樁基檢測專項方案范文

廣州市軌道交通十四號線一期【施工3標】土建工程樁基礎(chǔ)檢測方案編制：.復(fù)核：.審核：.審批：.中鐵二局廣州地鐵14號線3標項目經(jīng)理部二○一四年目錄1工程概況 11.1工程地理位置、規(guī)模 11.2設(shè)計情況、關(guān)鍵技術(shù)標準 11.2.1樁基設(shè)計參數(shù) 11.2.2關(guān)鍵技術(shù)標準 21.3工程地質(zhì)、水文和自然條件 21.3.1地形地貌 21.3.2地質(zhì)結(jié)構(gòu) 21.3.3水文地質(zhì) 22方案編制依據(jù)和檢測規(guī)程規(guī)范 32.1方案編制依據(jù) 32.2檢測相關(guān)規(guī)程規(guī)范 33檢測方法工作內(nèi)容 33.1聲波透射法 33.2鉆芯法 34抽樣標準 35檢測齡期 46檢測儀器設(shè)備、基礎(chǔ)原理 46.1聲波透射法 46.1.1儀器設(shè)備 46.1.2基礎(chǔ)原理 56.2鉆芯法 56.2.1儀器設(shè)備 57檢測過程 67.1聲波透射法 67.2鉆芯法 67.2.1現(xiàn)場操作 77.2.2芯樣試件截取和加工 77.2.3芯樣試件抗壓強度試驗 87.3單樁豎向抗壓靜載試驗……………………87.3.1單樁豎向抗壓靜載試驗原理 87.3.2判定標準 97.3.3需要現(xiàn)場配合工作 108檢測需提供資料 129檢測單位 12樁基礎(chǔ)檢測方案1工程概況1.1工程地理位置、規(guī)模廣州市軌道交通十四號線一期工程（嘉禾望崗～街口）線路全長54.5km，地上線長32.6km，高架站7座。其中神崗站～鄧村站（二）～江埔站區(qū)間（土建3標）線路沿105國道路中行走，在從化市公路管理局處拐入東側(cè)設(shè)鄧村站，出鄧村站后沿105國道東側(cè)路側(cè)走行，部分需要進行山體開挖，以后以斜角22°斜跨105國道，進入西側(cè)地塊，并沿西北方向走行，一路穿荔枝園下地和U型槽相接。樁基累計1031根30929m。其中樁徑1.0m累計23根345m；樁徑1.2m累計324根8802m；樁徑1.5m累計666根20522m；1.2設(shè)計情況、關(guān)鍵技術(shù)標準1.2.1樁基設(shè)計參數(shù)表1-1樁基設(shè)計參數(shù)表巖土分層巖土名稱樁側(cè)摩阻力特征值樁端阻力特征值地基系數(shù)比列系數(shù)fi(kPa)σ0(KPa)m/(MPa/m2)<1>填土103<3-1>粉細砂3010<3-2>中粗砂5015<3-3>砂礫8020<4N-1>軟塑粉質(zhì)粘土1510<4N-2B>淤泥質(zhì)土85<4N-2>可塑粉質(zhì)粘土5020<4N-3>硬塑粉質(zhì)粘土3535<5N-1>可塑殘積土5020<5N-2>硬塑殘積土7535<6>碎屑巖巖石全風(fēng)化4542050<7-3>碎屑巖巖石強風(fēng)化120600100<8-1>粗砂巖、礫巖中風(fēng)化1700<8-2>泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中風(fēng)化900<8-3>泥質(zhì)粉砂巖、粉細砂巖中風(fēng)化1200<9-1>碎屑巖微風(fēng)化帶6900<9-2>碎屑巖微風(fēng)化帶<9-3>碎屑巖微風(fēng)化帶45001.2.2關(guān)鍵技術(shù)標準本標段樁基礎(chǔ)采取摩擦樁及嵌巖樁。嵌巖樁最小樁長15m，摩擦樁最小樁長30m。嵌巖樁樁底嵌入中風(fēng)化砂礫巖不少于10m，嵌入中風(fēng)化礫巖不少于1.5m，嵌入中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖不少于15m，嵌入中風(fēng)化石英砂巖不少于1.5m。