新疆君豪青湖板块西7地块3#楼高压旋喷桩加固地基概要.docx
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新疆君豪青湖板块西7地块3#楼高压旋喷桩加固地基概要
新疆君豪青湖板块西7地块25#楼CFG桩加固地基
检测方案
编写：
陈鑫
校对：
叶卫红
审核：
李永强
新疆建设工程质量安全检测中心
新疆建筑材料建筑构件产品质量监督检验站
2015年10月23日
新疆君豪青湖板块西7地块25#楼CFG桩加固地基
检测方案
1、工程概况
新疆君豪青湖板块西7地块场地位于五家渠南部，南距安宁渠4.2km，西邻乌五公路，现101团3连耕地及部分居民地内。
该场地地基土天然承载力不能满足高层建筑地基承载力设计要求，本次地基处理主要针对25#楼高层住宅楼进行地基处理。
25#楼地上30层，地下1层。
采用筏板基础，基础埋深约-6.0m，地基处理后承载力≥380kPa，变形模量E0=28MPa，基床反力系数Kv=40000kN/m3
25#楼具体各项指标见下表：
建设单位
新疆君豪乌五同城房地产开发公司
设计单位
甘肃地质工程勘察院
检测类别
委托检验
地基处理类型
单桩承载力极限值
复合地基承载力特征值
25#楼
CFG桩
总桩数：
425根，桩长8.0-9.0m,桩径400-500mm。
200kN
380kPa
2、检测项目人员安排
该项目检测人员安排及分工见下表：
1
项目总负责人
徐斌
检测中心副主任
2
技术负责人
鲁若愚
检测中心技术负责人
3
项目负责人
李永强
地基研究所所长
4
内业负责人
叶卫红
地基研究所副所长
5
现场负责人
陈鑫
水文院副院长
6
检测技术人员
吴德顺
现场静载荷检测
7
陈晨
现场高、低应变检测
8
陈凯
现场静载荷检测
9
胡翔
现场高、低应变检测
10
辅助工
4名
现场操作
3、拟投入设备一览表
设备类型
设备名称
规格型号
数量
备注
低应变动测
动测仪
RS-1616K（S）
1台
2016.3.19
加速度传感器
----
1只
2016.3.18
静载荷试验
测力显示器、
压式负荷传感器
WLR-3F
1（套）
2015.10.10
静载荷测试仪大量程指示表
0-50mm
8套
2015.9.10
高压电动油泵站
BZ70-1
2台
---
手动高压油泵站
QYB-63
2台
---
液压千斤顶
QF320-20b
1台
2015.9.10
液压千斤顶
DYG-200
1台
2015.9.10
油压表
0-60MPa
4只
2015.9.10
反力平台
200t级
4套
---
4、场地工程地质条件
拟建场地工程地质条件详见本工程的岩土工程勘察报告。
5、检测依据
（1）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；
（2）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
（3）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012；
（4）《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014；
（5）《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）；
（6）与本工程相关的设计文件。
6、检测工作量布置
依据相关规范及设计要求并结合经验，检测工作量布置如下：
检测对象
检测项目
检测方法
检测数量
备注
25#楼
桩身完整性检测
低应变法
85根
总桩数的20%抽检
桩长、混凝土强度
钻芯法
22根
总桩数5%抽检
单桩复合地基载荷
堆载法
2处
设计及规范要求
单桩竖向抗压静载荷试验
堆载法
2处
设计及规范要求
7、检测方法
7.1低应变动力测试
7.1.1检测目的：
检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
7.1.2检测方法及检测数量：
检测方法：
弹性波反射法。
检测数量：
依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014当采用CFG桩时，桩身完整性检测应为总桩数的20%；依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012，桩身完整性检测现场抽测不应少于总桩数的20%，如检测发现有三类或四类严重缺陷桩时应扩大抽检比例及范围；根据我单位前期的检测经验及结合工程场地地质条件，现场抽检按总桩数的20%进行，如现场检测发现三类--四类桩占比大于抽检总桩数的10%时，应继续扩大抽检范围。
7.1.3测试原理：
一般嵌入地层的基桩具有较大的长径比，可近似看作一维弹性杆件，当在桩头施加一机械脉冲力F（t）时，桩顶在发生阻尼振动的同时，将产生一弹性波，并沿桩身向下传播。
当波传至桩底或桩身某一缺陷时，由于这些部位均存在明显的波阻抗差异（形成波阻抗界面），因此在这些波阻抗界面上除一部分弹性波以透射波的形式往下传播和被介质吸收外，另一部分能量以反射波的形式往上传播。
而反射波的走时和振幅、相位、频响等运动学特征和动力学特征不仅与桩底、桩间缺陷位置有关，而且与缺陷性质、类型密切相关。
