隧道樁基檢測方案

1、目錄一、編制依據(jù)、范圍1二、工程概況2三、檢測目的及檢測計(jì)劃2四、檢測工藝34.1樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測34.2樁基聲波透射法檢測6五、施工檢測過程中不合格項(xiàng)處理10六、檢測樁前準(zhǔn)備及有關(guān)事項(xiàng)10隧道樁基檢測專項(xiàng)方案一、編制依據(jù)、范圍1.1編制依據(jù)、規(guī)范1.1.1廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院、珠海市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院提供的廣佛江快速通道江門段（K24+700K27+100）工程二標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)（修編）。1.1.2依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求如：公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）；建筑地基處理技術(shù)規(guī)程（DBJ 15-38-2005）；建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008；建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1

2、06-2003；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011；樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測規(guī)程JGJ/T93-95。1.2編制范圍1.2.1廣佛江快速通道迎賓西路工程（JD-11標(biāo)段：YBK0+518YBK0+933）范圍內(nèi)的隧道樁基工程。1.2.2廣佛江快速通道迎賓西路工程（JD-11標(biāo)段：K26+370K26+860）范圍內(nèi)的隧道樁基工程。二、工程概況廣佛江快速通道JD-11標(biāo)段主要含迎賓西路高架橋工程、迎賓西路下穿隧道工程及西區(qū)工業(yè)路下穿隧道工程。迎賓西路下穿隧道全長440m（起訖樁號(hào)YBK0+518YBK0+958），隧道閉口段110m（起訖樁號(hào)YBK0+673YBK0+783），其中樁基工程包

3、括圍護(hù)樁449根，抗浮樁198根。西區(qū)工業(yè)路下沉式隧道位于既有西環(huán)路上，下穿西區(qū)工業(yè)路形成互通形式。隧道全長490m（起訖樁號(hào)K26+370K26+860），其中隧道閉口段100m（起訖樁號(hào)K26+570K26+670），其中樁基工程包括圍護(hù)樁209根，抗浮樁219根。三、檢測目的及檢測計(jì)劃3.1檢測目的3.1.1低應(yīng)變動(dòng)力檢測：檢測樁身混凝土的完整性、判定缺陷類型及其部位，并對(duì)樁長進(jìn)行核實(shí)、對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。3.1.2聲波透射法檢測：檢測樁徑大于0.6米混凝土灌注樁的完整性。3.2 檢測計(jì)劃根據(jù)廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院、珠海市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院提供的廣佛江快速通道江門段（K24+700K

4、27+100）工程二標(biāo)段施工圖紙和建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2012相關(guān)內(nèi)容確定檢測數(shù)量，根據(jù)我標(biāo)段樁基施工進(jìn)展情況，待樁基成樁達(dá)到7d強(qiáng)度，我單位將委托有資質(zhì)的江門市公路工程質(zhì)量檢測站進(jìn)行檢測，檢測計(jì)劃見下表：表3-1、迎賓西路下穿隧道樁基檢測樁基類型數(shù)量（根）檢測項(xiàng)目及頻率低應(yīng)變動(dòng)力檢測聲波透射法檢測圍護(hù)樁44910%且不少于10根/抗浮樁19850%50%表3-2、西區(qū)工業(yè)路下穿隧道樁基檢測樁基類型數(shù)量（根）檢測項(xiàng)目及頻率低應(yīng)變動(dòng)力檢測聲波透射法檢測圍護(hù)樁20910%且不少于10根/抗浮樁21950%50%四、檢測工藝4.1樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測4.1.1適用范圍本方法對(duì)于檢測樁身混

