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9月1日起2020版《公路工程基桩检测技术规程》正式实施
发布时间:2020-08-27

公告

 
 
 

现公布《公路工程基桩检测技术规程》(JTG/T 3512—2020),作为公路工程行业推荐性标准,自2020年9月1日起实施,原《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01—2004)同时废止。

《公路工程基桩检测技术规程》(JTG/T 3512—2020)的管理权和解释权归交通运输部,日常管理和解释工作由主编单位浙江省交通工程管理中心负责。

请各有关单位注意在实践中总结经验,及时将发现的问题和修改建议函告浙江省交通工程管理中心(地址:浙江省杭州市拱墅区湖墅南路186-1号,邮政编码:310005),以便修订时参考。

特此公告。

交通运输部

2020年05月12日

 

修订背景及定位

 
 
 

基桩应用领域的扩大(如跨海大桥、海上连岛大桥、轨道交通等)、设计的需求、桩型的发展(软土地区预制管桩向大直径发展,灌注桩向大直径、超长桩发展)、检测技术和施工工艺的发展,对检测的技术和方法提出了新的要求。近年来,各行业的相关规范也在逐步进行更新、修订。原《规程》自2004年实施,《规程》中仅有基桩动测内容,在多年发展过程中出现了短板。为规范公路工程基桩质量检测,交通运输部组织完成了《规程》的修订工作。

新版《规程》在低应变反射法、高应变法、超声波法的基础上,新增了成孔质量检测、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验和钻孔取芯法。检测内容和检测方法涵盖了目前国内外常用的、普遍认可、且比较成熟的检测方法和检测技术,体现了我国公路工程的特点。

主要修订内容

 
 
 

在充分吸纳交通运输行业试验检测最新研究成果及原《规程》实施使用经验的基础上,进行了大量的理论研究与试验验证。主要修订内容包括:

  1. 增加了成孔质量检测、单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验和钻孔取芯法。
  2. 适用范围调整为适用于公路工程基桩承载力、桩身完整性及成孔质量检测。
  3. 新增了基桩承载力、成孔质量检测的相关规定。修改了桩身完整性的分类原则。
  4. 明确了低应变反射波法的使用条件,补充了对桩端信号的要求,提出桩身完整性类别评判应结合时域或频域曲线的完整性,并结合场地的岩土工程特征、成桩工艺、施工记录和设计桩型等因素综合分析评判。
  5. 高应变法检测中规定“检测单桩竖向抗压极限承载力时,应具有同一条件下的动-静试验对比资料和实测经验,并应全部采用实测曲线拟合法”。调整了CASE法的适用条件。新增混凝土桩的桩头加固处理、对实测波形的要求、锤击信号作为计算依据的标准、锤击能量的要求等,明确了检测数量规定。
  6. 完善了超声波法检测方法,提出了声测管的材料、厚度及布置数量、方法等要求,调整了声速数据处理方法。桩身完整性类别判定依据可根据各剖面的可疑缺陷区的分布、可疑缺陷区域测点的声参量偏离正常值的程度和接收波形变化情况,结合桩型、地质情况、成桩工艺等因素进行综合评判,更切合现场实际情况。
  7. 增加了各检测方法中检测参数对应检测设备的具体要求。
 

为兼顾我国地域特征和不同等级公路项目的适用性,《规程》为同一技术参数提供了多种测试方法,并明确了各测试方法的适用范围。

检测方法一览表▼

检测方法

检测目的及内容

成孔质量检测

检测混凝土灌注桩成孔的孔径、孔深、桩孔倾斜度及沉淀厚度

单桩竖向抗压静载试验

确定单桩竖向抗压极限承载力;评判竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身内力测试,测定桩侧及桩端阻力

单桩水平静载试验

确定单桩水平临界荷载和极限承载力,推定土抗力参数;评判水平承载力或水平位移是否满足设计要求;通过桩身内力测试,测定桩身弯矩。

低应变反射波法

检测桩身缺陷及位置,评判桩身完整性类别。

高应变法

分析桩侧和桩端土阻力,推算单桩轴向抗压极限承载力;检测桩身缺陷及位置,评判桩身完整性类别;沉桩过程监控。

超声波法

透射法

检测灌注桩中声测管之间混凝土的均匀性和桩身缺陷及位置,评判桩身完整性类别。

折射法

检测灌注桩钻芯孔周围混凝土的均匀性和桩身缺陷及位置,辅助评判桩身完整性类别。

钻孔取芯法

检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉淀厚度、桩身缺陷及位置,评判桩身完整性类别;评判桩端持力层岩土性状