因此，在桩头激振的同时，用安置在桩头的检波器接收来自桩底、桩间的反射信号及桩土体系的振动信号，同时进行滤波放大和必要的数据处理，就能获得桩间缺陷位置与性质等方面的参数，确定桩身缺陷位置、性质。
7.1.4检测仪器
检测仪器为武汉岩海公司的RS-1616K（S）低应变测试仪。
7.1.5检测工作
A、检测前收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、成孔质量报告、试块及材料试验报告、施工记录；了解施工工艺和施工中出现的异常情况。
B、确定受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。
C、检测前受检桩做好桩头处理，凿去桩上部疏松的混凝土，露出密实混凝
土并凿平。
中心激振点和传感器安装处用便携式砂轮机磨平。
激振点和传感器安装处见下图。
D、对检测仪器设备进行检查调试，确定性能正常后，输入正确测试参数。
E、将传感器安装处清理干净，用粘接耦合剂将传感器粘在桩顶传感器安装处，并确保粘接牢固且传感器的安装与桩顶面垂直。
F、对每根单桩均进行多次高频和低频激振，重复性测试，当多次测试波形重复良好时，方可存储，每根桩至少采集存储2个以上好的波形。
7.1.6检测进度安排
按照施工单位现场进度计划及建设单位指令进行检测，确保不因检测而影响施工进度。
7.1.7检测结果分析及处理
采用时域分析法，将混凝土桩视为一维弹性杆件，当桩顶受一冲击力后，
其应力（应变或位移）以波动形式在桩身中传播，遇到波阻抗差异界面后，产生反射波信号，通过分析入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，达到检查桩身质量的目的。
根据完整桩的首次桩底反射时间T计算该桩的平均波速V：
V＝2L/T
式中：
L——完整桩的桩长，
T——桩底反射波的到达时间
由该工程完整桩的平均波速V，计算缺陷位置：
Li＝（1/2）*V*Ti
式中：
Ti————桩身缺陷部位Li反射波的到达时间
7.1.8桩身完整性类别判定
桩身完整性类别应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按桩身完整性类别分类原则规定和实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。
7.2钻芯法
7.2.1检测目的：
检测CFG桩桩长、桩身混凝土强度。
7.2.2检测方法:
钻芯法截取混凝土芯样，芯样进行抗压强度试验。
7.2.2检测数量：
依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014当采用CFG桩时，钻芯法检测数量应为总桩数的5%-10%。
25#楼设计桩径400-500mm，设计桩长8.0-9.0m，故每根受检桩钻1孔，每孔截取芯样2组。
每组芯样制作三个芯样抗压试件，进行室内抗压强度试验。
7.2.3检测数据分析与判定
混凝土芯样试件抗压强度代表值应该按照一组三块试件强度平均值确定。
混凝土芯样抗压强度应按下列公式计算：
（7.5.4）
——混凝土芯样试件抗压强度（MPa），精确至0.01MPa；
——芯样试件抗压实验测得的破坏荷载（N）；
——芯样试件的平均直径（mm）；
——混凝土芯样试件抗压强度折算系数，无试验统计资料时，宜取1.0。
受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。
成桩质量评价按单桩进行。
出现下列情况之一应判定受检桩不满足设计要求：
1桩身完整性为IV类的桩。
2受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土强度等级的桩。
3桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩。
4桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。
桩身完整性判定
类别
特征
I
混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔。
II
混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面，沟槽。
III
大部分混凝土芯样胶结较好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一：
芯样局部破碎，但破碎长度不大于10cm；
芯样骨料分布不均匀；
芯样多成短状或块状；
芯样侧面呈蜂窝麻面，沟槽连续。
IV
有下列情况之一：
钻进很困难；
芯样任一段松散、夹泥或分层；
芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。
7.3单桩复合地基静载荷试验
7.3.1检测设备：
现场载荷试验采用手动（电动）油泵、液压千斤顶加载，大型工字钢搭设堆载平台、混凝土预制块或沙袋提供反力。
荷载值通过油压表测量，试桩沉降则通过试桩两侧对称架设的机械式百分表测量，所有百分表均用磁性表座固定于由脚手架钢管构成的基准梁上，基准梁在独立的基准桩上安装，基准桩中心与试桩中心的距离为3D，基准桩中心与压重平台支墩边的距离为3Dm。
