桩基检测技术方案

1、项目概况 2、设计标准 3、检测机构设置

本次检测项目由项目负责人（1人）、技术负责人（1人）、现场检测工程师（3人）、安全人员（1人）、检测人员（3人）共9人组成，检测组织机构框架图见图1所示。

项目负责人 技术负责人 检测一组 检测二组 安全检查

图1 检测组织机构框图

4、检测人员安排

桩基现场检测，要按照检测计划认真组织实施，并且与其他施工环节紧密配合，不能因为检测中断正常的施工。各声测管位置应该准确可靠，并且不能堵塞，不得人为破坏。检测过程中，按照技术专长，分成两个检测小组，分别负责不同标段的检测、分析和检测数据的反馈。

项目负责人：负责本标段检测工程的组织领导、检查指导及协调保障工作，指导、审定实施性检测方案，解决检测中存在的问题；听取业主单位和监理单位和施工单位的意见，及时进行整改，组织安全、质量检查，及时与业主沟通，确保检测顺利进行，出色地完成本标段检测任务。

技术负责人：负责项目中所有技术问题，对项目实施过程中出现的技术难题进行分析、解决，必要时组织专家进行会诊，审核整个项目的检测报告。

检测组组长：负责该检测组工作事务，合理安排工作进度，安排检测员和辅助人员完成工作，确保工作的顺利进行；负责检测报告的撰写。

检测员：负责检测工作的具体实施工作。

数据处理人员：负责处理现场采集的桩基检测数据。

安全负责人：负责整个项目的安全，以及检测过程中的道路保畅工作，与地方及交通主管部门协调，必要时进行交通临时管制。

辅助人员：协助检测员完成检测工作，保障后勤供应及其他相关事项。

5、检测工作计划

项目启动、项目进度将与合同段各桩基施工同步；根据项目进度和工程实际情况，控制桩基检测进度。具体桩基检测管理见下示意图：

图2 桩基检测管理示意图

我单位工地桩基检测小组在接到桩基检测申请后，24小时内必须进驻工地实施检测，在工期非常紧急的情况下，24小时待命，晚上可以加班进行检测；

检测结束后，24小时内把临时检测结果以桩检临时通知单的形式（加盖公章）上报上级主管部门。

6、检测工作目标

桩基工程系隐蔽工程，桩基础检测是桩基础施工质量控制的最后一道防线，桩基础质量直接关系到桥梁的安全运营，严把质量检测关是消除隐患的关键步骤。为顺利完成本项目的桩基检测工作，我公司提出如下工作目标：

（1）每个桥梁的桩基分别制定检测进度计划，且检测计划与施工单位的实施性施工组织计划要同步，防止检测工作延误施工进度。

（2）在检测作业中采取各种有效的防护措施，保障检测人员的健康和生产安全，制定安全措施，杜绝安全事故的发生。

（3）制定检测计划与反馈方案，在检测工作中出现紧急情况，启动紧急方案。

（4）对检测人员进行职业道德教育和政治思想教育，杜绝接收施工单位的宴请和礼金或参与和检测工作不相关的任何不正当活动。

（5）不定期的在不同的检测单位之间进行桩基比对试验，检查检测人员的业务素质，提高检测工作的准确度和满意度。

7、检测工艺及方法、内容、手段

7.1检测工艺及方法

（1）本项目桩基检测方法采用声波投射无损检测方法，并按照以下检测步骤进行：

a将接收及发射换能器在装设扶正器后置于检测管内，并能在管内顺利提升及下

降；

b发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处； c发射与接收声波换能器应以相同标高或保持固定高差同步升降，其累计相对高差不应大于20mm，并随时校正，测点间距不宜大于 250mm；

d实时显示和记录接收信号的时程曲线，读取声时、首波峰值和周期值，宜同时显示频谱曲线及主频值；

e将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合，分别对所有检测剖面完成检测；

f对于声时值和波幅值出现异常的部位，应采用水平加密、等差同步（图 2）或扇形扫测（图 2）等方法进行细测，结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及严重程度；

g在同一根桩的各检测剖面的检测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。

图2 平测、斜测、扇形扫测示意图

（2）为保证检测结论的可靠性，当无损检测结果判定桩基存在缺陷或难以判定桩基的质量时，可通过桩基钻芯取样进一步检测判断,如果桩基缺陷较少，取芯率宜按照桩基总数的3%控制，并按照以下步骤进行：

a钻芯孔数及钻孔位置的确定

1）桩径小于1.2m 的桩钻1孔，桩径为1.2～1.6m 的桩钻2孔，桩径大于1.6m 的桩钻3孔。

2）当钻芯孔为一个时，宜在距桩中心10～15cm 的位置开孔；当钻芯孔为两个或两个以上时，开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D 内均匀对称布置。