 

被检桩的选定应具有代表性和满足工程检测的特定要求;用于沉桩过程监控的桩型、材质、沉桩工艺及工程地质条件应与工程桩相同。灌注桩的试桩,在成孔后混凝土灌注前,必须进行孔径、孔深、沉淀厚度及桩孔倾斜度检测,没有代表性的桩不应作为试桩。

▼基桩桩身完整性类别

桩身完整性类别

分类原则

桩身完整

桩身基本完整,有轻度缺陷

桩身有明显缺陷

桩身有严重缺陷

 

 

01

成孔质量检测

灌注桩的成孔质量检测应包括孔深、孔径、桩孔倾斜度及沉淀厚度。专用测量绳可用于检测灌注桩孔深。接触式测量方法和超声波测量方法可用于检测灌注桩孔深、孔径、桩孔倾斜度。

 

检测仪器设备

 

专用测量绳宜采用金属材质,最大量程不宜小于测量孔深的1.2 倍,最小刻度不应大于10mm,端部垂球宜为平底圆锥体,质量不应小于1kg。

接触式孔径仪应符合下列规定:

  1. 被测孔径小于1.2m 时,孔径测量允许误差±15mm,被测孔径不小于1.2m 时,孔径测量允许误差±25mm。
  2. 孔深测量精度应不低于0.3%。

专用测斜仪应符合下列规定:

  1. 顶角测量范围0º~10º。
  2. 顶角测量误差在±10'之间。
  3. 分辨率优于36''。
  4. 孔深测量精度应不低于0.3%。

超声波法桩孔测量仪器应符合下列规定:

  1. 孔径测量精度应不低于0.2%。
  2. 孔深测量精度应不低于0.3%。

 

SHAPE成孔质量检测仪

 
 

SHAPE成孔质量检测仪

PDI SHAPE是用于深基础质量控制的一款经济实用设备,可测量钻孔桩、地下连续墙、条形基础等的开挖尺寸和垂直度。

SHAPE可以将钻孔桩成孔和其他深基础开挖的情况,绘制成一个三维轮廓,在浇筑混凝土之前,将孔径,孔垂直度等参数,以图形的方式呈现出来。

 

产品特点

  • 可快速连接旋挖钻机钻杆,也可使用绞车作为提升系统;
  • 多通道超声波扫描;
  • 自动计算孔径及垂直度
  • 数据采集频率约1秒/次,支持数据无线采集
  • 支持4通道或8通道同时扫描
  • 支持Sitelink®i技术
  • 内置标定测试功能,提高测试精度
  • 支持泥浆护壁孔内测试
  • 内置电池
  • 测试速度约30cm/秒,可提供360°、2D或3D视图等不同形式的测试结果

 

02

单桩竖向抗压静载试验

单桩竖向抗压静载试验适用于确定单桩竖向抗压承载力。

当测定桩周各土层侧摩阻力、端阻力或截面的沉降量时,可在桩身埋设有测量桩身应变(应力)、桩底反力测量传感器或位移测量杆。

对工程桩抽样检测和评价时,最大加载量宜采用承载力容许值的2.0倍或达到设计要求;检测数量应满足设计要求,不宜少于3 根。

为设计提供依据的试验桩,应加载至桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态;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,试验桩数量应满足设计要求,且不应少于3根。

竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。

 

检测仪器设备

 

单桩竖向抗压静载试验检测仪器设备应包括加载装置、反力装置、荷载测量装置、变形测量装置等。

静载荷测试仪SLT

 

 

 

SLT静载荷测试仪

SLT是PDI公司研发的桩基静载荷测试设备,它可以同时连接多个采集盒,自动采集并显示测试数据。允许用户监测,分析或者实时解释测试结果。SLT配置高精度的LVDT传感器和荷重传感器,来测试桩头的位移及荷载,同时SLT也兼容其他传感器,如数字千分表,机械千分表及千斤顶压力计等。SLT还具备联网功能,配合相关软件,可实现远程监控。

 

产品特点

  • 16通道采集(12模拟+4数字),每个数据采集盒具有通用的输入接口。
  • 远程数据采集盒,同时连接多个传感器(最多256个)。
  • 智能无线传感器,安全、高效。
  • 实时显示荷载-位移等曲线。

 

03

单桩竖向抗拔静载试验

单桩竖向抗拔静载试验适用于确定单桩竖向抗拔承载力。

当埋设有桩身应变(应力)测量传感器时或设有位移测量杆时,可直接测量桩侧抗拔摩阻力或桩端上拔量。

对抽样检测的工程桩,应按设计要求确定最大加载量,检测数量应满足设计要求,不宜少于3根。

为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身结构破坏,试验桩数量应满足设计要求,且不应少于3根。

