《建筑基桩检测技术规程DBT29-38-2015》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
DBDBTechnicalspecificationfortestingofbuildingfoundationpiles
1天津工程建设标准201571电子文件仅供参考请以正式出版物为准
2天津市城乡建设委员会文件津建科[2015]144号市建委关于颁布《建筑基桩检测技术规程》的通知各有关单位:为了确保基桩检测工作质量,使基桩检测技术先进、经济合理、安全适用,天津市勘察院等单位按照我委《关于下达2013年天津市建设系统第一批工程建设地方标准编制计划的通知》(津建科[2013]521号)文件要求,对《建筑基桩检测技术规程》(DB29-38-2002)进行了全面修订。经我委组织专家审定,现批准《建筑基桩检测技术规程》(DB/T29-38-2015)为我市地方工程建设标准,自2015年7月1日起在我市实施。原《建筑基桩检测技术规程》(DB29-38-2002)同时废止。各相关单位要认真执行本规程,实施过程中如有不明之处及修改意见,请及时反馈给天津市勘察院。天津工程建设标准本规程由天津市城乡建设委员会负责管理。本规程由天津市勘察院负责具体技术内容的解释。本规程由天津市建设工程技术研究所负责征订和发行,任何电子文件仅供参考单位和个人不得翻印和复制。天津市城乡建设委员会请以正式出版物为准2015年4月24日
3天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准
4前言根据市建委《关于下达2013年天津市建设系统第一批工程建设地方标准编制计划的通知》(津建科[2013]521号)文件的要求,由天津市勘察院会同有关单位成立规程修编组,经过广泛调研,认真总结我市工程建设领域基桩检测技术实践经验,并参考国内行业标准的修编情况,修订本规程。在修订过程中,在本市和全国范围广泛征求意见,经多次反复修改完善。本规程共分九章、六个附录。包括总则、术语和符号、基本规定、静载荷试验、高应变法、低应变法、声波透射法、钻芯法和检测报告等。本规程修订的主要技术内容是:1、取消了原规程对检测机构和检测人员的要求;2、强调静载荷试验需采用慢速维持荷载法;3、在基桩数量较少的情况(如少于50根)强调需要检测3根;天津工程建设标准4、对高应变法用重锤、落距、锤垫材质和凯司法阻尼系数根据天津地区的实际情况给出了具体要求;5、补充了低应变法典型曲线的实例;6、声波透射法给出了平测和斜测的具体要求,修改了异常数电子文件仅供参考据剔除的具体方法;7、去掉了已经单独成为地方标准的附录:钻孔灌注桩成孔质量检测要点,新编了一个附录:磁测法检测钻孔灌注桩钢筋笼长请以正式出版物为准度。本规程中强制性条文与行业标准内容相同,故不再重复设置,但相关条文仍然必须严格执行。
5本规程由天津市城乡建设委员会负责管理,由主编单位负责具体技术内容的解释。各使用单位在执行本规程过程中,注意总结经验,积累资料,及时将使用过程中发现的问题和修改完善的意见建议反馈给天津市勘察院(地址:天津市南开区红旗南路428号,邮政编码:300191),以便今后修订时参考。本规程主编单位:天津市勘察院本规程参编单位:天津市建筑科学研究院有限公司天津大学中交天津港湾工程研究院有限公司天津市地质工程勘察院交通运输部天津水运工程科学研究院天津市大地海陆岩土工程技术开发有限公司本规程主要起草人员:刘万恩吴永红尹金凤陆培毅孙义张俊红徐满意刘杰张宝华蔡克俭赵志峰关磊殷亚斌周玉明王海英徐燕天津工程建设标准刘月辉本规程主要审查人员:顾晓鲁陈凡郑刚宋朝煌李明生杨怀玉王献敏电子文件仅供参考请以正式出版物为准
6目次1总则................................................................................................12术语和符号....................................................................................22.1术语.........................................................................................................22.2符号.........................................................................................................43基本规定........................................................................................73.1仪器设备.................................................................................................73.2检测方法.................................................................................................73.3检测数量.................................................................................................83.4检测桩位的确定....................................................................................103.5检测前的准备........................................................................................103.6确认检测与扩大检测............................................................................113.7检测结果评价........................................................................................124静载荷试验..................................................................................13天津工程建设标准4.1一般规定................................................................................................134.2单桩竖向抗压静载试验........................................................................144.3单桩竖向抗拔静载试验电子文件仅供参考........................................................................194.4单桩水平静载试验................................................................................215高应变法......................................................................................26请以正式出版物为准5.1一般规定................................................................................................265.2检测仪器设备........................................................................................26
75.3检测前的准备........................................................................................275.4现场检测................................................................................................275.5检测数据的处理和分析........................................................................316低应变法......................................................................................376.1一般规定................................................................................................376.2检测仪器设备........................................................................................376.3现场检测................................................................................................376.4检测数据的处理和分析........................