CFG桩检测方案要点.docx

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CFG桩检测方案要点

Companynumber：

【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

CFG桩检测方案要点

xxxx建设项目基桩

检测方案

xxxx建设公司

年月日

一、工程概况

二、场地工程地质及水文地质条件

三、地基处理方案设计参数

四、编制依据

五、检测目的、项目、数量

六、检测方法与技术

七、质量控制

八、安全生产与文明检测

九、资料整理解释及成果

十、工程进度

一、工程概况

xxxx建设项目由xxxx公司筹建。

拟建场地位于xxxx，拟建建筑物有xxxx。

根据场区地质条件，由xxxx公司设计，采用强夯法、CFG桩复合地基方案。

首先采用强夯处理，再采用CFG桩复合地基处理方案，处理后的复合地基承载力特征值不小于180kPa。

xxxx人工挖孔桩采用高应变法检测、低应变、单桩承载力试验。

二、场地工程地质及水文地质条件

（1）第四系人工堆积层

①层素填土（Qml）：

灰褐、褐红、褐黄色，由粘性土含少量灰岩砾石组成，主要由场地平整时开挖场地挖方区粘性土堆填而成，可塑，高压缩性,结构松散；局部为耕植土，含植物根茎。

标贯击数（N）~击，平均值击。

场地中部及北部67个钻孔有揭露，堆填时间短。

揭露厚度~，平均厚。

（2）第四系冲洪积层（Qal+pl）

②层次生红粘土：

褐红、褐黄色，局部蓝灰色夹灰绿色，局部夹粘土薄层，可~硬塑，含水比aw=~，平均，中压缩性为主。

压缩系数（a1-2）~，平均值Mpa-1；压缩模量（Es1-2）~MPa，平均值。

液塑比Ir=~，平均，液塑比Ir’=~，平均，Ir＜Ir’，属收缩后复浸水膨胀，不能恢复到原位的红粘土类型。

干强度及韧性中等，稍湿。

标贯修正击数（N）~击，平均值击。

整个场地55个钻孔有揭露，主要分布于勘察场地中部填方区下部，顶板埋深~，厚度~，平均厚。

（3）第四系残积层（Qel）

③层红粘土：

褐红、褐黄色，可~硬塑状态，中压缩性，含水比aw=~，平均。

中压缩性为主，压缩系数（a1-2）~，平均值Mpa-1；压缩模量（Es1-2）~MPa，平均值。

液塑比Ir=~，平均，液塑比Ir’=~，平均，Ir＜Ir’，属收缩后复浸水膨胀，不能恢复到原位的红粘土。

局部夹粘土薄层，干强度及韧性中等，稍湿。

标贯修正击数（N）~击，平均值击。

整个场地103个钻孔有揭露，主要分布于场地北部及南部，顶板埋深~，厚度~，平均厚。

（4）二叠系下统永德组下段（P1y）

④强风化泥灰岩:

灰、青灰、灰白色，局部为全风化程度，局部夹泥岩、灰岩薄层，中厚层构造，岩体风化强烈，碎裂结构，节理裂隙发育，岩心经钻具扰动呈碎石、碎块状，局部为混角砾粘土状，见较多溶蚀孔洞分布，粘土充填为主。