单桩竖向抗拔静载试验应采用慢速维持荷载法。

 

检测仪器设备

 

抗拔试验检测仪器设备应包括加载装置、反力装置、荷载测量装置、变形测量装置等。

 

04

单桩水平静载试验

单桩水平静载试验适用于检测桩顶自由时的单桩水平承载力,推定桩侧地基土水平抗力系数。

当桩身埋设有应变(应力)测量传感器时,可量测相应水平荷载作用下的桩身内力,并由此计算桩身弯矩。

为设计提供依据时,应加载至桩侧土体破坏或桩身结构破坏,检测数量应满足设计要求,且不应少于3根;对工程桩进行检测和评判时,应按设计要求的最大水平加载量或最大水平位移量控制,检测数量应满足设计要求,不宜少于3根。

被检桩的位置应根据工程地质条件、设计要求和类似工程经验等因素综合确定。对于水平受荷桩,施加水平力的作用点宜与实际工程桩的水平受荷高程一致。

 

单桩水平静载试验装置示意图

 

05

低应变反射波法

低应变反射波法适用于检测混凝土桩的桩身完整性和缺陷位置及程度。

被检桩的反射信号应能有效识别,当无法有效识别时,应采用其他方法检测。

 

检测仪器设备

 

检测仪器设备应包括激振设备、传感器、信号采集及处理器和专用附件等。

检测仪器的主要技术性能指标不应低于现行《基桩动测仪》(JG/T 3055)中规定的2级标准要求,具有连续采集、快速自动存贮、显示实测信号和处理分析信号的功能。

激振设备应包括能激发窄脉冲和宽脉冲的力棒、力锤和锤垫。传感器宜选用压电式加速度传感器,也可选用磁电式速度传感器,其频响曲线的有效范围应覆盖整个测试信号的频率范围。
 

PIT-QFV低应变桩身完整性测试仪

 

 

 

PIT-QFV桩身完整性测试仪

PIT-QFV型桩身完整性测试仪是PDI公司最新推出的桩基低应变测试设备,该设备采用冲击回波法进行低应变测试,以评价桩身完整性。PIT-QFV支持双通道测试,可以采用双速度法对既有基础下的桩进行测试;加配带有传感器的力锤,可进行瞬态阻抗法测试,对于判定桩身浅部缺陷可以起到很大的辅助作用。

 

符合技术规范

  • 《低应变桩身完整性标准试验方法》 ASTM D5882-00
  • 《建筑基桩检测技术规范》 JGJ 106-2014
  • 《基桩动测仪规范》  JG/T 3055-1999
  • 《港口工程桩基动力检测规程》  JTJ 249-2001
  • 《公路工程基桩动测技术规程》 JTG/T F81-01-2004
  • 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008
 

产品特点

  • Windows 10系统加持,扩展性强。
  • 双通道测试,配合专业版分析软件,可检测既有建筑下桩基础。
  • 采集软件可选中文。
  • 支持数据实时上传。

 

06

高应变法

高应变法适用于检测单桩竖向抗压极限承载力,通过采用实测曲线拟合法分析得到桩侧土阻力的分布和桩端土阻力;用于检测桩身结构完整性,判定桩身缺陷的位置和缺陷程度;用于监测混凝土预制桩和钢桩沉桩过程中桩身应力和锤击能量传递比,为选择沉桩工艺参数和确定桩长提供依据。

检测单桩竖向抗压极限承载力时,应具有同一条件下的动-静试验对比资料和实测经验,并应全部采用实测曲线拟合法。宜用于等截面非嵌岩灌注桩、预制混凝土桩和钢桩的现场检测。

高应变法检测桩应具有代表性,单位工程同一条件下检测单桩竖向抗压极限承载力时,不宜少于5根;对工程地质条件复杂或对施工质量有疑问时,应增加检测数量;当采用高应变法进行沉桩过程监测或为选择沉桩工艺参数时,不应少于3根。

 

检测仪器设备

 

检测仪器设备应包括激振设备、信号采集及分析仪、传感器和贯入度测量仪等。

激振锤宜采用由铸铁或铸钢整体制作的自由落锤,也可采用柴油锤、液压锤,严禁使用由钢板制成的分片组装锤。锤体应材质均匀、形状对称、锤底平整,高径(宽)比不得小于1,宜采用稳固的导向装置。