................................................397声波透射法..................................................................................417.1一般规定................................................................................................417.2检测仪器设备........................................................................................417.3检测前的准备........................................................................................427.4现场检测................................................................................................437.5检测数据的处理和分析........................................................................458钻芯法..........................................................................................51天津工程建设标准8.1一般规定................................................................................................518.2检测设备................................................................................................518.3现场检测................................................................................................电子文件仅供参考528.4芯样试件截取与加工............................................................................538.5芯样试件抗压强度试验........................................................................568.6检测数据的处理和分析........................................................................请以正式出版物为准569检测报告......................................................................................589.1一般规定................................................................................................58
89.2对不同检测方法的要求........................................................................59附录A混凝土桩桩头处理要点.......................................................61附录B磁测井法检测钻孔灌注桩钢筋笼长度要点.......................62附录C地基土水平抗力系数的比例系数m的确定......................66附录D发射至接收系统延迟时间t的测量方法...........................680附录E试打桩与打桩监控...............................................................69本规程用词说明................................................................................72引用标准名录....................................................................................73条文说明.........................................................................................75天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准
9Contents1GeneralProvisions.....................................................................12TermsandSymbols....................................................................22.1Terms...................................................................................................22.2Symbols...............................................................................................43BasicRequirements...................................................................73.1TestingInstrument...............................................................................73.2TestingMethods..................................................................................73.3TestingQuantity..................................................................................83.4ConfirmingthePilePosition..........................................................103.5PreparationWork..............................................................................103.6TestingtoConfirmandExpandtheTesiting...............................113.7EvaluationofTestingResult...........................................................124LoadTestonSinglePile.......................................................134.1GeneralRules...................................................................................13天津工程建设标准4.2VerticalComprehensiveStaticLoadTest.......................................144.3UpliftStaticLoadTest....................................................................194.4HorizontalStaticLoadTest............................................................21电子文件仅供参考5HighStrainDynamicTesting.................................................265.1GeneralRules..................................................................................265.2TestingInstrument...........................................................................请以正式出版物为准265.3PreparationWork.............................................................................275.4TestingatTheFieldSite...............................................................27
