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1、目 录1、工程及检测概述12、工程地质概况13、低应变反射波法检测24、自平衡法深层平板载荷试验55、结论86、低应变反射波法检测结果汇总表87、低应变反射波法实测信号曲线108、自平衡法深层平板载荷试验数据汇总表179、U-、-lgt曲线和Q-s、s-lgt曲线2010、自平衡法深层平板载荷测试示意图271、 工程及检测概述拟建的鸿路职工宿舍1#楼位于合肥市双凤工业区凤霞路东侧，金安路北侧，该工程由亚瑞建筑设计有限公司设计，基础由华汇建设集团有限公司负责施工。该工程建筑基础为人工挖孔桩，总桩数为61根，桩身混凝土强度等级设计为C30。受安徽双丰建设集团有限公司北辰分公司委托，我院承担该工程的
2、基桩检测工作。根据业主、设计等部门及规范的要求：该工程61根人工挖孔桩全部进行完整性（低应变反射波法）检测；抽取3根桩（桩号为#、#、#）进行了基桩竖向承载力（自平衡法）检测。自平衡法试验桩的施工参数及施工日期详见下表1。以上检测外业工作于2012年1月18日全部结束。桩端持力层为层中风化砂岩中，该层桩端承载力特征值qpa=4000kPa。各试验桩的详细资料见下表1。表1 基桩承载力（自平衡法）各基桩参数一览表试验桩号桩径(mm)扩底直径（mm）扩底高度（mm）桩长(m)砼设计等级桩端端阻力特征值qpa设计单桩竖向承载力特征值Ra施工日期注：以上资料由建设、设计、勘察等单位提供2、 工程地质概
3、况根据安徽工程勘察院提供的关于鸿路职工宿舍岩土工程勘察报告可知，地层分布及其主要特征由上而下描述于下：层素填土(4ml)：灰黄色，松散稍密，稍湿湿，主要成分为粘性土。层厚0.203.20m。层粘土 (3al + pl)：褐色、褐黄色，硬塑坚硬状态，摇振反应无，光泽反应有光泽，干强度高，韧性高，含Fe、Mn质结核。层顶埋深0.203.20m，层顶高程35.6443.08m，层厚1.809.30m，该层在场地内分布普遍。层强风化砂岩(K1x)：紫红色，密实状，组成矿物基本已风化难辩，可见绢云母，结构松散、呈细粒结构，层状构造，含少量碎石等。层顶埋深4.0010.40m，层顶高程32.5136.80
4、m，层厚0.602.20m，该层在场地内分布普遍。层中风化砂岩(K1x)：紫红色，组成矿物为长石、石英等，砂粒清晰，泥钙质胶结，岩石饱和单轴抗压强度标准值为14.7MPa，岩石坚硬程度为较软岩，砂质结构，层状构造，完整程度属完整，岩体基本质量等级为III级。层顶埋深5.1011.30m，层顶高程31.4135.50m，该层未揭穿，揭露厚度为0.2014.90m，该层在场地内分布普遍。表2 人工挖孔桩设计参数如下：参数层号qsik(kPa)qpk(kPa)20-82-12020080003、 低应变反射波法检测3.1低应变反射波法检测目的（一） 检测桩身缺陷类型及在桩身中的位置；（二） 判定桩身
5、完整性类别。3.2低应变反射波法检测依据中华人民共和国行业标准建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2003）。3.3低应变反射波法检测原理一般桩的桩长远大于桩径，因此，工程桩均可视为一维弹性杆件。根据应力波理论，当桩头受一瞬态机械激振力时，会产生一应力波，该应力波沿桩身向下传播（入射波）。在应力波向下传播的过程中，如遇波阻抗（Z=CA）变化处时，会产生反射波，入射波和反射波的信息可同时通过检波器和接收系统接收并记录。通常有两种情况波阻抗发生变化，一是桩端与持力层的界面，另一是桩身存在的缺陷。如缩颈、扩颈、离析、蜂窝、断桩等。假定沿桩身某点的阻抗Z1变为Z2，当向下的冲击波Fi传到该点时，一部
6、分向上反射（Fu），另一部分向下透射（Fd）,两者都满足连续平衡条件，求解该联立边界方程： Fd=Fi2Z2 /（Z2+Z1） Fu=Fi（Z2-Z1）/（Z2+Z1） 对均匀桩Z2=Z1，既不会产生上行反射波Fu，也不会产生下行透射波Fd，对不均匀桩Z2Z1时入射波Fd和反射波Fu相位相同。这些包含有桩身质量信息的反射信号被安置在桩头上的高灵敏度传感器所接收，仪器把传感器拾得的模拟信号放大后通过高速16位A/D转换器，转换成数字信号存储在计算机里,通过对反射波的波形、振幅、频谱的综合分析，从而对桩的质量作出全面评价。3.4低应变反射波法检测方法和仪器低应变测试示意图本次基桩检测依据建筑基桩检
7、测技术规范(JGJ1062003)中有关规定进行，基桩低应变检测是用传感器在桩顶接收桩底及桩间的反射波信息，运用多通道数字滤波、指数放大、数字频谱分析等高新技术，提高了信噪比，保证了测试结果的可靠性。本次对该工程受检基桩进行的低应变检测所用仪器是武汉岩海科技开发公司研制的RS-K1616（S）型基桩检测仪，所用传感器为加速度计DK1010L型，所有激振力均用专用力棒和激振力锤敲击产生。3.5桩身完整性评判及类别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，按照规范规定的实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定，见桩身完整性评判表表3。桩身完整性评
8、判表表3类 别时域信号特征幅频信号特征分类原则2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差fc/2L桩身完整2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差fc/2L，轻微谐振峰与桩底谐振峰之间的频差fc/2L桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥有明显缺陷反射波，其他特征介于II类和IV类之间桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈低频大振幅衰减振动，无桩底反射波缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差fc/2L，无桩底谐振峰；或因桩身