检测单桩竖向抗压极限承载力时,激振锤的重量不得小于预估单桩极限承载力的1.2%,灌注桩的桩径大于800mm或桩长大于35m时宜适当增加锤重。


PDA-8G高应变打桩分析仪
 

 

 

 
 

PDA-8G高应变打桩分析仪

PDA-8G第8代高应变打桩分析仪是评估桩身承载力及其完整性最可靠的一项技术。PDA-8G打桩分析仪的使用需要预先在桩身上安装加速度传感器和应变传感器,通过组合不同数量的加速度和应变传感器,PDA-8G不仅可以用于常规桩的高应变测试,还可以用于挖孔桩、连续螺旋钻孔桩、现浇桩或者打入桩的测试。对于现场采集的数据,还需使用基桩动测的标准分析方法——CAPWAP拟合软件,进一步分析得到的结果与静载荷试验有着良好的相关性。

 

符合技术规范

  • 基桩高应变动力检测的标准试验方》法ASTM D4945-08
  • 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
  • 《基桩动测仪规范》 JG/T 3055-1999
  • 《港口工程桩基动力检测规程》 JTJ 249-2001
  • 《公路工程基桩动测技术规程》 JTG/T F81-01-2004
  • 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008
 

产品特点

  • PDA-8G高应变打桩分析仪更加轻薄,符合人体工程学。功能更加丰富,接口多样。
  • 配套软件升级,包括CAPWAP2014和PDA软件包(PDA-S、ICAP、PDIPLOT2和PDI-Curvers软件),对灌入桩的检测与分析进行优化,测试结果更加可靠。
  • 升级的无线数据传输系统,使传输信号速度更快、更强、更稳定。锤击速度不高于120bpm情况下不丢失信号。传输距离可达100m。
  • 无线传输接口统一,可以多通道万能连接,不区分压电、压阻及应变传感器。
  • 工程师使用PDA-8G可以在任何一个办公室进行现场动测和打桩监控,经济且安全。
  • 打桩监控可帮助用户建立锤击标准,进行经济而又保证安全的桩基设计。PDA-8G在测试时可计算出锤击桩的承载力(使用case法和iCAP软件),打桩锤表现,以及桩身完整性。

 

07

超声波法

超声波法包括跨孔声波透射法和单孔声波折射法。

声波透射法适用于检测直径不小于800mm的混凝土灌注桩的完整性,评判桩身缺陷的位置、范围和程度;单孔声波折射法适用于辅助评判缺陷的位置、范围和程度。

 

检测仪器设备

 

检测仪器系统应由径向换能器、声波发射、接收放大、数据采集、数据处理、显示及存储等部分组成。

 

CHAMP-Q 声波透射法检测仪

 

CHAMP-Q声波透射法测试仪

PDI 4通道跨孔超声检测仪CHAMP-Q,可用于检测钻孔桩、挖孔桩等现浇混凝土桩的桩身质量,也可用于检测地下连续墙等现浇混凝土结构的混凝土质量。CHAMP-Q最多可一次完成6个剖面(4根声测管)的测试,大大提升了工作效率,为用户节省人力物力;四色编码线,便于识别和操作。

 

符合技术规范

  • 《用超声波孔间试验测试混凝土深地基完整性的标准试验方法》ASTM D6760-08
  • 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
  • 《公路工程基桩动测技术规程》 JTG/T F81-01-2004
  • 《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008
 

产品特点

  • 可一次完成6个剖面(4根声测管)的测试,提高数据采集的效率。
  • 4个探头分配不同的颜色,便于识别。
  • 评价现浇桩或者其他现浇结构的混凝土质量及完整性。
  • 现场呈现实时分析结果,数据导入电脑后,可使用CHA-W软件进行进一步分析。
  • 提供PDI-TOMO软件,可建立桩身三维模型,更生动直观地展示桩身可能存在的问题。
  • 满足ASTM D6760,JGJ106-2014等多国规范要求。

 

08

钻孔取芯法

钻孔取芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉淀厚度、桩身缺陷及其位置、桩端岩土性状。

 
 

由于篇幅有限,本文就新版《公路工程基桩检测技术规程》中涉及的8种检测方法进行了大致的介绍。更为详细现场检测技术、数据分析、完整性类别评判等内容,请参照《公路工程基桩检测技术规程》,或者联系欧美大地,与我们的工程师共同探讨。

欧美大地与美国PDI公司深度合作,拥有从基桩设计、施工到验收,全阶段质量检测设备,能够为您提先进、完善、可靠的质量控制解决方案,欢迎与我们取得联系。

 

 
 

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