靜載檢測方案

1、工程檢測方案工程名稱：寧波市軌道交通指揮控制中心土0.00以下工程檢測方法:單樁豎向（抗壓、抗拔）靜載試驗、低應(yīng)變、咼應(yīng)變試驗審 定：審 核：工程負責：編寫人：寧波正信檢測科技有限公司2011年10月20日、八亠、刖二、試驗概況三、試驗方法四、試驗結(jié)果確定依據(jù) 五、人員組織、工期、安全及其它 六、提交資料目錄、八一、冃IJ 言工程名稱:寧波市軌道交通指揮控制中心土0.00以下工程工程地點：寧波市鄞州區(qū) 施工單位：中國建筑第八工程局有限公司檢測內(nèi)容：單樁豎向(抗壓、抗拔)靜載試驗、低應(yīng)變、高應(yīng)變 試驗?zāi)康模簷z驗工程樁的豎向(抗壓、抗拔)極限承載力能否滿足設(shè)計要求，樁身混凝土完整性。工作量：靜載：

2、11枚；高應(yīng)變：3枚；低應(yīng)變：170枚。執(zhí)行規(guī)范、規(guī)程為建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ106-2003)二、基樁測試內(nèi)容根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 (JGJ106-2003)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)設(shè)計文件的要求以及結(jié)合工程實際情況，測試內(nèi)容為靜載 試驗及低應(yīng)變、高應(yīng)變試驗。三、執(zhí)行的標準、規(guī)范1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB50007-20022、建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-20083、建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ106-2003四、試驗概況受中國建筑第八工程局有限公司的委托，我公司對其在建的寧波市軌道交通指揮控制中心土 0.00以

3、下工程2根（1000mm 樁號:SZH2、SZH4樁長：66.0m、64.45m,砼號 C40）鉆孔灌注 樁樁進行了豎向抗壓靜載試驗及1根高應(yīng)變檢測，目的是檢驗工程樁的豎向抗壓極限承載力能否滿足設(shè)計要求。1. 靜載試驗（1 ）壓重平臺反力裝置示意（略）壓重平臺采用傘形反力平臺等形式。堆載材料為砂袋，壓重量 不得小于預(yù)估最大試驗荷載的 1.2倍。（2）試驗設(shè)備荷載測試儀表：荷重施加由 3只500t千斤頂（抗拔靜載用 1只500 t千斤頂）與一套高壓油路組成，千斤頂上安裝一只壓 力傳感器、油泵上安裝一只高精度油壓表，樁頂受荷大小由壓力傳感器（由RS-JYB靜力載荷測試儀自動測讀）測讀。沉降（上拔）

4、觀測儀表：沉降（上拔）變形由 4只量50mn計 電位移計對稱安裝在樁頂處，樁頂沉降（上拔）變形由計電位移 計（RS-JYB靜力載荷測試儀自動測讀）?；鶞柿海夯鶞柿旱囊欢斯潭?，另一端自由支承，防止日光直 射與其他熱源。試樁、壓重平臺支墩和基準樁之間的中心距應(yīng)符 合表1的規(guī)定。試樁、壓重平臺支墩邊和基準樁之間的中心距離表1反力系統(tǒng)試樁與壓重試樁與基準樁與平臺支墩邊基準樁壓重平臺支墩邊壓重平臺反力裝置 4d且 4d且 4d且 2.0m 2.0m 2.0m注：d-試樁的設(shè)計直徑。2. 低應(yīng)變試驗（1 ）儀器設(shè)備（a） 傳感器：速度傳感器頻率范圍寬于10Hz-300Hz;加速 度傳感器的上限頻率不小于

5、2kHz;（b）數(shù)據(jù)采集放大器：增益大于 60db且可調(diào)；頻率范圍寬于 10Hz-2kHz;(c )記錄采樣頻率：不小于 100kHz;(d)整機信噪比大于3。(2) 檢測前后，對被測樣品和檢測儀器的檢查項目(a) 檢測前，進行現(xiàn)場調(diào)查，要求對被測的基樁應(yīng)鑿去浮漿至 砼硬層，樁頭基本平整無積水，并核對樁號。(b) 檢測前，對儀器設(shè)備進行檢查，性能正常方可使用。3. 高應(yīng)變試驗(1 )儀器設(shè)備(a) 傳感器：加速度傳感器的共振頻率在7500Hz以上，有在0-1000g和10-7500Hz范圍內(nèi)呈線性；(b) 數(shù)據(jù)采集放大器：增益大于60db且可調(diào)；頻率范圍于10Hz-5KHz;(c) 記錄采樣頻

