软土路基工程

桩基检测方案

1 检测大纲

1.1 编制依据

1.2 工程概况

1.3 桩基检测服务范围

1.4 桩基检测目标

1.5 桩基检测措施

1.5.1 轻便触探的技术措施

1.5.2 无侧限抗压强度试验及抽芯取样的技术措施

1.5.3 复合地基载荷试验的技术措施

1.5.4 单桩承载力载荷试验的技术措施

1 检测大纲

1.1 编制依据

⑴ 建筑地基处理技术规程   (JGJ 79-2002)

⑵ 公路软土地基路堤设计与施工技术规范   JTJ 017—96

⑶ 中华人民共和国铁道部《粉体喷搅桩加固软弱土层技术规范》（TB 10113-96）。

1.2 桩基检测服务范围

⑴ 对湿喷桩的试桩及工程桩进行质量检测。

⑵ 检测方法为单桩静载荷试验、复合地基检测、轻便触探检测、无侧限抗压强度试验及抽芯检测。

⑶ 检测数量见下表。

⑷ 对被抽检桩进行定性和定量评价，及时准确出具各种检测报告。

1.3 桩基检测目标

⑴ 复合地基检测目的：确定复合地基承载力和变形参数。

⑵ 单桩静载荷试验目的：确定单桩竖向承载力。

轻便触探检测目的：检查桩身的均匀性。

无侧限抗压强度试验及抽芯检测目的：确定桩身各段无侧限抗压强度,检验桩长。

1.4 桩基检测措施

1.4.1 轻便触探检测的技术措施

1.4.1.1检测原理及方法：

轻便触探设备主要由锥头、触探杆、穿心锤（10公斤）三部分组成，试验设备见图一。操作时先将锥头放在桩径方向1/4处，然后让穿心锤经过一定落距（500mm）自由落下，敲击触探杆。将触探杆竖直打入桩中。记录每打入100mm的锤击数N10，当贯入100mm的击数N10大于50时终止试验。当贯入100mm的击数N10小于10击的视为不合格；反之，大于等于10击的视为为合格。

图一：轻便动力触探试验示意图

1.4.1.2 检测依据及判别标准 

中华人民共和国铁道部《粉体喷搅桩加固软弱土层技术规范》（TB 10113-96）。

当贯入100mm的击数N10小于10击时视为不合格；反之，大于等于10击时视为

合格。

1.4.1.3 检测人员构成及数量

检测负责人一名；

检测工程师若干。

1.4.1.4 主要仪器设备：

轻便触探设备主要由锥头、触探杆、穿心锤（10公斤）等三部分组成。

1.4.1.5 技术要求及前期准备工作

  1、桩头应处理到设计标高；

2、凝期应严格控制，不得超过3天。

1.4.1.6 质量保证措施

１、进场前向全体有关人员进行技术交底，使每个职工明确检测任务的目的和要求以及自己的职责。

２、所有观测数据应及时记录表内，随时计算，校核，发现问题及时复查处理。

３、当试验出现异常时，及时分析原因，并及时向监理方报告。

４、所有试验使用仪器、仪表进场前应进行标定。

５、正式报告（包括中间结果），应通过项目负责、研究室、总工办三级审核。

1.4.1.7 工期保证

   配备足够的人员和仪器，与施工交叉进行。保证随叫随到，派专人长驻现场。

1.4.2 无侧限抗压强度试验及抽芯检测的技术措施

1.4.2.1 检测目的

检验桩身各段无侧限抗压强度。

1.4.2.2 检测内容

    在抽检桩施工28天后，采用钻机取芯，描述芯样的完整性、均匀性，检验芯样无侧限抗压强度。

1.4.2.3 检测设备

1、钻机的额定最高转速不低于790r／min。

2、钻机的转速调节范围不少于4档。

3、钻机的额定配用压力不低于1.5Mpa。

4、钻机应配备单动双管钻具以及相应的孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。钻杆应顺直，直径宜为50mm。

5、钻头应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头，且外径不宜小于8Omm。钻头胎体不得有肉眼可见的裂纹、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。

6、水泵的排水量应为50-160L／min，泵压应为1.0-2.0Mpa。

7、锯切芯样试件用的锯切机应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装置，配套使用的金刚石圆锯片应有足够刚度。

8、芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样的制作要求。

1.4.2.4 现场操作

1、受检桩的钻芯孔数和钻孔位置符合下列规定：

    a、每桩1个钻芯孔。

    b、开孔位置位于桩中心。

  2、钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心(天车前沿切点)与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5％。