105.5ProcessingandAnalysisofTestData..........................................316Low-StrainIntegrityMethod...................................................376.1GeneralRules..................................................................................376.2TestingInstrument...........................................................................376.3TestingatTheFieldSite................................................................376.4ProcessingandAnalysisofTestData..........................................397CrossholeSonicLogging........................................................417.1GeneralRules..................................................................................417.2TestingInstrument...........................................................................417.3PreparationWork.............................................................................427.4TestingatTheFieldSite...............................................................437.5ProcessingandAnalysisofTestData..........................................458CoreDrillingMethod..............................................................518.1GeneralRules..................................................................................518.2TestingInstrument...........................................................................51天津工程建设标准8.3TestingatTheFieldSite...............................................................528.4InterceptingandProcessingofCoreSamples..............................538.5CompressionTestofCoreSamples...............................................568.6ProcessingandAnal电子文件仅供参考ysisofTestData..........................................569TestReport...............................................................................589.1GeneralRules..................................................................................58请以正式出版物为准9.2TheDiffenrentMethodsforTestingRequirenments...................59AppendixAPileHeadProcessingPointsofConcrete............61
11AppendixBTestingPointsofReinforcementLengthinCast-in-SituPilesbyMagneticmethod...............62AppendixCToDeterminetheScaleFactormofHoyizonalResistanceCoefficientforSoil..............................66AppendixDMethodforMeasuringtoValueofTimeDelayisSentToaReceivingSystem.................................68AppendixEPilingandPilingMonitoringTest........................69ExplanationofWordinginThisSpecification................................72ListofQuotedStandards................................................................73Addition:ExplanationofProvisions.............................................75天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准
121总则1.0.1为了确保基桩检测工作质量,使基桩检测符合技术先进、经济合理、安全适用、正确评价的要求,为桩基设计和桩基施工验收提供可靠依据,制定本规程。1.0.2本规程适用于天津市范围建筑和市政基础设施工程中的各类基桩检测。1.0.3基桩检测应考虑各种检测方法的特点和适用范围,兼顾地质条件、桩基设计等级、桩型、施工质量可靠性等因素,合理选择检测方法,正确判定检测结果。1.0.4在天津市范围内进行基桩检测除应执行本规程外,尚应符合国家现行标准的有关规定。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准1
132术语和符号2.1术语2.1.1基桩Foundationpile桩基础中的单桩。2.1.2基桩检测Piletest按本规程所规定的方法对基桩进行测试评价的程序和过程。2.1.3静载荷试验Staticloadingtest按桩的使用功能,在试桩顶部逐级施加竖向或水平荷载,观测桩顶部随时间推移而产生的竖向位移或水平位移,以确定或判定其单桩竖向或水平承载力的试验方法。2.1.4高应变法Highstraindynamictesting在桩顶施加高能量冲击荷载,实测桩顶部的力和速度时程曲线,通过波动理论分析以判定单桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测方法。天津工程建设标准2.1.5低应变法Lowstrainintegritytesting在桩顶施加低能量冲击荷载,实测桩顶部的速度(或加速度)时程曲线,运用一维波动理论的时域分析和频域辅助分析,电子文件仅供参考对桩身完整性进行评判的检测方法。2.1.6声波透射法Crossholeultrasonicloggingmethod在预埋声测管之间向桩身混凝土发射并接收超声波,通过实请以正式出版物为准测超声波(简称声波)在混凝土介质中传播的声时、波幅衰减和频率等参数的相对变化来判定桩身完整性的检测方法。2.1.7钻芯法Coredrillingmethod2
14用钻机钻取芯样以评价桩身混凝土强度、连续性、缺陷、桩长、沉渣厚度和桩底土层性状的检测方法。2.1.8桩身完整性Pileintegrity反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。2.1.9桩身缺陷Piledefects桩身存在松散、缩径、夹泥、蜂窝、裂缝、断裂等,使桩身完整性恶化,在一定程度上造成桩身结构强度和耐久性降低的现象统称。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准3
152.2符号2.2.1抗力和材料性能c—桩身内应力波纵向传播速度(简称桩身波速)ci—第i根完整桩的波速cm—桩身混凝土应力波纵向平均波速E—桩身材料弹性模量m—地基土水平抗力系数的比例系数Ra—单桩竖向抗压承载力特征值Rc—由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力Ru—土的极限静阻力估算值Z—桩身截面力学阻抗—桩身材料质量密度2.2.2作用及作用效应En—锤击实际传递给桩的能量F—锤击力天津工程建设标准H0—单桩水平静载试验中作用于桩顶的水平力Q—单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载s—桩顶竖向沉降Sq—土的最大弹性位移电子文件仅供参考U—单桩竖向抗拔静载试验中施加的上拔荷载V—质点振动速度Y0—水平力作用点的水平位移请以正式出版物为准p—桩身最大锤击压应力t—桩身最大锤击拉应力—桩上拔位移量4
