基桩检测方案

基桩检测方案报审表工程名称：”试桩基桩单桩竖向静载实验检测工程致：铜陵鑫铜工程建设监理有限责任公司（监理单位）我方已根据检测合同的有关规定完毕了”试桩基桩单桩竖向静载实验检测工程检测方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查同意，请予以审查。附：桩基检测方案承包单位（章）：项目负责人：日期：专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核意见：项目监理机构：总监理工程师：日期：铜陵有色铜冶炼工艺技术升级改造项目“奥炉改造工程”试桩工程质量检测有限公司十二月一十六日*************项目“*******工程”试桩单桩竖向抗压静荷载检测方案编写：审核：批准：**********工程质量检测有限公司二0一五年十二月一十六日目录文字部分前言测试场地工程地质条件概况方案编制根据测试目的和工作量拟投入的仪器设备实验原理与办法技术测试报告编写重要内容检测工期安排与人员组织检测质量确保方法质量确保体系检测安全确保方法施工现场临时用电方案施工现场安全救援应急方法前言工程概况该项目位于**市经济技术开发区内，西侧为****公司，南侧为*****厂区，北侧为*****基地，西北方向为*****项目。本工程建构筑物有多高层钢框架构造*****系统、单层门式刚架重型钢构造厂房及大型设备基础等，对差别沉降敏感。基础采用冲孔灌注桩基础及天然基础相结合，建筑桩基设计等级为乙级。根据建筑地基基础设计规范（GB50007－）、建筑桩基技术规范（JGJ94-）、建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-）规定，本工程在桩基施工图设计前必须进行单桩静载实验和桩身应力测试拟定单桩竖向极限承载力原则值，供设计和业主采用。试桩参数见下表：本工程试桩数为4根。实验桩平面位置详见试桩桩位平面布置图中。桩身配筋详见桩身详图，桩基施工参数详见下表：分项试桩号桩径(mm)持力层入持力层深度(m)桩长(m)桩身砼强度等级预估单桩竖向极限承载力原则值(KN)桩底沉渣(mm)数量SZH1D=1000粉质粘土卵石土3.014.3C304200≤501SZH2D=1000粉质粘土卵石土3.014.5C304200≤501SZH3D=1000圆砾夹中粗砂土3.024.5C3010000≤501SZH4D=1000圆砾夹中粗砂土3.024.3C3010000≤501注:表中桩长根据勘察报告计算得出,可供参考,实际桩长应以进入持力层深度为准。测试场地工程地质条件概况2.1岩土体工程地质层的评述在勘探区域及深度范畴内覆盖层重要为第四系冲洪积覆盖层和基岩风化层。基岩为泥质砂岩，为第三系（R）红层，工程性质良好。将各岩土层分布具体状况分述以下：第（1）层：素填土(Q4ml)，层厚0.10～11.00米，层底标高9.34～20.77米。灰黄色、土黄色，松散，稍湿。重要由粘性土夹卵砾石及中粗砂构成，含少量植物根茎。第（2）层：粘土(Q2+3al+pl)，层厚0.40～1.10米，层顶埋深0.00～11.00米，层底标高8.85～19.45米。灰褐色，硬塑，稍湿，干强度高，中～低等压缩性，中档韧性，摇振反映无，稍有光泽。第（3）层：含粉质粘土卵石(Q2al)，层厚10.10～22.70米，层顶埋深0.10～11.50米，层底标高-2.57～2.59米。黄褐色、灰白色，中密，稍湿，含粉质粘土，低～中档压缩性。卵石含量52～80%不等，粒径20mm～120mm为主，呈亚圆状，卵砾石成分以石英岩、石英砂岩、硅质岩、粉砂岩为主。胶结物为粉质粘土混杂中粗砂。第（4）层：圆砾夹中粗砂(Q1al)，层厚1.70～28.10米，层顶埋深20.40～22.90米，层底标高-28.51～-2.98米。灰黄、土黄色，中密～密实，很湿～饱和，夹中粗砂，低～中档压缩性。