6、率：不小于 2000點/秒以上；(d) 整機信噪比大于3。(2)檢測前，對被測樣品的檢查項目(a) 為確保檢測時錘擊力的正常傳遞，對混凝土灌注樁、樁 頭嚴重破損的混凝土預(yù)制樁， 檢測前應(yīng)對樁頭進行修復(fù)或加固處 理。(b) 砼樁樁頭頂面應(yīng)水平、平整，樁頭中軸線與樁身中軸線應(yīng)重合，樁頭截面積應(yīng)與原樁身截面積相同。樁頭主筋應(yīng)全部直通至樁項混凝土保護層之下，各主筋應(yīng)在同一高度上。(c) 距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為35mm的鋼板圍裹 或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于 150mm樁 頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片 2-3層，間距60 100mm(d) 樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1 2級，

7、且不 得低于C30b五、測試方法1. 豎向抗壓靜載試驗(1) 本工程豎向抗壓靜載試驗采用傘形架法，并用千斤頂加載，荷載由壓力傳感器、位移由位移傳感器測量并通過RS-JYB靜力載荷測試儀顯示。(2) 試驗設(shè)備的安裝按規(guī)范進行，并按規(guī)定布置了獨立的基準梁 系統(tǒng)。試驗前先編寫樁基豎向靜荷載試驗綱要， 試驗時按預(yù)先制 定的試驗綱要進行。(3) 試驗所用的千斤頂、壓力傳感器、位移傳感器預(yù)先進行了標 定。(4) 加載方法采用千斤頂反力加載，并采用分級及沉降觀測，荷載分級為設(shè)計預(yù)估最大試驗荷載的1/10，第一級加載值為分級加載值的2倍。荷載分級：最大加載值為 17009600 KN,加荷分級為10級。(5)

8、 慢速維持荷載法試驗步驟應(yīng)符合下列規(guī)定：(a) 每級荷載施加后按第 5、15、30、45、60min測讀樁頂 沉降量，以后每隔30min測讀一次。(b) 試樁沉降相對穩(wěn)定標準：每一小時內(nèi)的樁頂沉降量不超 過0.1mm并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從每級荷載施加后第 30min開始， 由三次或三次以上每30min的沉降觀測值計算)。(c) 當樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標準時，再施加下一級荷 載。(d) 卸載時，每級荷載維持 1h,按第5、15、30、60min測 讀樁頂沉降量；卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3h,測讀時間為5、15、30min，以后每隔30min測讀一次。(6) 施工后的工程樁驗收

9、檢測宜采用慢速維持荷載法。當有成熟的地區(qū)經(jīng)驗時，也可采用快速維持荷載法?？焖倬S持荷載法的每級荷載維持時間不得少于1h。當樁頂 沉降尚未明顯收斂時，不得施加下一級荷載。(7) 當出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載：(a )某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下 沉降量的5倍。注：當樁頂沉降能穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時，宜加載至樁頂總沉降量超過40mm(b )某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下 沉降量的2倍，且經(jīng)24h尚未達到穩(wěn)定標準。(c) 已達到設(shè)計要求的最大加載量。(d) 當工程樁作錨樁時，錨樁上拔量已達到允許值。(e )當荷載-沉降曲線呈緩變型時，可加載至樁頂總沉降 量6