3）对桩端持力层的钻探，每根受检桩不应少于一孔，且钻探深度应满足设计要求。

b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%。

c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。

d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。

e提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。

f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。

g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，并应记录钻进情况和钻进异常情况，对芯样质量进行初步描述。

h钻芯过程中，应对芯样混凝土，桩底沉渣以及桩端持力层详细编录。 i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。

j当单桩质量评价满足设计要求时，应采用0.5～1.0MPa 压力，从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭；否则应封存钻芯孔，留待处理。 7.2检测内容

（1）超声波法检测内容包括：桩基的完整性（包括桩长、桩径、桩身及混凝土缺陷等）、桩底的沉渣情况等；

（2）钻孔取芯法检测内容包括：灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚底和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土性状。 7.3检测手段

桩基超声波无损检测要求按100%的频率进行检测，如无损检测结果判定桩基存在缺陷或难以判定桩基的质量，可通过桩基钻芯取样进一步检测判断，如果桩基缺陷较少，取芯率宜按照桩基总数的3%控制。

8、检测实施细则

8.1 超声波法 9.1.1检测分析与判定

（1）声时修正值t′按下式计算：

t'Dddd vtvw式中：D——检测管外径（mm）； d ——检测管内径（mm）； d′——换能器外径（mm）；

vt——检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）；

vt——声测管壁厚度方向声速值（km/s）。

（2）由现场所测的数据绘制声时-深度曲线及波幅（衰减值）-深度曲线，并按下式计算声时、声速和声速平均值：

ttit0t'

lvi

tvmi1nvi n式中：t——声时值（μs）；

ti——超声波第i测点声时值（μs）；

t0——声波检测仪发射至接收系统的延迟时间（μs）；

t'——声时修正值（μs）； vi——第i个测点声速值（km/s）； l——两个检测管外壁间的距离（mm）；

vm ——混凝土声速平均值（km/s）； n ——测点数。

（3）单孔折射法的声时、声速值应按下列公式计算：

tt2t1

vih t式中：t——两个接收换能器间的声时差（μs）； t1——近道接收换能器声时（μs）；

t2——远道接收换能器声时（μs）； vi——第i测点声速值（km/s）； h——两个接收换能器间的距离（mm）。

（4）桩身混凝土缺陷应根据下列方法综合判定： a 声速判据

当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其作为可疑缺陷区。

vi＜vD

式中：vi ——第i个测点声速值（km/s）；

vD ——声速临界值（km/s）。

声速临界值采用正常混凝土声速平均值与2倍声速标准差之差，即：

vDv2v

vi1nvi nvi1n(viv)n12 式中：v ——正常混凝土声速平均值（km/s）；

v——正常混凝土声速标准差；

vi——第i个测点声速值（km/s）；

n——测点数。

当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据。即实测混凝土声速值低于声速低限值时，可直接判定为异常。

vi＜vL

式中：vi ——第i个测点声速值（km/s）；

vL ——声速低限值（km/s）。

声速低限值应由预留同条件混凝土试件的抗压强度与声速对比试验结果，结合本地区实际经验确定。 b 波幅判据

用波幅平均值见6dB作为波幅临界值，当实测波幅低于波幅临界值时，应将其作为可疑缺陷区。

ADAm6

nAmi1Ai n式中：AD——波幅临界值（dB）；

Am——波幅平均值（dB）；

Ai——第i个测点相对波幅值（dB）；

n——测点数。

c PSD判据

采用斜率法作为辅助异常判据，当PSD值在某测点附近变化明显时，应将其作为可疑缺陷区。

(titi1)2 PSDzizi1式中：ti——第i个测点声时值（μs）；

ti1——第i-1个测点声时值（μs）； zi——第i个测点深度（m）； zi1——第i-1个测点深度（m）。

桩的完整性采用以上几种方法进行判定，并辅以接收波形的频率做进一步的综合判定。在作出缺陷判定后，如需判定桩身缺陷尺寸及空间分布，则进一步采用多点发射，不同深度接收的扇形测量方法，用多条交会的声线所测取的波速及波幅的异常加以判定。综合判定桩基完整性标准见表4。

表4 综合判定桩完整性标准

类别 Ⅰ Ⅱ 特 征 各声测剖面每个测点的声速、波幅均大于临界值，波形正常。 某一声测剖面个别测点的声速、波幅略小于临界值，但波形基本正常。 某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的声速、波幅值小于临界值，PSD值变大，波形畸变。 某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的声速、波幅值明显小于临界值，PSD值突变，波形严重畸变。 Ⅲ Ⅳ 8.1.2检测报告及结果