9、浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰桩身存在严重缺陷注：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。3.6低应变反射波法检测结果本次对鸿路职工宿舍1#楼的61根桩基进行低应变反射波法检测，经室内计算机分析：类基桩58根，类基桩3根；桩身平均波速值为3647.7m/s。 低应变反射波法检测成果汇总表见810页。低应变反射波法实测信号曲线见1116页。4、 自平衡法深层岩基平板载荷试验4.1试验目的：检验该工程桩端土承载力特征值qpa是否满足设计要求，推断
10、试验桩单桩竖向承载力特征值Ra是否满足设计要求。4.2试验依据：依据建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）、安徽省地方标准桩承载力自平衡法深层平板载荷测试技术规程DB34/T648-2006、建筑地基基础设计规范GB50007-2002进行及建筑桩基技术规范JGJ94-2008。4.3试验桩数：总计为3根桩。4.4静载试验加载方法：本次桩端持力层深层岩基平板载荷试验采用直径为600mm的圆形刚性板圆形刚性载荷板，利用试验桩的重力及桩侧阻力作为试验反力，采用快速维持荷载法，逐级加载，每级荷载维持一小时加下一级荷载，直至达到预定最大加载量或桩端持力层受压接近极限状态。4.5最大试验荷载：最
11、大试验荷载为设计采用的持力层桩端承载力特征值的3倍。本次深层载荷试验的载荷板为直径300mm的圆形刚性板，试验最大荷载为33500kPa0.07m2750kN。4.6荷载分级，根据GB500072002规范附录H的H.0.5条，本次试验将荷载分为10级，首级加载150 kN（取分级荷载的2倍），以后各级加载75 kN。4.7沉降观察：每加一级荷载，在加荷后5min，10min，15min，15min，15min时各读记桩顶沉降一次，以后每个30min记一次桩顶沉降量，沉降相对稳定标准为：一小时内的沉降量不超过0.1mm，并连续两次（从分级荷载施加30min后开始，按1.5h连续三次每30min
12、的沉降量计算），当沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载，直至结束。4.8终止加载条件：本次3根桩的桩端持力层深层载荷试验均因试验荷载达到预定最大加载量而终止加载。4.9卸载与回弹观察：每级卸载量为加载时分级荷载的二倍，每卸一级，分别在30min时各测读一次回弹量，测读一次，完全卸载后在1小时各测读一次回弹量。4.10单桩竖向抗压静载试验设备1、徐州建筑工程研究所研制的JCQ503A型全自动基桩静载仪（编号为090702）；2、载荷箱：根据该工程需要定制的三台1000kN预埋式载荷箱；3、测力用北京西方中航机电设备有限责任公司研制的CYB10S型压力传感器（编号为00101）一只；4、桩
13、顶沉降量测量用四只精度达0.01mm，量程为50mm的MS50型容栅式数显百分表（编号为00224、00337、11563、11246）；5、位移测量基准梁：6000mm60mm圆钢管2根；6、超高压油泵站：德州巨力液压机具厂生产的DBS0.873型电动超高压油泵站，工作压力80MPa。7、该设备总加载能力不小于4000kN。4.11试验资料整理： 1、自平衡法深层平板载荷试验数据汇总表；2、自平衡法深层平板载荷试验Qs、slgt关系曲线；3、桩身自重计算桩 号桩 长L桩身直径+护壁d+桩底直径D扩 高h桩身混凝土重度桩身自重计算公式W=（d+）/22(Lh)+1/12( d3-(d+) 3/
14、(D-（d+) h 1+(D/2)2h 24.12试验资料分析：从1#楼10#桩的承载力自平衡深层平板载荷试验U-曲线看，桩身在加载至750kN时，总沉降量为4.24mm，沉降量较小；从-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余沉降量为1.73mm，回弹量为2.51mm，回弹率为59.2%。QS曲线呈缓变形态，最大沉降：13.25mm，最大回弹量：2.51mm，回弹率：18.9%，从st曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较为平坦，未出现明显弯曲。以上情况表明，该桩桩身沉降尚未进入极限状态，沉降能力有一定余量。从A-15#楼20#桩的承载力自平衡深
15、层平板载荷试验U-曲线看，桩身在加载至750kN时，总沉降量为4.73mm，沉降量较小；从-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余沉降量为2.13mm，回弹量为2.60mm，回弹率为55.0%。QS曲线呈缓变形态，最大沉降：11.02mm，最大回弹量：1.69mm，回弹率：15.3%，从st曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较为平坦，未出现明显弯曲。以上情况表明，该桩桩身沉降尚未进入极限状态，沉降能力有一定余量。从A-15#楼51#桩的承载力自平衡深层平板载荷试验U-曲线看，桩身在加载至750kN时，总沉降量为5.49mm，沉降量较小；从-lg