16si—竖向抗压静载荷试验第i级荷载作用下的沉降量,简称沉降增量i—竖向抗拔静载荷试验第i级荷载作用下的上拔量,简称上拔增量2.2.3几何参数A—桩截面积B—矩形桩的边宽b0—桩身计算宽度D—声测管外径d—声测管内径;桩的直径;芯样试件的平均直径'd—换能器外径I—桩身换算截面惯性矩'l—每个检测剖面相应两声测管外壁间的净距离L—桩长,测点下桩长L1—缺陷离桩顶的距离l—换能器中心距X—缺陷位置至传感器安装点的距离zi—第i个测点的深度天津工程建设标准2.2.4其它AD—声波波幅临界值Am—声波波幅平均值Api—第i个测点的声波波幅值电子文件仅供参考Jc—凯司法阻尼系数K—声时-深度曲线相邻两测点的斜率Sx—声速标准差t—声时;反射波到达时间;沉降观测时间请以正式出版物为准t'—声时修正值tpi—第i个测点的声时5
17t0—发射至接收系统延迟时间t1—速度第一峰对应的时刻tr—锤击力波的起升时间tx—缺陷反射峰对应的时刻VL—声速低限值Vm—声速平均值VD—声速临界值Vw—水的声速—桩的水平变形系数—桩身结构完整性系数f—完整桩两相邻谐振峰的频差T—速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差tx—速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差Z—地磁场垂直分量Z—测区地磁场垂直分量背景值0天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准6
183基本规定3.1仪器设备3.1.1检测仪器仪表及设备,应进行检定/校准合格,并在检定/校准的有效期内使用。3.1.2检测仪器仪表设备涉及计量功能的部件、装置发生故障或损坏,经修复后在使用前必须重新检定。3.1.3检测所使用的仪器仪表及设备应具备检测工作所必须的防尘、防潮、防振等功能,并能在-10℃~40℃温度范围内正常工作。3.2检测方法3.2.1检测方法和适用范围可按表3.2.1选用。天津工程建设标准表3.2.1检测方法及其适用范围检测方法适用范围确定单桩竖向抗压极限承载力,确定单桩竖向抗拔极限承载静载荷试验电子文件仅供参考力,确定单桩水平临界荷载和极限承载力判定单桩竖向抗压承载力;检测桩身缺陷及其位置,判定桩高应变法身完整性类别低应变法检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别声波透射法检测钻孔灌注桩桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别检测钻孔灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判请以正式出版物为准钻芯法定或鉴别桩端持力层岩土性状,判定桩身完整性类别7
193.2.2在工程桩设计施工前,设计等级为甲级和地质条件复杂的乙级以及采用新桩型或新工艺的桩基工程应进行静载荷试桩。3.2.3工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。3.2.4对单位工程内同条件下的工程桩,当符合下列条件之一时,应采用静载荷试验方法进行承载力验收检测:1设计等级为甲级的桩基;2地质条件复杂、桩施工质量可靠性低;3采用新桩型或新工艺;4挤土群桩施工过程中产生挤土效应。3.2.5有下列情况之一的桩基工程,可采用高应变法对工程桩单桩竖向抗压承载力进行检测:1本规程第3.2.4条规定条件以外的桩基;2设计等级为甲、乙级的建筑桩基静载荷试验的辅助检测。3.2.6施工后宜先进行工程桩的桩身完整性检测。当基础埋深较大时,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。3.2.7钻孔灌注桩,应采用适当的检测方法对桩孔成孔孔径、孔垂直度和孔底沉渣厚度进行检测。3.2.8打入式预制桩有下列条件之一时,应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测:天津工程建设标准1控制打桩过程中的桩身应力;2选择沉桩设备和确定工艺参数;3选择桩端持力层。电子文件仅供参考3.2.9需要对钻孔灌注桩钢筋笼长度进行检测时,可按照本规程的附录B规定的磁测井方法执行。3.3检测数量请以正式出版物为准3.3.1检测数量的确定可以单位工程同条件下的基桩总数为计算8
20依据。3.3.2使用不同规格类型基桩的单位工程应按不同规格类型的基桩总数分别确定检测数量。3.3.3采用静载荷试验确定单桩承载力特征值时,对设计等级为甲级、地质条件复杂或异型(非等直径)桩的桩基,其检测数量不应少于基桩总数的1%,且不应少于3根;其它桩基工程的检测数量不宜少于基桩总数的1%,且不应少于3根。3.3.4采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力检测,其检测数量不应少于基桩总数的5%,且不应少于5根。3.3.5混凝土桩桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定:1每个承台的检测桩数不得少于1根。2对设计等级为甲级、地质条件复杂或成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽检数量不应少于总桩数的40%,且不得少于20根;其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的30%,且不得少于20根。3城市桥梁的基桩应100%进行检测。4大直径灌注桩,应按上述三款规定的抽检数量合理选择检测方法。当采用包括声波透射法在内的两种或两种以上方法进行桩身完整性检测时,其中采用声波透射法的抽检数量不得少于总天津工程建设标准桩数的10%。城市桥梁的大直径灌注桩,采用声波透射法的抽检数量不得少于总桩数的50%。电子文件仅供参考5混凝土预制桩,抽检数量可适当减少,但抽检数量不应少于总桩数的20%,且不得少于10根。6采用钻芯法进行混凝土灌注桩桩身混凝土强度、完整性、桩长、桩底沉渣厚度等方面检测,抽检数量不宜少于总桩数的请以正式出版物为准1%,且不得少于3根。3.3.6打入式预制桩,当采用高应变法进行打桩监控时,在相同9
21施工工艺和相近地质条件下,试打桩数量不应少于3根。3.4检测桩位的确定3.4.1检测桩位的选择应事先确定,检测过程中不得随意更改。3.4.2检测桩位的选择应按如下原则确定:1施工质量有问题或有疑问的桩;2结构受力较大部位或荷载差异较大部位;3地基土工程性能较差部位或土层变化复杂地段;4不同施工工艺以及不同施工机台的桩;5除上述4款外,检测桩位宜基本均匀分布并随机抽样。3.5检测前的准备3.5.1检测机构在接受委托后,应及时调查、搜集以下资料:1岩土工程勘察资料、桩基设计资料或图纸、基桩施工原始记录及平面位置图;施工工艺和施工中出现的异常情况;2委托方和设计单位的检测要求;天津工程建设标准3检测项目现场实施的可行性。3.5.2检测机构应根据调查结果和检测目的,选择检测方法,制定检测实施方案。3.5.3检测前应对检测所需要的设备仪器仪表检查调试,确认其电子文件仅供参考工作状态。3.5.4检测开始时间应符合下列规定:1采用钻芯法检测时,被检桩的混凝土龄期应达到28d或预请以正式出版物为准留同条件养护试块强度达到设计强度;2采用低应变法或声波透射法检测时,被检桩的混凝土强度应达到设计强度的70%,且不宜小于15MPa;10
223竖向承载力检测前,桩身混凝土应达到设计强度,休止时间不应少于表3.5.4的规定。表3.5.4休止时间(d)土的类别休止时间(d)砂土7粉土、黏性土15饱和软粘土253.6确认检测与扩大检测3.6.1高应变法无法判定桩承载力或低应变法不能判定桩身完整性类别时,应进行确认检测。3.6.2低应变法检测中的Ⅲ、Ⅳ类桩,可根据实际情况采用静载荷试验、钻芯法或浅部开挖等方法进行确认检测。3.6.3钻芯法检测发现桩身混凝土质量缺陷时,宜在同一基桩增加钻芯确认。3.6.4桩身或接头存在裂隙的预制桩可采用高应变法进行确认检天津工程建设标准测。具备条件的空心预制桩也可采用孔内摄像的方式进行确认。3.6.5单桩承载力或钻芯法结果不满足设计要求时,应分析原因并经各方协商认定后扩大检测。3.6.6采用低应变法、高应变法和声波透射法检测桩身完整性电子文件仅供参考时,发现有Ⅲ、Ⅳ类桩存在,且不能为补强或设计变更方案提供可靠依据时,宜采用原检测方法(声波透射法可改用钻芯法)在未检桩中扩大检测。请以正式出版物为准11
233.7检测结果评价3.7.1桩身完整性评价,应给出每根被检桩的桩身完整性类别。桩身完整性分类应符合表3.7.1的规定,并按本规程第5~8章的相关技术要求划分。表3.7.1桩身完整性分类表桩身完整性分类分类原则Ⅰ类桩桩身结构完整桩身结构基本完整或有轻微缺陷,承载能力极限状态下不会影Ⅱ类桩响桩身结构承载力的正常发挥Ⅲ类桩桩身存在明显缺陷,对桩身结构承载力有影响Ⅳ类桩桩身有严重缺陷或断桩3.7.2工程桩承载力的评价,应给出每根被检桩的承载力实测值,并评价单桩承载力是否满足设计要求。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准12
244静载荷试验4.1一般规定4.1.1静载荷试验适用于检测基桩的竖向抗压、竖向抗拔承载力和水平承载力。4.1.2为设计和施工验收提供依据的静载荷试验应分别符合下列规定:1竖向抗压静载试验:为设计提供依据的试验桩应加载至破坏。工程桩验收检测时,加载量不应小于设计要求单桩竖向抗压承载力特征值的2.0倍;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。2竖向抗拔静载试验:为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度。工程桩验收检测时,可按设计要求确定最大加载量。天津工程建设标准3水平静载试验:为设计提供依据的试验桩宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏。工程桩验收检测时,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。4.1.3在静载荷试验前应用低应变法检测试桩以及锚桩的桩身完电子文件仅供参考整性,在试验后宜用低应变法检测试桩以及锚桩的完整性,用于对试验结果的辅助分析评价。请以正式出版物为准13