10、080mm在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計 沉降量超過80mm(8) 檢測數(shù)據(jù)按以下內(nèi)容整理：繪制豎向荷載-沉降(Q-s),沉降-時間對數(shù)(s-lgt )曲線。(9) 單樁豎向抗壓極限承載力 Qu按下列方法綜合分析確定：(a) 根據(jù)沉降隨荷載變化的特征確定，對于陡降型Q-s曲線 上，取其發(fā)生明顯陡降的起點所對應(yīng)的荷載值為極限承載值。(b) 根據(jù)沉降隨時間變化的特征確定，取s-lgt曲線尾部出 現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值為極限承載值。(c) 按照建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ106-2003)規(guī)范終 止加載條件第2款情況，取前一級荷載為值為極限承載值。(d) 對于緩變型Q-s曲線則根據(jù)

11、沉降量確定，宜取s二40mm對 應(yīng)的荷載值；當樁長大于 40m時，宜考慮樁身彈性壓縮量，對直 徑大于或等于800mnil勺樁，可取s=o.O5D ( d為樁端直徑)對應(yīng)的 荷載值為極限承載值。(10) 單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應(yīng)按單樁豎向抗壓承載力統(tǒng)計值的一半取值。2. 豎向抗拔靜載試驗(1 )試驗加載裝置的選擇：現(xiàn)場試驗中試樁所需上拔荷載一般由油壓千斤頂加載系統(tǒng)施加，千斤頂加載所需反力裝置可采用橫梁承壓臺反力裝置。試驗中上拔荷載量值的控制， 宜用應(yīng)變式壓力傳感器或應(yīng)力環(huán)。樁的上拔量由百分表測量。(2) 設(shè)備、儀表的安裝(a) 千斤頂安裝：千斤頂應(yīng)放置在試樁中心軸線的垂

12、直延 長線上，并盡量使其合力與試樁中心垂直線重合。(b) 在試樁樁面兩個正交直徑方向上對稱安置4個百分表。 固定和支承百分表的夾具和基準梁，在構(gòu)造上應(yīng)確保不受外界因 素影響。(3) 抗拔試驗加載方式(a) 慢速維持荷載法：逐漸加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定 后加下一級荷載，直至試樁破壞，然后逐漸卸載到零。當考慮結(jié)合實際工程樁的荷載特征時， 也可采用多循環(huán)加卸載法 (每級荷 載達到相對穩(wěn)定后卸載到零)。(b) 慢速維持荷載法按下列規(guī)定進行加、卸載和豎向變形 觀測；(c) 加載分級：每級加載為預(yù)估極限荷載的1/101/15。(d) 變形觀測：每級加載后間隔5、10、15min各 測讀一次，以后每 隔1

13、5min測讀一次，累計1h后每隔30min測讀一次。 每次測讀值記入試驗記錄表(見表C-3),并記錄樁身外露部分裂縫開展情況。(e) 變形相對穩(wěn)定標準：每一小時內(nèi)的變形值不超過 0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1.5h內(nèi)連續(xù)三次觀測值計算)，認 為已達到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。(f) 終止加載條件：當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載： 樁頂荷載為樁受拉鋼筋總極限承載力的0.9倍時； 某級荷載作用下，樁頂變形量為前一級荷載作用下的5倍; 累計上拔量超過100mm(4) 單樁豎向抗拔靜載試驗分析報告的資料整理內(nèi)容：(a) 單樁豎向抗拔靜載試驗概況：整理成表格形式，并對成樁的試驗過程出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象補

14、充說明；(b) 單樁豎向抗拔靜載試驗記錄表；(c) 單樁豎抗拔靜載試驗變形匯總表；(d) 繪制單樁豎向抗拔試驗荷載-變形(U-厶)曲線圖；(e) 當進行樁身應(yīng)力、應(yīng)變試驗時，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記 錄表及繪制樁身應(yīng)力變化、樁側(cè)阻力與荷載-變形等關(guān)系曲線。(5) 單樁豎向抗拔極限承載力的判定:(a) 對于陡變形U-曲線，取陡升起始點荷載為極限荷載；(b) 對于緩變形U-曲線，根據(jù)上拔量和厶-Igt曲線變化 綜合判定，即取 -Igt曲線尾部顯著彎曲的前一級荷載為極限3. 低應(yīng)變試驗(1) 檢測系統(tǒng)框圖反射法檢測框圖+(2) 對測量用儀器的安裝要求傳感器應(yīng)穩(wěn)固地安置在樁頭上， 激振點宜選擇在樁頭中心部