砾石含量55～80%不等，粒径2mm～100mm为主，呈亚圆状，卵砾石成分以石英岩、石英砂岩、硅质岩、粉砂岩及燧石为主。中粗砂含量20～45%。第（5）层：全风化泥质砂岩(R)，层厚0.30～1.20米，层顶埋深47.20～48.90米，层底标高-29.17～-27.51米。褐黄、褐红色，全风化，可塑状，中档压缩性。风化较为彻底，构造面大部分破坏，呈土夹中细砂状。第（6）层：强风化泥质砂岩(R)，层厚0.20～1.30米，层顶埋深47.80～49.50米，层底标高-29.97～-27.71米。棕红、砖红色，强风化，中密状，中档压缩性。重要由石英、长石等矿物构成，细粒构造，层状构造，泥质胶结，夹砾岩薄层，遇水易软化。第（7）层：中风化泥质砂岩(R)，该层厚度较大，本次勘察揭发层厚3.80～8.80米，层顶埋深48.10～50.30米。棕红、砖红色，中风化，属极软岩，岩芯呈柱状。重要由石英、长石等矿物构成，细粒构造，层状构造，泥质胶结，局部地段砂岩与泥岩互层，节理裂隙较发育，遇水易软化。桩基础设计参数建议值土层编号土层名称泥浆护壁冲孔灌注桩/旋挖桩抗拔系数λ极限侧阻力原则值（Kpa）极限端阻力原则值（Kpa）1素填土///2粘土85/0.703含粉质粘土卵石1420.604圆砾夹中粗砂14031000.605全风化泥质砂岩72/0.606强风化泥质砂岩120/0.607中风化泥质砂岩2204500/方案编制根据桩基有关图纸、施工参数。《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-）。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）。《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-《建筑桩基技术规范》JGJ94-《建筑地基解决技术规范》JGJ79-《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-勘察资料测试目的和工作量测试的目的桩在静荷载作用下的实际性状是非常复杂的，这是由于受到众多的施工因素和土质的影响。现在尚未确立一种适合桩基需要的工程勘察办法，也还没有能充足考虑土层条件和施工因素的桩基设计办法。在桩基理论、设计和施工之间存在一定差距。本次静载实验的目的是采用靠近桩的实际工作条件的办法，拟定单桩轴向受压承载力，为设计单位提供单桩竖向抗压极限承载力。工作量安排单桩竖向抗压静载荷实验实验4根，低应变4根。拟投入的仪器设备现场测试系统静载荷实验设备：静载荷自动加载仪一套、钢梁一套、千斤顶、百分表、压力表、油管、加压油泵。室内分析系统自动加载仪主机；设备详见附表1。实验原理与办法技术单桩竖向抗压静载实验实验目的通过现场实验的办法，检测地基基础在预估（设计）荷载作用下达成破坏状态前或者出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。单桩竖向抗压静载实验的重要目的是拟定基桩竖向抗压承载力，即使实验中也能得到与承载力相对应的沉降，但必须指出的是，静载实验中的沉降量s与建（构）筑物的后期沉降量s1是不同的。影响单桩竖向抗压静载实验中的桩顶沉降量s的因素重要是桩（涉及桩型、桩长、桩径、成桩工艺等）的桩周、桩端岩土性状，而对建筑（构）物的后期沉降量s1的影响，除了这些因素外，尚有群桩效应、建（构）筑物的构造形式等诸多因素。试桩静载——本次试桩非破坏性实验，为拟定承载力设计值提供根据。工程桩静载——为检测工程桩承载力与否达成设计规定。实验仪器设备：本静载实验设备重要由反力装置、加载装置、荷载测量装置、位移测量装置和自动采集装置构成。压重平台反力装置压重平台反力装置（俗称堆载法）由重物、工字钢（次梁）、主梁、承压版、支墩等构成图1。本实验堆重重物为钢筋混凝土预制构件，压重不不大于预估最大实验荷载，且压重宜在实验开始之前一次加上，并均匀稳固地放置于平台之上。