嵌入微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖不少于3m，嵌入微風(fēng)化砂礫巖不少于1.5m，嵌入微風(fēng)化石英砂巖不少于0.5m。嵌巖樁必需確保樁底以下有大于3D穩(wěn)定中、微風(fēng)化巖層。全部樁基屬于長久在土中，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求和地勘，定義為T1環(huán)境作用等級；全部樁基施工前必需進行超前鉆孔，確保有3倍D持力層。鉆孔前對每一聯(lián)梁全部樁基應(yīng)探明樁位周圍2m，地面下3-5m深范圍是否有地下管線。清孔要求，摩擦樁孔底沉淀厚度小于100mm，嵌巖樁孔底沉淀厚度小于30mm?？孜恢行脑S可偏差小于50mm灌注樁樁頂標高應(yīng)比設(shè)計高出足夠高度以確?；炷翉姸?。1.3工程地質(zhì)、水文和自然條件1.3.1地形地貌本標段屬于山前丘陵地貌，地面起伏平緩，地面高程30.9～40.8m，線路平行105國道分布，兩側(cè)多村莊、商鋪和工廠，線路西北側(cè)為元洲村北向隊、廣東動漫城技術(shù)研究中心等，東南側(cè)為元洲村東向隊及環(huán)亞工業(yè)園等。依據(jù)相關(guān)地勘匯報，本標段范圍內(nèi)巖土關(guān)鍵有以下分層：人工填土層、沖積~洪積砂層、沖積～洪積土層、殘積層、全風(fēng)化巖層、強風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層、微風(fēng)化巖層。1.3.2地質(zhì)結(jié)構(gòu)場內(nèi)砂層不會發(fā)生液化；廣州-從化斷裂未發(fā)覺有全新活動跡象，依據(jù)相關(guān)要求，可忽略斷裂地表錯動對工程影響；在本區(qū)間里程YDK57+450~YDK57+650地段局部風(fēng)化裂隙十分發(fā)育，巖芯破碎，強風(fēng)化層較厚，存在風(fēng)化深槽，施工時應(yīng)注意其不利影響。1.3.3水文地質(zhì)（一）地下水本標地貌上屬于河流沖洪積平原，地勢較平坦，局部為剝蝕殘丘；揭露第四系地層為人工填土，沖洪積砂層和粘性土層及坡殘積層，基巖為第三系，侏羅紀沉積巖層，地下水位改變受地形地貌、地層巖性、地下水補給起源及排泄等原因控制。每十二個月二月起隨降雨量增加和農(nóng)灌水增大，水位開始逐步上升，到六月至九月處于高水位時期（豐水期），九月以后隨降雨量和農(nóng)灌水降低，水位緩慢下降，到十二月至第二年二月處于低水位（枯水期）。水位改變幅度約1.0～3.0m。勘察期間揭露沿線地下水穩(wěn)定水位埋深1.00～9.00m（標高19.53～33.75m），初見水位標高18.61～35.00m。神崗至鄧村站樁頂標高27.01～34.55m，樁底標高-3.38～-43.54m，鄧村站至江埔樁頂標高27.7～40.15m，樁底標高18.98～-35.32m。（二）地下水腐蝕性評價標段內(nèi)采取了6組土樣進行腐蝕性分析，總體判定地下水和土對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼筋混凝土中鋼筋具微腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕。2方案編制依據(jù)和檢測規(guī)程規(guī)范2.1方案編制依據(jù)設(shè)計文件相關(guān)要求及相關(guān)規(guī)范要求。