温福铁路温州南至福州段新建工程桥梁桩基础检测方案
中铁十五局集团温福铁路项目部
目　　录
一、检测依据标准、资料.....................................3
二、检测方法及目的........................................3
三、检测频率及数量........................................3
四、检测原理、设备及检测步骤..................................4
4.1、瞬态激振（敲击）时域频域分析法.........................4
4.2、声波透射法.......................................5
4.3、钻芯法..........................................7
五、试验检测条件...........................................8
附件1温福铁路Ⅰ标段桥梁桩基统计表.........................9
附件2温福铁路线桩基检测前情况记录表.......................10
附件3桥梁桩基(基础)检测工作流程..........................11

温福铁路温州南至福州段新建工程桥梁桩基础检测方案
鉴于铁路桥梁工程的重要性，为能有效控制工程质量，并利于工程交、竣工验收手续的完备，现综合工程设计、施工特点及业主要求，提交以下检测方案，以供参考。
一、检测依据标准、资料
1.1《铁路工程基桩无损检测规程》（TB　10218-99）
1.2《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415-2003）
1.3《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）
1.4《铁路桥涵施工规范》（TB 10203-2002）
1.5《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T 93-95）
1.6《钻芯法检测混凝土强度技术规范》（CECS03：88）
1.7《桥梁工程检测手册》人民交通出版社
1.8《※※※桥梁施工图设计》铁路第四勘察设计院设计

二、检测方法及目的
2.1瞬态激振（敲击）时域频域分析法
目的是检测桩身缺陷及其位置，核对施工桩长，评定基桩混凝土质量等级。
2.2声波透射法
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。
2.3钻芯法
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瞬态激振（敲击）时域频域分析法检测后对桩长或强度有怀疑的情况下采用。

三、检测频率及数量
3.1根据规范规定，铁路工程基桩对于大跨度桥梁的基桩、直径大于或等于1.5m的基桩、同一墩台数量小于或等于2根时，全部基桩进行检测。
其他基础桩，应根据工程重要性、地质条件、成桩工艺、检测目的和施工班组等情况进行抽检。抽检数不得少于该批桩总数的30%，且不少于10根。

3.2鉴于本项目桩基工程的重要性，建议采用如下检测方法及频率：
桩身完整性检测：100%采用瞬态激振（敲击）时域频域分析法。
3.3“温福铁路Ⅰ标段桥梁桩基统计表”见附件1

四、检测原理、设备及检测步骤
4.1瞬态激振（敲击）时域频域分析法
⑴检测原理
瞬态激振（敲击）时域频域分析法的基本原理是在桩顶施加一竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面或桩身截面积发生变化时，将产生反射波，经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算，判断桩身混凝土的完整性，判定桩身缺陷的程度及位置。
⑵基桩混凝土质量等级的评定按下列规定：
1、Ⅰ类桩—桩身混凝土完整性好，桩身混凝土强度达到设计强度
2、Ⅱ类桩—桩身混凝土基本完整，有小缺陷，截面稍有削弱，但对桩的受力无影响，桩身混凝土强度达到设计强度
3、Ⅲ类桩—桩身有缺陷，但不是断桩等严重缺陷或桩身混凝土强度低于设计强度，但达到或大于设计强度的80%
4、Ⅳ类桩—桩身混凝土有断桩等严重缺陷，或桩身混凝土强度小于设计强度的80%。
其中Ⅰ类桩为桩身质量优良桩；Ⅱ类桩为合格桩；Ⅲ类桩有明显缺陷，需与有关单位研究，以确定修补方案或继续使用，按要求修补后或经研究可继续使用的视为合格桩，Ⅳ类桩为不合格桩。
⑶检测设备
采用武汉岩海公司生产的RS-1616K（P）型桩身完整性测试仪。
⑷准备工作
1、检测前应具有下列资料：工程地质资料、基桩设计图纸、施工原始记录（包括钻孔记录与混凝土灌注记）和桩位布置图并填写“桩基检测前情况记录表”；
2、检测前应进行现场调查，检查仪器设备是否正常，明确检测内容和要求；
3、被检测的灌注桩应达到规定养护龄期方可检测（一般以28天龄期为主，如工期紧张，可根据基桩混凝土试块强度结果适当提前）；对打入桩，应在达到地基土有关规范规定的休止时间后检测；
4、在检测前，对被测桩应做好桩头处理；清除桩顶积水，凿除松动和有裂缝部分，露出密实混凝土，大致凿平，用打磨机在桩中心与钢筋笼距离1/3处位置均匀磨取三个直径约5cm的坚实混凝土平面，用于安装传感器；
5、检测前，应将混凝土凿至设计桩顶标高或接桩顶标高后方可检测。
6、“温福铁路线基桩检测前情况记录表”见附件2
⑸检测步骤
1、检测前应对仪器设备进行检查，性能正常方可使用；
2、传感器的安装：①将安装传感器的部位用卫生纸清理干净，不得有浮动砂土颗粒存在；②用黄油将传感器粘在桩顶安装传感器的地方，粘接应牢固，传感器底面黄油越薄越好；③传感器应安装在距桩中心2/3半径处；
3、激振点宜选择在桩头中心部位，激振锤大小应根据桩长深度、桩径大小来确定，激振时，宜垫一快橡皮垫（起到滤波的作用）；
4、测试参数的选定：①通过现场检测数量（至少3根）完整桩的试验或混凝土试块或清理出的桩头或钻孔取样的芯样试验，确定出该工地的平均波速；②根据桩长和波形分析需要确定采样频率和最低采样数据长度，每个信号的采样点数不宜少于512点；③当信号干扰较大时，可采用信号增强技术进行多次重复激振，提高信噪比；
5、当检测桩身上部缺陷时，宜采用高频激振，当检测桩身下部缺陷或桩底反射信号时，宜采用低频激振；
6、测试时，及时观察实测波形的重复性，若有异常，应立刻检查；被检测的单桩均应进行二次或二次以上重复测试，须采集二个以上好的波形；
7、内业整理：数据进行传输到计算机中，进行比较分析并打印出各桩基检测波形图，3天内提供正式检测报告。
4.2、声波透射法
⑴检测原理
超声波检测混凝土内部缺陷，当混凝土无缺陷时，混凝土是连续体，超声波在其中正常传播。但当遇到缺陷时，由于缺陷的存在，混凝土连续性中断，缺陷与混凝土之间形成界面。在这个界面上，超声波传播的情况发生变化，发生反射、散射和绕射，导致超声波经过缺陷后接受的超声波声学参数的变化。从而可以判断混凝土内部缺陷的范围及严重程度。
⑵检测设备
采用国内先进的超声波检测仪器RS-ST01C型非金属超声波检测仪。
⑶声测管的安装埋设（见图4.2-1、4.2-2）
①声测管的埋设数量
对于基桩预埋声测管的数量应符合下列规定：桩径0.6～1.0m，宜埋设双管；桩径1.0～2.0m，宜埋设3根管；桩径2.0m以上宜埋设4根管。声测管应沿桩截面外侧、钢筋笼内侧呈对称形状布置。（见图4.2-1）。
②声测管采用普通或镀锌钢管，内径为43～60mm，钢管宜采用螺纹连接，条件不允许的时候可采用焊接，焊接时必须保证钢管内壁平整，不能有焊渣或凸出物使得内径减小，确保检测时声测探头能够自由上下，焊接的方法见图4.2-2所示。
③管的下端必须封闭，保证管底、接头处不漏水。上端高出混凝土面300 mm左右并加盖，防止异物掉入堵塞声测管。