混凝土预制块的选用：本实验选用预制块规格重要为长×宽×高=mm×1000mm×800mm；其密度为：25*10-9kN/mm3（见GB50009-《建筑构造荷载规范》），每块预制块重量为mm×1000mm×800mm×25*10-9kN/mm3=40kN(实际重量为39kN)，荷载平台的荷载为试桩极限荷载的1.2倍。=2\*GB3②主梁选用：规格为长×宽×高=9000mm×400mm×1300mm，此规格钢梁经计算最大载荷8000kN,为满足实验规定选用2根。=3\*GB3③次梁选用：长为12米的“Q630”型钢梁，此规格钢梁经计算最大载荷1100kN,为满足实验规定选用12根。=4\*GB3④承压板选用：直径1000mm,厚度为50mm的圆形铁板。注意：a.规范规定压重施加于地基土的压应力不适宜不不大于地基土承载力特性值的1.5倍，当压重平台支墩尺寸较小时，压重平台支墩施加于地基土的压应力可能会不不大于地基土承载力，造成地基土破坏或明显下沉，造成堆载平台倾斜甚至坍塌。b.当压重在实验前一次加足可能会造成支墩下地基土破坏时，少部分压重可在实验过程中加上，实验过程中应确保压重不不大于实验荷载的1.2倍。这样做存在安全隐患，如果在较高荷载下桩身脆性破坏，全部压重作用于支墩下的地基土，使地基土破坏，极有可能造成整个压重平台坍塌。c．压重平台总重量计算；1000吨压重平台=1\*GB3①从次梁计第1层至5层，每层50块，第6层35块，第7层17块，合计5*50+35+17=302块；配重总重=302块*3.9吨/块=1177.8吨；=2\*GB3②主梁单根重9吨，两根计18吨=3\*GB3③次梁单根重3.1吨,12根次梁，计3.1吨/根*12根=37.2吨=4\*GB3④压重平台总重=37.2吨+18吨+1177.8吨=1233吨>1.2*1000吨；满足单桩承载力特性值为5000kN的试桩实验规定。420吨压重平台从次梁计第1层至2层，每层50块，第3层24块，合计2*50+24=124块；配重总重=124块*3.9吨/块=483.6吨；压重平台总重=483.6吨+18吨+37.2吨=538.8吨>1.2*420吨；满足单桩承载力特性值为2100kN的试桩实验规定。图1加载装置静载实验均采用千斤顶与油泵相连的形式，由千斤顶施加荷载。①油泵的选用油泵的额定出油量，也就是油泵在每分钟运行的时候的出油量。如在大吨位实验的时候，不适宜选择额定出油量过小的油泵，否则会造成加载的时间过长；在小吨位实验的时候，不适宜选择额定出油量过大的油泵，否则在加载过程中会经常出现荷载超值的现象。油泵的油箱大小，同样也是油泵选用的一种要素。如在进行较大吨位实验时，选用小油箱的油泵，在实验的过程中需要多次对油泵进行加油，而在卸载的时候需要对油泵进行取油，增加现场检测人员的负担。但大油箱油泵在运输搬运的过程中又存在搬运较困难的问题，因此需要合理地选择油泵油箱的大小。根据本项目承载力和选用千斤顶个数，并对照以往经验，故应选用功率为3.5Kw，油箱容积为5L的电动双向油泵。②千斤顶的选用在千斤顶的使用过程中，千斤顶的行程以及额定出力是千斤顶选择的要点，并且在千斤顶的使用过程中需要对千斤顶进行定时的检定。千斤顶检定普通从其量程的20%或30%开始，根据5～8个点的检定成果给出率定曲线（或校准方程）。因此，千斤顶选择时，最大实验荷载对应的千斤顶出力宜为千斤顶量程的30%～80%。当采用两台及两台下列千斤顶加载时，为了避免受检桩偏心受载，千斤顶型号、规格应相似且应并联同时工作。实验用油泵、油管在最大加载时的压力不应超出规定工作压力的80%，当实验油压较高时，油泵应能满足实验规定。此项目采用630T千斤顶，根据承载力不同进行并联，以满足实验规定。荷载量测装置本项目采用自动化静载实验设备进行实验，采用荷重传感器测量荷载或采用压力传感器测定油压，实现加卸载与稳压自动化控制，不仅减轻检测人员的工作强度，并且测试数据精确可靠。有关自动化静载实验设备的量值溯源，不仅应对压力传感器进行校准，并且还应对千斤顶进行校准，或者对压力传感器和千斤顶整个测力系统进行校准。