广州市文化馆项目管桩低应变检测方案.docx
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广州市文化馆项目管桩低应变检测方案
检测方案审核意见
编制单位
广东科捷检测技术服务有限公司
工程名称
广州文化馆施工总承包及施工总承包管理与配合服务工程
检测方法
低应变法
审核意见
建
设
单
位
签名:
日期:
年月日
设
计
单
位
签名:
日期:
年月日
勘
察
单
位
签名:
日期:
年月日
监
理
单
位
签名:
日期:
年月日
施
工
单
位
签名:
日期:
年月日
广州文化馆施工总承包及施工总承包管理与配合服务工程
桩基础检测技术方案
工程名称：
广州文化馆施工总承包及施工总承包管理与配合服务工程
建设单位：
广州市建设工程项目代建局
工程地点：
广州市海珠区新滘中路海珠湖公园内部北侧
检测项目：
低应变法
编写：
仇诗波
审核：
吕国权
批准：
杨家久
广州市房屋开发建设有限公司
二〇一七年十二月五日
一、工程概况
广州文化馆施工总承包及施工总承包管理与配合服务工程地位于广州市，总建筑面积约55695.5m2，最大单体建筑面积40883m2，最大单跨跨度26.4米，最大建筑高度40.2米（公共文化中心）。
该工程包括了公共文化中心（建筑面积40883m2）、岭南曲艺园（建筑面积 6443.1m2）、广府风情园（建筑面积2145.3m2）、飘香百果园（建筑面积2014.6m2）、广绣风雅园（建筑面积1788.3m2）、岭南翰墨园（建筑面积2139.3m2）、公建配套工程（建筑面积281.9m2）等多组主题仿古建筑。
项目采用预应力管桩基础，采用静压方法施工。
桩基具体施工数量见下表。
根据现行有关的规范规定以及委托方要求，结合本工程的特点，该工程低应变法检测比例为20%，具体检测数量见下表：
桩基础施工情况及检测数量表
序号
名称
桩类型
施工总数量（根）
检测数量（根）
检测比例
1
文化中心（含公建筑工程）
PHC管桩
3110
885
检测数量不能少于总桩数的20%，且每个承台必需检测一根。
柱下四桩及四桩以上承台抽检桩数不应少于相应总桩数的20%
2
岭南翰墨园
PHC管桩
432
432
3
广绣风雅园
PHC管桩
323
323
4
飘香百果园
PHC管桩
458
416
5
广府风情园
PHC管桩
534
508
6
岭南曲艺园
PHC管桩
437
204
合计
5294
2768
二、方案编制依据
1.本工程设计文件及委托方要求；
2.广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）；
三、低应变法检测技术方案
1、适用范围
适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度和位置。
2、检测频率和数量
（1）预制桩检测数量不应小于总桩数的20%。
（2）检测数量见检测数量表。
3、受检桩的选择原则
由委托方或监理单位选择受检桩，选择时宜遵循下列原则：
（1）施工质量有疑问的桩；
（2）设计方认为重要的桩；
（3）局部地质条件出现异常的桩；
（4）当采用两种或两种以上检测方法时，宜根据前一种检测方法的检测结果来确定后一种检测方法的受检桩；
（5）同类型桩宜均匀随机分布。
4、检测前准备工作（由施工单位提前完成）
（1）凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，露出坚硬的混凝土表面，使桩顶表面平整干净且无水（见下图），桩基础如桩头高出地面2m以上，则应把桩锯掉，使之高出地面0.2m~1.5m，方便检测。
（2）桩顶的材质、强度、截面尺寸应与原桩身基本相同。
（3）妨碍正常测试操作的桩顶外露钢筋应割掉。
（4）桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直，检测点必须磨平。
（5）当桩头与承台或垫层相连时，应将桩头与混凝土承台断开。
（6）按照低应变法打磨桩头技术要求对桩头进行打磨处理。
低应变法桩头处理技术要求
5、仪器设备
检测仪器采用武汉岩海公司生产的RS-1616K（S）基桩动测仪，其中每台基桩动测仪各包括加速度传感器和速度传感器各1个，力棒1个，手锤1个，检测设备及现场联接见下图。
基桩反射波法检测仪器设备现场连接示意图
6、现场检测
（1）预制桩施工完成后即可检测。
（2）收集工程概况、成桩情况（如设计资料、施工记录、桩位平面图等）、岩土工程资料等。
（3）应通过现场对比测试，选择适当的锤型、锤重、锤垫材料、传感器安装方式。
测量传感器安装和激振操作应符合下列规定:
①传感器应安装在桩顶面，传感器安装点及其附近不得有缺损或裂缝。
传感器可用黄油、橡皮泥、石膏等材料作为耦合剂与桩顶面粘结，或采用冲击钻打眼安装方式，不应采用手扶方式。
安装完毕后的传感器必须与桩顶面保持垂直，且紧贴桩顶表面，在信号采集过程中不得产生滑移或松动。
②对于实心桩，传感器安装点与锤击点的距离不宜小于桩径或矩形桩变宽的1/4；当锤击点在桩顶中心时，传感器安装点与桩中心的距离宜为桩半径的2/3。
对于空心桩，锤击点和传感器安装点宜在桩壁厚的1/2。
传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面夹角宜为90︒。
③锤击点与测量传感器安装点应避开钢筋笼的纵筋影响。
④锤击方向应沿桩轴线方向。
⑤应根据桩身长度、缺陷所在位置的深浅，调整锤击脉冲宽度。
当检测长桩的桩低反射信息或前部缺陷时，冲击入射波脉冲应较宽；当检测短桩、桩的前部缺陷以及预制桩的浅部水平裂缝时，冲击入射波脉冲应较窄。
（4）测试参数设定应符合下列规定：