场地内大部分钻孔有揭露，未揭穿，揭露顶板埋深1.50~，厚度~，平均厚。

三、地基处理方案设计参数

、CFG桩设计参数

CFG桩桩长设计参数如下表：

表1：

CFG桩桩长设计参数表

楼号

强夯后地基

承载力标准值（kPa）

设计复合

地基承载力特征值（kPa）

单桩承载力特征值（KN）

面积

置换率

桩间距（m2）

设计总桩数（根）

净水系统及水池

/

≥180

/

/

13

地磅3

/

≥180

/

/

36

输渣系统

/

≥180

/

/

82

蔗渣仓

/

≥180

/

/

207

蔗渣打包间/转运站

/

≥180

/

/

118

制炼循环水泵站

/

≥180

/

/

46

合计

502

四、编制依据

1、xxxx建设项目及CFG桩设计图。

2、甲方提供的工程勘察报告

3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

4、《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。

五、检测目的、项目、数量

、CFG桩复合地基检测

复合地基载荷试验测试复合地基承载力，检测复合地基承载力特征值能否满足设计要求。

检测数量为总桩数的~1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3点。

依据规范要求，共15组。

采用低应变动测方法对桩体完整性进行抽样检测。

检测数量为总桩数的10%，共51根。

检测桩位置由甲方、监理、检测单位，依据规范随机选定。

、人工挖孔桩检测

桩基检测采用高应变、低应变、单桩承载力。

六、检测方法技术

、CFG桩复合地基检测

（一）

被选做静载荷试验的桩位在试验前应先将桩周土人工清除、桩头剔凿至设计桩顶标高，桩头顶面应平整，桩与压板之间铺一层厚度50-150mm的中粗砂。

压板面积为单桩所承担的面积。

褥垫层施工要求：

按《xxxx建设项目（蔗渣打包间）》基础平面布置图CFG桩平面布置图褥垫层施工要求进行。

静载荷试验是在原位条件下，逐级施加模拟建筑的实际荷载并同时观测地基相应的变形的一种原位检测方法。

检测采用慢速维持荷载法。

试验的反力装置采用压重平台装置，压重物采用砂袋，压重量不少于预定最大试验荷载的倍，压重应在检测前一次加上，并均匀稳固放于平台上。

试验加载装置采用油压千斤顶,最大加荷值不小于设计要求压力值的2倍。

加载分10级进行，每级荷载为最大加载量的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍加荷。

卸荷时每级卸载量取加载时分级荷载的2倍逐级等量卸载。

本次试验使用慢速维持荷载法试验，其步骤为：

1、每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每隔30min读记一次。

2、试桩沉降相对稳定标准：

一小时内沉降量小于。

3、当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。

4、卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。

当出现下列情况之一时，可终止加载：

沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；

2、承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；

3、当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。

试验设备见示意图（图一）：

（二）

（二）、低应变动测

桩身完整性及桩身混凝土质量检测采用低应变动测法中的反射波法。

其基本原理为：

当在桩顶施加一瞬时冲击力后，弹性波沿桩身向下传播，在其传播过程中遇到桩底界面或桩间缺陷界面时（即桩径的变化、桩身介质不均匀、断裂等造成的缺陷界面），必然会产生反射波沿桩身反射回桩顶，由桩顶安置的传感器检测得到冲击信号及各界面的反射信号时程曲线，由时程曲线上的反射回波时差，可以根据已知桩长按下式计算：

Cm=

式中：

L：

已知桩长；Cm：

桩身混凝土平均速度；Δt为反射波

时差。

分析实测曲线，可以由反射波的相位特征判断桩身的完整性。

缺陷位置按下式计算：

其中：

：

桩顶至缺陷的长度；

：

缺陷位置反射的时差；

Cm：

桩体混凝土平均波速。

图二低应变动测反射波法示意图

（三）、单桩静载：

编制依据

1）工程设计图纸

2）设计方提供的设计资料文件

3）施工记录，包括浇筑日期混凝土强度、桩径桩长等

4）《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

主要工程项目和数量

该工程采用CFG桩，在施工前按1%且不少于3根的抽检方法进行抽检。

二、施工总体安排

试验人员与仪器设备配置

1、静载检测，安排技术人员负责现场试验检测工作，工人5～8名进行土的搬运堆载（使用装载机搬运）。

2、静载检测试验装置：

采用现场堆土压重平台反力装置（见下图）。

现场作业计划投入1～2台套静载设备。

抗压检测示意图如下:

荷载（配重）荷载（配重）

试验桩

静荷载示意图

3、试验加载装置：

试验加载装置用油压千斤顶分级对试验桩进行加载。

4、桩顶沉降量观测仪表：

采用精度为的大行程百分表。

施工前期准备工作

1、保证试验场地要求平整，试验桩必须浇筑桩帽，负地面1m。

2、将堆载用现在堆散土，在进行试验时用装载机从附近运土达堆载平台上。

3、勘察、设计和施工资料。

4、对工程桩进行试验前要进行桩身完整性检测。

5、从成桩到开始试验的间歇时间，在桩身强度达到设计要求，且不应少于28天。

三、主要施工方法

施工流程程序

1）检测工作程序、质量保证措施控制流程

2）试验流程

试验操作和过程控制

　采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，单桩检测的最大荷载加至≥540kN；然后分级卸载到零。