位移量测装置位移量测装置重要由基准桩、基准梁和位移传感器构成。基准桩《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-）中对部分间距的规定放宽为“不不大于3d”，具体见下表。距离试桩中心与压重平台支墩边试桩中心与基准桩中心基准桩中心与压重平台支墩边压重平台≥4D且>2.0m≥4(3)D且>2.0m≥4D且>2.0m注：1、D为试桩的设计直径。2、软土场地堆载重量较大时，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在实验过程中观察基准桩的竖向位移。如果本项目大吨位堆载支墩出现明显下沉的状况，尚需进一步积累资料和研究可靠的沉降测量办法，简易的方法是在远离支墩处用水准仪或张紧的钢丝观察基准桩的竖向位移。准梁本次实验采用钢管作基准梁，基准梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上，以减少温度变化引发的基准梁挠曲变形。在满足规范规定的条件下，基准梁不适宜过长，并应采用有效遮挡方法，以减少温度变化和刮风下雨、振动及其它外界因素的影响，特别在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。普通状况下，温度对沉降的影响为1～2mm。另外，基准梁越长，越容易受外界因素的影响，有时这种影响较难采用有效方法来防止，故本次实验预备采用长为6m的钢管做为基准梁。检测办法：慢速维持荷载法实验装置见下图：图2钻孔灌注桩单桩竖向抗压承载力检测采用预制块压重平台做反力装置进行静载实验，拟定单桩极限承载力。实验环节及原理实验前准备工作及场地硬化：（1）现场应确保“三通一平”，甲方负责试桩周边工作场地整平，确保试桩周边12m*12m的工作平台，道路符合25T吊车及转场货车通行规定；a.场地硬化解决静载检测之前应对检测场地进行硬化解决，特别是检测平台支墩处应将不密实的地基土换填或注浆密实，增加地基土抗压强度，以免造成地基土破坏或明显下沉，造成堆载平台倾斜甚至坍塌。建议使用挖掘机挖至原始土层，且不少于1m，后换填矿渣，分层碾压至堆载工作面，使地基承载力满足荷载重量。1000吨荷载重量累计1482.6吨（366*3.9吨+18吨+37.2吨=1482.6吨），单侧基墩面积3m*10m=30m2，基墩面积共60m2，场地硬化后地基极限承载力满足250kPa（1482.6吨/60m2≈250kPa）。b.现场道路（涉及进场道路及内转道路）应当满足大型货车及吊车正常行驶。（1）由施工方制作桩帽（桩帽要采用钢套筒）且桩帽砼强度达成规定（满28天），桩帽制作办法建议按下图制作：图3（2）甲方协调提供水源、电源；（3）静载检测所用预制块应堆放在第一根检测桩附近；（4）检测之前应将试桩挖出，使桩头露出地面10cm左右，并确保桩头平整无浮浆。实验：（1）压重平台反力装置：本次实验采用堆预制块压重平台做反力装置。压重量不不大于预估最大实验荷载，压重应在实验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。（2）安置油压千斤顶、百分表于试桩桩顶，桩头经解决后，均匀铺上1公分左右厚的无杂质的中粗砂。上覆盖承压板、承压板上搁置千斤顶，千斤顶合力应通过试桩中心，并在桩顶承压板位置对称设立沉降测定平面，位移传感器布置在沉降测定平面，并经磁性表座固定于基准梁上。（3）采用慢速维持荷载法，逐级加载，每级荷载达成相对稳定后加下一级荷载，直到实验最大荷载。（4）加荷与沉降观察：加荷分级：实验加载共分10级，每级加荷为预估极限荷载的1/10，第一级加载量为分级荷载的2倍。