16、t曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余沉降量为2.08mm，回弹量为3.41mm，回弹率为62.1%。QS曲线呈缓变形态，最大沉降：12.59mm，最大回弹量：2.07mm，回弹率：16.4%，从st曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较为平坦，未出现明显弯曲。以上情况表明，该桩桩身沉降尚未进入极限状态，沉降能力有一定余量。4.13深层平板载荷试验结论：根据以上试验第层中风化砂岩不小于特征值4000kPa，结合勘察报告可取qpa=3500kPa对试验桩承载力特征值进行推算。见下表：桩编号试验日期最大试验荷载Q试验桩的桩端持力层阻力特征值 qpa桩径/
17、桩底扩径大直径桩端阻力尺寸效应系数取值 p试验桩的极限桩侧阻力Qsk推算的试验桩极限桩端阻力Qpk单桩桩竖向抗压极限承载力推算值Qu单桩竖向承载力特征值设计值Ra推算的试验桩单桩竖向抗压承载力特征值Ra结论1、该场地第层中风化砂岩的人工挖孔桩端阻力特征值qpa=4000kPa，满足设计要求。2、单桩竖向承载力推算值度不小于设计值。5、 结论5.1、根据对鸿路职工宿舍1#楼61根工挖孔桩进行的低应变完整性检测结果，经室内计算机分析处理，可得如下结论：类桩58根，类桩3根；根据提供的桩长计算其平均波速约为3647.7m/s；综合判定基桩完整性符合设计要求。5.2、根据对鸿路职工宿舍1#楼3根人工挖
18、孔桩承载力自平衡法岩基平板载荷试验结果分析，其第层中风化砂岩的人工挖孔桩端阻力特征值qpa不小于4000kPa，满足设计要求：进而推算各试验单桩竖向抗压承载力特征值Ra均不小于设计值即满足设计要求。据此，单位工程同一条件下基桩的承载力特征值满足设计要求。5.3、根据5.1、5.2条结论，所检测基桩数量符合规范要求，在其他情况许可时，可进行下一道工序施工。6、 低应变反射波法检测结果汇总表鸿路职工宿舍1#楼人工挖孔桩检测结果汇总表桩 号有效桩 长(m)混凝土设 计强度平均波 速(m/s)完整性类 别质 量 评 价16.50C303587桩身完整26.20C303613桩身完整36.40C3035
19、56桩身完整47.20C303871桩身完整56.20C303664桩身完整66.00C303876桩身完整76.20C303539桩身完整86.50C303587桩身完整97.20C303750桩身完整106.70C303579桩身完整116.20C303613桩身完整127.50C3036764.76米处有缺陷136.20C303491桩身完整146.00C303623桩身完整157.50C303571桩身完整166.20C3037443.55米处有缺陷177.5C3037434.40米处有缺陷186.70C303579桩身完整196.20C303664桩身完整206.20C303664桩
20、身完整216.50C303660桩身完整226.20C303638桩身完整236.50C303762桩身完整246.20C303771桩身完整256.20C303799桩身完整266.20C303638桩身完整276.50C303736桩身完整286.20C303613桩身完整296.50C303564桩身完整306.20C303717桩身完整316.20C303799桩身完整326.20C303771桩身完整336.30C303832桩身完整346.40C303783桩身完整357.50C303743桩身完整367.50C303592桩身完整376.20C303539桩身完整386.20C3
21、03491桩身完整396.30C303547桩身完整406.20C303613桩身完整416.10C303631桩身完整426.40C303579桩身完整436.20C303588桩身完整446.20C303539桩身完整456.20C303856桩身完整467.50C303858桩身完整477.50C303743桩身完整486.25C303567桩身完整496.05C303680桩身完整506.20C303563桩身完整516.00C303597桩身完整526.30C303596桩身完整536.40C303604桩身完整546.00C303650桩身完整556.00C303546桩身完整56
22、6.50C303540桩身完整576.50C303685桩身完整586.10C303530桩身完整597.00C303535桩身完整607.00C303557桩身完整616.20C303468桩身完整7、 低应变反射波法实测信号曲线8、 自平衡法深层平板载荷试验数据汇总表工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号： #上位移测试日期：2012-桩长： m桩径： mm序 号荷 载(kN)历 时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.0011506060222560120330060180437560240545060300652590390760012051086751
23、506609750180840106003087011450309001230030930131503096014030990最大沉降量： mm最大回弹量： mm回弹率：工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号： #下位移测试日期：2012桩长： m桩径： mm序 号荷 载(kN)历 时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.00115060602250601203300601804375602405450603006525603607600904508675120570975015072010600307501145030780123003081013150308