1、加载分级：

按10级加载每级加载为总载荷的1/10

2、沉降观测：

1）每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次，稳定标准为每小时沉降≤。

终止加载条件：

当出现下列情况之一时，即可终止加载：

当出现下列情况之一时，可终止加载：

（1）当荷载-沉降（Q-s）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉隆量超过40mm；

（2）△Sn+1/△Sn≥2，且经24小时尚未达到稳定；

（3）25m以上的非嵌岩桩，Q-s曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于60-80mm；

（4）在特殊条件下，可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100mm。

注：

1△Sn—第n级荷载的沉降增量；△Sn+1—第n+1级荷载的沉降增量；

2桩底支承在坚硬岩（土）层上，桩的沉降量很小时，最大加载量不应小于设计荷载的两倍。

卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。

试验报告内容及资料整理

　确定单桩竖向极限承载力:

绘曲线：

单桩竖向极限承载力的分析确定

单桩竖向抗压承载力特征值Ra的确定。

参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为该场地的单桩竖向抗压极限承载力。

同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值Ra按极限承载力的一半取值。

（四）、高应变

第一章：

检测依据

严格按照国标JGJ106-2003J256-2003的规范要求试验。

检测仪器：

中国科学院武汉岩海公司生产的SDT2004TDI掌上动测仪。

1．3测试目的

通过高应变动力测试获取各工程桩的单桩竖向承载力极限值、桩侧摩阻力极限值及桩端阻力极限值数据，验证工程桩设计施工参数及承载力要求的合理性，对桩身完整性进行判定，实时监控工程施工质量。

测试原理及方法

高应变动力检测的原理是用重锤冲击桩顶，使桩周土产生塑性变形并使桩身与桩周土体产生相对位移，由置于桩顶附近的应变式力传感器及加速度传感器实测桩身轴向受力和速度的时程曲线，通过波动理论分析得到桩土体系性状的相关数据。

测试时将两只加速度传感器和两只应变式传感器分别对称安装在距桩顶的桩侧表面。

将重锤提升至桩顶以上一定高度，重锤自由下落冲击桩顶，瞬时冲击产生的加速度波和力波沿桩身向下传播并对桩土体系产生作用，加速度及力的时程信号被传感器接收并通过桩基动测系统放大和A/D转换，传入计算机机，经计算机软件处理后存入磁盘，同时显示实测波形，由现场测试人员判定实测数据是否符合要求。

若不符合要求，须查明原因，排除影响实测数据质量的因素后，再次测试，直至实测数据符合要求为止。

后期处理时将存在磁盘上的实测数据回放并利用CCWAPC软件进行拟合计算。

拟合步骤为：

根据测试场地试桩工程（竖向静载测试及应力应变测试）报告提供的场地内各土层特性及桩基施工参数建立桩－土模型，设定各初始参数；以实测速度信号作为边界条件，利用特征线法求解波动方程，反算桩顶受力值；将计算得到的力波曲线与实测力波曲线进行比较，若吻合程度达不到要求，则修改初始参数重做拟合计算，直至计算出的力波曲线与实测力波曲线的吻合程度符合要求为止。

最终给出桩的承载力极限值、桩侧摩阻力极限值、桩端阻力极限值，荷载沉降曲线及土阻力沿桩身的分布情况、凯司阻尼系数等测试成果。

实测数据质量判定及拟合曲线吻合程度判定均依据《建筑基桩检测技术规范》的要求进行。

1．5检测数据的分析与判定

1）桩身波速确定

桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平均波速初步设定，现场检测完成后根据下行波波形起升沿的起点到上行波下降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定；桩底反射信号不明显时，可根据桩长、混凝土波速的合理取值范围以及临近桩的波速值综合确定。

2）桩身弹性模量应按下式计算：

E=ρ.C2

式中E-----桩身材料弹性模量（KPa）；

C-----桩身应力波传播速度（m/s）；

ρ-----桩身材料质量密度（t/m3）；

桩身材料质量密度按下表取值：

钢桩

（t/m3）混凝土预制桩（t/m3）

离心管桩

（t/m3）混凝土灌注桩（t/m3）

3）凯司法判定单桩承载力可按下列公式计算:

Rc=[F（t1）+ZV（t1）]+

[F（t1+）-ZV（t1+）]