2.2檢測相關(guān)規(guī)程規(guī)范《鐵路工程樁基檢測技術(shù)規(guī)程》（TB10218-）《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10415-）《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》（TB10424-）3檢測方法工作內(nèi)容3.1聲波透射法依據(jù)設(shè)計要求，本工程全部樁基均需預(yù)埋超聲波檢測管，超聲波檢測數(shù)量為總樁基數(shù)量100%。3.2鉆芯法依據(jù)聲波透射法檢測結(jié)果對有懷疑和無法進行靜載試驗樁進行鉆芯法檢測，檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)10%。3.3靜載試驗本工程設(shè)計為甲級，工程樁施工前，應(yīng)根據(jù)規(guī)范進行靜載試驗。靜載試驗采取工程樁，樁數(shù)為每施工標段不少于總樁數(shù)1%，且不少于3根，并組織驗收，以檢驗設(shè)計取值。4抽樣標準受檢樁應(yīng)由監(jiān)理單位、建設(shè)單位會同勘察設(shè)計、施工等單位共同確定，并報質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)，受檢樁應(yīng)按下面標正確定：(1)應(yīng)首選成樁質(zhì)量較差樁；(2)當采取兩種或兩種以上檢測方法進行成樁質(zhì)量檢測時，應(yīng)依據(jù)前一個檢測方法檢測結(jié)果選擇成樁質(zhì)量較差樁；(3)選擇對施工質(zhì)量有懷疑樁；(4)選擇設(shè)計方面認為關(guān)鍵樁；(5)選擇巖土特征復(fù)雜可能影響施工質(zhì)量樁；(6)選擇代表不一樣施工工藝條件及不一樣施工單位樁；(7)同類型樁宜均勻分布。5檢測齡期(1)聲波透射法檢測被檢樁混凝土齡期應(yīng)有14天或混凝土強度最少達成設(shè)計強度70%，且大于15MPa。(2)鉆芯法檢測時，受檢樁混凝土齡期不得小于28d或預(yù)留立方體試塊強度不得低于設(shè)計強度等級。6檢測儀器設(shè)備、基礎(chǔ)原理6.1聲波透射法6.1.1儀器設(shè)備(1)聲波發(fā)射和接收換能器應(yīng)符合：a、圓柱狀徑向振動，沿徑向無指向性；b、外徑小于聲測管內(nèi)徑，有效工作長度小于150mm；c、諧振頻率為30~60KHz；d、水密性滿足1MPa；e、當測距較大時，宜選擇帶前置放大器換能器。(2)聲波換能器宜配置扶正器。(3)聲波檢測儀應(yīng)符合：a、含有實時顯示和統(tǒng)計接收信號時程曲線和頻率測量或頻譜分析功效。b、聲時測量精度優(yōu)于或等于0.5μs，聲波幅值測量相對誤差小于5%，系統(tǒng)頻帶寬度為1~200KHz，系統(tǒng)最大動態(tài)范圍大于100dB。c、聲波發(fā)射脈沖為階躍或矩形脈沖，電壓幅值為200~1000V。圖1是聲波透射法試驗示意圖。信號輸入?yún)?shù)設(shè)定聲波檢測儀圖1聲波透射法試驗示意圖6.1.2基礎(chǔ)原理超聲波透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性基礎(chǔ)原理是：由超聲脈沖發(fā)射源在混凝土內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度接收系統(tǒng)統(tǒng)計該脈沖波在混凝土內(nèi)傳輸過程中表現(xiàn)波動特征。