15、 位。(3) 對環(huán)境條件的要求檢測儀器應(yīng)具有防塵、防潮性能，并應(yīng)在 -1050C環(huán)境條件下 正常工作。在現(xiàn)場檢測時，對儀器屏幕應(yīng)采取防曬措施。當儀器長期 不用時，應(yīng)按要求定期通電。(4) 在檢測過程中發(fā)生異?，F(xiàn)象時的處理方法在檢測過程中出現(xiàn)異常波形時， 應(yīng)在現(xiàn)場及時研究，排除影 響測試的不良因素后再重復(fù)測試。 重復(fù)測試的波形與原波形應(yīng)具 有相似性。(5) 在檢測過程中發(fā)生意外事故時的處理方法正在檢測過程因外界干擾和其它不可預(yù)見的事故時，應(yīng)即關(guān)機停止檢測。若發(fā)生干擾影響測試結(jié)果，則應(yīng)重新檢測；若干擾 消除后不影響試驗結(jié)果，則可繼續(xù)測試。4. 高應(yīng)變試驗(1) 檢測系統(tǒng)框圖基樁高應(yīng)變檢測系統(tǒng)框圖（

16、2）檢測前，對檢測儀器的檢查項目檢測前應(yīng)認真檢查確認整個測試系統(tǒng)處于正常狀態(tài)，并按規(guī) 程逐一核對各類參數(shù)設(shè)定值，直至確認無誤后，方可開始檢測。檢測時應(yīng)及時檢查采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)測試系統(tǒng)出現(xiàn)問題、 樁身有明顯缺陷或缺陷程度加劇，應(yīng)停止檢測，進行檢查。（3）對測量用儀器的安裝要求（a）應(yīng)變傳感器和加速度傳感器應(yīng)分別對稱安裝在樁頂以下樁身兩側(cè)，傳感器與樁頂之間的垂直距離，對于一般樁型，不宜小于2倍樁的直徑或邊長。對于大直徑樁，不得小于 1倍樁的直徑或邊長；（b）安裝傳感器的樁身表面應(yīng)平整，且其周圍不得有缺損或斷 面突變，安裝面范圍內(nèi)的材質(zhì)和截面尺寸應(yīng)與原樁身等同；（c ）應(yīng)變傳感器的中心與加速度

17、傳感器中心應(yīng)位于同一水平線 上，兩者之間的水平距離不宜大于 10cm。（d）當采用膨脹螺栓固定傳感器時，安裝時應(yīng)符合下列規(guī)定： 螺栓孔應(yīng)與樁身中軸線垂直，其孔徑應(yīng)與采用的膨脹螺栓尺寸相 匹配；安裝完畢后的應(yīng)變傳感器固定面應(yīng)緊貼樁身表面，初始變形值不得超過規(guī)定值，檢測過程中不得產(chǎn)生相對滑動。（4）在檢測過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時的處理方法檢測過程若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止檢測，對檢測儀器、設(shè)備 及被測樁進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決。確認無誤后，檢測才 允許重新開始。（5）在檢測過程中發(fā)生意外事故時的處理方法正在檢測過程因外界干擾或其它不可預(yù)見的事故時，應(yīng)即關(guān)機停止檢測，待干擾消除后，再重新檢測。六

18、、試驗結(jié)果確定依據(jù)1. 靜載試驗根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ106-2003 ）中單樁豎向極限承載力的綜合分析標準：（1） 根據(jù)沉降隨荷載變化的特征確定：對于陡降型Q-S 曲線，取其發(fā)生明顯陡降的起始點對應(yīng)的荷載值。（2）某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下 沉降量的2倍，且經(jīng)過24小時尚未達到相應(yīng)穩(wěn)定標準，取前一 級荷載值；（3） 根據(jù)沉降隨時間變化的特征確定：取s-lgt曲線尾部 出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值；（4）對于緩變型Q-S曲線可根據(jù)沉降量確定，宜取 s=40mm 對應(yīng)的荷載值。2. 低應(yīng)變試驗根據(jù)波列圖中的入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波 的到達時間等特