5、凝土的完整性、判定缺陷類型及其部位，并對(duì)樁長進(jìn)行核實(shí)、對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。4.1.2測試儀器現(xiàn)場測試儀器(采集儀)采用RSM-24FD浮點(diǎn)工程動(dòng)測儀;拾振器：小樁徑采用高阻尼速度計(jì)、低阻尼速度計(jì)、高靈敏度加速度計(jì)；大樁徑使用高阻尼速度計(jì)及加速度計(jì)。激振設(shè)備應(yīng)有不同材質(zhì)，不同重量之分，以改變激振的頻譜和能量，供激振條件試驗(yàn)時(shí)選擇或供不同的檢測目的時(shí)選用。檢測前應(yīng)對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，性能正常方可使用。4.1.3現(xiàn)場檢測對(duì)樁頭處理，徹底去除浮漿，修復(fù)樁頭破損部分并磨平樁頭；測點(diǎn)布置，對(duì)于0.8m以上的大直徑樁應(yīng)布置49個(gè)測點(diǎn)；每個(gè)檢測工地應(yīng)進(jìn)行激振和接收條件的選擇試驗(yàn)，以確定最佳激振方式和接收

6、條件；為提高反射波的分辯率，應(yīng)使用小能量激振并選用截止頻率高的傳感器放大器；對(duì)于完好樁，各測點(diǎn)多次重復(fù)測試應(yīng)具有很好的一致性，如出現(xiàn)異常波形應(yīng)在現(xiàn)場及時(shí)研究，排除影響測試的不良因素再重測試。圖4-1低應(yīng)變動(dòng)力檢測示意圖4.1.4數(shù)據(jù)處理及分析樁身混凝土縱波波速按下列規(guī)定進(jìn)行判定:應(yīng)力波在樁內(nèi)的傳播速度c根據(jù)實(shí)測波形測得的T和L按下列公式計(jì)算:c=2000L/T c=2L·f式中: L-樁長(m);T-速度波第一峰與樁底反射波峰間的時(shí)間差(ms); f-完整樁兩相鄰諧振峰的頻差(Hz)。樁身波速平均值cm選取該場地有代表性的若干根完整樁波速值,按下式算: ncm= 1/nci i=1式

7、中: n-選取的完整樁根數(shù),n6; ci-第i 完整樁的波速。樁身缺陷位置按下式計(jì)算: L1=1/2000·cm·tx式中: L1-缺陷距樁頂?shù)木嚯x(m); tx-速度波第一峰與缺陷反射波峰間的時(shí)間差(ms)。4.1.5樁身完整性判定類別本次試驗(yàn)所檢測的樁身完整性的評(píng)價(jià)及分類標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)實(shí)測波形圖中入射波和反射波的相位、振幅、頻率等特征并結(jié)合施工、地基條件與被測樁型等情況按建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程DB29-38-2002 J10198-2002表4.1的規(guī)定和表4.2所列實(shí)測時(shí)域或幅頻信號(hào)特征進(jìn)行綜合分析判定的。表4-1、樁身完整性分類表樁身完整性分類分類原則類樁樁身結(jié)構(gòu)完整類樁

8、樁身結(jié)構(gòu)基本完整或有輕微缺陷,承載能力極限狀態(tài)下不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮類樁樁身存在明顯缺陷,對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響類樁樁身有嚴(yán)重缺陷或斷樁表4-2、低應(yīng)變反射波法樁身完整性判定表類 別時(shí)域信號(hào)特征幅頻信號(hào)特征2L/c時(shí)刻前無缺陷反射信號(hào),有樁底反射樁底諧振峰基本等間距排列,相鄰頻差fc/2L2L/c時(shí)刻前有輕微缺陷反射信號(hào),有樁底反射樁底諧振峰基本等間距排列,相鄰頻差fc/2L,輕微缺陷產(chǎn)生的諧振峰與樁底諧振峰之間頻差f >c/2L有明顯缺陷反射波,其它特征介于類和類之間缺陷反射強(qiáng)烈且頻率低,常出現(xiàn)二次以上反射,無樁底反射;或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動(dòng),無樁