當混凝土內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時，缺點面形成波阻抗界面，波抵達該界面時，產(chǎn)生波透射和反射，使接收到透射波能量顯著降低；當混凝土內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺點時，將產(chǎn)生波散射和繞射；依據(jù)波初至抵達時間和波能量衰減特征、頻率改變和波形畸變程度等特征，能夠取得測區(qū)范圍內(nèi)混凝土密實度參數(shù)。測試統(tǒng)計不一樣側(cè)面、不一樣高度上超聲波動特征，經(jīng)過處理分析，就能判別測區(qū)內(nèi)混凝土內(nèi)部存在缺點程度及位置。在樁基施工前，依據(jù)樁徑大小預(yù)埋一定數(shù)量聲測管，作為換能器通道。測試時每兩根聲測管為一組，經(jīng)過水耦合，超聲脈沖信號從一根聲測管換能器中發(fā)射出去，在另一根聲測管中換能器接收信號，超聲儀測定相關(guān)參數(shù)并采集統(tǒng)計儲存。換能器從下同時往上依次檢測，遍布各個截面。6.2鉆芯法6.2.1儀器設(shè)備鉆取芯樣應(yīng)采取液壓操縱鉆機。鉆機設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合以下要求：(1)額定最高轉(zhuǎn)速不低于790轉(zhuǎn)/分；(2)轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍不少于4檔；(3)額定配用壓力不低于1.5MPa。應(yīng)采取丹東雙管鉆具，并配用對應(yīng)孔口管、擴孔器、卡簧、扶正穩(wěn)定器及可撈取松軟渣樣鉆具。鉆桿應(yīng)順直，直徑宜為50mm。應(yīng)依據(jù)混凝土設(shè)計強度等級選擇適合粒度。濃度、胎體硬度金剛石鉆頭，且外徑不宜小于100mm。鉆頭胎體不得有肉眼可見裂紋、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。應(yīng)選擇排水量為50~160L/min、泵壓為1.0~2.0MPa水泵。鋸切芯樣試件鋸切機應(yīng)含有冷卻系統(tǒng)和牢靠夾緊芯樣裝置，配套使用金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠剛度。芯樣試件端面補平器和磨平機應(yīng)滿足芯樣制作要求。7檢測過程7.1聲波透射法(1)聲測管宜用鋼管，內(nèi)徑宜為50～60mm(2)聲測管管道應(yīng)通暢，管中間不能有阻塞，以確保換能器能順利升降；(3)聲測管應(yīng)密封，在底部和接口處要做到密封不漏水，在頂部加蓋（測試時打開）；(4)聲測管應(yīng)牢靠綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，聲測管之間應(yīng)相互平行，安裝后聲測管間距許可偏差±2cm(5)聲測管和混凝土之間應(yīng)結(jié)合良好；(6)聲測管標高控制，底部到混凝土底；頂部要高出混凝土面，通常到地面，具體以頂蓋打開操作方便為宜；(7)工程樁聲測管埋設(shè)數(shù)量要求：樁徑≤800mm埋設(shè)雙管；800～1500mm(8)聲測管編號以向北方向為起始，順時針依次為A、B、C、D，檢測前應(yīng)測量聲測管口實際標高。二管三管四管工程樁聲測管埋設(shè)平面位置示意圖7.2鉆芯法7.2.1現(xiàn)場操作每根受檢樁鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置宜符合下列要求：樁徑小于1.2m樁，不得少于1孔；樁徑為1.2~1.6m樁，不得少于2孔；樁徑大于1.6m樁，不得少于3孔；當鉆芯孔為一個時，宜在距樁中心10~15cm位置開孔；當鉆芯孔為兩個或兩個以上時，開孔位置宜在距樁中心0.15d~0.25d內(nèi)均勻?qū)ΨQ部署；對樁底持力層鉆探，每根受檢樁不得少于一孔，其鉆探深度應(yīng)滿足設(shè)計要求，其它鉆芯孔不宜少于1.0m對樁底持力層有夾層或巖溶工程，每根受檢樁每個鉆芯孔對樁底持力層鉆探深度均應(yīng)滿足設(shè)計要求；當設(shè)計無明確要求時，樁底持力層穩(wěn)定或已進行超前鉆工程，樁底持力層鉆探數(shù)量和深度可合適降低。