19、征，來推斷單樁完整性。（1）反射波波形規(guī)則，波列清晰，樁底反射波明顯，易于讀取 反射波到達時間，及樁身混凝土平均波速較高的樁為完整性好的單 樁；（2）反射波到達時間晚于樁底反射波到達時間，且波幅較大， 往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測到樁底反射波的樁，系樁身斷裂；（3）樁身混凝土嚴重離析時，其波速較低，反射波幅減小，頻 率降低；（4）縮徑與擴徑的部位可按反射歷時進行估算，類型可按相位 特征進行判別。（5）當有多次缺陷時，將記錄到多個相互干涉的反射波組，形 成復(fù)雜波列。此時應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)資料、施工原始記錄進行綜合分析。（6）根據(jù)中華人民共和國國家行業(yè)標準建筑基樁檢測技術(shù)規(guī) 范JGJ 106-2003

20、J256-2003 和浙江省標準基樁低應(yīng)變動力檢測 技術(shù)規(guī)程DBJ 10-4-98的規(guī)定，將樁身質(zhì)量等級劃分為四類，即：I類樁：無缺陷；樁身混凝土波速正常；H類樁：有輕微缺陷；樁身混凝土波速正常，基本不影響正常使 用；皿類樁：有明顯缺陷；樁身混凝土波速明顯偏低，已影響正常使用;W類樁：有嚴重缺陷；樁身混凝土波速很低，已無法正常使用。3. 高應(yīng)變試驗(1)樁身結(jié)構(gòu)完整性評價(a首先對所采集的信號作定性檢查：(1)對力和速度波形作 定性分析，觀察樁身缺陷的情況和位置；(2)觀察連續(xù)錘擊情況下， 缺陷的擴大或逐步閉會的情況；(b) 根據(jù)樁土參數(shù)和成樁工藝用實測曲線擬合法評價。(c) 對于等截面樁，可

21、用結(jié)構(gòu)完整性系數(shù) B值來評價B值評價B =1.0完整樁0.8 三 B 1.0輕微缺陷樁0.6 三 B 0.8明顯缺陷樁B 0.6嚴重缺陷或斷樁B = F(t1) + Z V(t1)/2 R+ F(tx) -Z V(tx) /2/F(t1)+Z V(t) /2 F(tx) Z V(tx) /2式中：B 樁身結(jié)構(gòu)完整性系數(shù)ti速度第一峰所對應(yīng)的時刻tx缺陷反射峰所對應(yīng)的時刻 R缺陷以上部位土阻力的估計值樁身缺陷位置按下式計算：X(tx ti)/2式中 X 缺陷位置與傳感器安裝點距離(m)(e) 出現(xiàn)下列情況之一的，樁身結(jié)構(gòu)完整性評價宜按工程地質(zhì) 條件和施工工藝結(jié)合實測曲線擬合法綜合進行： 樁身有擴

22、徑的樁； 樁身截面面積不規(guī)則的混凝土灌注樁; 力和速度曲線在峰值附近比例失調(diào)，樁身有淺部缺陷的樁； 錘擊力波上升緩慢，力與速度曲線比例失調(diào)的樁。(2) 實測曲線擬合法判定樁承載力(a) 用實測的速度或力或上行波作為邊界條件進行擬合；(b) 曲線擬合時間段長度，不應(yīng)少于5L/C，并在2L/C時刻后延 續(xù)時間不應(yīng)小于20cm(c) 擬合分析選定的參數(shù)，應(yīng)在巖土工程的合理范圍之內(nèi)；(d) 擬合完成時計算曲線應(yīng)與實測曲線吻合(e) 貫入度的計算值應(yīng)與實測值吻合。(3) 凱司法判定樁承載力凱司法判定單樁承載力右按下式計算：Rc= (1 -J c) F(td + Z V(ti)/2 + (1 + J c) F(ti + 2L/c)- Z V(ti + 2L/c) /2Z = A E/c式中：Rc由凱司法判定的單樁極限承載力(kN)Jc凱司法阻尼系數(shù)t1速度峰值對應(yīng)的時刻(ms)F(t 11時刻的錘擊力(kN)V(