图1载荷试验示意图
7.3.2现场试验：
现场试验严格按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中的相关要求进行，试验采用慢速维持荷载法进行试验。
承压板为圆形，其面积为一根桩承担的处理面积，桩的中心应与承压板中心保持一致，并与荷载的作用点相重合。
CFG桩单桩复合地基：
设计要求25#楼处理后的复合地基承载力特征值不小于380kPa。
设计最大桩间距1.2m（正方形布置），依据规范并计算，对应的单桩复合地基载荷试验板直径为1.4m。
其相对应的平台堆重分别为：
0.7×0.7×3.14×380×2×1.2=1403kN。
试验荷载及分级：
试验最大加载值为设计要求承载力特征值的2倍，即760kPa。
试验分9级荷载加荷，第一级按152kPa加荷，第二级至第九级按76kPa逐级加荷。
试验数据观测：
每级荷载施加后按第0min、30min、60min测读压板沉降量，以后每隔30min测读一次。
以每1h内的压板沉降量不超过0.1mm、并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的变形观测值计算）为复合地基变形相对稳定标准。
当地基变形速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。
试验终止条件
当符合下列条件之一时，即可终止试验：
（1）、沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；
（2）、承压板的累积沉降量已大于宽度或直径的6%；桩顶沉降量
（3）、当达不到极限荷载，而最大加载已大于设计要求压力值的2倍。
试验数据的分析与判定：
首先对试验观测数据进行整理分析，然后绘制各试验点压力—沉降（P—s）曲线、沉降—时间（s—t）曲线及其它辅助分析所需曲线，最后根据规范规定得出各组试验桩的单桩复合地基承载力特征值，并根据规范计算相对应的其它岩土力学参数指标。
7.4单桩竖向抗压静载荷试验
7.4.1检测设备：
现场载荷试验采用手动（电动）油泵、液压千斤顶加载，大型工字钢搭设堆载平台、混凝土预制块或沙袋提供反力。
荷载值通过油压表测量，试桩沉降则通过试桩两侧对称架设的机械式百分表测量，所有百分表均用磁性表座固定于由脚手架钢管构成的基准梁上，基准梁在独立的基准桩上安装，基准桩中心与试桩中心的距离为3D，基准桩中心与压重平台支墩边的距离为3Dm。
图2单桩竖向抗压载荷试验示意图
7.4.2现场试验：
现场试验严格按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中的相关要求进行，试验采用慢速维持荷载法进行试验。
桩的中心与荷载的作用点相重合。
CFG桩单桩竖向抗压静载荷试验：
设计要求25#楼处理后的单桩竖向承载力特征值不小于200kN。
其相对应的平台堆重分别为：
200×2×1.2=480kN。
试验荷载及分级：
试验最大加载值为设计要求承载力特征值的2倍，即800kN。
试验分9级荷载加荷，第一级按160Pa加荷，第二级至第九级按80kPa逐级加荷。
7.4.3试验数据观测：
试验荷载及分级：
因本次试桩检测主要是对灌注桩的验收，以确定单桩承载力是否达到设计要求。
试验过程中加荷至设计极限值即可，根据现场试桩荷载，试验分8-10级逐级加荷。
试验测读时间及稳定标准：
a.加载：
每级荷载施加后第5、15、30、45、60分钟测读顶桩沉降量。
以后每隔30分钟测读一次，当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载。
b.卸载：
每级荷载维持60分钟，按第15、30、60分钟测读桩顶沉降量，卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，一般维持180分钟。
c.试桩沉降相对稳定标准：
每60分钟的桩顶沉降量不大于0.1mm，并连续出现两次（由90分钟三次30分钟沉降观测值计算）。
加载终止条件：
当出现下列情况之一时，试桩即可终止加载
①试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级沉降量的5倍；
②试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级沉降量的2倍，且经24小时尚未稳定；
③达到要求最大加载量且沉降达到稳定、或已达桩身材料的极限强度试桩桩顶出现明显的破损现象；
④达到反力装置能提供的最大加载量;
⑤当荷载－沉降曲线呈缓变形时应按总沉降量控制：
试桩桩顶总沉降量超过120mm；
⑥锚桩上拔量超过规定值;
⑦当满足本条①、②款时，但未达到最大加载量时，继续加荷至满足总沉降量达到120mm以上的要求。
试验结果分析：
极限承载力的确定方法：
a.取Q～s曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载值。
b.取s～lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。
