1、资 质 证 号 ： 苏建检字第 A025B 号 计量认证号： 2009101237R 地基基础工程检测方案工程名称：委托单位：工程地点：检测方法： 静载（自平衡法）、超声波透射法、低应变法 南京东大自平衡桩基检测有限公司二一一年九月1目 录1 概述 .31.1 工程概况 31.2 试验目的 31.3 试验依据 32 地质情况 .42.1 地层描述及物理性能参数 42.2 柱状图 43 检测方法 43.1 静载（自平衡法） .43.1.1 方法特点 43.1.2 检测原理 .53.1.3 检测桩施工要求 .53.1.4 检测前期室内工作安排 .63.1.5 测试规程 .73.1.6 测试步骤、架
2、基准梁 .73.1.6 检测数据的分析、整理 .83.1.7 试桩图 83.2 桩身完整性检测 .103.2.1 声波透射法 .103.2.2 低应变法 .104 质量保证体系 114.1 人员质保体系 114.2 设备质保体系 125 进度安排及报告提供的内容 125.1 进度安排 125.2 报告提供内容 126 工程桩静载试验后的压浆措施 .12附表一 .14工程实例（部分） .142试桩工程基桩检测方案编制：审核：31 概述1.1 工程概况工程情况简介。为了保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，提供桩基础设计和施工实施科学的依据，根据国家规范和设计院有关文件，采用静载（自平衡法）、声波透
3、射法、低应变法对该工程进行检测。检测项目包括：。静载基桩参数表 表 1.1编组 试桩位置 桩身直径(mm) 桩长 (m) 桩底标 高(m) 桩顶标 高(m)设计要求最大加载值（kN）参考钻孔 备注桩身完整性检测参数表 表 1.2项目名称 数量 桩身直径(mm) 桩长(m) 备注1.2 试验目的(1)验证 的单桩极限承载力；(2)获得分级加载与卸载条件下对应的荷载变形曲线，测定桩基沉降；(3)检测钻孔灌注桩的桩身完整性。1.3 试验依据(1)建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）(2)建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2003）4(3)桩承载力自平衡测试技术规程（DGJ32/TJ77-2
4、009）(4)南京地区建筑地基基桩设计规范（DGJ32/J12-2005）(5)设计院试验要求及相关图纸(6)工程地质报告2 地质情况2.1 地层描述及物理性能参数各个土层的参数值2.2 柱状图柱状图或剖面图3 检测方法3.1 静载（自平衡法）3.1.1 方法特点自平衡法是东南大学教授龚维明博士的专利技术。该法是将一种特制的加载设备荷载箱，与钢筋笼相接，埋入桩的指定位置，由高压油泵向荷载箱充油而加载。荷载箱上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载。如图 1 所示。根据向上 Q-s、s-lgt 和 s-lgQ 等曲线确定桩承载力。与传统的静载试验方法（堆载法和锚桩法）相比，自平
5、衡法具有三大特点：1、省时：土体稳定即可测试，一般 15 天左右（与土的种类有关），而不必等到 28 天。并且几根桩可同时测试，这就大大节省了试验时间；2、省力：没有“ 堆载” ，也不要笨重的反力架，试验十分简单、方便、安全；3、综合试验费用低：试桩完全按工程桩制作，不需到达地面，对有地下室的结构，与常规方法相比，缩短了长度，且试验后经压浆处理，仍可使用，这就降低了试验的综合费用。由于这些独特的优点，自平衡法目前已在全国 27 个省市和越南、印尼的 400 多个工程中应用。2000 年获江苏省科技进步一等奖，2002 年被建设部和科技部列为重大科技项目，在全国推广。53.1.2 检测原理自平衡