3、当桩顶面与钻机底座的距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。

4、钻进过程中，钻孔内循环水流不得中断，应根据回水含砂量及颜色调整钻进速度。

5、提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。

6、每回次进尺宜控制在1．5m内；钻至桩底时，宜采取适宜的钻芯方法和工艺钻取沉渣并测定沉渣厚度，并采用适宜的方法对桩端持力层岩土性状进行鉴别。

7、钻取的芯样应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面上应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，并应按规范的格式及时记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量进行初步描述。

8、钻芯过程中，应按规范的格式对芯样混凝土、桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。

9、钻芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。

1.4.2.5 芯样试件截取和加工

1、截取水泥土抗压芯样试件符合下列规定：

    a、每孔截取不少于3组芯样。

    b、部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或lm，下部芯样位置距桩底不宜大于1倍桩径或lm，中间芯样宜等间距截取。

    c、缺陷位置能取样时，应截取一组芯样进行水泥土土抗压试验。

    d、当同一基桩的钻芯孔数大于一个，其中一孔在某深度存在缺陷时，应在其他孔的该深度处截取芯样进行水泥土土抗压试验。

2、每组芯样应制作三个芯样抗压试件。芯样试件应按规范进行加工和测量。

1.4.2.6 检测数据分析与判断

1、芯样试件无侧限抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。

    2、受检桩中不同深度位置的芯样试件无侧限抗压强度代表值中的最小值为该桩无侧限抗压强度代表值。

1.5.3 复合地基载荷试验的技术措施

1.5.3.1 检测目的

通过现场载荷试验测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数。

1.5.3.2 检测依据及判别标准 

⑴ 建筑地基处理技术规程   (JGJ 79-2002)

⑵ 建筑基桩检测技术规范   JGJ 106—2003   J256—2003

1.5.3.3 检测人员构成

检测负责人一名；

检测工程师若干。

1.5.3.4 主要仪器设备

本次试验采用堆载法，即由主梁、工字钢和跳板搭成堆载平台，上面均匀堆放河砂袋，构成加载反力系统。加载采用手动油泵驱动1个1000ｋＮ油压千斤顶。压

力值由经过标定的压力表给出，再由千斤顶的标定曲线换算成荷载值。试验用千斤顶、手动油泵、高压的容许压力分别大于最大加载时压力的1.2倍。试点的沉降变形，通过对称布置于承压板之上百分表测量，其分辨力不小于0.01mm。所有百分表均用磁性表座固定于基准梁上，基准梁具有一定刚度。基准桩中心与试点中心以及基准桩中心与压重平台支墩边之间保持一定距离。

图：  复合地基试验设备安装示意图

1、主梁  2、横梁  3、竹跳板  4、砂袋  5、传力柱  6、千斤顶

7、百分表  8、基准梁  9、承压板  10、压力表  11、手动油泵  12、砂垫层

1.5.3.5 试验细则

⑴ 采用慢速维持荷载法逐级加载，每级加载量为预估最大试验荷载的1/8，第一级按2倍分级荷载加载。

⑵ 读数时间为每级加载前后测读一次， 以后按每半小时读数，直至变形达到稳定标准为止。

⑶ 稳定标准：每一小时沉降小于0.1ｍｍ。

⑷ 当出现下列现象之一时，可终止试验：

①、沉降急骤增大、土被挤出或压板周围出现明显裂缝； 

②、累计的沉降量已大于压板宽度或直径的10%；

③、总加载量已达到设计要求最大试验荷载。

⑸ 复合地基承载力特征值的确定：

①、当Q～s曲线上极限荷载能确定，而其值不小于比例极限所对应载的2倍时，可取比例界限；当其值小于比例界限的2倍，可取极限荷载的一半。当Q-s曲线上有明显的比例界限，可取该比例极限所对应的荷载；