鉆機設(shè)備安裝應(yīng)穩(wěn)固、底座水平。鉆芯孔垂直度偏差應(yīng)小于0.5%。當出現(xiàn)鉆芯孔偏離樁身時，應(yīng)立即停機，并查找原因。當樁頂混凝土面和鉆機底座距離較大時，應(yīng)安裝孔口管，孔口管應(yīng)垂直且牢靠。在鉆進過程中，鉆孔內(nèi)循環(huán)水流不得中止，應(yīng)依據(jù)回水含砂量及顏色調(diào)整鉆進速度。提鉆卸取芯樣時，應(yīng)擰卸鉆頭和擴孔器，嚴禁敲打卸芯。每回次進尺宜控制在1.5m內(nèi)；鉆至樁底時，應(yīng)采取適宜鉆芯方法和工藝鉆取沉渣厚度。應(yīng)采取適宜方法對樁底持力層巖土性狀進行判別，鉆取芯樣應(yīng)由上而下按回次次序放進芯樣箱中，芯樣側(cè)面上應(yīng)清楚標明回次數(shù)、塊號、此次總塊數(shù)，并立即統(tǒng)計鉆進情況和鉆進異常情況，對芯樣質(zhì)量做初步描述。對芯樣混凝土、樁底沉渣和樁端持力層做具體編錄。編錄內(nèi)容宜包含混凝土膠結(jié)情況、骨料分布情況、混凝土芯樣表面光滑程度、氣孔大小、蜂窩、夾泥、松散、混凝土和持力層接觸情況、沉渣厚度和持力層巖（土）特征等。在截取芯樣前，應(yīng)對芯樣和標有工程名稱、樁號、鉆芯孔號、芯樣試件截取位置、樁長或墻深、孔深、檢測單位名稱標示牌全貌進行拍照。當芯樣質(zhì)量、沉渣厚度和持力層滿足設(shè)計要求時，應(yīng)采取水泥漿從鉆芯孔孔底往上回灌封閉，灌漿壓力大于0.3MPa；不然應(yīng)封存鉆芯孔，留待處理。取樣完成，剩下芯樣應(yīng)移交委托單位妥善保留。7.2.2芯樣試件截取和加工當單孔混凝土長度小于10m時，每孔截取2組芯樣；當其長度為10～30m時，每孔截取3組芯樣；當其長度大于30m時，每孔截取芯樣不少于4組；上部芯樣位置距樁頂設(shè)計標高不宜大于1倍樁徑或2m，下部芯樣位置距樁底不宜大于1倍樁徑或2m，中間芯樣宜等間距截?。蝗秉c位置能取樣時，每個缺點位置應(yīng)截取一組芯樣進行混凝土抗壓試驗；假如同一受檢樁鉆芯孔數(shù)大于一個，其中一孔在某深度存在缺點時，應(yīng)在其它孔該深度處截取芯樣進行混凝土抗壓試驗。當樁端持力層為中、微風(fēng)化巖層可制作成試件時，應(yīng)在靠近樁底部位截取一組巖石芯樣；如遇分層巖性時宜在各層取樣。7.2.3芯樣試件抗壓強度試驗(1)混凝土芯樣試件抗壓強度按下列公式計算：fcu=4P/πd2·ξ式中fcu——混凝土芯樣試件抗壓強度（MPa），精度至0.1MPa；P——芯樣試件抗壓試驗測得破壞荷載（N）；d——芯樣試件平均直徑（mm）；ξ——混凝土芯樣試件抗壓強度換算系數(shù)，取1/0.88。(2)持力層巖石芯樣試件單軸抗壓強度按下列公式計算：R=4P/πd2式中R——巖石芯樣試件單軸抗壓強度（MPa），精度至0.1MPa；P——巖石芯樣試件抗壓試驗測得破壞荷載（N）；d——巖石芯樣試件平均直徑（mm）。7.3單樁豎向抗壓靜載試驗7.3.1單樁豎向抗壓靜載試驗原理檢測原理：采取壓重平臺反力裝置，壓重量不得少于預(yù)估最大試驗荷載1.2倍，壓重應(yīng)在試驗開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固放置于平臺上（試驗裝置見圖5.1），由電動高壓油泵給置于試樁面油壓千斤頂逐層加、卸荷載，依據(jù)試驗測出Q～s曲線確定單樁豎向極限承載力。