单桩极限承载力为4200kN试桩加卸载表分级1234567891011121314荷载(kN）840126016802100252029403360378042003360252016808400单桩极限承载力为10000kN试桩加卸载表分级1234567891011121314荷载(kN）3000400050006000700080009000100008000600040000沉降观察（按国标JGJ106-）：每级加荷后按第5、15、30、45、60min各测读一次，后来每隔30min测读一次。每次测读值记入实验统计表。沉降相对稳定原则：每一小时的沉降不超出0.1mm，并持续出现两次（从分级何在施加后第30min开始，按1.5h持续三次每30min的沉降观察值计算），认为已达成相对稳定，可加下一级荷载。终止加荷条件：当出现下列状况之一是，即可终止加载：a.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；b.某级荷载作用下，桩的沉降量不不大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达成相对稳定；c.荷载已达成所规定的最大加载量且沉降达成稳定，或已经达成反力装置提供的最大加载量或桩身出现明显破坏现象；d.当荷载沉降曲线呈缓变形时应按沉降量控制；桩长不大于、等于40m，总沉降量按60-80mm控制；桩长不不大于40m，总沉降量可控制在80mm以上;此项目最大桩长按2450mm计，故缓变型曲线总沉降量按60-80mm控制。e.当满足a、b仍未达成最大加载量时，宜继续加荷至满足沉降量达成80mm以上。（5）卸载（按国标JGJ106-）：每级荷载维持1h，按第15min、30min、60min测读桩顶沉降量；卸载至零后，应测读桩顶残存沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15min、30min，后来每隔30min测读一次。6.2资料整顿与分析6.2.1资料整顿各级荷载作用下桩身轴力各级荷载作用下桩侧摩阻力数据表桩身轴力分布图6.2.2资料分析分析实测桩身轴力、桩侧摩阻力和桩顶荷载关系，可得下列规律：（1）从各级荷载作用下桩身轴力分布图可见，桩顶受竖向荷载后，桩身压缩而产生向下位移，桩侧产生向上的摩阻力，桩顶荷载通过发挥出来的摩阻力传递到桩周土层中去，从而使桩身轴力随深度递减，且荷载的传递深度也逐步加深，递减速率反映桩身周边土体摩擦阻力发挥的状况。（2）土层端承力：把最后一种测量断面的桩身轴力认为桩端支承力。6.3低应变动测办法原理及现场测试普通桩久远不不大于桩径，因此工程桩可视为一维弹性杆。当桩顶受竖向激振，就会产生应力波沿桩身向下传输。根据一维波动理论，应力波在桩身传输过程中，碰到波阻抗（ρCA）差别界面将产生反射波。反射波的信号可通过置于桩顶的传感器和基桩检测仪接受并存贮。现场测试如图3所示。通过对反射波信号的分析即可判断桩身完整性等。图2低应变动力试桩现场测试示意图RSM低应变动测解决软件测试数据RSM低应变动测解决软件测试数据桩身完整性波速值图4低应变动测资料分析示意图6.3.1低应变测试成果低应变测试成果见于附表和附图。其中：Ⅰ类：2L/c时刻前无缺点反射波，有桩底反射波；Ⅱ类：2L/c时刻前出现轻微缺点反射波，有桩底反射波；Ⅲ类：有明显缺点反射波，其它特性介于=2\*ROMANII类和Ⅳ类之间；Ⅳ类：2L/c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呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波。6.4测试成果样表6.4.1低应变成果表6.4.2静载检测成果表测试报告编写重要内容文字报告（1）委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、构造形式，层数，设计规定，检测目的，检测根据，检测数量，检测日期；（2）土层条件描述；（3）受检桩的桩型、尺寸、桩号和有关施工统计；（4）检测办法，检测仪器设备，检测过程简述；（5）受检桩的检测数据；（6）与检测内容对应的检测结论。