①合理设置采样时间间隔、采样点数、增益、模拟滤波、触发方式等，其中增益应结合激振方式通过现场对比试验确定。
②时域信号分析的时间段长度应在2L/c时刻后延续不少于5ms；频域信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz。
③设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长。
④桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。
⑤采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频率分辨率合理选择。
⑥传感器的灵敏度系数应按计量校准结果设定。
（5）信号采集和筛选应符合下列规定：
①每根桩的检测点数不应少于2个；桩径大于1200mm时，每根桩不应少于3个检测点。
②对检测信号应作叠加平均处理，每个检测点参与叠加平均处理的有效信号数量不宜少于3个。
③检测时应随时检查采集信号的质量，判断采集信号是否反映桩身完整性特征。
④信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。
⑤对于同一个受检桩，不同检测点及多次实测时域信号具有良好重复性，则储存于仪器中；如果测试信号一致性较差，不满足要求，则应检查、分析原因，增加检测点数量，并采取相应措施，直至获得合理信号。
完成一条桩的检测后，便可进行下一条桩的检测。
7、检测数据分析
（1）桩身波速平均值的确定：
①当桩长以知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基中，选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值按规范规定的公式计算其平均值。
②当无法按上款确定时，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他桩基工程的实测值，结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。
（2）桩身缺陷位置确定：
桩身缺陷位置应按下列公式计算：
式中
—桩身缺陷至传感器安装点的距离（m）；
—入射波峰与第i个缺陷反射波波峰间的时间差（ms）；
—受检桩桩身波速（m/s），无法确定时用cm值替代；
—幅频信号曲线上第i个缺陷相邻峰之间的频差（kHz）。
（3）桩身完整性判定：
①将野外检测资料传输于计算机中，应用相关软件根据一维应力波理论对检测信号进行时域、频域分析，判断桩身结构完整性。
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，按桩身完整性分类表和桩身完整性判定表及所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。
②桩身完整性分类表
桩身完整性类别
分类原则
Ⅰ类桩
桩身完整
Ⅱ类桩
桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥
Ⅲ类桩
桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响
Ⅳ类桩
桩身存在严重缺陷
③桩身完整性判定表
类别
时域信号特征
幅频信号特征
Ⅰ
2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波且波速正常
桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf≈c/2L
Ⅱ
2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波且波速正常
桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf≈c/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差Δfi＞c/2L
Ⅲ
有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类与Ⅲ类之间；或嵌岩桩桩低反射波与入射波相位相同
Ⅳ
有下列情况之一者：
波速明显偏高；波形呈低频大振幅衰减震荡，无桩底反射波；周期性缺陷反射波，无桩底反射波；2L/c时刻幅值很大的缺陷反射波，无桩底反射波
缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差Δfi＞c/2L，无桩底谐振峰；
或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰
注：
对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。
④出现下列情况时，桩身完整性应判为
类；对于混凝土预制桩，反射波明显且反射波位置在接桩位置处；嵌岩桩桩底有同向反射信号。
⑤出现下列情况之一时，桩身结构完整性评价应结合其他检测方式进行：
实测波形复杂，无规律，无法对其进行准确评价；桩身界面渐变或多边，且变化幅度较大的混凝土灌注桩；根据施工记录桩长计算所得的桩身波速值明显偏低，且又缺乏可靠资料验证。
8、验证及扩大抽检
当检测结果有异议时，应在原受检桩上进行验证检测，数量根据实际情况确定，验证检测的方法应符合规范规定:
（1）浅部缺陷可开挖验证；
（2）桩身或接头存在缺陷的预制桩可用高应变法进行验证；
（3）可采用钻芯法、高应变法验证低应变法检测结果；
当检测结果不满足设计要求时，应扩大抽检，扩大抽检的方法应采用原抽检方法或准确度更高的检测方法，数量按不满足设计要求的桩数加倍扩大抽检：
