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1、桩基质量检测技术桩基质量检测技术(上)朱明2012桩基检测技术上桩基检测技术上课程内容课程内容一、桩基检测概论一、桩基检测概论二、灌注桩成孔质量检测二、灌注桩成孔质量检测三、桩的静载试验三、桩的静载试验四、桩的低应变、高应变动力检测四、桩的低应变、高应变动力检测五、声波透射检测五、声波透射检测六、钻芯法检测六、钻芯法检测七、动力触探检测七、动力触探检测桩基检测技术上桩基检测技术上一一桩基检测概论桩基检测概论( ( ( (一一一一) ) ) )在我国各类工程建设中，在我国各类工程建设中，在我国各类工程建设中，在我国各类工程建设中， 广泛采用桩基础广泛采用桩基础广泛采用桩基础广泛采用桩基础; ;
2、; ; 桩桩桩桩基基基基础础础础是是是是历历历历史史史史悠悠悠悠久久久久、应应应应用用用用广广广广泛泛泛泛的的的的一一一一种种种种基基基基础础础础形形形形式式式式。在在在在我我我我国国国国高高高高层层层层建建建建筑筑筑筑、重重重重型型型型厂厂厂厂房房房房、桥桥桥桥梁梁梁梁、港港港港口口口口码码码码头头头头、海海海海上上上上采采采采油油油油平平平平台台台台以以以以至至至至核核核核电电电电站等工程中，都有普遍应用站等工程中，都有普遍应用站等工程中，都有普遍应用站等工程中，都有普遍应用。7000700070007000年前我国就出现了木桩（如上海北宋的龙华塔）；年前我国就出现了木桩（如上海北宋的龙华
3、塔）；年前我国就出现了木桩（如上海北宋的龙华塔）；年前我国就出现了木桩（如上海北宋的龙华塔）；1820182018201820年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；1900190019001900年以后，美国出现了大量钢桩基础；年以后，美国出现了大量钢桩基础；年以后，美国出现了大量钢桩基础；年以后，美国出现了大量钢桩基础；1898189818981898年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；19011
4、90119011901年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，1930193019301930左右在我国上海应用；左右在我国上海应用；左右在我国上海应用；左右在我国上海应用；1960196019601960年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。 桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测概论（续）桩基检测概论（续） 自自此此以以后后，随随着着桩桩基基础础应应用用领领域域的的扩扩宽宽，机机械械设设备备和和施施工工技技术术不不断断得得到
5、到改改进进与与发发展展，产产生生了了各各种种新新桩桩型型和和新新工工法法，为为桩桩在在复复杂杂地地质质条条件件和和环环境境条条件件下下的的应应用用注注入入了了勃勃勃勃生生机机。今今天天桩桩基基础础已已成成为为高高层层建建筑筑、大大型型桥桥梁梁、深深水水码码头头和和海海上上石石油油平平台台等等采采用用的的主主要要基基础础形形式。式。 目目前前我我国国桥桥梁梁工工程程中中最最大大桩桩径径已已超超过过5 5m m，基桩入土深度已达基桩入土深度已达100100m m以上。以上。桩基检测技术上桩基检测技术上桩基础在我国高层桩基础在我国高层建筑、重型厂房、建筑、重型厂房、桥梁、港口码头、桥梁、港口码头、海
6、上采油平台以至海上采油平台以至核电站等工程中，核电站等工程中，都得到普遍应用都得到普遍应用。桩基检测技术上桩基检测技术上基桩分类基桩分类按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：1 1 1 1、挤土桩（打入、压入、沉管灌注桩）；、挤土桩（打入、压入、沉管灌注桩）；、挤土桩（打入、压入、沉管灌注桩）；、挤土桩（打入、压入、沉管灌注桩）；2 2 2 2、部部部部分分分分挤挤挤挤土土土土桩桩桩桩、微微微微排排排排土土土土桩桩桩桩（I I I I型型型型、H H H H型型型型钢钢钢钢桩桩桩桩、钢钢钢钢板板板板桩桩桩桩、开口式钢管桩
7、和螺旋桩）；开口式钢管桩和螺旋桩）；开口式钢管桩和螺旋桩）；开口式钢管桩和螺旋桩）；3 3 3 3、非挤土桩（挖孔、钻孔灌注桩）；、非挤土桩（挖孔、钻孔灌注桩）；、非挤土桩（挖孔、钻孔灌注桩）；、非挤土桩（挖孔、钻孔灌注桩）；按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：1 1 1 1、木桩；、木桩；、木桩；、木桩；2 2 2 2、钢桩；、钢桩；、钢桩；、钢桩；3 3 3 3、混凝土桩；、混凝土桩；、混凝土桩；、混凝土桩；4 4 4 4、组合桩；、组合桩；、组合桩；、组合桩；桩基检测技术上桩基检测技术上基桩分类基桩分类按桩的功能