254.2单桩竖向抗压静载试验4.2.1试验加载设备宜采用液压千斤顶。当采用两台或两台以上千斤顶加载时,应并联同步工作,且应符合下列规定:1采用的千斤顶型号、规格应相同;2千斤顶的合力中心应与被检桩的横截面形心重合。且合力方向应垂直于水平面。4.2.2加载反力装置可根据现场实际情况取下列形式之一,且应分别符合下列规定:1锚桩横梁反力装置(图4.2.2-1):锚桩、反力梁装置的承载能力不应小于预估最大试验荷载的1.5倍。锚桩数量不应少于4根。锚桩天津工程建设标准试桩基准梁(一端固定一端可水平移动)电子文件仅供参考试桩锚桩请以正式出版物为准图4.2.2-1锚桩横梁反力装置14
262压重平台反力装置(图4.2.2-2):压重平台反力装置一般适用于中小桩的试验;压重平台的压重量不得少于预估最大试验荷载的1.2倍;全部压重应在试验开始前一次加足,并均匀稳固放置在平台上;压重施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5倍。图4.2.2-2压重平台反力装置4.2.3采用工程桩做锚桩进行竖向抗压静载荷试验时应符合下列规定:1每一根锚桩的桩顶都安置位移量测仪表,对其上拔量进行监测;天津工程建设标准2上拔量测读点位应在锚桩桩顶的中心并能反映桩顶的实际上拔状况,不得安置在锚桩的钢筋上;3每一级加荷前后均应记录各锚桩桩顶的上拔量,桩顶最终上拔量不宜超过电子文件仅供参考6mm。4.2.4荷载与沉降的量测宜选用自动测量记录仪器,并应符合下列规定:1宜优先选用放置于千斤顶上的测力传感器直接测定荷载;请以正式出版物为准当采用并联于千斤顶油路上的压力表或测压传感器测定油压时,应根据千斤顶率定曲线换算荷载。15
272不能直读的电子式位移计,宜用机械式百分表同步观测,以便校核。3直径或边宽大于等于500mm的试桩应在其2个正交直径方向对称安置4个位移量测仪表,直径小于500mm的试桩可对称安置2个位移量测仪表。4沉降测定平面应在桩顶平面以下200mm~500mm之间,测点应牢固固定于桩身;基准梁一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上并可以水平移动。5固定和支承位移量测仪表的夹具和基准梁应避免气温、振动和其它外界因素影响。4.2.5试桩、锚桩(压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5的规定。表4.2.5试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离试桩与锚桩(或压重基准桩与锚桩(或压重反力系统试桩与基准桩平台支墩边)平台支墩边)≥4(3)d且≥4(3)d且≥4(3)d且锚桩横梁反力装置>2.0m>2.0m>2.0m≥4d且≥4(3)d且≥4d且压重平台反力装置>2.0m>2.0m>2.0m天津工程建设标准注:1d-试桩或锚桩的设计直径或边宽,取其较大者(如试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时,试桩与锚桩的中心距尚不应小于2倍扩大端直径)。2括号内数值可用于工程桩验收检测时多排桩设计桩中心距离小于4d的情况。电子文件仅供参考4.2.6量测仪表技术要求应符合下列规定:1百分表或位移计的量程不应小于50mm,分辨率不应低于0.01mm,测量误差不应大于满量程的0.1%。请以正式出版物为准2测力传感器、测压传感器(压力表)准确度等级应优于或等于0.5级。4.2.7试桩应满足下列要求:16
281试桩的桩型尺寸、成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。2试桩顶部露出试坑地面的距离应大于200mm,试坑地面宜与桩承台底设计标高一致。3混凝土桩的桩头加固可按本规程附录A执行。4.2.8单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。4.2.9慢速维持荷载法试验加载卸载及沉降观测应符合下列规定:1等量分级加载,每级荷载宜为单桩预估极限荷载的1/10~1/12,第一级可按2倍分级荷载加荷。2每级加载后,第一小时内按第5min、15min、30min、45min、60min各测读一次桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次,每级荷载在维持荷载过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。3沉降相对稳定标准:每级荷载作用下每一小时内的沉降增量si不超过0.1mm,并连续出现两次(从每级荷载施加后的第30min开始,由三次或三次以上每30min的沉降观测值计算)。4最后一级荷载完成后,应分级卸荷至零,每级卸载量为加载量的天津工程建设标准2倍。5每级卸载后隔15min测读一次,读两次后,隔30min再读一次,即可卸下一级荷载,全部卸载后,隔3h~4h再读一次。4.2.10满足下列条件之一时,可终止加载。电子文件仅供参考1某级荷载作用下桩顶的沉降增量si超过前一级荷载作用下沉降增量si-1的5倍。注:桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时,宜加载至桩顶沉降量超过40mm。请以正式出版物为准2某级荷载作用下桩顶的沉降增量si超过前一级荷载作用下沉降增量si-1的2倍且在24h内不稳定时。17
293桩顶总沉降量超过40mm~60mm后(大直径桩或桩身弹性压缩较大时取高值)。注:为设计提供依据时,继续增加两级荷载仍无陡降段出现时。4已达设计要求的最大加载量。5已达反力装置的最大加载量。6锚桩上拔量超过规定值。4.2.11单桩竖向抗压静载试验检测数据的整理应符合下列规定:1提供竖向抗压静载荷试验结果汇总表;2绘制荷载Q与沉降量s的关系曲线;3绘制沉降量s与加荷时间t的单对数曲线。第2、3款中曲线纵坐标s的最大取值宜为20mm的整数倍,且Q-s曲线横坐标Q的最大取值宜为实测最大数值的1.2倍。同一工程中,各试桩Q-s、s-lgt曲线纵坐标s和横坐标Q的最大取值宜相同。4.2.12单桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合分析确定:1陡降型曲线:1〕取Q-s曲线上陡降起始点所对应的荷载为极限荷载;天津工程建设标准2〕取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载为极限荷载。以上述两点标准综合分析确定单桩竖向抗压极限承载力。2缓变型曲线:电子文件仅供参考满足第4.2.10条第3款的终止加载条件时,可取s=40mm相对应的荷载作为单桩竖向抗压极限承载力;对直径不小于800mm的桩,可取s=0.05D(D为桩端直径)对应的荷载值;桩长大于40m时,宜考虑桩身的弹性压缩。请以正式出版物为准3出现本规程第4.2.10条第2款情况,取前一级荷载值。18
304按上述三款判定桩的竖向抗压承载力未达极限时,取最大试验荷载作为单桩竖向抗压极限承载力。4.2.13为设计提供依据的单桩竖向抗压极限承载力的统计取值,应符合以下规定:1参加统计的试桩结果,当极差不超过平均值的30%时,取平均值为单桩竖向抗压极限承载力统计值。2极差超过平均值的30%时,应分析原因,结合桩型、施工工艺、地基条件、基础形式等工程具体情况,综合确定极限承载力,不能明确极差过大原因时,宜增加试桩数量。3桩数为3根或3根以下的柱下承台,取最小值。4.2.14单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力的50%取值。4.3单桩竖向抗拔静载试验4.3.1千斤顶的加载反力装置可根据现场情况确定并应进行变形强度验算,宜利用工程桩提供支座反力,试桩、支座与基准桩之间的最小中心距离应符合表4.2.5确定。(图4.3.1)4.3.2天津工程建设标准荷载与上拔量测应按照本规程第4.2.4条的规定执行。4.3.3上拔量测仪表的技术要求应符合本规程第4.2.6条的规定。电子文件仅供参考请以正式出版物为准19
31图4.3.1竖向抗拔静载试验装置4.3.4上拔试桩的桩型尺寸、成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致,钢筋主筋应为通长,且露出桩顶至少30倍钢筋直径,并不得有影响钢筋抗拉强度的损伤。4.3.5试验加载卸载及上拔观测应符合本规程第4.2.9条第1款到第5款的规定。天津工程建设标准4.3.6满足下列条件之一时,可终止加载。1桩顶抗拔荷载为桩受拉钢筋抗拉强度设计值时。2某级荷载作用下,桩的上拔增量i超过前一级荷载作用下上拔增量i-1电子文件仅供参考的5倍时。3累计桩顶上拔量超过100mm。4对于工程桩的验收检测,达到设计要求的最大上拔荷载值。请以正式出版物为准4.3.7单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定:1取U-曲线明显陡升起始点荷载为极限荷载;20
322取-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。3在某级荷载作用下抗拔钢筋断裂时,取其前一级荷载为该桩的抗拔极限承载力。4被检测的工程桩在最大上拔荷载作用下未出现前三款情况时,应按照设计要求及上拔量综合考虑判定。4.3.8单桩竖向抗拔极限承载力统计值的确定应符合本规程第4.2.13条的规定。4.3.9单桩竖向抗拔承载力特征值应按单桩竖向抗拔极限承载力的50%取值。当工程桩不允许带裂缝工作时,应取桩身开裂的前一级荷载作为单桩竖向抗拔承载力特征值,并与按极限荷载50%取值确定的承载力特征值相比,取低值。4.4单桩水平静载试验4.4.1加载装置应采用卧式千斤顶施加水平力,水平力作用线应同工程基桩承台底面标高一致,并要求千斤顶作用力能水平通过桩身轴线(图4.4.1)。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准图4.4.1水平静载试验装置21
