西全区） 14 本检测项目拟配备检测设备

仪器 一、竖向抗压静载试验 ①千斤顶 ②电动油泵 ③钢梁 ④精密压力表 ○5百分表 二、基桩动测试验 一体化浮点动测仪 基桩声波检测仪 三、桩身钻芯检测 液压钻机 单动双管钻具 四、压力试验机 五、其他 起吊设备 型号 630t 63MPa 组合平台 0-60MPa 0-50mm Rsm-PRT RSM-SY6 XY-2PB φ101 0～600kN 数量 8台 2台 2套 2个 8个 1台 1台 7台 7套 1台 2台 用途 静载 静载 静载 静载 静载 静载 高、低应变动测 声波透射检测 钻取基桩芯样 芯样抗压强度检测 静载配重调运 备注 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心

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15 检测工期

基桩堆载法静载现场检测时间在现场具备检测条件下，单桩竖向承载力载荷试验为25小时/根，配重吊装时间约为4小时；低应变检测及声波透射法检测在保证不妨碍施工进度的情况下可流水交叉进行，现场检测工作完成后三个工作日内交付一式四份临时结果通知，现场检测工作完成后七个工作日内交付一式四份正式检测报告。

16 需要委托方配合事项

为了顺利完成检测工作，需要委托方配合的有：

（1）提供检测所需的岩土工程检测报告、桩位（基础桩）平面布置图（含电子版）及施工等相关资料。

（2）为静载试验提供必需的便利条件，包括修筑进场道路（确保25t吊车和40t板车能进出各检测桩位并有足够位置立脚）、平整处理桩头（开挖桩头，凿除桩头浮浆）、提供电源（三相、5KW以上接至试验点）等。

（3）负责对静载堆载平台的地基进行加固处理，确保有足够的地基承载力。 （4）按照本方案中声波透射法的要求，预埋声测管。 （5）按照本方案中低应变法的要求，打磨桩头。

（6）对于需钻芯法检测的基桩，需平整桩头周边地面，形成一个4m×6m的平整坚实场地，为钻芯作业提供放置钻机和操作空间。并在基桩附近提供三相15KW以上电源的接入点。

（7）协调监理单位做好现场见证签认工作。 17 桩基检测安全文明保证措施

(1)架空线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线和电缆，电缆应用五芯电缆，进入建筑应采用电缆埋地引入，电缆电线穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所必须加设防护套管。

(2) 配电箱、开关箱应采用铁板或优质绝缘材料制作，能防雨、防尘，配电箱和开关箱的金属箱体以及箱内不应带电的金属物体必须保护接零，开关箱必须设漏电保线口和出线口应设在箱体的底面,进、出线应加护套分路成束并做防水弯，移动式配电箱和开关箱的进、出线必须采用橡皮绝缘电缆，所有配电箱，开关箱须上锁。

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(3)检测人员佩戴工作证，衣貌整洁，使用统一安全帽型号和颜色，严禁从工作中的吊车吊臂下通过，临时休息区应设置在试验配重架2倍高度外。

(4)试验配重安装和试桩加载过程中，注意夯实后的试验场地是否达到承载要求，如出现支座下沉、试验配重架倾斜等情况时应及时终止试验，重新安装调整后再试验。

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2013年09月10日

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基桩检测方案会签栏

参建各单位 项目负责人意见： 年 月 日 项目负责人意见 年 月 日 意见栏 施工单位 监理单位 设计单位1 项目负责人意见 年 月 日 项目负责人意见 年 月 日 项目负责人意见： 年 月 日 项目负责人意见： 同意按该方案实施检测 年 月 日 设计单位2 建设单位 检测单位

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