当低应变法发现Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，应按原抽检比例扩大抽检，当两次抽检的Ⅲ、Ⅳ类桩之和仍大于抽检桩数的20%时，应全数抽检。
当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不大于抽检桩数的20%时，应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。
9、检测报告
（1）检测报告应包含以下内容：
①委托方名称，工程名称、工程地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础类型，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；
②主要岩土工程勘察资料；
③检测对象的编号、位置和相关施工记录；
④主要检测仪器设备；
⑤速度信号曲线；
⑥桩身波速取值；
⑦桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别；
⑧时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅值信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频差。
⑨检测结论。
（2）检测报告一式五份，按委托方要求可以分阶段出具初步报告。
10、工期及进度
（1）在接到委托单位通知后2天内进场。
（2）根据实际工作量的情况，确定检测仪器设备的数量，按照施工进度及委托要求按时完成。
（3）现场试验完成后4天提交初步结论，全部检测工作完成后七个工作日内提交最终检测报告。
三、需要配合的项目
（一）检测前，需委托方提供以下资料：
1．检测工程的岩土工程勘察资料（检测桩附近的钻孔柱状图）；
2．桩基设计施工图纸（桩位图、布桩大样图）；
3．受检桩的设计、施工情况，施工记录；
4．施工工艺和施工中出现的异常情况；
5．检测工程的工程概况；
6．检测委托书；
7．委托方的其他检测要求。
（二）低应变法检测清理磨平桩头，每个桩不少3点。
（三）协调现场各方关系，为试验提供便利条件。
四、质量、工期保证措施
（一）质量保证措施
为保证本项目检测的质量，我院将在人员、生产管理、设备等方面采取措施。
1、人员保证措施
我院承诺，确保各个岗位均安排专业水平高、具丰富实践经验、能独当一面、工作认真负责、具有相应资格的人员参加。
参加本项目检测、报告编制和审核的技术人员均持有广东省建设工程质量安全监督检测总站颁发的上岗证。
2、生产管理保证措施
（1）实施项目负责人责任制，由项目负责人对本项目的检测工作负总责，负责检测人员的工作安排、检测仪器设备的调配，协调与委托方单位、监理单位、施工单位等各方面的关系。
（2）严格遵守委托方、监理单位的相关管理规定及各种质量保证要求。
接受委托方、监理单位等的监督。
3、设备性能保证措施
（1）在本工程中使用所有的各种仪器、设备均进行性能测试、检查，不达标的一律不能使用，实行定期保养维修。
（2）在本工程中使用所有的各种仪器，必须到国家认定的计量部门进行标定，并在标定的有效期内使用。
（二）工期保证措施
1、完善的项目组织管理机构
项目负责人全面负责工程进度计划的制定与实施，所有进场施工的机械设备和人员的调配，协调各方面的工作关系，保证项目组织机构优质、高效地运作，保证相关工作任务能及时、准确地落实到各部门；实行直接领导、直接督促、直接掌握工程进度。
2、做好各种协调工作
在外业协调工作方面，项目部专门设置对外联络组，快速、有效地联络到各方面的关系，并及时把事情处理好，对工程施工不会产生影响，保证施工工期。
3、做好进度计划工作
接到委托方的指令后，我院将在每次接到现场监理提出的检测要求后2天内到达现场检测。
每次检测结束后5天内向监理单位提交书面的初步检测报告。
4、组织后备工程技术人员
我单位从事检测的工程技术人员和技术工人数量充裕。
如工程需要，仍有多名技术人员随时参与本工程的工作，能保证工程需要。
5、充足的机械设备
除进场施工的机械设备外，我院仍备有十几台套检测设备，能满足工程的需要。
若工程需要，随时可以投入。
6、加强与委托方、监理单位、设计部门的联系与沟通。
及时了解当前需检测的桩的有关情况，在桩龄达到检测要求时，立即进行检测。
五、安全及文明施工保证措施
（一）安全管理措施
1.加强对进场检测人员进行安全教育，教育现场检测人员遵守国家法律﹑法规及委托方有关管理规章制度。
严格遵守业主及工地有关安全生产规定，服从管理。
2.贯彻执行“安全第一﹑预防为主”的方针，针对各施工阶段采取切实可行的施工安全措施并在开工前组织施工人员学习施工方案，做到开工前有布置安排，施工中有检查督促，完工后有总结提高。
3.严格遵守有关安全生产规定，进入工作现场必须佩带安全帽等安全生产装备，机械操作有专人负责，不准赤脚或穿拖鞋作业，工作期间，不准喝酒，不准酒后上岗。
4.严格遵守有关用电安全规定，不准乱拉乱接电线。
需拉接照明等用电时，必须报现场管理人员同意后方可由电工接线。
5.严格遵守有关消防安全规定。
6.在搬移检测设备时，严格保护生产人员及其他人员安全，不得伤害他人和损坏他人的财产。
（二）文明施工措施
1.做到文明施工，不准打架斗殴、不准寻滋闹事，不得有违法行为如盗窃、嫖娼、赌博等；施工现场严禁吸烟，必须在准许吸烟区内方可吸烟。
2.施工场地设备、材料等堆放整齐有序。
3.遵守工地有关文明施工管理规定。
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