8、分类：按桩的功能分类：按桩的功能分类：按桩的功能分类：1 1 1 1、抗轴向压桩（摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩）；、抗轴向压桩（摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩）；、抗轴向压桩（摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩）；、抗轴向压桩（摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩）；2 2 2 2、抗侧压桩；、抗侧压桩；、抗侧压桩；、抗侧压桩；3 3 3 3、抗拔桩；、抗拔桩；、抗拔桩；、抗拔桩；按成桩方法分类：按成桩方法分类：按成桩方法分类：按成桩方法分类：1 1 1 1、打入桩；、打入桩；、打入桩；、打入桩；2 2 2 2、就就就就地地地地灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩（沉沉沉沉管管管管灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩、钻钻钻钻孔孔孔孔灌灌灌
9、灌注注注注桩桩桩桩、人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）；3 3 3 3、静压桩；、静压桩；、静压桩；、静压桩；4 4 4 4、螺旋桩；、螺旋桩；、螺旋桩；、螺旋桩；5 5 5 5、碎石桩；、碎石桩；、碎石桩；、碎石桩；6 6 6 6、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）。、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）。、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）。、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）。桩基检测技术上桩基检测技术上桩的选型误区桩的选型误区
10、 （1 1 1 1）凡嵌岩桩必为端承桩（）凡嵌岩桩必为端承桩（）凡嵌岩桩必为端承桩（）凡嵌岩桩必为端承桩（） 导致嵌岩深度加大，工期延长，导致嵌岩深度加大，工期延长，导致嵌岩深度加大，工期延长，导致嵌岩深度加大，工期延长， 造价提高造价提高造价提高造价提高 （2 2 2 2）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（） 由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重
11、（3 3 3 3）预制桩质量稳定性高于灌注桩（）预制桩质量稳定性高于灌注桩（）预制桩质量稳定性高于灌注桩（）预制桩质量稳定性高于灌注桩（） 优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意：优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意：优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意：优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意： 沉桩挤土效应；沉桩挤土效应；沉桩挤土效应；沉桩挤土效应； 无法穿透硬夹层，桩长受限制；无法穿透硬夹层，桩长受限制；无法穿透硬夹层，桩长受限制；无法穿透硬夹层，桩长受限制； 单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。单
12、桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。桩基检测技术上桩基检测技术上桩的选型误区桩的选型误区（4 4 4 4） 人工挖孔桩质量可靠（人工挖孔桩质量可靠（人工挖孔桩质量可靠（人工挖孔桩质量可靠（） 地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且无断桩缩颈现象。无断桩缩颈现象。无断桩缩颈现象。无断桩缩颈现象。 存在隐患：存在隐患：存在隐患：存在隐患：边挖孔边抽水，细颗粒流失
13、，地面下沉，乃至护壁整体脱落边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁整体脱落边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁整体脱落边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁整体脱落临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，桩体倾斜断桩桩体倾斜断桩
14、桩体倾斜断桩桩体倾斜断桩 （5 5 5 5） 灌注桩不适当扩底（灌注桩不适当扩底（灌注桩不适当扩底（灌注桩不适当扩底（） 岩石岩石岩石岩石f fr r混凝土混凝土混凝土混凝土f fc c情况下扩底，不必要；情况下扩底，不必要；情况下扩底，不必要；情况下扩底，不必要； 桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或失大于得；阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或失大于得；阻力，又增加扩底
