《部分桩基检测》ppt课件

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1、岩土工程测试与检测技术 （桩基检测）,第四部分 桩基检测,桩基检测概论 桩的静载试验 应力波理论 低应变检测 高应变检测,1.桩基检测概论-目录,第四部分 桩基检测,1.4 常见质量事故,1.2 桩的破坏模式,1.3 影响单桩竖向承载力的因素,1.1 基本概念,1.5 基桩检测技术,1.桩基检测概论,1.1 基本概念,第四部分 桩基检测,桩基础 单桩基础 群桩基础 复合桩基 复合基桩,单桩竖向极限承载力 单桩竖向承载力特征值 群桩效应 负摩阻力 闭塞效应,1.桩基检测概论,1.2 桩的破坏模式,第四部分 桩基检测,1.桩基检测概论,1.2 桩的破坏模式,第四部分 桩基检测,1.桩基检测概论,1

2、.3 影响单桩竖向承载力的因素,第四部分 桩基检测,桩侧土的性质和土层分布 桩端土的性质 桩的几何特征 成桩效应 成桩质量,1.桩基检测概论,1.4 常见质量事故-定义,第四部分 桩基检测,工程勘察质量问题 桩基础设计质量问题 施工质量问题 检测问题 环境的影响,1.桩基检测概论,1.4 常见质量事故,第四部分 桩基检测,桩本身的问题 接桩问题 桩身垂直度 “拒打” “上浮吊脚” 捶打出现的问题,（1） 打入式预制桩,1.桩基检测概论,1.4 常见质量事故,第四部分 桩基检测,钻孔倾斜 塌孔 充盈系数过大 桩身缩径、夹泥、断桩、离析 孔底沉渣 桩头浮浆,（2） 钻孔灌注桩,例题讲解,一钢筋混凝

3、土预制桩截面为400400，桩长12米，场地土质如下，假设桩端持力层压缩量为14mm。试估算桩顶荷载550kN时桩身轴力、桩侧阻力、桩端阻力及基桩的沉降量。桩身弹性模量为29kN/mm平方,【解】桩身轴力、桩侧阻力、桩端阻力计算如下表所示：,桩身弹性压缩量,基桩沉降量为：0.85+14=14.85mm,第四部分 桩基检测,1.5 基桩检测技术概述,基桩检测目的： 检验设计质量。在我国称为“设计阶段试桩”，国外称为“前期试验”(preliminary test)或”施工前试验“（preconstruction test)。 检验施工质量。国内外都称为 “工程验收试验”(testing for a

4、cceptance)。 桩基检测意义： 基桩检测主要在桩基础施工前和施工后进行，是桩 基础设计和施工质量验收中的重要组成部分。,第四部分 桩基检测,检测工作程序,现场检测,计算分析评价,检测报告,其他分析资料,补充扩大检测,制定检测方案,前期准备,接受委托,第四部分 桩基检测,检测报告内容,第四部分 桩基检测,委托方名称，工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位、基础、结构型式、层数、设计要求、检测目的、检测依据、检测数量、检测日期 地质条件描述 受检桩的桩号、桩位和相关施工记录 检测方法、检测仪器设备、检测过程叙述 受检桩的检测数据、实测与计算分析曲线、表格和汇总 与检测内容相应的检

5、测结论,检测项目、方法,桩 基 静 载 试 验,高 应 变 法,超 声 波 透 射 法,钻 孔 取 芯 法,高 应 变 法,低 应 变 法,第四部分 桩基检测,检测项目、方法,第四部分 桩基检测,桩身完整性分类表,桩身完整性（pile integrity)： 反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。,1.5 基桩检测技术概述,第四部分 桩基检测,桩身完整性判定表中关键词是“结构承载力”，结构承载力是基桩本身的属性，它仅与桩身材料强度和桩身截面积有关，与周边土层无关。 桩身质量（完整性）分成4类与桩的合格与否无关。桩是否合格按照国标“建筑地基基础工程施工质量验收规范”GB

