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0.00以下工程 檢測方法：單樁豎向（抗壓、抗拔）靜載試驗(yàn) 、低應(yīng)變、高應(yīng)變試驗(yàn)審 定： 審 核： 工程負(fù)責(zé)：編 寫 人：寧波正信檢測科技有限公司2011年 10月 20 日目 錄一、前 言二、試驗(yàn)概況三、試驗(yàn)方法四、試驗(yàn)結(jié)果確定依據(jù)五、人員組織、工期、安全及其它六、提交資料目錄一、 前 言工程名稱: 寧波市軌道交通指揮控制中心0.00以下工程工程地點(diǎn)：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(yàn)、低應(yīng)變、高應(yīng)變試驗(yàn)?zāi)?的：檢驗(yàn)工程樁的豎向（抗壓、抗拔）極限承載力能否滿足設(shè)計(jì)要求，樁身混凝

2、土完整性。工作量：靜載：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(jì)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(jì)文件的要求以及結(jié)合工程實(shí)際情況，測試內(nèi)容為靜載試驗(yàn)及低應(yīng)變、高應(yīng)變試驗(yàn)。三、 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(yàn)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

3、控制中心0.00以下工程2根（1000mm，樁號:SZH2、SZH4，樁長:66.0m、64.45m, 砼號C40）鉆孔灌注樁樁進(jìn)行了豎向抗壓靜載試驗(yàn)及1根高應(yīng)變檢測，目的是檢驗(yàn)工程樁的豎向抗壓極限承載力能否滿足設(shè)計(jì)要求。1.靜載試驗(yàn)（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(yàn)荷載的1.2倍。（2）試驗(yàn)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

4、（上拔）觀測儀表：沉降（上拔）變形由4只量50mm計(jì)電位移計(jì)對稱安裝在樁頂處，樁頂沉降（上拔）變形由計(jì)電位移計(jì)（RS-JYB靜力載荷測試儀自動測讀）?；鶞?zhǔn)梁：基準(zhǔn)梁的一端固定，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(zhǔn)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(zhǔn)樁之間的中心距離 表1反力系統(tǒng)試樁與壓重平臺支墩邊試樁與基準(zhǔn)樁基準(zhǔn)樁與壓重平臺支墩邊壓重平臺反力裝置4d且2.0m4d且2.0m4d且2.0m注：d-試樁的設(shè)計(jì)直徑。2.低應(yīng)變試驗(yàn)（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2kHz；（b）數(shù)據(jù)采

5、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(jī)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(xiàng)目（a）檢測前，進(jìn)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(jìn)行檢查，性能正常方可使用。3.高應(yīng)變試驗(yàn)（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)記錄采樣頻率：不小于2000點(diǎn)/秒以上；（d）整機(jī)信噪比大

6、于3。（2）檢測前，對被測樣品的檢查項(xiàng)目（a）為確保檢測時(shí)錘擊力的正常傳遞，對混凝土灌注樁、樁頭嚴(yán)重破損的混凝土預(yù)制樁，檢測前應(yīng)對樁頭進(jìn)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(xiàng)混凝土保護(hù)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60100mm。（d）樁頭混凝土強(qiáng)度等級宜比樁身混凝土提高12級，且不得低于C30。五、測試方法1. 豎向抗壓靜載試驗(yàn)(1)本工程豎向抗壓靜

7、載試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備的安裝按規(guī)范進(jìn)行，并按規(guī)定布置了獨(dú)立的基準(zhǔn)梁系統(tǒng)。試驗(yàn)前先編寫樁基豎向靜荷載試驗(yàn)綱要，試驗(yàn)時(shí)按預(yù)先制定的試驗(yàn)綱要進(jìn)行。(3)試驗(yàn)所用的千斤頂、壓力傳感器、位移傳感器預(yù)先進(jìn)行了標(biāo)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(jì)預(yù)估最大試驗(yàn)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)慢速維持荷載法試驗(yàn)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、60m

8、in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(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)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(jì)算）。（c）當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級荷載。（d）卸載時(shí)，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(shí)間為3h，測讀時(shí)間為5、15、30min，以后每隔30min測讀一次。(6)施工后的工程樁驗(yàn)收檢測宜采用慢速維持荷載法。當(dāng)有成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可采用快速維持荷載法。快速維持荷載法的每級荷載維持時(shí)間不得少于1

9、h。當(dāng)樁頂沉降尚未明顯收斂時(shí)，不得施加下一級荷載。(7)當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，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(dāng)樁頂沉降能穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時(shí)，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(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。（c）已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。（d）當(dāng)工程樁作錨樁時(shí)，錨樁上拔量已達(dá)到允許值。（e）當(dāng)荷載沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降量6080mm；在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計(jì)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），

10、沉降-時(shí)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(diǎn)所對應(yīng)的荷載值為極限承載值。（b）根據(jù)沉降隨時(shí)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)沉降量確定，宜取對應(yīng)的荷載值；當(dāng)樁長大于40m時(shí)，宜考慮樁身彈性壓縮量，對直徑大于或等于800mm的樁，可?。―為樁端直徑）對應(yīng)的荷載值為極限承載值。(1

11、0)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(jì)值的一半取值。2. 豎向抗拔靜載試驗(yàn)（1）試驗(yàn)加載裝置的選擇：現(xiàn)場試驗(yàn)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(yàn)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(gè)正交直徑方向上對稱安置4個(gè)百分表。固定和支承百分表的夾具和基準(zhǔn)梁，在構(gòu)造上應(yīng)確保不受外界因素影響。(3)抗拔試驗(yàn)加載方式（a）慢速維持荷