9、底反射缺陷諧振峰基本等間距排列,相鄰頻差f >c/2L,無樁底諧振峰;或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧振峰,無樁底諧振峰4.2樁基聲波透射法檢測4.2.1適用范圍聲波透射法，適用范圍為檢測樁徑大于0.6米混凝土灌注樁的完整性。4.2.2儀器設(shè)備儀器設(shè)備采用目前國內(nèi)較先進(jìn)的中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所研發(fā)的RSM-SY5聲波測試儀兩臺(tái)。換能器采用柱狀徑向振動(dòng)的換能器，其共振頻率為2550kHz，長度為20cm，換能器裝有前置放大器，前置放大器的頻帶寬度為550kHz。換能器的水密封性滿足在1Mpa水壓下不漏水。發(fā)射換能器的長度、頻帶寬度及水密封性能與接收換能器的要求相同。聲波檢測儀器的技術(shù)

10、性能符合以下規(guī)定：接收放大系統(tǒng)的頻帶寬度為550kHz，增益大于100dB，并且?guī)в?60dB的衰減器，其分辨率為1dB，衰減器的誤差小于1dB，其擋間誤差小于1%。發(fā)射系統(tǒng)能輸出2501000V的脈沖電壓，其波形為矩形脈沖。顯示系統(tǒng)同時(shí)顯示接收波形和聲波傳播時(shí)間，其顯示時(shí)間范圍大于2000s，計(jì)時(shí)精度大于1s。4.2.3現(xiàn)場檢測預(yù)埋聲測管符合下列規(guī)定：本項(xiàng)目的橋梁樁徑均在1.02.5米之間，埋設(shè)三根管；預(yù)埋聲測管采用60×3.5焊接鋼管，其技術(shù)指標(biāo)滿足GB3091-82的規(guī)定，鋼管用螺紋套管連接或采用焊接，管的下端用70×10鋼板封閉，上端加蓋；檢測管焊接或梆扎在鋼筋籠的

11、內(nèi)側(cè)，檢測管之間互相平行；在檢測管內(nèi)注滿清水?，F(xiàn)場檢測前，測定聲波檢測儀發(fā)射至接收系統(tǒng)的延遲時(shí)間t，并按下式計(jì)算聲時(shí)修正值t： t=式中：D檢測管外徑（mm） d 檢測管內(nèi)徑（mm） d換能器外徑（mm） Vt檢測管壁厚度方向聲速（km/s） Vw水的聲速（km/s） t聲時(shí)修正值（s）4.2.4檢測步驟接收及發(fā)射換能器在裝設(shè)扶正器后置于檢測管內(nèi)，并能在管內(nèi)順利提升及下降；測量時(shí)發(fā)射與接收換能器置于同一標(biāo)高，當(dāng)發(fā)射與接收換能器置于不同標(biāo)高時(shí)，其水平測角為30°40°。測量點(diǎn)距為2040cm。當(dāng)發(fā)現(xiàn)讀數(shù)異常時(shí)，加密測量點(diǎn)距。發(fā)射與接收換能器同步升降。各測點(diǎn)發(fā)射與接收換能器相對(duì)

12、高差不大于2cm，隨時(shí)校正。檢測時(shí)由檢測管底部開始，發(fā)射電壓值固定，并始終保持不變，放大器增益值始終固定不變。調(diào)節(jié)衰減器的衰減量，使接收信號(hào)初至波幅度在熒光屏上為2或3格。由光標(biāo)確定首波初至，讀取聲波傳播時(shí)間及衰減器的衰減量，依次測取各測點(diǎn)的聲時(shí)及波幅并記錄。一根樁有多根檢測管時(shí)，將每2根檢測管編為一組，分組進(jìn)行測試。每組檢測管測試完畢后，測試點(diǎn)隨機(jī)重復(fù)抽測量10%20%。其聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于5%；波幅相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于10%。對(duì)聲時(shí)及波幅異常的部位重復(fù)抽測。測量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)算：=式中：聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差 波幅相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差 t第i個(gè)測點(diǎn)聲時(shí)原始測試值（s） A第i個(gè)測點(diǎn)波幅原始測試值（dB）