6、50202-2002要求，对不同的桩验收有不同的要求。,第四部分 桩基检测,试桩选择的要求： 施工质量有疑问的桩； 设计方认为重要的桩； 局部地质条件出现异常的桩； 施工工艺不同的桩； 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的类桩 除上述规定外，同类桩型宜均匀随机分布,1.5 基桩检测技术概述,第四部分 桩基检测,休止期： 在进行单桩承载力检测时，预制桩在沉桩后到进行试验时的间歇时间（休止期）不应少于桩周土体强度恢复时间.,1.5 基桩检测技术概述,第四部分 桩基检测,检测开始时间的要求： 采用低应变检测时，受检桩砼强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa； 当采用钻芯法时，受检桩的

7、砼龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度； 满足休止时间的要求。,1.5 基桩检测技术概述,第四部分 桩基检测,注意： 当抽样检测中发现承载力不满足设计要求或、 类桩比例较大时，应进行复检； 对类桩应进一步检测，核实单桩承载力； 对类桩应进行工程处理； 事故工程的单桩承载力验收性检测时，应在桩身 完整性检测分类的基础上进行，并综合评价,1.5 基桩检测技术概述,第四部分 桩基检测,建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003) 建筑地基基础设计规范（GB5007-2002） 上海市工程建设规范地基基础设计规范DGJ08-11-1999 上海市工程建设规范建筑基桩检测技术规程DGJ0

8、8-218-2003,检测依据,第四部分 桩基检测,说明：桩基静载试验是目前设计阶段确定单桩极限承载力、施工 完成后抽检单桩极限承载力最直接、最可靠的检测方法,2.桩的静载试验-目录,第四部分 桩基检测,第四部分 桩基检测,2.1 单桩竖向抗压静载试验,需做的情况：,2.桩的静载试验,第四部分 桩基检测,当设计有要求或满足下列条件之一时，施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值： 设计等级为甲级、乙级的桩基 地质条件复杂、桩施工质量可靠性低 本地区采用的新桩型或新工,2.1 单桩竖向抗压静载试验,需做的情况：,2.桩的静载试验,第四部分 桩基检测,对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当

9、符合下列条件之一时应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测： 设计等级为甲级的桩基 地质条件复杂、桩施工质量可靠性低 本地区采用的新桩型或新工艺 挤土群桩施工产生挤土效应。,2.1 单桩竖向抗压静载试验,（1）对试桩的要求 1. 试桩的沉桩工艺和质量控制标准应和工程桩一致 2. 试桩桩顶一般应予加强 3. 试桩顶部露出地面高度不宜小于200mm，试坑地 面标高与桩承台底设计标高一致 4. 休止时间满足规范要求,2.桩的静载试验,第四部分 桩基检测,试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离要求,（2）实验设备 加载装置：油压千斤顶、百分表（位移传感器）、压力表（或压力传感器）、油泵、油管、数据采集仪

10、。,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,反力装置：,压重平台反力装置,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,锚桩横梁反力装置,反力装置：,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,2.反力装置：,锚桩压重联合反力装置,第四部分 桩基检测,现场反力装置要求： 反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍 应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算 应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头） 进行验算，并应监测锚桩上拔量。当采用工程桩做锚桩时，锚桩的数量不得小于4根。 压重平台应考虑平台的强度稳定性以及平台支墩施加于地基土上的压力不宜大于地基承载力特征值的

11、1.5倍。,采用同种型号和规格的千斤顶并联同步工作 最大试验荷载对应的千斤顶宜为量程的30%80%,现场荷载装置要求,第四部分 桩基检测,（3）试验方法 1.加卸载分级 （1）加载分级：每级加载值为预估极限承载力 1/10-1/12，第一级取两倍级差 （2）卸载分级：每级卸载值取每级加载值的2倍 2.加卸载方法 （1）慢速维持荷载法 （2）快速维持荷载法 注意：加卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中应保持数值稳定变化幅值不超过分级荷载的10%,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,（3）试验方法,2.1 单桩竖向抗压静载试验,慢速维持荷载法：,第四部分 桩基检