6、测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。图 3.1.2 桩承载力自平衡试验示意图自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。顶、底盖的外径略小于桩的外径，在顶、底盖上布置位移棒。将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，即可浇捣混凝土成桩。试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥，见图 3.2。由于加载装置简单，多根桩可同时进行测试。东南大学土木工程学院开发了测桩软件，可同时对多根桩测试数据进行处理。3.1.3 检测桩施工要求检测
7、桩除严格满足建筑桩基技术规范以及设计院要求外，由于自平衡测桩法的需要，自平衡检测桩施工时应注意以下几点：(1) 绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位负责，测试单位配合，位移管（声测管）连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，与钢筋笼绑扎成整体。(2) 荷载箱应立放在场地上，钢筋笼所有主筋与荷载箱外缘围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离，保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再护 管荷 载 箱基 准 梁 位 移 杆油 管 加 载 系 统位 移 传 感 器数 据 采 集 系 统 应 变 仪应 变 计传 感 线P荷 载 箱6点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于 5。(3) 工程桩
8、混凝土标高以图纸为依据，导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土大于2.5m 时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于 200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻。(4) 埋完荷载箱，保护油管，声测管管封头（用钢板焊，防止水泥浆漏入）。(5) 灌注混凝土时，要求制作一定量的混凝土试块，待测试时作混凝土强度试验。(6) 检测期间应保证不间断供电（380V、220V 两种电源），检测桩周围 10米内不得有较大的振动。(7) 布置平衡梁（基准梁），暂定为 5m。(8) 为尽量减少检测桩时外部因素的影响，须搭设防风蓬架（保
9、护罩），确保测试时仪表不受外界环境的影响。(9) 应力计的绑扎要求。3.1.4 检测前期室内工作安排3.1.4.1 理论分析计算(1) 由设计单位提供桩基设计承载力要求。(2) 检测单位根据地勘资料进行桩基极限承载力分析。(3) 检测单位按自平衡法检测桩理论进行计算，确定平衡点及试验荷载值。根据 2.1 和 2.2 计算承载力及荷载箱位置3.1.4.2 仪器、设备测试元件的鉴定及标定(1)加载系统（电动油泵、高压油管、荷载箱等）加载前由省计量部门进行系统标定后，由生产厂家进行系统试压，以确保试验荷载的准确性。(2) 测试仪器的标定所有设备（电子表、压力表、应变计）由法定计量标准站在实验室进行调
10、试、标定。73.1.5 测试规程(1) 加卸载分级：每级加载值为预估极限承载力的 1/10。按 10 级 9 次加载，第一次按两倍荷载分级加载。(2) 位移量测：每级加载完毕后在 5、15、30、45、60min 各测读一次;累计1h 后每隔 30min 测读一次。(3) 稳定标准：每级加载作用下 1h 内位移量小于 0.1mm。(4) 抗压终止加载条件及加载极限取值1） 某级荷载的的位移量大于或等于前一级荷载位移量的 5 倍，加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为加载极限值。2）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 24 小时尚未达到相对稳定标准。3）已达