ａ ｂ C
　　桩径0.6～1.0m 桩径1.0～2.0m　　　 桩径2.0m以上
图4.2-1 声测管埋设数量（ 为声测管埋设位置）


图4.2-2 基桩声测管埋设及接头示意图

④声测管应平均布置，采用焊接或绑扎的方法固定在钢筋笼内侧，管间应相互平行、定位准确，不平行度控制在0.5%以下，并埋设至桩底。灌注桩混凝土前，声测管内应注满清水，防止泥浆进入。
⑷现场操作
①测量时发射与接收换能器可置于同一高程或不同高程，当置于不同高程时，两个换能器中点连接的水平夹角不宜大于40。，或两个换能器的高差不宜大于500mm；
②测量点间距宜为200～500mm；
③测量时发射与接收换能器应同步升降，各测点发射与接收换能器相对高差不应大于20mm，并应随时校正。
4.3、钻芯法
⑴检测范围
钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土质量、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩底持力层岩土性状。
⑵检测设备
采用XY100型或XB300型钻芯机，采用金刚石单动双管工艺，进口直径110的金刚石钻头。
⑶准备工作
①清除桩顶积水，平整桩头，露出新鲜混凝土，做好“三通一平”；
②在桩上方搭设钻孔取芯所需要的工作平台。
⑷现场操作
①按要求确定取芯的位置及取芯孔的数量，桩径1.2m以下不少于1孔， 1.2m～2.0m不少于2孔，2.0m以上不少于3孔；
②对声波透射法检测后有缺陷的桩基，取芯深度必须透过缺陷部位1～2m以下，必要时深度透过桩底；对瞬态激振（敲击）时域频域分析法怀疑有缺陷的桩基取芯深度必须透过桩底0.5倍的桩径；
③对声波透射法检测或瞬态激振（敲击）时域频域分析法检测怀疑桩身混凝土强度有问题时，取芯后截取芯样进行混凝土抗压强度试验；
④设备出场，整理资料，提供检测报告。
五、试验检测条件
5.1瞬态激振（敲击）时域频域分析法检测：被检测的灌注桩应达到规定养护龄期方可检测（一般以28天龄期为主，如工期紧张，可根据基桩混凝土试块强度结果适当提前）。
5.2声波透射法检测：混凝土龄期达14天以上，检测前应将声测管割开，并在声测管内注满清水。
5.3钻芯法检测：混凝土龄期达28天以上或试件强度已达设计要求，检测前应清除桩顶积水，平整桩头，露出新鲜混凝土。