圖5.1試驗裝置示意圖依據(jù)廣東省標準《建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范》(DBJ15-60-)中相關(guān)“單樁豎向抗壓靜載試驗”要求，試驗關(guān)鍵點以下：(1)采取快速維持荷載法，即通常每隔1小時加一級荷載。加載應(yīng)分級進行，采取逐層等量加載；分級荷載宜最大加載量或預(yù)估極限承載力1/10，其中第一級荷載和第二級荷載可取分級荷載2倍，以后每級荷載取為分級荷載；(2)每級加載后，第5、15、30min時各測讀一次，以后每隔15min讀一次；(3)受檢樁沉降相對收斂標準：加載時每級荷載維持時間不應(yīng)少于一小時，最終15min時間間隔樁頂沉降增量小于相鄰15min時間間隔樁頂沉降增量；(4)當樁頂沉降速率達成相對收斂標按時，再施加下一級荷載；(5)卸載應(yīng)分級進行，逐層等量卸載，每級卸載量取分級荷載2倍，其中第一級可視情況取分級荷載2～3倍。卸載時，每級荷載維持15min，按第5、15min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2h，測讀時間為第5、15、30min，以后每隔30min測讀一次。7.3.2評判標準單樁豎向極限承載力可按下列方法綜合分析確定：(1)依據(jù)沉降隨荷載改變特征確定：對于陡降型Q～s曲線，取Q～s曲線發(fā)生顯著陡降起始點對應(yīng)荷載；(2)依據(jù)沉降隨時間改變特征確定：取s-lgt曲線尾部出現(xiàn)顯著向下彎曲前一級荷載值；(3)某級荷載作用下，樁頂沉降大于前一級荷載作用下沉量2倍，且經(jīng)24h還未達成相對穩(wěn)定標準，取前一級荷載；(4)對于緩變型Q～s曲線,可依據(jù)沉降量確定,宜取s=40mm對應(yīng)荷載；當樁長大于40m時,宜考慮樁身彈性壓縮模量；對直徑大于或等于800mm(5)當達不到極限荷載，已達成最大試驗荷載，樁頂沉降速率達成相對穩(wěn)定（收斂）標按時，單樁豎向極限承載力取大于或等于最大試驗荷載；(6)單樁抗壓承載力特征值取單樁抗壓極限承載力二分之一。7.3.3需要現(xiàn)場配合工作(1)樁頭處理根據(jù)圖5.3對樁頭進行處理和制作試樁帽。試樁帽制作前，應(yīng)將樁身上部松散砼完全鑿去，然后按圖紙要求制作樁帽。當樁頂標高(鑿去松散部分后)低于圖紙要求時，可加長樁帽尺寸，以確保樁帽頂標高。原樁身鋼筋籠伸至試樁帽第一層鋼筋網(wǎng)。(2)試驗樁兩側(cè)堆載平臺支承墩部位地基土加固處理依據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，試驗樁周地基土軟弱，需進行換填處理。B1-B2棟靜載試驗時，地基加固僅采取換填碎石處理，堆載后地基下沉量大且不均勻。所以，此次靜載試驗試樁兩側(cè)地基土加固處理應(yīng)加以改善：試驗樁兩側(cè)堆載平臺支承墩部位，范圍13m*4.5m，換填碎石墊層，換填厚度大于1.5m，并在換填處理后地基上搗置混凝土板，具體要求見圖5.2及圖5.3。圖5.2樁帽及支承墩部位地基加固剖面圖圖5.3支承墩部位混凝土板平面大樣圖（3）樁帽制作及堆載平臺支承墩部位地基土加固處理關(guān)鍵點a樁帽為方形，1800*1800，高L2=1200；b樁帽部分豎筋和原樁豎筋相同,和原樁身豎筋焊接，雙面焊長度為5d，豎向鋼筋結(jié)構(gòu)圖5.3所表示；c依據(jù)軟基加固區(qū)標高，計算需將樁身延長長度L1，L1部分配筋和原樁身配筋相同；d加強鋼筋網(wǎng)橫縱向鋼筋為雙向φ25@150mm，各層間距為150mm；e樁帽部分混凝土強度等級C35，樁帽頂平