11、到设计要求的最大加载量。4）当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量 60-80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过 80mm。(5) 卸载1）卸载分 5 级，每级卸载量为 3 倍荷载分级。卸载的观测方法与加载相同。2）卸载到零后，维持 3h，在第 1h 每 15min 测读一次，以后每隔 30min测读一次。3.1.6 测试步骤、架基准梁(1) 基准桩入土深度不小于 1.0m，基准梁的跨度不小于桩直径的 6 倍，本工程为 0.8m64.8m。基准梁用于固定位移传感器。8(2) 切开位移管封口。 (3) 安装位移杆托盘和位移传感器。(4) 接线。把位移传感器接到数
12、据采集仪上。(5) 打开数据采集仪，预热半小时，并逐点调试。(6) 连接高压油泵，试加压。(7) 按测试规程（1.3）正式加载、卸载测试。(8) 清理场地。3.1.6 检测数据的分析、整理3.1.6.1 单桩抗压极限承载力判断标准（1）单桩竖向抗压极限承载力判断标准根据桩承载力自平衡测试技术规程（DGJ32/TJ77-2009），极限抗压承载力为：Qu= + QuxWs式中，Q u：单桩竖向抗压极限承载力；Qus：荷载箱上部桩的实测加载值；Qux：荷载箱下段桩的实测加载值；W：荷载箱上部桩有效自重；：荷载箱上部桩侧阻力修正系数。3.1.6.2 数据分析整理内容绘制 Qs 曲线、s-lgt 曲线
13、、s-lgQ 曲线和等效转换的 Qs 曲线，并提供相应的数据表格。提供加载、卸载曲线及实测数据表。3.1.7 试桩图9图 3.1.7 试桩图及荷载箱位置 103.2 桩身完整性检测3.2.1 声波透射法3.2.1.1 声测管的埋设声测管内径宜为 5060mm，.声测管下端封闭，上端加盖，管口高出桩顶100mm 以上，且各声测管管口高度一致，成桩后各声测管要相互平行。声测管沿钢筋笼内侧对称形状布置 3 根（试桩布置 4 根，管口引至地面）。3.2.1.2 所用仪器及检测原理3.2.2 低应变法3.2.2.1 桩头处理对于进行低应变检测的桩，将桩头凿至设计标高，且露出密实砼面，平整桩头。3.2.2
14、.2 低应变反射波法检测原理嵌入岩(土) 中的桩相当于阻尼介质中的一维弹性杆，当桩头受到纵向激振时，产生的应力波沿桩身向下传播，如果桩身存在波阻抗差异界面(如断裂、离析、缩径、夹泥和扩径等)应力波将发生反射。通过安装在桩头的传感器记录反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征推断桩结构完整性。桩身混凝土的波速 VP，桩身缺陷的深度 L分别按下列公式计算：rptLV2rpmtVL,21,式中： L桩身长度；tr桩底反射波的到达时间；t，r桩身缺陷部位反射波的到达时间；Vpm同一工地内桩身纵波速的平均值。3.2.2.3 检测方法11将高灵敏度加速度传感器用胶粘材料耦合在桩顶上，用手锤或力棒
15、在桩顶敲击，以产生低应变压缩波，桩底及桩身缺陷处的反射波被 PIT 桩身完整性检测仪接收后从屏幕上显示出来。每桩应在不同位置重复测试，采 34 个数据，以分析桩身不同位置的缺陷。将数据传到计算机内经分析计算可得每棵桩的完整性。3.2.2.4 检测成果(1)每根桩的实测曲线(2)每根桩的平均波速(3)每根桩的桩身结构完整性，缺陷的程度、位置等。4 质量保证体系4.1 人员质保体系试验项目组人员组成 表 4.1姓名 性别 职务职称 从事专业 所在单位 本项目中职务龚维明 男 教授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司项目总负责薛国亚 男 副教授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司质量负责戴国亮
16、男 副教授岩土工程南京东大自平衡桩基检测有限公司现场技术负责测试桩 激 光 打 印 机微 机P.IT桩 基 动 测 仪拾 振 器锤124.2 设备质保体系投入本项目检测的仪器设备一览表 表 4.2序号 设 备 名 称 型 号 单位 数量1 荷载箱 HZX2200 套 32 高压油泵 OVM 台 23 电子位移传感器 WDL 只 204 位移应变采集仪 dy-20x 台 45 电子传感线 dy 米 1006 电缆线 dy 米 2007 笔记本电脑 日立、IBM 台 28 非金属超声检测分析仪 NM_4A 型 台 19 低应变检测分析仪 W1616 型 台 15 进度安排及报告提供的内容5.1 进