13、 t第i個(gè)測點(diǎn)第j次抽測聲時(shí)值（s） A第i個(gè)測點(diǎn)第j次抽測波幅值（dB）4.2.5檢測數(shù)據(jù)的處理與判定由現(xiàn)場所測的數(shù)據(jù)繪制聲時(shí)-深度曲線及波幅（衰減值）-深度曲線，其聲時(shí)及聲速按下列公式計(jì)算： t=t-t-tVp = 式中：t混凝土中聲波傳播時(shí)間（s） t聲時(shí)原始測試（s） t聲波檢測儀發(fā)射至接收系統(tǒng)的延遲時(shí)間（s） I兩個(gè)檢測管外壁間的距離（mm） Vp 混凝土聲速（km/s）樁身完整性按下列規(guī)定判定：采用聲時(shí)平均值與聲時(shí)2倍標(biāo)準(zhǔn)差之和作為判定樁身有無缺陷的臨界值；并按下列公式計(jì)算：=式中：n 測點(diǎn)數(shù)t混凝土中第i測點(diǎn)聲波傳播時(shí)間（s）聲時(shí)平均值（s）聲時(shí)標(biāo)準(zhǔn)差按聲時(shí)-深度曲線相鄰測點(diǎn)的斜

14、率K 及相鄰兩點(diǎn)聲時(shí)差值t的乘積K·t作為判定樁身缺陷的依據(jù)：K =t = t- tK·t =式中：t第i測點(diǎn)的聲波傳播時(shí)間（s）t第i-1測點(diǎn)的聲波傳播時(shí)間（s）z 第i測點(diǎn)的深度（m）z 第i-1測點(diǎn)的深度（m）K·t值能在聲時(shí)-深度曲線上明顯地反映出缺陷的位置及性質(zhì)，結(jié)合+2值進(jìn)行綜合判定。由于波幅（衰減量）聲速對(duì)缺陷的反應(yīng)更靈敏，采用接收信號(hào)能量平均值的一半作為判斷樁身缺陷臨界值。波幅值以衰減器的衰減量q表示，波幅判斷的臨界值qD有下列關(guān)系：q=-6=式中：衰減量平均值（dB）q第i測點(diǎn)的衰減量（dB）n 測點(diǎn)數(shù)對(duì)超越臨界值的測區(qū)進(jìn)行缺陷分析與判斷。樁的完

15、整性采用以上幾種方法進(jìn)行判定，并輔以接收波形的視率做進(jìn)一步的綜合判定。在作出缺陷判定后，如需判定樁身缺陷尺寸及空間分布，則進(jìn)一步采用多點(diǎn)發(fā)射，不同深度接收的扇形測量方法，用多條交會(huì)的聲線所測取的波速及波幅的異常加以判定。表4-3、綜合判定樁完整性標(biāo)準(zhǔn)樁基類別分類原則類樁各個(gè)檢測剖面的聲學(xué)參數(shù)均無異常，無聲速低于低限值異常（優(yōu)秀樁）。類樁某一檢測剖面?zhèn)€別測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常，無聲速低于低限值異常（良好樁）類樁某一檢測剖面連續(xù)多個(gè)測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常；兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測剖面在同一深度測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常；局部混凝土聲速出現(xiàn)低于低限值異常（需經(jīng)處理方能使用的樁）。類樁某一檢測剖面連續(xù)多個(gè)測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)明顯異常；兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測剖面在同一深度測點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)明顯異常；樁身混凝土聲速出現(xiàn)普遍低于低限值異?；驘o法檢測首波或聲波接收信號(hào)嚴(yán)重畸變（報(bào)廢樁）。五、施工檢測過程中不合格項(xiàng)處理5.1 不合格項(xiàng)分類及處理辦法樁身檢測不合格時(shí)，應(yīng)對(duì)樁周圍進(jìn)行壓力灌漿法灌漿或者補(bǔ)樁，再做檢測試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)