12、测,（3）试验方法,2.1 单桩竖向抗压静载试验,快速维持荷载法：,第四部分 桩基检测,（4） 终止加载条 （1）试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级的5倍 （2）试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级的2倍 且经24h尚未稳定 （3）达到设计要求的最大加载量且沉降稳定，或已达到 反力装置提供的最大加载量或桩身出现明显破坏现象 （4）当荷载-沉降曲线呈缓变形时应按总沉降控制： 桩长小于等于40m，总沉降宜按60-80mm控制 桩长大于40m，可根据具体要求控制至100mm以上 （5）对于灌注桩及接头的预制桩，当满足1、2款，但未达 到最大加载量时，宜继续加载至总沉降达到100mm以上,在静载

13、荷试验过程中，中途停止试验后，恢复试验时，应先加载至前一级荷载，稳定后继续进行试验。,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,（5）数据分析与判定,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,A.试桩竖向抗压极限承载力确定： 1.取Q-S曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载 2.取S-lgt曲线尾部出现明显下弯的前一级荷载值 3.对缓变型Q-S曲线按总沉降量确定： 混凝土桩宜取S=40mm对应的荷载值； 钢桩宜取S=100mm对应的荷载值； 当桩长超过40m时，桩长每增加10m沉降量相应 增加10mm,（5）数据分析与判定,2.1 单桩竖向抗压静载试验,第四部分 桩基检测,B.

14、试桩竖向抗压极限承载力统计值的确定：,（5）数据分析与判定,2.1 单桩竖向抗压静载试验,参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。 当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试桩数量。 对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。,第四部分 桩基检测,C.试桩竖向抗压极限承载力特征值的确定：,（5）数据分析与判定,2.1 单桩竖向抗压静载试验,单位工程统一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。,第四部分 桩基检测,单桩竖向抗压极限承

15、载力的标准值 的确定 求出相同条件下试桩结果的平均值 及小值平均值 计算标准差 及离差系数,17,第四部分 桩基检测,（kN）,当 时，取 ，,当试桩数n=2时，RK应取二根试桩结果的小值。,当 ，取 =0.17,18,式中 与试桩数有关，详见下表：,第四部分 桩基检测,式中 与试桩数有关，详见下表：,如试桩结果差异很大，要分析原因，排除虚假的结果，必要时，增加以及扩大抽检量。,19,第四部分 桩基检测,第四部分 桩基检测,单桩竖向抗压静载荷试验的若干问题分析,1、静载荷试验对基桩承载力的影响 1）承载力提高 2）承载力明显降低 2、支墩下沉，压重平台压到千斤顶 试验前桩已经受到竖向抗压，造成

16、前几级荷载对应的沉降量非常小。 3、边堆载边试验 可以避免主梁压实千斤顶。一般应在堆载量大于应堆量的50%后开始试验，且保证每级荷载在维持过程中的变化幅度不超过分级荷载的10%。 4、偏心问题 桩帽中心与桩身轴线不重合 支墩下的地基土不均匀沉降 锚桩承受的荷载不同步 采用多个千斤顶的合力中心与桩身轴线严重偏离,通过安装4个对称的百分表（位移传感器）来分析决定，4个测点的沉降差不超过35mm,第四部分 桩基检测,5、上海地区采用静力压桩机作为单桩竖向抗压静载荷试验加载反力装置存在的问题 基准桩中心与压重平台支墩边的距离一般达不到规范要求（距离4D且2米） 加、卸载时荷载的传递很难满足规范的要求（荷载传递应均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中变化幅度不得超过分级荷载的10%）,6、试桩桩帽的要求 试桩桩顶必须保持平整，露出地面的长度应满足设置量测仪表的要求（0.5D)；对于