17、度安排1）下钢筋笼，浇筑桩身混凝土；2）试桩 15 天后进行试桩的超声波检测和静载试验；3）每次测试结束 3 天内提供初步报告。4）工程桩的检测。检测全部完成 7 天内提供正式报告进度根据实际工程进展调整。5.2 报告提供内容(1) 各工程桩的实测数据及根据实测数据绘制的加载、卸载相关曲线；(2) 根据实测数据和相关曲线确定的各检测桩竖向抗压极限承载力；(3) 提供所检桩的桩身完整性曲线及数据。6 工程桩静载试验后的压浆措施目前国内大多数工程均采用工程桩进行自平衡法静载试验，详见附后的业绩。运用自平衡法进行测试后，只是荷载箱自身打开，桩身并不受拉，不影响桩身质量。采取合适的压浆措施处理后，工程
18、桩依然可正常使用。13由于测试后荷载箱打开，为确保测试后桩的承载力不受影响，必须对荷载箱进行压浆处理，具体如下：1）通过下位移管对荷载箱进行压水清洗，一管中压入清水，待另一管中流出的污水变成清水时，开始对荷载箱进行压浆；2）压入的水泥浆水灰比为 0.50.6 ，并掺入一定量微膨胀剂（配合比根据实验确定），确保浆体强度达到 C45，无收缩。3）压浆量以从一根声测管压入另一根声测管冒出新鲜水泥浆为准。然后封闭管头采用压力注浆，压力2.0MPa，压浆水泥量约 0.20.5t（以压浆压力、压浆量双重控制）。14附表一工程实例（部分）15类型 序号 工程名称 桩径/桩长 (m) 单桩最大吨位 （ t)
19、备注1 南京鼓楼绿地广场紫锋大厦(华东建筑设计研究院有限公司) 2.0/28 7600 89 层/450m2 江苏电网调度中心(华东建筑设计研究院有限公司) 2.3/45 5300 35 层/253m3 空中华西村 1.0/80 1800 72 层/ 328m4 江阴海澜创新大厦 1.0/82 2600 55 层/ 250m5 福州世茂茶亭国际中心(华东建筑设计研究院有限公司) 1.5/45 3870 270m6 广西南宁地王商会中心 1.5/25 5000 62 层/218.5m7 苏州润华环球大厦 1.0/65 1310 286m8 南京新百商厦 420 60 层/249m9 南京市公安局
20、指挥中心大楼 1.5/36 1200 31 层房屋工程10 南京德基大厦(华东建筑设计研究院有限公司) 1.5/35 4700 73 层/315m1 润扬长江大桥 2.8/60 120002 杭州湾跨海大桥 2.0/80 50003 苏通长江大桥 2.5/120 90004 东海大桥 2.5/110 60005 南京长江三桥 2.0/78 90006 青岛海湾大桥 2.5/60 80007 舟山群岛西候门大桥 2.8/40 110008 象山港公路大桥 3.0/120 120009 上海长江大桥 3.2/110 11000桥梁工程10 崇启大桥 1.8/80 45001 南京地铁 1.2/32
21、 7202 山西运城电厂 1.5/36 15003 天津地铁 2.8/48 9344 东露天煤矿选煤筒仓 1.2/22.9 12005 武汉地铁 1.8/32.41 6406 重庆果园港寸滩作业区 2.0/25.7 30007 宁波地铁 1.0/41.5 3808 南水北调中线一期沙河渡漕 1.8/23.5 22009 蓬莱巨涛 1#滑道 EPC 工程 1.2/25.51 2600特种工程10 东海大桥海上风电厂示范工程 1.7/72 22001 印尼苏拉马都大桥 2.4/83 55002 澳门莲花路地下重型停车场 1.2/45 14003 越南胡志明国家政治学院宿舍楼 0.8/35 4904 柬埔寨新莫尼旺木桥 1.5/50.5 15005 马来西亚槟城第二跨海大桥 1.2/61 2300国（境）外工程6 安哥拉 LNG 码头 1.5/45 680167 越南芹萓大桥 1.2/32 5808 苏丹西纳大桥 2/50 37909 新加坡 Changde primary school 0.8/24 110010 新加坡乌节路办公楼 1.6/40 3000