334.4.2量测仪表应符合本规程第4.2.6条的规定。4.4.3加载试验应符合下列规定:1每一试桩在力的作用水平面上和该平面以上50cm左右处各安装两个位移计。下表测量桩身在地面处的水平位移,上表测量桩顶水平位移,根据两表位移差与两表距离的比值求得地面以上桩身的转角。如果桩身露出地面较短,可只在力的作用水平面上安装位移计测量水平位移。2固定位移计的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移的反方向,与试桩的净距应不少于1倍试桩直径。3试验加载方法可用以下方法:承受长期水平荷载的桩,宜采用慢速维持荷载法,稳定标准可按照单桩竖向载荷试验方法进行。采用单向多循环加卸载试验方法。4单向多循环加卸载试验方法应按下列规定进行:1)荷载分级可取预估水平极限荷载的1/10~1/15。2)每级荷载施加后,恒载4min测桩的水平位移值,然后卸载至零,停2min测出桩的残余水平位移值,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次便完成一级荷载的试验观测。加载时间应尽量缩短,测量位移的间隔时间应严天津工程建设标准格准确,试验不得中途停歇。4.4.4出现下列情况之一时,可终止试验:1桩身折断;2水平位移超过40mm或达到设计要求的水平位移限值。电子文件仅供参考4.4.5单桩水平静载试验检测数据的整理应符合下列规定:1提供水平静载试验结果汇总表;2采用单向多循环加卸载试验方法时,绘制水平力H0与时间t及水平位移Y的关系曲线和水平力请以正式出版物为准H0与位移梯度0Y0/H0的关系曲线;3采用慢速维持荷载法时,绘制水平力H0与水平位移Y的022
34关系曲线、水平力H0与位移梯度Y0/H0的关系曲线、水平位移Y与时间对数lgt的关系曲线和水平力对数lgH0与水平位0移对数lgY的关系曲线。04.4.6单桩的水平临界荷载可按下列方法综合确定:1取水平力H0~位移梯度Y0/H0曲线(图4.4.6-2)或lgH0-lgY曲线上第一拐点所对应的荷载。02取采用单向多循环加卸载试验方法时的水平力H0-t与水平位移Y0关系曲线(图4.4.6-1)或采用慢速维持荷载法时的H-Y曲线出现拐点的前一级荷载。004.4.7单桩水平极限承载力可按下列方法综合确定:1取水平力H0-t与水平位移Y0关系曲线中明显陡降的前一级水平荷载作为极限荷载Hu,见图4.4.6-1。2取水平力H0~位移梯度Y0/H0曲线或lgH0-lgY0曲线上第二拐点所对应的水平荷载为极限荷载,见图4.4.6-2。3采用慢速维持荷载法时H-Y曲线发生明显陡降的起始00点所对应的水平荷载为极限荷载;Y-lgt曲线尾部出现明显弯曲0的前一级水平荷载为极限荷载。4取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载为极限荷载。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准23
35图4.4.6-1H0-t-Y0关系曲线Y天津工程建设标准u电子文件仅供参考图4.4.6-2H0-Y0/H0关系曲线4.4.8单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定应符合本规程第4.2.13条的规定。请以正式出版物为准4.4.9单位工程同条件下的单桩水平承载力特征值的确定应符合下列规定:1桩身不允许开裂或灌注桩的桩身配筋率小于0.65%时,取24
36水平临界荷载统计值的0.75倍为单桩水平承载力特征值。2钢筋混凝土预制桩、钢桩和桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩,取设计桩顶高程处水平位移为10mm(对水平位移敏感的建筑物取6mm)所对应荷载的0.75倍为单桩水平承载力特征值。3同时满足桩身抗裂要求时,可将按设计要求的水平允许位移限值对应的荷载作为单桩水平承载力特征值。4预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩取设计桩顶高程处水平位移为2mm~5mm(软土、配筋率低时取小值)所对应荷载的0.75倍为单桩水平承载力特征值。4.4.10地基土水平抗力系数的比例系数m可按照本规程的附录C所列方法确定。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准25
375高应变法5.1一般规定5.1.1高应变法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩和钢桩打入时的桩身应力与锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。5.1.2进行高应变法检测判定基桩的竖向抗压承载力时,应具有现场实测经验和本地区相近条件的动静对比资料。5.2检测仪器设备5.2.1检测仪器应具有现场显示、记录、保存实测力与加速度信号的功能,其主要技术性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》JG/T3055中表1规定的2级标准。天津工程建设标准5.2.2检测用传感器宜符合下列规定:1力传感器宜采用工具式应变传感器,在1000με测量范围内的非线性误差不应大于±2%;22加速度传感器能承受最大冲击加速度宜为电子文件仅供参考30000m/s~22250000m/s,冲击加速度在10000m/s(钢桩为20000m/s)范围内幅值非线性误差应小于±5%。5.2.3锤击设备应有稳固的导向装置;打桩机械或类似的装置请以正式出版物为准(导杆式柴油锤除外)都可作为锤击设备。5.2.4高应变检测专用锤击设备应质量均匀,形状对称,锤底平整,其高径(宽)比不得小于1。26
385.2.5采用高应变法进行承载力检测时,锤的重量不应小于预估单桩极限承载力的1%。5.2.6桩的贯入度可用精密水准仪等仪器测定。5.3检测前的准备5.3.1桩头顶面应平整,桩头中轴线与桩身中轴线应重合,桩头截面积宜与桩身截面积相同。5.3.2不能承受锤击的混凝土灌注桩和桩头已出现屈服变形的钢桩,检测前应对桩头进行处理,以确保检测时锤击力的正常传递。混凝土桩桩头的处理应符合本规程附录A的规定。5.4现场检测5.4.1现场试验参数设定应符合下列要求:1桩头测点处的桩截面积、桩身波速、桩材质量密度和弹性模量应按测点处桩的实际情况确定。2测点下桩长和截面积的设定依据应符合下列规定:天津工程建设标准1)测点下桩长应取传感器安装点至桩端的距离;2)预制桩可采用建设或施工单位提供的实际桩长和桩截面积作为设定值;3)混凝土灌注桩测点下桩长和截面积设定值宜按建设或施电子文件仅供参考工单位提供的施工记录确定。3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,现场检测完成后应按第5.5.3条调整。请以正式出版物为准4桩材质量密度应按表5.4.1取值:27
393表5.4.1桩身材料质量密度(t/m)钢桩非预应力混凝土预制桩预应力混凝土预制桩混凝土灌注桩7.852.45~2.552.55~2.602.30~2.505采样时间间隔宜为50~200μs,信号采样点数不宜少于1024个点。6桩材弹性模量设定值应按下式计算:2E=c(5.4.1-6)式中:E-桩材弹性模量(kPa);c-桩身内应力波传播速度(m/s);3-桩材质量密度(t/m)。7力传感器和加速度传感器的率定数值应采用计量检定或校准结果。5.4.2传感器的安装应符合下列规定:1传感器应分别对称安装在桩顶以下桩身两侧,传感器与桩顶之间的垂直距离,对于一般中小桩,不宜小于桩径的2倍。对于大直径桩,不得小于1倍桩径。传感器的安装位置见图5.4.2。2安装传感器的桩身表面应平整,且其周围不得有缺损或断面突变。安装面范围内的材质和截面尺寸应与原桩身等同。天津工程建设标准3应变传感器的中心与加速度传感器中心应位于同一水平面上,两者之间的水平距离不宜大于10cm。4采用膨胀螺栓固定传感器时,螺栓孔应与桩身中轴线垂直,其孔径应与膨胀螺栓尺寸相匹配。安装完毕后的应变传感器电子文件仅供参考固定面应紧贴桩身表面,测试过程中不得产生相对滑动。安装后的传感器初始应变值应能保证锤击时的可测轴向变形余量为:1)混凝土预制桩应大于±1000με;2)钢桩应大于±1500με。请以正式出版物为准5进行连续锤击检测时,应先将传感器引线与桩身固定牢靠。28
40天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准29
415.4.3检测时应按下列要求进行:1检测前应对仪器、电源、传感器、连线及设定参数等进行全面检查,调试,确认检测系统处于正常状态后方可进行检测。2采用自由落锤为锤击设备时,宜重锤低击,最大锤击落距不宜大于1.50m。3钢筋混凝土桩桩顶应设置桩垫,并根据使用情况及时更换。桩垫可采用湿润中粗砂、胶合板、木板和纤维板等材质均匀的材料。4检测时应实测每一锤击力作用下桩的贯入度,单击贯入度宜在3mm~8mm范围内。5每根桩的有效锤击次数,应根据贯入度及信号质量确定,不宜少于2锤。6有缺陷的桩,应先对实测曲线作定性分析,找出桩身缺陷位置,观察其在连续锤击下,缺陷的扩大或逐渐闭合的发展趋势。7在检测目的是确定预制桩打桩过程中的桩身应力、沉桩设备匹配能力和选择桩长时,应按本规程附录E进行。5.4.4检测时应及时检查信号的质量,发现下列情况之一时应分析原因、进行检查调整直至停止检测:天津工程建设标准1信号出现异常,或同一根桩进行多锤测试时,测试信号无规律、离散性较大。2发现测试系统出现问题,传感器安装不良或出现故障、锤电子文件仅供参考击偏心或测点处混凝土开裂、桩身有明显缺陷并在多锤作用下缺陷程度加剧。3力或速度时程曲线尾部不归零。请以正式出版物为准30