检测报告封面应体现工程名称、委托单位、检测方法、检测地点及检测日期，并加盖单位公章；报告扉页签字按照项目负责人、主要检测人、报告编写人、报告审核人及报告签发人五级签字，并留检测单位联系方式。报告内容应涵盖检测结果汇总表及单桩检测报告单，并应包括每根被检桩各剖面的声速-深度、波幅-深度曲线及各自的临界值，声速、波幅的平均值，桩身缺陷位置及程度的分析说明。

8.2 钻芯取样法 8.2.1检测分析与判定

（1）芯样试件截取与加工，截取混凝土抗压芯样试件应符合下列规定： a 当桩长为 10～30m 时，每孔截取 3 组芯样；当桩长小于 10m 时，可取 2 组，当桩长大于 30m 时，不少于 4 组。

b上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于 1 倍桩径或 1m，下部芯样位置距桩底不宜大于 1 倍桩径或 1m，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混凝土抗压试验。

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混凝土抗压试验。

e当桩端持力层为中，微风化岩层且岩芯可制作成试件时，应在接近桩底部位截取一组岩石芯样；遇分层岩性时宜在各层取样。 (2)芯样试件抗压强度试验

a 芯样试件制作完毕可立即进行抗压强度试验。

b 混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081—2002 的有关规定执行。

c 抗压强度试验后，当发现芯样试件平均直径小于 2 倍试件内混凝土粗骨料最大粒径，且强度值异常时，该试件的强度值不得参与统计平均。

(3)检测数据的分析与判定

a 混凝土芯样试件抗压强度代表值应按一组三块试件强度值的平均值确定。同一

受检桩同一深度部位有两组或两组以上混凝土芯样试件抗压强度代表值时，取其

平均值为该桩该深度处混凝土芯样试件抗压强度代表值。

b受检桩中不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。

c 桩端持力层性状应根据芯样特征、岩石芯样单轴抗压强度试验、动力触探或标准贯入试验结果、综合判定桩端持力层岩土性状。

d 桩身完整性类别应结合钻芯孔数、现场混凝土芯样特征、芯样单轴抗压强度试验结果，按下述的特征进行综合判定：

Ⅰ类桩：混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合，芯样侧面仅见少量气孔。

Ⅱ类桩：混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽。

Ⅲ类桩:大部分混凝土芯样胶结较好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一：芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm，芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状；芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续。

Ⅳ类桩：钻进很困难，芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。 8.2.2检测报告及结果

检测报告应包括钻芯设备情况、检测桩数、钻孔数量、架空、混凝土芯进尺、岩芯进尺、总进尺、混凝土试件组数、岩石试件组数、动力触探或标准贯入试验结果、每孔的柱状图、芯样单轴抗压强度试验结果、芯样彩色照片、异常情况说明等。

成桩质量评价应按单桩进行。当出现下列情况之一时，应判定该受检桩不满足设计要求：

a 桩身完整性类别为Ⅳ类的桩；

b 受检桩混凝土芯样试件抗压强度代表值小于混凝土设计强度等级的桩； c桩长、桩底沉渣厚度不满足设计或规范要求的桩；

d 桩端持力层岩土性状（强度）或厚度未达到设计或规范要求的桩。

9、执行标准

（1）《公路工程国内招标文件范本》2009年版下册；

（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）； （3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ50/1-2011）；

（4）《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01-2004）； （5）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）；

（6）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）； （7）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）；

（8）《超声波法检测混凝土缺陷技术规程》（CECS21：2000）； （9）执行项目建设期间国家颁布并实施的相关无损检测规范、规程、标准

等；

（10）执行神木县交通局为完成桩基检测工作下发的有关标准、要求和通知、

相关管理办法等。

10、检测质量保障措施

桩基检测严格按照有关规范、标准以及施工图设计文件进行，以确保程施工的安全，并根据检测信息进行及时反馈。具体保证桩基质量检测的措施有：

（1）首先对被检测工程进行现场调查，搜集工程地质资料、桩基设计图纸、施工记录和监理日志，了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况，必要时可拍照、摄影作为施工前档案资料；

（2）被检桩的龄期宜大于14d；

（3）检测仪器应满足要求，同时每年应由国家法定计量单位进行检验、校正，并出具合格证；

（4）检测工作应固定检测人员和仪器，采用相同的检测方法，整个检测过程均有监理人员进行监督；

（5）将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况；换能器应能在全程范围内升降顺畅；

（6）准确标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间t0；

（7）声测管之间的距离应用钢卷尺进行量测，钢卷尺应每年进行标定，测量距离精确到±1mm，计算声测管及耦合水层声时修正值；

（8）在检测过程中发现疑似病害区域时，应进行斜测、扇形扫测等多种方式进行确定，必要时进行钻孔取芯进一步验证缺陷范围的大小及严重程度，钻芯

过程有施工方、监理方、检测方、业主方共同见证，并留影像资料备案；

（9）检测原始数据应认真计算整理、仔细校核，及时提交当日报表及阶段性报告；

（10）每次测试完成后，应检查仪器、仪表，作好保养和保管工作。

11、服务承诺

（1）保密性承诺

本单位的工作人员对在检测或校准活动中所知悉的商业秘密和技术秘密保密，不得泄露涉及上述秘密的检测数据结果，并做好顾客样品和资料的保密工作。按规定保存好顾客的有关资料，拒绝向任何其他部门及个人提供上述资料。一旦发现有违规情况，按《保密和保护所有权的规定程序》（JKJC-QP-2008-1）执行。