图表部分测试桩位平面示意图；单桩竖向抗压静载荷实验汇总表及Q～S、S～lgt曲线；7.2.3低应变反射波法检测成果汇总表、波形图。检测成果评价和检测报告7.3.1桩身完整性检测成果评价，应给出每根受检桩的桩身完整性类别。桩身完整性分类应符合按规定。如图：桩身完整性类别分类原则Ⅰ类桩身完整Ⅱ类桩身有轻微缺点，不会影响桩身构造承载力的正常发挥Ⅲ类桩身有明显缺点，对桩身构造承载力有影响Ⅳ类桩身存在严重缺点7.3.2基桩承载力检测应给出受检桩的承载力检测值，并评价单桩承载力与否满足设计规定。检测工期安排与人员组织工期安排检测工作时间安排横道图时间工作内容1234567试3（φ1000）试4（φ1000）2试1（φ1000）试2（φ1000）人员组织拟组建一种测试班组，其中高级工程师1人，工程师1人，技术工人3人，现场安全负责人1人。详见附表2。检测质量确保方法质量确保体系我公司为贯标认证通过单位，为确保检测成果的质量，本工程必须严格执行GB/T9000--ISO9001：质量确保体系的有关状况。本工程的负责全方面协调现场工作，目的是提供顾客满意的合格产品，检测中各工序合格率100%。技术上实施三级管理，逐级审核。确保各个影响质量的因素在质量体系中始终处在受控状态，消除质量隐患。同时全体人员投入该体系中，以确保各工序达成质量规定。在施工前将检测委托书及其规定以及质量规定发至各检测组，并由技术负责人向有关人员作全方面、具体的技术交底，使有关人员明确有关各项技术规定和质量原则。确保每一环节严格按照规范原则编写的检测委托书及其技术规定进行。现场技术负责人有权行使一票否决权。本工程认真推行合同、保质保量，坚持检测过程中向甲方和设计单位提供资料信息，做到优质服务，以确保检测质量并最大程度地满足甲方和设计单位的规定。检测安全确保方法10.1检测现场设专职安全员一名（组长），并承当其安全责任，检测现场总体安全责任由项目经理负责。10.2起吊、堆载工作应由经专业培训、持特种资质证书的人员进行。10.3每个检测点的施检过程中实施封闭作业，严禁闲人围观或进入。10.4严格执行检测行业操作规章条例，全部上岗人员开工前均须进行安全教育，加强安全组织方法，确保施工过程中的人身安全。10.5上岗人员应按安全生产规定戴好安全帽，穿戴好劳保服饰，着装不整洁者不得上岗。做好检测现场的施工管理工作，做到文明生产施工现场临时用电方案11.1临时用电的原则本工程施工现场临时用电系统，应遵照以下原则11.1.1在确保生产的前提下，满足用电设备在使用中的可靠性、安全性，从而提高电能质量；11.1.2线路布置、配电箱和电器设立，简朴可靠、安装维修方便；11.1.3符合“三级配电，两级保护”的规定；11.1.4采用TN-S中性零线保护系统；11.1.5符合“一机、一闸、一箱、一漏、一锁”的规定；11.2施工现场临时断电应急方法对于施工现场临时断电，应第一时间暂停实验，保护好检测现场，避免外界因素对实验成果的影响。及时告知甲方，由甲方出面协调，直至恢复用电，实验继续。施工现场安全救援应急方法12.1总则：制订应急救援预案的目的是快速、有序、高效地控制紧急事件的发展将事故损失减小到最低程度。12.2高处坠落应急救援预案施工过程中高处作业的机会比较多，经常在周边临空的高处进行作业施工条件差危险因素多。为避免发生高处坠落事故必须加强监控管理对职工进行防止高处坠落的安全技术知识教育使他们操作时必须使用安全防护的用品。同时在技术上采用有效的防护方法。12.2.1现场应急方法事故和紧急事件发生后现场第一目击者应以最快捷的办法立刻将所发生事故的状况报告上级领导任一组员或项目部办公室或项目部任一管理部门或现场负责人。报告内容为发生事故的单位、时间、地点、简要状况、伤亡人数。现场作业人员快速将伤员脱离危险场地移至安全地带。急救的重点放在颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行解决。施救人员