425.5检测数据的处理和分析5.5.1检测单桩竖向抗压承载力时锤击信号宜选取锤击能量较大的击次。5.5.2锤击后出现下列情况之一时,其信号不得作为承载力分析计算依据:1传感器安装处混凝土开裂或有严重塑性变形致使力的时程曲线尾部不归零;2严重偏心锤击,两侧力信号幅值相差超过1倍;3四通道测试数据不全。5.5.3桩身波速应根据实测信号按下列方法确定:1桩底反射信号明显时,可根据实测信号的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(图5.5.3)。天津工程建设标准2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邻近桩的桩身波速值综合判定。电子文件仅供参考请以正式出版物为准31
43图5.5.3桩身波速的确定F-锤击力;L-测点下桩长;c-桩身波速5.5.4桩身材料弹性模量和锤击力的调整应符合下列规定:1测点处原设定波速需进行调整时,应对相应的桩材弹性模量按式(5.4.1-6)重新计算;2对于通过应变式力传感器测量应变换算冲击力的方式,当原始力按速度单位存储时,桩身材料弹性模量调整后尚应对原实天津工程建设标准测力进行修正。5.5.5高应变实测的力和速度曲线第一峰起始比例失调时,不得进行比例调整。电子文件仅供参考5.5.6承载力分析计算前,应结合工程地质条件、设计参数和施工工艺,对实测波形特征进行定性检查:1实测曲线特征反映出桩的荷载传递性状;请以正式出版物为准2观察桩身缺陷程度和位置以及连续锤击时缺陷的逐渐扩大或闭合情况。5.5.7以下情况应采用静载荷试验方法进行确认检测:32
441桩身存在明显或严重缺陷,无法判定桩的竖向抗压承载力;2桩身缺陷对水平承载力有影响;3触变效应的影响,预制桩在多次锤击下承载力下降;4单击贯入度大,桩端同相反射强烈且反射峰较宽,侧阻力波、端阻力波反射弱,即波形明显表现出竖向承载性状与地质资料不符时;5嵌岩桩桩底同向反射强烈,且在时间2L/c后无明显端阻力反射,也可采用钻芯法确认。5.5.8采用凯司法判定单桩竖向抗压承载力应符合下列规定:1只限于中、小直径桩;2桩身材质、截面应基本均匀;3阻尼系数Jc值应通过静动对比试验结合实测曲线拟合法、桩底岩土层的性状综合确定。在无静载试验的情况下,应采用实测曲线拟合法确定阻尼系数Jc值,拟合计算的桩数不应少于被检桩数的30%,并不应少于5根;4在同一工程,桩型、尺寸相同情况下,阻尼系数极值与平均值之差不应大于平均值的天津工程建设标准30%;5凯司法判定单桩竖向抗压承载力可按下式计算:1Rc1(Jc)F(t1)ZV(t1)2/1(Jc)(5.5.8-1)2电子文件仅供参考F(t2L/c)ZV(t2L/c)11EAZ(5.5.8-2)c式中:Rc-由凯司法判定的单桩竖向抗压承载力(请以正式出版物为准kN);Jc-凯司法阻尼系数;t1-速度第一峰对应的时刻(ms);33
45F(t1)-t1时刻测点处实测的锤击力(kN);V(t1)-t1时刻的质点振动速度(m/s);Z-桩身截面力学阻抗(kN·s/m);2A-桩的截面积(m);L-测点下桩长(m)。5.5.9采用实测曲线拟合法分析计算时应符合下列规定:1实测曲线拟合法所采用的力学模型应能反映桩土体系的实际工作性状,模型参数的取值范围应能限定。2曲线拟合时间段长度,应在t1+2L/c时刻后延续时间不小于20ms;对于柴油锤打桩信号,在t1+2L/c时刻后延续时间不应小于30ms。3拟合分析选定的参数,应在岩土工程的合理范围之内。各单元所选用的土的最大弹性位移Sq值不得超过相应桩单元的最大计算位移值。4拟合完成时土阻力响应区段的计算曲线应与实测曲线吻合,其它区段的曲线应基本吻合。5桩贯入度的计算值应与实测值相近。5.5.10高应变法检测单桩竖向抗压承载力值应在桩侧桩端土阻力天津工程建设标准充分发挥的前提下,根据检测结果、实际地质条件、试桩位置、施工情况等综合判定。5.5.11高应变法判定桩身完整性应符合下列规定:1灌注桩、有浅部缺陷的桩、扩径桩、力与速度曲线比例失电子文件仅供参考调或锤击力波上升缓慢的桩,其完整性评价宜根据施工工艺、场地地质条件,结合实测曲线拟合法或其它检测方法综合判定。2采用实测曲线拟合法所选用的桩土参数应符合第请以正式出版物为准5.5.9条第1、3款的规定;根据桩的成桩工艺,拟合时可采用桩身阻抗拟合或桩身裂隙拟合,包括混凝土预制桩的接桩缝隙的拟合。34
463桩身缺陷位置应按下式计算:xc(tt/)2000(5.5.11-1)x1式中:x-缺陷位置与传感器安装点的距离(m);t1-速度第一峰所对应的时刻(ms);tx-缺陷反射峰所对应的时刻(ms)。4对于等截面桩,桩顶下第一个缺陷应用法评价,第一个缺陷的完整性系数值应按下式计算:F(t)F(t)ZV(t)V(t)2R1x1xxβ(5.5.11-2)F(t)F(t)ZV(t)V(t)1x1x式中:-桩身完整性系数,其值等于缺陷x处桩身截面阻抗与x以上桩身截面阻抗的比值;Rx──缺陷以上部位土阻力的估计值,等于缺陷反射波起始点的力与速度乘以桩身截面力学阻抗之差值(图5.5.11)。5用法评价桩身完整性时,可按照表5.5.11的规定进行。天津工程建设标准表5.5.11高应变法桩身完整性判定表类别值桩身完整性评价Ⅰ=1.0完整桩Ⅱ电子文件仅供参考0.8≤<1.0轻微缺陷桩Ⅲ0.6≤<0.8明显缺陷桩Ⅳ<0.6严重缺陷桩请以正式出版物为准35
47图5.5.11桩身结构完整性系数计算5.5.12桩身最大锤击拉、压应力和桩锤实际传递给桩的能量应按本规程附录E中的相应公式计算。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准36
486低应变法6.1一般规定6.1.1本方法适用于检测混凝土基桩的桩身完整性,判定桩身缺陷程度及其所在位置。6.1.2本方法有效检测桩长范围应通过试验确定。6.2检测仪器设备6.2.1检测系统应包括基桩检测仪、传感器、激振设备和专用附件。6.2.2检测仪器应具有信号采集、显示、储存、滤波、放大和信号分析功能,其主要技术性能指标应符合现行行业标准《基桩动测仪》JG/T3055中的有关规定。天津工程建设标准6.2.3瞬态激振设备应包括能够激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫,根据实际情况选择其材质、重量以及锤垫以产生不同频率成份的冲击力脉冲宽度。电子文件仅供参考6.3现场检测6.3.1检测前的桩顶处理应符合下列要求:请以正式出版物为准1被检测桩应凿去浮浆及破损部分并剔至设计标高,露出坚硬密实的混凝土,平整桩头,清除碎石浮土;2检测时的桩头截面尺寸、形状宜和桩身一样;37
493桩顶外露钢筋应不影响检测信号的采集和分析。6.3.2传感器安装应符合以下规定:1传感器安装位置宜在离桩中心的1/2~2/3半径处,且离开桩的主筋不宜小于5cm;2传感器与桩顶面垂直,且应粘接牢固。6.4.3用力棒或力锤激振应按以下规定操作:1力棒激振时,应自由下落;2用力锤敲击时,应垂直桩顶平面施力;3空心桩激振点、传感器安装点与桩中心连线的夹角宜在90º范围内。6.3.4检测工作应符合下列要求:1检测前应对电源、仪器、传感器、连线、接头及仪器存储空间等进行检查;2每个工地均应进行激振方式和接收条件的选择试验,确定最佳的激振方式和接收条件。3检测参数应通过现场测试设定并符合以下规定:1)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。天津工程建设标准2)设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为施工截面积。3)桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。4)采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速等合理电子文件仅供参考选择;时域信号采样点数不宜少于1024个点。4检测中应随时检查所采集波形的质量,如有异常应及时检查检测系统,排除故障后重新检测;5每根桩的检测点数应符合下列规定:请以正式出版物为准1)桩径小于500mm时,可只检测一点;2)桩径在500mm~800mm时,不应少于两个点;38
503)桩径在800mm~1200mm时,不应少于三个点;4)桩径大于1200mm时,不应少于四个点。6检测波形应有良好的一致性,每根桩的各检测点其重复检测次数不宜少于三次。对有缺陷的桩应改变激振点、传感器安装点位置和激振脉冲宽度多次检测,以相互验证;7多个测点应基本均匀分布。6.3.5现场检测发现被测桩桩头疏松或存在浅部缺陷,应进行处理并重新检测桩身完整性。6.4检测数据的处理和分析6.4.1桩身混凝土纵波波速可按下列规定进行判定:1应力波在桩内的传播速度c可根据实测波形按下列公式计算:c2000L/T(6.4.1-1)c2Lf(6.4.1-2)式中:L―桩长(m)。天津工程建设标准T―速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms)。f―完整桩两相邻谐振峰的频差(Hz)。2桩身波速平均值cm可选取该场地有代表性的若干根完整桩波速值,按下式计算:电子文件仅供参考n1cmci(6.4.1-3)ni1式中n―选取的完整桩根数,n≥6;请以正式出版物为准ci―第i根完整桩的波速(m/s)。6.4.2桩身缺陷位置应按下式计算:39
