桥梁工程桩基检测方案

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程桩基检测工程专项施工技术方案企业名称：项目名称：编制日期：深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案1根据深圳XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程承包合同《技术规范》要求及深圳市公路质检结合本工程施工设计图的桩径、桩长、地质施工特点，鉴于桥梁工程的重要性，为能有效保证工程质量，准确判定冲孔水下灌注桩的质量等级，提交以下检测方案，经监理批准后供有资质的桩检单位参照执行。一编制依据1.《公路水运工程试验检测管理办法》（交通部令2005年第12号）2.《广东省公路工程基桩检测工作实施意见》（粤交监督【2005】381号）3.《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01—2004）4.《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）5.《钻芯法检测混凝土强度技术规范》（CECS03：88）6.《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003-SM）7.《桥梁工程检测手册》人民交通出版社8.《深圳港西部港区疏港道路工程桥梁施工图设计》重庆交通科研设计院设计二工程概况深圳港西部港区疏港道路工程位于深圳市南山区，服务于蛇口港区、赤湾港区、妈湾港区和前湾物流园区。该项目由兴海大道北段、兴海大道南段、妈湾大道和港区联络道组成，将各港区疏港交通经由本项目快速通往兴海大道北段路、广深沿江高速、深港西部通道和广深高速等对外通道。项目路线总长约11.6km。本标段为深圳港西部港区疏港道路工程第7合同段，工程范围为妈湾大道MCT段~妈湾大道设计终点，上下层妈湾大道各951.697m（K2+759.343~K3+711.04），疏港路妈湾大道全部为新建高架桥；下层地面市政路均为改扩建道路以及妈湾-月亮湾立交（D、E、F、G、W及Y六条匝道）和妈湾-临海立交（H和I两条匝道）。深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案21、妈湾大道疏港高架桥桥梁起点桩号为K2+759.343，终点桩号为K3+515.843，桥梁全长966.5m。全桥共分8联，第27联上部结构为（42.5+55+42.5）m钢-混组合梁，其余上部结构采用预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为：（3×30）m+（3×30）m+(32.5+35+32.5)m+（2×29.75）m+(22.5+30+22.5)m+（3×25）m+(5×25)m。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用变截面斜腹板连续箱梁。梁高为1.61～1.99m,单箱六室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。2、妈湾月亮湾立交D匝道桥桥梁起点桩号为DK0+054.420，终点桩号为DK0+237.734，桥梁全长183.692m。全桥共分2联，上部结构为（25+30.846+28.623+26.444）m+（21.799+30+21）m预应力混凝土连续箱梁。桥墩采用花瓶墩、门架墩。主梁均采用全预应力混凝土等截面斜腹板连续箱梁。梁高为1.80m,单箱单室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。3、妈湾月亮湾立交E匝道桥桥梁起点桩号为EK0+0.000，终点桩号为EK0+182.000桥梁全长182m。全桥共分2联，上部结构为(3×30)+(3×30)m预应力混凝土连续箱梁。桥墩采用花瓶墩、门架墩。主梁均采用全预应力混凝土等截面斜腹板连续箱梁。梁高为1.80m,单箱单室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。4、妈湾月亮湾立交F匝道桥桥梁起点桩号为FK0+0.000，终点桩号为FK0+407.974，桥梁全长407.974m。全桥共分5联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为：(3×30)+(25+2×26.5+25)+(2×30)+(25+25.974+25)+(17+2×22.5+17)m。桥墩采用花瓶墩。主梁均采用全预应力混凝土等截面斜腹板连续箱梁。梁高为1.80m,单箱多室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。5、妈湾月亮湾立交G匝道桥深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案3桥梁起点桩号为GK0+0.000，终点桩号为GK0+667.133，桥梁全长667.133m。全桥共分8联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁和钢箱梁,跨径组合为：（21+30+21）m+(25+2×25.25+25)m+26.133m+(3×20)m+(34+55+31)m(钢箱梁)+（20+30+28.5+30）m+（3×30）m+（3×30）m。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用等截面斜腹板连续箱梁，梁高为1.8m,单箱单室和单箱双室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。6、妈湾月亮湾立交H匝道桥桥梁起点桩号为HK0+0.000，终点桩号为HK0+064.272，桥梁全长64.272m。全桥共分1联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为：(21+22.471+20.8)m。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用等截面斜腹板连续箱梁，梁高为1.8m,单箱单室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。7、妈湾月亮湾立W匝道桥桥梁起点桩号为WK0+0.262，终点桩号为WK0+194.774，桥梁全长194.512m。全桥共分2联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,跨径组合为:(23.912+24.1+24.5+25)m+(3×25+22)m。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用等截面斜腹板连续箱梁，梁高为1.8m,单箱单室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。8、妈湾月亮湾立Y匝道桥桥梁起点桩号为YK0+075.737，终点桩号为YK0+375.485，桥梁全长299.748m。