工作人员不得与其从事的检测、校准活动以及出具的数据和结果存在利益关系；不得参与任何有损于检测、校准项目或则类似的竞争性项目有关系的产品设计、研制、生产、供应、安装、使用或者维护活动，不得参与检测业务工作有关的技术开发和技术咨询。

特殊情况需要索取顾客资料时，必须经最高管理者批准。 （2）性承诺

本单位是具备法人资格的检测机构，能承担第三方公正检测，对外行文和开展经营资质范围内的检测技术工作，具有的账目，实行核算。

本单位的检测工作享有充分的性，对设施和设备具有调配使用、管理的权利。不受任何行政性的、经济性的影响以及外界压力干预。

（3）诚实性承诺

本单位的工作人员会按照我公司管理体系文件的要求，忠实地实施检测工作。实事求是、科学合理、准确有效地出具检测数据和结果，不得违规操作，不伪造或人为更改检测数据和结果，不接受顾客不合理、不合法的要求。

（4）公正性承诺

对所有检测工作提供同等服务，不受外界任何商业、财务和其他行政压力，检测人员不参与对检测公正性有影响的工作。

凡是违反以上声明和承诺，给顾客造成损失的，必须追究其法律责任。

（5）质量承诺

本项目全面贯彻质量方针和质量目标，向业主提供同等服务，确保出具的数据和结果客观、公正、、有效、科学、规范。

a 严格执行规定的标准或方法，保证数据的正确性、准确性、有效性； b 按约定的服务时间提供结果、报告；

c 本项目所有职工自觉地接受业主和社会监督，按照合同文件的要求认真地处理好申诉和投诉工作。

（6）及时性承诺

我单位工地桩基检测小组在接到桩基检测申请后，24小时内必须进驻工地实施检测，在工期非常紧急的情况下，24小时待命，晚上可以加班进行检测；检测结束后，24小时内把临时检测结果以桩检临时通知单的形式（加盖公章）上报上级主管部门。

12、检测设备

拟投入本项目的主要仪器、检测设备表 序号 1 仪器设备名称 基桩声波透射检测仪 （超声检测仪含换能器） 规格型号 RSM-SY7（四通道） 额定最高转速为850r/min,转速调节范围5档，额定配用压力为2MPa的液压操纵的钻机，钻取混凝土芯样直径为110mm 测量范围为0～500mm 测量范围为0～5000mm 7座 5座 华硕A8SR hp1008 hp 单 位 套 数 量 2 备 注 2 混凝土钻芯设备 台 2 3 4 5 6 7 8 9 游标卡尺 钢卷尺 四驱越野车 四驱皮卡车 笔记本电脑 打印机 传真机 把 把 辆 辆 台 台 台 2 2 1 2 2 2 2 10 11 12 照相机 对讲机 脚架 SONY ICOM / 台 个 个 2 4 2 13、安全保障措施、纪律要求

（1）实行逐级安全技术交底制度，由检测小组组长组织有关检测人员对检测过程进行书面详细的安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。专职安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查，并做好记录。

（2）深化安全教育，强化安全意识。检测人员上岗前必须进行安全技术教育和技术培训，牢记“安全第一”的宗旨，安全员坚持持证上岗。

（3）遵纪守法，不触犯国家的法律及各项规定。 （4）严格按照规范进行现场作业。 （5）进入工地必须佩带安全帽，确保人员安全。

（6）在工地作业时，尽量避免仪器安置在施工便道上，当不可避免时，要时刻注意来往的运输车辆，保证人身及仪器安全。

（7）在工地，禁止私拉电线，用电必须征得电工同意，确保用电安全。 （8）现场使用的各种仪器必须严格按照使用说明进行操作，严禁私自拆卸，以防损坏；如人为损坏，必须照价赔偿，并视情况予以2-4倍罚款。

（9）所有现场作业人员应注意协调与施工单位的关系，有事情须汇报上级解决。

（10）随车仪器必须安放稳妥、不得磕碰，驾驶员应随时注意行车安全，乘员不能催促驾驶员超速行驶。