Z=

式中Rc---由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力（KN）；

Jc——凯司法阻尼系数；

t1----速度第一峰对应的时刻（ms）；

F（t1）----t1时刻的锤击力（KN）；

V（t1）----t1时刻的质点运动速度（m/s）；

Z----桩身截面力学阻抗（m）；

A----桩身截面面积（m2）；

L----测点下桩长（m）；

阻尼系数Jc宜根据同条件下静载试验结果校核，或在已取得相近条件下可靠对比资料后，采用实测曲线拟合法确定，拟合计算的桩数不应少于检测总桩数的30%，且不应少于3根；同一场地、地质条件相近和桩型及其截面积相同情况下，Jc值的极差不宜大于平均值的30%。

上式适用于t1+2L/c时刻桩侧和桩端阻力均已充分发挥的摩擦型桩，对于土阻力滞后于t1+2L/c时刻明显发挥或先于t1+2L/c时刻发挥并造成桩中上部强烈反弹的情况，宜用下列两种方法对Rc进行提高修正：

1．适当将t1延时，确定Rc的最大值。

2．考虑卸载回弹部分土阻力对Rc值进行修正。

凯司法判定单桩承载力只限于桩身材质、截面基本均匀的中、小直径桩。

4）实测曲线拟合法确定单桩竖向承载力

拟合采用的力学模型应明确合理，桩和土的力学模型应能分别反映桩和土的实际力学性状，模型参数的取值范围应能限定；分析选用的参数应在岩土工程的合理范围内；曲线拟合时间段长度在t1+2L/c时刻后延续时间不小于20ms，对柴油锤打桩信号，在t1+2L/c时刻后延续时间不应小于30ms；各单元所选用的土的最大弹性位移值不应超过相应桩单元的最大计算位移值；拟合完成时，土阻力响应区段的计算曲线与实测曲线应吻合，其他区段的曲线应基本吻合；贯入度的计算值应与实测值接近。

七、质量控制

1、在工程检测过程中严格遵守和执行国家行业有关检测计量的规范、规程和ISO90001：

2000质量管理体系要求、标准，坚持贯彻“质量第一，科学管理，优质服务，求索创新”的质量方针，把整个检测过程视为一系统工程，实行全面质量管理，保证检测工作的科学性、准确性、公正性。

确保检测工作合格，争取优良的质量目标。

2、对检测过程的每个环节和质量要素进行有效的质量控制，确保检测质量符合规定的要求。

原始检测数据经室内检查验收后，由生产部门负责人批准撤场。

3、对检测报告和结论持慎重态度，结论明确并防止检验结果误判。

4、对于检验的全部仪器按《质量管理手册》规定进行检定、校验和检验。

5、检测结果不受行政、经济等因素影响。

八、安全生产与文明检测

1、在检测的全过程中，应始终贯彻“以人为本，安全第一”的原则。

2、遵守公司的各项安全规定。

3、执行工地的各项安全措施。

4、杜绝各种人身、仪器事故。

5、一旦发生安全事故应立即向有关部门及时汇报，及时处理。

九、资料整理解释及成果

将现场采集的数据，经室内质量验收合格后，进行回放处理、计算，绘制出Q～S关系曲线，根据有关规定及Q～S曲线形态进行取值，在比例界线点明显时，取比例界线点对应的Q值为承载力特征值。

当出现破坏或Q～S曲线为陡降时，取发生破坏的前一级或陡降的前一级的荷载为极限承载力。

当上述各点不明显，沉降又很大时，可取沉降量为（b—压板宽度）所对应的荷载Q值为复合地基承载力特征值。

按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载力的一半。

低应变检测桩施工质量的分类依据为：

有无影响桩基使用的缺陷，如断桩、缩颈、混凝土离析等；混凝土的整体波速等。

由静载荷检测结果和低应变基桩完整性检测结果，通过分析研究给出每组试点复合地基承载力特征值。

当各试验点满足其极差不超过平均值的30%时，其平均值即为复合地基承载力特征值。

文字报告内容包括：

检测结论、工程简介、方法原理、仪器设备、结果数据及原始曲线。

十、工程进度

待龄期满足2-4周后（CFG桩复合地基需清除桩周土、剔凿桩头至设计桩顶标高），根据现场地基施工进度安排试验时间，待野外检测工作完成后十天内，提交正式报告。