全桥共分2联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁和钢箱梁,跨径组合为:(27.248+42+60+36.8)(钢箱梁)m+(29.5+29.54+22.5+29.66+22.5)m。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用等截面斜腹板连续箱梁，梁高为1.8m,单箱单室和单箱双室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。9、妈湾月亮湾立I匝道桥深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案4桥梁起点桩号为IK0+391.142，终点桩号为IK1+284.472，桥梁全长893.33m。全桥共分9联，上部结构采用预应力混凝土连续箱梁和钢-混组合梁,跨径组合为:(5×30)m+(30.007+24.575+25.51+30)m+（21+26+21）m+（3×25）m+(30+50+30)m(钢-混组合梁)+（4×30）m+(21+22.522+21)m+(27+27.716+27)m+(31+50+31)m(钢-混组合梁)。桥墩采用花瓶墩、门架墩。混凝土主梁均采用等截面斜腹板连续箱梁，梁高为1.8m,单箱单室和单箱双室，桥墩桩基按嵌岩桩设计，冲孔成孔。三桩基情况本工程范围内桥梁桩基：共302根，其中Φ1.2m桩基18根，（3座桥台桩基）Φ1.4m桩基116根、Φ1.5m桩基84根、Φ1.6m桩基44根、Φ1.9m桩基2根、Φ2.0m桩基7根、Φ2.2m桩基31根,有效桩长最长主线桥93#墩73米，最短I匝道I30#桩12米。具体详见附表《深圳港西部港区疏港道路工程第7合同段桥梁桩基检测明细表》。我合同段桩基数量总共302根。其桩基设计均为嵌岩桩，要求桩基嵌入弱风化岩层不小于1倍桩径，嵌入微风化岩层不小于1m。桩基灌注混凝土前，桩底沉渣厚度不能大于5cm，全部采用冲孔灌注桩施工工艺进行施工。鉴于本工程实际特点，本方案建议采取以下三种检测方法评定桩基质量，具体如下：1.检测方法及目的1）低应变反射波法（小应变）低应变动测法是使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号,频率信号,从而获得桩的完整性。目的是检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案52）超声波检测法超声波检测法是最早采用的桩基完整性无损检测法,其方法是在灌注砼之前,在桩内预埋若干根声测管,作为超声脉冲发射与接收探头的通道,用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数,然后对这些测值采用各种特定的数值判定或形象判断,进行处理后,给出桩内砼缺陷类型、大小和位置,给出砼均匀性指标和强度等级。目的是检测已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身缺陷性质、位置及范围，评定基桩混凝土质量等级。3）钻孔抽芯法钻孔抽芯法主要是采用钻孔机(一般带φ10mm内径钻头)对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、砼强度、局部缺陷情况、桩底沉渣厚度、持力层情况等做一清楚判断,但钻孔取芯有一孔之见的局限,只能对局小部范围进行判断,故在桩基等级评定时,仍以无损检测为主。目的是检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别桩端岩土性状，评定基桩混凝土质量等级；该法主要针对桩基存在较大的缺陷或经检测对强度有怀疑的情况下采用。2.检测频率与数量根据粤交监督[2005]381号《广东省公路工程基桩检测工作实施意见》（以下简称《意见》）的要求，桩径≥1.8m、桩长≥50m、桩长径比≤5的桩基不宜采用低应变反射波法检测。在实测中,桩侧土阻力特别是动土阻力对应力波传播的影响非常大,表现为:①导致应力波迅速衰减；②影响缺陷反射波幅值；③产生土阻力波，因此限制了可测桩的长度及桩基直径。基于桥梁桩承载力要求高,低应变反射波法对局部缺陷、深部缺陷反映不敏感、受地质变化影响较大等特性,提出以上限制。《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003-SM）8.1.1条明确指出低应变反射波法对桩身缺陷程度只做定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应，高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。对于桩身不同类型的缺陷，低应深圳港西部港区疏港道路工程桩基检测工程专项施工技术方案6变测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息，缺陷性质往往较难区分。例如，混凝土灌注桩出现的缩颈与局部松散、夹泥、空洞等，只凭测试信号就很难区分。因此，对缺陷类型进行判定，应结合地质、施工情况综合分析，或采取钻芯、声波透射等其他方法。依据现有地质资料，主线桥85#墩至100#墩、I匝道I9#墩至I30#墩、Y匝道Y2#墩至Y7#墩、F匝道F11至F15#墩、G匝道G0#墩至G14#墩、H匝道H1至H3#墩、W匝道W3#墩至W7#墩，为深填海区。填海区由大小不一的乱石块（有的石块上千公斤）推挤而成，石缝中夹有淤泥杂土。在桩基成孔过程中，桩壁有的石块难免给桩锤带落，造成局部扩孔，桩局部扩径会造成小应变检测的误判。综合上述结论，本标段桩径≥1.8m、桩长≥50m且桩长径比≤5的桩基118根，全部采用超声波检测。剩余的184根桩基，根据现有地质资料，地质复杂的深填海区亦采用超声波检测，有80根。最后余下的104根桩基按超声波、小应变每墩各50%均布。汇总得出超声波检测250根，小应变检测52根，具体详见附表（桩基检测明细表一至七）及附图（桩基检测布置图1-6）。桩基是结构物的主要承重部分,其质量直接关系到结构物使用的安全性及长久性。同时桩基又是隐蔽工程,其质量检测、评价又是工程建设各方所关注的，桩基进行无损检测后，部分桩需抽芯检测，抽芯检测频率：主线高架桥、妈湾-月亮湾立交（D、E、F、G、W及Y匝道桥）、妈湾-临海立交（H、I匝道桥）共9座桥各抽检2%且每座桥不少于2根，即每座桥各抽芯2根，共18根。受检桩长径比较大时，当成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度都符合规范1%要求，方向相反时抽芯孔容易偏离桩身，故要求受检桩桩径不宜小于80cm、长径比不宜大于30。抽芯具体位置根据桩基无破损检测完成后确定。3.检测方法的规定1）小应变检测本标段的桩基桩径有Φ1.2m、Φ1.4m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.9m、Φ2.0m、Φ2.2m七种，初定小应变检测的桩径有Φ1.2m、Φ1.4m、Φ1.5m共三种，根据深圳港西部港区疏港道路