511L1cmtx(6.4.2)2000式中:L1―缺陷距桩顶的距离(m)。tx―速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms)。6.4.3桩身完整性类别应根据实测波形图中入射波和反射波的相位、振幅、频率等特征结合施工、地质条件与被测桩型等情况按本规程表3.7.1的规定和表6.4.3所列实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。表6.4.3低应变法桩身完整性判定表类别时域信号特征幅频信号特征2L/c时刻前无缺陷反射信号,有桩底反桩底谐振峰基本等间距排列,相邻频差Ⅰ射△f≈c/2L桩底谐振峰基本等间距排列,相邻频差2L/c时刻前有轻微的缺陷反射波,有桩△f≈c/2L,轻微缺陷产生的谐振峰与桩Ⅱ底反射底谐振峰之间频差△f’>c/2LⅢ有明显缺陷反射波,其它特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间Ⅳ缺陷反射强烈,常出现二次以上反射,缺陷谐振峰基本等间距排列,相邻频差无桩底反射;△f’>c/2L,无桩底谐振峰;或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振大幅衰减振动,无桩底反射峰,无桩底谐振峰注:同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩,由于桩端处桩身阻抗与持力层阻抗相近导致实测信号无桩底反射波,此时可参照本场天津工程建设标准地同条件下有桩底反射波的其它桩实测信号判定桩身完整性类别。6.4.4出现下列情况之一,桩身完整性判定宜结合其它检测方法进行:电子文件仅供参考1实测信号复杂,无规律,无法准确判断;2桩身截面渐变或多变,且变化幅度较大的混凝土灌注桩;3超长桩,桩长超出有效检测长度范围,实测信号不能明确请以正式出版物为准反映桩身下部和桩端的情况;4时域曲线在接桩处有明显反射的预制桩,且又无法判定其类别。40
527声波透射法7.1一般规定7.1.1声波透射法适用于检测直径大于等于800mm的各类灌注桩桩身完整性,判定缺陷程度及确定缺陷位置。7.1.2因声测管倾斜、变形导致声速数据明显偏离正常值而又无法确认原因并进行合理修正,检测数据不得作为评价桩身完整性的依据。7.2检测仪器设备7.2.1声波检测仪应符合下列规定:1发射波形为阶跃脉冲或矩形脉冲,脉冲电压幅值为200V~1000V,且分档可调。天津工程建设标准2具有实时显示和记录接收信号波形的功能,可进行频率测量或频谱分析。3具有首波实时显示功能和自动记录声波发射与接收换能器位置功能。电子文件仅供参考4声时测量分辨率应优于0.5μs,声波幅值测量相对误差应小于2%,系统频带宽度应为1kHz~300kHz,系统最大动态范围不小于100dB。请以正式出版物为准7.2.2换能器应符合下列规定:41
531圆柱状,径向水平面无指向性,其谐振频率为25kHz~60kHz,外径小于声测管内径,有效工作面轴向长度应不大于150mm。2换能器的水密性应满足在1MPa水压下不漏水。7.3检测前的准备7.3.1预埋声测管应符合下列规定:1桩径等于0.8m时应埋设双管;桩径大于0.8m时应埋设三根管;桩径大于1.5m时应埋设四根管(图7.3.1)。当桩径大于2.5m时宜增加预埋声测管数量。天津工程建设标准(a)双管(b)三管(c)四管电子文件仅供参考图7.3.1超声检测埋管编组2声波检测管宜采用钢管或钢质波纹管,其内径宜比换能器外径大15mm,管身不得有破损,管内不得有异物。请以正式出版物为准3钢管宜用螺纹外套管接头连接,声测管的底部应封闭,出露检测工作面的高度宜为300mm,且各声测管管口高度应相等。42
544声测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧,每节声测管在钢筋笼上的固定点不应少于3处,声测管之间应互相平行。5声测管随钢筋笼下沉时,应每下沉一节钢筋笼向声测管内注一次清水。下沉完毕后,在管内注满清水,其顶部应加盖或堵头。7.3.2现场检测前应测定声波检测仪发射至接收系统的延迟时间't,并计算声时修正值t。01用率定法测取发射至接收系统的延迟时间t(见本规程附0录D)。'2按下式计算声测管及耦合水层的声时修正值t''Ddddt=+(7.3.2-2)VtVw式中:D-声测管外径(mm);d-声测管内径(mm);d'-换能器外径(mm);Vt-声测管壁厚度方向声速(km/s);Vw-水的声速(km/s);'t-声时修正值(μs)。天津工程建设标准7.4现场检测7.4.1现场检测应符合下列规定:电子文件仅供参考'1应逐个测量待测两声测管外壁间的净距离l。2将各声测管内注满清水,检查声测管通畅情况。3根据桩径大小选择合适频率的换能器和仪器设置参数,一请以正式出版物为准经选定,在同批桩的检测过程中不得随意改变。4测量点距宜为100mm。当发现读数异常时,应加密测量点距。43
555被检桩有三根及三根以上声测管时,应将每两根声测管编为一个检测剖面,分别进行检测。7.4.2现场平测和斜测应符合下列规定:1将发射与接收声波换能器按照深度标记分别置放于待测检测剖面的两个声测管中。平测时,发射与接收声波换能器始终保持相同深度;斜测时,发射与接收声波换能器始终保持固定高差,且发射与接收声波换能器中点连线的水平夹角不应大于30º。2检测过程中,应使发射与接收声波换能器同步升降,并及时校核换能器的深度。3检测时应从桩底开始向上同步提升发射与接收声波换能器,提升过程中应确保测试波形的稳定性,提升速度不宜超过0.5m/s。4在同一根桩各检测剖面的平测和斜测过程中,发射与接收声波换能器之间的距离和中点连线的水平夹角、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。5检测中,应实时显示和记录接受信号的时程曲线,读取首波声时、幅值并保存检测数据同时应保存波列图信息。在需要采用信号主频值作为异常点辅助判据时,还应读取信号主频值。天津工程建设标准电子文件仅供参考请以正式出版物为准(a)平测(b)斜测图7.4.2平测、斜测示意图44
567.4.3桩身质量可疑部位,应采用扇形扫测、交叉斜测等方式进行复测,进一步确定缺陷的位置和空间分布范围。采用扇形扫测时,发射与接收声波换能器中点连线的水平夹角不应大于40º。图7.4.3扇形扫测示意图7.5检测数据的处理和分析7.5.1采用平测时,同一检测剖面的各测点声时、声速、波幅及主频应根据现场检测数据按下列公式计算:天津工程建设标准'声时tpi=titt(7.5.1-1)0'声速Vil/tpi(7.5.1-2)波幅Api20lg(7.5.1-3)电子文件仅供参考i0主频fpi1000/Ti(7.5.1-4)式中:tpi-第i测点的声时(μs);ti-第i测点的声时测量值(μs);t-发射至接收系统延迟时间(请以正式出版物为准μs);0't-声时修正值(μs);45
57'l-每检测剖面两声测管外壁间的净距离(mm);采'用斜测时,l取声波发射换能器中点对应的声测管外壁处与声波接受换能器中点对应的声测管外壁处之间的净距离,由桩顶处两声测管的外壁间净距离和发射接收换能器的高差计算而得。VI-第i测点的声速(km/s);Api-第i测点的首波幅值(dB);I-第i测点的信号首波峰值(V);-零分贝信号幅值(V);0fpi-第i测点的信号主频值(kHz);Ti-第i测点首波周期(μs)。7.5.2采用平测或斜测时,某一检测剖面的声速异常判断的概率统计值应按下列步骤计算:1将同一检测剖面各测点的声速值由大到小依次排序,即V1≥V2≥V'…≥Vi≥…≥Vn-k≥…≥Vn-1≥Vn(7.5.2-1)k式中Vi-按序排列后的第i个声速测量值;n-测点数;k-拟去掉的低声速值的数据个数;'k-拟去掉的高声速值的数据个数。'天津工程建设标准2对逐一去掉Vi序列中k个最小数值和k个最大数值后余下的数据进行统计计算:VVS(7.5.2-1)0minmxVVS(7.5.2-2)电子文件仅供参考omaxmxnk1Vm'Vi(7.5.2-3)nkkik'11请以正式出版物为准nk2Sx'ViVm(7.5.2-4)nkk1ik'146
58SxC(7.5.2-5)vVm式中:V-声速异常小值判断值;0minV-声速异常大值判断值;0max'V-nkk个数据的平均值;m'S-nkk个数据的标准差;x'-由表7.5.2查得的与nkk相对应的系数;'C-nkk个数据的变异系数。v'表7.5.2统计数据个数nkk与对应的值'10111213141516171819nkk1.281.331.381.431.471.501.531.561.591.62'20222426283032343638nkk1.641.691.731.771.801.831.861.891.911.94'40424446485052545658nkk1.961.982.002.022.042.052.072.092.102.11'60626466687072747678nkk2.132.142.152.172.182.192.202.212.222.23'80828486889092949698nkk2.242.252.262.272.282.292.292.302.312.32天津工程建设标准'nkk1001051101151201251301351401452.332.342.362.382.392.412.422.432.452.45'150160170180190200220240260280nkk2.472.502.522.542.562.582.612.642.672.69电子文件仅供参考'300320340360380400420440470500nkk2.722.742.762.772.792.812.822.842.862.88nkk'55060065070075080085090095010002.912.942.962.98请以正式出版物为准3.003.023.043.063.083.09'1100120013001400150016001700180019002000nkk3.123.143.173.193.213.233.243.263.283.2947
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