12、載法：逐漸加載，每級荷載達(dá)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(dāng)考慮結(jié)合實(shí)際工程樁的荷載特征時(shí)，也可采用多循環(huán)加卸載法（每級荷載達(dá)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(jìn)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15min測讀一次，累計(jì)1h后每隔30min測讀一次。每次測讀值記入試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)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(jì)算

13、），認(rèn)為已達(dá)到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。（f）終止加載條件：當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，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(shí)； 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(jì)上拔量超過100mm。(4)單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)分析報(bào)告的資料整理內(nèi)容：（a）單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)概況：整理成表格形式，并對成樁的試驗(yàn)過程出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象補(bǔ)充說明；（b）單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)記錄表；(c) 單樁豎抗拔靜載試驗(yàn)變形匯總表；(d) 繪制單樁豎向抗拔試驗(yàn)荷載-變形（U-）曲線圖；(e) 當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變試驗(yàn)時(shí)，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

14、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(diǎn)荷載為極限荷載；(b) 對于緩變形U-曲線，根據(jù)上拔量和-lgt曲線變化綜合判定，即取-lgt曲線尾部顯著彎曲的前一級荷載為極限荷載。3.低應(yīng)變試驗(yàn)（1）檢測系統(tǒng)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(diǎn)宜選擇在樁頭中心部位。（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-1050環(huán)境條件下正常工作。在現(xiàn)場檢測時(shí)，對儀器屏幕應(yīng)采取防曬措施。當(dāng)儀器長期不用時(shí)，應(yīng)按要求定期通電。（4）在檢測過程中發(fā)生異常現(xiàn)象時(shí)的處理方法 在檢測過程中出現(xiàn)異常波形時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場及時(shí)研究，排除影響測試的不

15、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(shí)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(shí)，應(yīng)即關(guān)機(jī)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(yàn)結(jié)果，則可繼續(xù)測試。4.高應(yīng)變試驗(yàn)（1）檢測系統(tǒng)框圖力傳感器重錘加速度計(jì)高應(yīng)變基樁動態(tài)測試儀顯示裝置記錄裝置打印機(jī)基樁高應(yīng)變檢測系統(tǒng)框圖（2）檢測前，對檢測儀器的檢查項(xiàng)目檢測前應(yīng)認(rèn)真檢查確認(rèn)整個(gè)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(rèn)無誤后，方可開始檢測。檢測時(shí)應(yīng)及時(shí)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，

16、進(jìn)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(dāng)采用膨脹螺栓固定傳感器時(shí)，安裝時(shí)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

17、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(shí)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(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)解決。確認(rèn)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(shí)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(shí)，應(yīng)即關(guān)機(jī)停止檢測，待干擾消除后，再重新檢測。六、試驗(yàn)結(jié)果確定依據(jù)1.靜載試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)：（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(diǎn)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

18、作用下沉降量的2倍，且經(jīng)過24小時(shí)尚未達(dá)到相應(yīng)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，取前一級荷載值 ；（3）根據(jù)沉降隨時(shí)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(yàn)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(dá)時(shí)間等特征，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(dá)時(shí)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(dá)時(shí)間晚于樁底反射波到達(dá)時(shí)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(yán)重離析時(shí)

19、，其波速較低，反射波幅減小，頻率降低；（4）縮徑與擴(kuò)徑的部位可按反射歷時(shí)進(jìn)行估算，類型可按相位特征進(jìn)行判別。（5）當(dāng)有多次缺陷時(shí)，將記錄到多個(gè)相互干涉的反射波組，形成復(fù)雜波列。此時(shí)應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)資料、施工原始記錄進(jìn)行綜合分析。（6）根據(jù)中華人民共和國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ 106-2003 J256-2003和浙江省標(biāo)準(zhǔn)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：類樁：無缺陷；樁身混凝土波速正常；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；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；類樁：有嚴(yán)重缺陷；樁身混凝

20、土波速很低，已無法正常使用。3.高應(yīng)變試驗(yàn)（1） 樁身結(jié)構(gòu)完整性評價(jià)（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(kuò)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(shí)測曲線擬合法評價(jià)。 （c）對于等截面樁，可用結(jié)構(gòu)完整性系數(shù)值來評價(jià) 值評 價(jià)=1.0完整樁0.81.0輕微缺陷樁0.60.8明顯缺陷樁0.6嚴(yán)重缺陷或斷樁F(t1)ZV(t1)/2RF(tx)ZV(tx) /2/F(t1) ZV(t) /2F(tx) ZV(tx) /2式中： 樁身結(jié)構(gòu)完整性系數(shù)t1速度第一峰所對應(yīng)的時(shí)刻tx缺陷反射峰所對應(yīng)的時(shí)刻R缺

21、陷以上部位土阻力的估計(jì)值樁身缺陷位置按下式計(jì)算:X（txt1)/2式中 X缺陷位置與傳感器安裝點(diǎn)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(jià)宜按工程地質(zhì)條件和施工工藝結(jié)合實(shí)測曲線擬合法綜合進(jìn)行： 樁身有擴(kuò)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(shí)測曲線擬合法判定樁承載力(a) 用實(shí)測的速度或力或上行波作為邊界條件進(jìn)行擬合；(b) 曲線擬合時(shí)間段長度，不應(yīng)少于5L/c，并在2L/c時(shí)刻后延續(xù)時(shí)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(shí)計(jì)算曲線應(yīng)與實(shí)測曲線吻合(e) 貫入度的計(jì)算值應(yīng)與實(shí)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(jì)算：Rc(1c) F(t1)ZV(t1)/2(1c) F(t12L/c)ZV(t12L/c) /2ZAE/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(shí)刻（ms）F(t1) t1時(shí)刻的錘擊力（kN）V(t1) t1時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度（m/s）Z樁身