②、当Q～s曲线为缓变形曲线时，可按相对变形值确定。水泥搅拌桩，可取s/b或s/d=O.006所对应的荷载。（s：试点沉降量，b：压板边长）。

、按相对变形值确定的承载力特征值不应大于极限承载力或最大加载压力(未达到极限荷载)的一半。当承比板边长或直径大于2m时，按2m计算。

1.5.3.6 成果整理静荷载试验成果包括以下内容：

⑴ 荷载－时间－位移汇总表    

⑵ 荷载－时间－位移曲线

⑶ 各试点承载力

⑷ 评价试点承载力标准值

⑸ 试验过程中异常现象分析

1.5.3.7 复合地基静载荷试验报告内容

1）工程名称、地点、工作量、试验目的和试验日期；

2）建设、勘察、设计、和施工单位名称；

3）试验场地地层及桩基概况、试验点平面位置图；

4）试验方法（附测试框图）；

5）仪器设备；

6）试验概况、试验中出现的异常现象的说明；

7）试验资料整理、分析及结果（包括成果表和成果曲线）；

8）结论与建议；

9）报告单位名称、单位负责人(审批人)、报告编写人（工程负责人）、报告审核人（审核人）、参加人员（测试或检测人员）。

1.5.4 单桩承载力载荷试验的技术措施

1.5.4.1 检测目的

通过现场载荷试验测定单桩的竖向承载力。

1.5.4.2 检测依据及判别标准 

⑴ 建筑地基处理技术规程   (JGJ 79-2002)

⑵ 建筑基桩检测技术规范   JGJ 106—2003   J256—2003

1.5.4.3 检测人员构成

检测负责人一名；

检测工程师若干。

1.5.4.4 主要仪器设备

本次试验采用堆载法，即由主梁、工字钢和跳板搭成堆载平台，上面均匀堆放河砂袋，构成加载反力系统。加载采用手动油泵驱动1个1000ｋＮ油压千斤顶。压力值由经过标定的压力表给出，再由千斤顶的标定曲线换算成荷载值。试验用千斤顶、手动油泵、高压的容许压力分别大于最大加载时压力的1.2倍。试点的沉降变形，通过对称布置于承压板之上百分表测量，其分辨力不小于0.01mm。所有百分表均用磁性表座固定于基准梁上，基准梁具有一定刚度。基准桩中心与试点中心以及基准桩中心与压重平台支墩边之间保持一定距离。

图：  单桩静载试验设备安装示意图

1、主梁  2、横梁  3、竹跳板  4、砂袋  5、传力柱  6、千斤顶

7、百分表  8、基准梁  9、传力板  10、压力表  11、手动油泵  12、砂垫层

1.5.4.5试验细则

⑴ 采用慢速维持荷载法逐级加载，每级加载量为预估最大试验荷载9500kN的1/10。每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试桩破坏或者满足设计要求。

⑵ 读数时间为每级加载后， 按5，10，15，15，15，30，30．．．分钟的时间间隔读数，直至变形达到稳定标准为止。

⑶ 稳定标准：每一小时沉降不超过０.1ｍｍ，并连续出现两次。

⑷ 当出现下列现象之一时，可终止试验：

1某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍（注：当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm）。

2某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。

3已达到设计要求的最大加载量。

4当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载桩顶沉降至60-80mm。

⑸ 卸载观测：每级卸载为加载时的两倍。每级卸载后，隔15分钟测读一次；读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3小时再读一次。

1.5.4.6 数据分析

⑴ 单桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合分析确定：

① 根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。

② 根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

    ③ 出现1.5.4.5⑷②情况，取前一级荷载值。

    ④ 对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.055D(D为桩端直径)对应的荷载值。

    ⑤ 按上述方法判断有困难时，可结合其他辅助方法综合判定。对桩基沉降有特殊要求者，应根据具体情况选取。（当按上述前四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值）

⑵ 单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：

① 参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30％时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。

② 当极差超过平均值的30％时，应分析极差过大的原因，结合工

1.5.4.7 成果整理静荷载试验成果包括以下内容：

⑴ 荷载－时间－位移汇总表    

⑵ 荷载－时间－位移曲线

⑶ 各试桩承载力

⑷ 评价试点承载力标准值

⑸ 试验过程中异常现象分析

1.5.4.8 单桩承载力静载荷试验报告内容

1）工程名称、地点、工作量、试验目的和试验日期；

2）建设、勘察、设计、和施工单位名称；

3）试验场地地层及桩基概况、试验点平面位置图；

4）试验方法（附测试框图）；

5）仪器设备；

6）试验概况、试验中出现的异常现象的说明；

7）试验资料整理、分析及结果（包括成果表和成果曲线）；

8）结论与建议；

9）报告单位名称、单位负责人(审批人)、报告编写人（工程负责人）、报告审核人（审核人）、参加人员（测试或检测人员）。下载本文