c.对缓变型Q～s曲线按总沉降量确定：
混凝土桩宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，应考虑桩身弹性压缩变形的影响；钢桩宜取s=100mm对应的荷载为极限承载力，当桩长超过40m时，桩长每增加10m，沉降量相应增加10mm。
8、试验周期及进度安排
8.1前期准备及进场
静载荷试验的进场及前期准备工作可在48小时之内完成，其他项目的进场及前期准备工作可在24小时之内完成。
8.2外业作业周期
1）低应变动力测试每根桩的原始数据采集可控制在5分钟之内完成。
2）单桩复合地基静载荷试验每处设备安装和原始数据采集平均周期为48小时。
3）动力触探及标准贯入试验可穿插进行。
8.3现场清理及退场
1）低应变动力测试的现场清理及退场可在30分钟之内完成。
2）静载荷试验在现场清理及退场可在2工作日之内完成。
8.4成果提供
1）每项检测工作完成后一至三日内，提供检测速报。
2）所有检测工作完成后，七个工作日内提供完整的正式检测成果。
8.5说明
如委托方对我单位上述服务承诺仍有进一步要求时，我公司可基于有利于工程之原则与委托方进一步商榷。
9、服务质量控制方法及措施
9.1服务承诺
为了满足本工程的需要，我中心为本工程设立检测项目经理部，积极、主动地与工程各方加强联系，随时跟踪工程进程，保证现场检测随叫随到，及时完成现场检测任务。
1）未经建设单位同意，不得转包。
2）静载试验前48小时，通知监理工程师，所有现场检测工作可在监理工程师见证下完成。
3）项目负责人应有五年以上从事专业技术工作的经历，由熟悉检测工作业务的工程师以上资格人员担任。
4）技术负责人员应有5年以上从事专业技术工作的的经历，由熟悉检测工作业务的且具有高级程师资格人员担任。
5）检测人员除具有市级颁发的检测上岗证书外，并应熟悉计量法规知识和有关技术标准、规程及规范。
6）本项目部主要成员必须具有参与桩基检测的工作经历。
7）相关检测人员数量满足工程检测需要，各项检测工作至少有2名持有岗位证书的人员负责实施完成，并确保人员基本稳定。
8）定期对各检测仪器设备进行检测，确保仪器完好，随时可投入检测工作使用。
9）编制应急预案，建立有效的应急反应体系，保证替补团队、备选方案和备用设备落实到位，确保检测进度顺利进行。
9.2检测质量承诺
1）检测准确率达到100%。
2）检测工作按招标文件及相关规范、规程执行，坚持公正、科学、准确、高效。
3）检测步骤按如下检测流程实施：
9.3质量管理措施
1）本次检测工作的质量控制严格按照我中心已通过的国家计量认证体系中的《质量管理手册》和《程序文件》相关条文执行。
2）检测人员必须掌握所从事检测项目的有关标准，了解与本工作相关的误差理论、数理统计方面的知识，能进行数据处理工作。
3）检测人员坚持原则，忠于职守，遵守《质量管理手册》中规定的各项规章制度，对检测工作、数据处理工作持认真负责的态度，不受行政或其它方面的干预。
4）检测人员必须持证上岗。
5）检测仪器必须经过计量合格。
6）检测人员在检测工作实施前应对检测仪器与设备、试点、环境条件等进行检查，并记录在案。
7）检测工作根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003、J256—2003）等有关技术标准、规范、规则的实施细则，同时参照本方案细则进行。
8）原始记录不允许随意更改、删减。
检测数据应按相应标准、规范规定的方法进行资料整理。
9）检测报告编写完成后经技术负责人审核，由总工程师批准，加盖相关印章后发出。
检测报告应字迹清楚、数据准确、结论可靠、签名齐全。
检测工作流程：
委托单或合同
审查委托单或合同（管理办）
下达检测任务（技术部）
1.现场踏勘：
环境及受测件的条件
2.编制作业计划：
按技术标准及合同要求
3.检测仪器的准备
现场检测（检测室）
1.现场资料处理2.现场曲线判别3.原始资料校核
初步成果（检测签字、审核签字、批准签字）
数据处理、综合评价、编写报告
1.检测签字2.审核签字3.批准签字
1.报告盖章2.报告发送3.资料归档
9.4安全和环保管理措施
1）所有检测工作应严格按照操作规程进行，严禁违章操作，以免发生事故。
2）检测工作中如发现仪器设备有故障，应及时查明原因并加以排除，严禁使仪器设备带病运行。
3）现场试验应有安全防范措施，防止发生人身伤亡事故及仪器设备损伤事件。
加荷设备、焊接锚筋、起吊钢丝绳均应有足够的安全富余，禁止盲目操作。
4）现场所用电缆、电线及多孔插座使用前应检查其绝缘情况。
电缆接头处、非防水电线、多孔插座及带电仪器设备应避免湿水、雨淋等。
5）禁止超负荷使用起重设备，设备起吊后下方严禁站人，放置设备应保证平稳。
6）任何仪器设备开机后，操作人员不准离开。
在工作完毕后，应及时停机，切断电源。
人员离开实验室或操作现场时，应仔细检查水、电、气源是是否关闭，门、窗等是否关好，防止意外事故发生。
7）保持现场作业环境清洁，人走场净。
8）所有检测工作不使用亦确保不会产生任何会污染试验场地环境的有毒有害气体、液体或其它废弃物。
（本方案到此结束）
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