24、4014030870最大沉降量： mm最大回弹量： mm回弹率：工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号： #上位移测试日期：201桩长： m桩径： mm序 号荷 载(kN)历 时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.0011506060222560120330060180437560240545060300652590390760012051086751506609750180840106003087011450309001230030930131503096014030990最大沉降量： mm最大回弹量： mm回弹率： %工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号：
25、20#下位移测试日期：2012-01-17桩长：6.26m桩径：900mm序 号荷 载(kN)历 时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.0011506060222560120330060180437560240545060300652590390760012051086751506609750180840106003087011450309001230030930131503096014030990最大沉降量： mm最大回弹量： mm回弹率：%工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号： #上位移测试日期：2012-桩长：m桩径：900mm序 号荷 载(kN)历
26、时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.0011506060222560120330060180437560240545060300652590390760012051086751506609750180840106003087011450309001230030930131503096014030990最大沉降量： mm最大回弹量： mm回弹率： %工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号：#下位移测试日期：2012桩长： m桩径： mm序 号荷 载(kN)历 时 (min)沉 降 (mm)本 级累 计本 级累 计00000.000.00115060602225
27、60120330060180437560240545060300652590390760012051086751506609750180840106003087011450309001230030930131503096014030990最大沉降量：mm最大回弹量： mm回弹率： %9、自平衡法试验U-、-lgt曲线和Q-s、s-lgt曲线工程名称：鸿路职工宿舍1#楼 试验桩号：10#上位移测试日期：2012-01-17桩长：6.51m桩径：900mm荷载(kN)0150225300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.250.190.260.350.470.520.
28、650.720.83累计沉降(mm)0.000.250.440.701.051.522.042.693.414.24工程名称：鸿路职工宿舍1#楼 试验桩号：10#下位移测试日期：2012-01-17桩长：6.51m桩径：900mm荷载(kN)0150250300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.560.590.731.011.221.531.842.433.34累计沉降(mm)0.000.561.151.882.894.115.647.489.9113.25工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号：20#上位移测试日期：2012-01-17桩长：6.26m桩径：900
29、mm荷载(kN)0150225300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.280.300.310.350.440.500.680.841.03累计沉降(mm)0.000.280.580.891.241.682.182.863.704.73工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号：20#下位移测试日期：2012-01-17桩长：6.26m桩径：900mm荷载(kN)0150225300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.540.530.640.941.151.341.761.922.20累计沉降(mm)0.000.541.071.712.653.
30、805.146.908.8211.02工程名称：鸿路职工宿舍1#楼试验桩号：51#上位移测试日期：2012-01-18桩长：6.33m桩径：900mm荷载(kN)0150225300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.280.280.370.420.470.630.761.021.26累计沉降(mm)0.000.280.560.931.351.822.453.214.235.49工程名称：鸿路职工宿舍1#楼 试验桩号：51#下位移测试日期：2012-01-18桩长：6.33m桩径：900mm荷载(kN)0150225300375450525600675750本级沉降(mm)0.000.760.770.881.181.441.571.712.002.28累计沉降(mm)0.000.761.532.413.595.036.608.3110.3112.5910、自平衡法深层平板载荷测试示意图基桩承载力自平衡法深层平板载荷试验示意图载荷箱下位移护管2根高压油管位移棒2根JCK503A型静载试验仪地面高压油泵站