15、费用，可能得失相当或失大于得；阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或失大于得； 将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。桩基检测技术上桩基检测技术上桩基工程常见的质量问题桩基工程常见的质量问题沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩1 1 1 1、断裂（侧向挤土）；、断裂（侧向挤土）；、断裂（侧向挤土）；、断裂（侧向挤土）；2 2 2 2、拉裂（隆起）；、拉裂（隆起）；、拉裂（隆起）；、拉裂（隆起）；3 3 3 3、缩颈；、缩颈；、缩颈；、缩颈；4 4
16、4 4、断桩离析；、断桩离析；、断桩离析；、断桩离析；5 5 5 5、吊脚桩；、吊脚桩；、吊脚桩；、吊脚桩；冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩1 1 1 1、断桩；、断桩；、断桩；、断桩；2 2 2 2、离析；、离析；、离析；、离析；3 3 3 3、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；4 4 4 4、沉渣过厚；、沉渣过厚；、沉渣过厚；、沉渣过厚；桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上预应力钢筋混凝土管桩预应力钢筋混凝土管桩桩基检测技术上桩基检测技术上桩基工程常见的质量问题桩基工程常见的质量问题人工挖孔桩：人工挖孔
17、桩：人工挖孔桩：人工挖孔桩：混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；边抽水边挖孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影响，影响桩边抽水边挖孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影响，影响桩边抽水边挖孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影
18、响，影响桩边抽水边挖孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影响，影响桩侧阻力发挥。侧阻力发挥。侧阻力发挥。侧阻力发挥。PHCPHCPHCPHC管桩：管桩：管桩：管桩：锤击拉应力引起桩身开裂；锤击拉应力引起桩身开裂；锤击拉应力引起桩身开裂；锤击拉应力引起桩身开裂；接头焊接质量差或冷却时间不够，造成接头断裂；接头焊接质量差或冷却时间不够，造成接头断裂；接头焊接质量差或冷却时间不够，造成接头断裂；接头焊接质量差或冷却时间不够，造成接头断裂；打桩或压桩时偏心，容易造成桩身断裂；打桩或压桩时偏心，容易造成桩身断裂；打桩或压桩时偏心，容易造成桩身断裂；打桩或压桩时偏心，容易造成桩身断裂；桩间距小，沉桩造成的
19、挤桩效应导致桩上浮，影响桩竖向承载力；桩间距小，沉桩造成的挤桩效应导致桩上浮，影响桩竖向承载力；桩间距小，沉桩造成的挤桩效应导致桩上浮，影响桩竖向承载力；桩间距小，沉桩造成的挤桩效应导致桩上浮，影响桩竖向承载力；短桩长的压桩力控制不当，造成承载力不足。短桩长的压桩力控制不当，造成承载力不足。短桩长的压桩力控制不当，造成承载力不足。短桩长的压桩力控制不当，造成承载力不足。桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测概论桩基检测概论（二）桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段（二）桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段（二）桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段（二）桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段施工前的
20、检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；常规方法：常规方法：常规方法：常规方法：1 1 1 1、单桩竖向抗压静载试验；、单桩竖向抗压静载试验；、单桩竖向抗压静载试验；、单桩竖向抗压静载试验；2 2 2 2、单桩竖向抗拔静载试验；、单桩竖向抗拔静载试验；、单桩竖向抗拔静载试验；、单桩竖向抗拔静载试验；3 3 3 3、单桩水平静载试验；、单桩水平静载试验；、单桩水平静载试验；、单桩水平静载试验；4 4 4 4、钻芯法；、钻芯法；、钻芯法；、钻芯法； 7 7 7 7、动力触探法；、
21、动力触探法；、动力触探法；、动力触探法； 5 5 5 5、高应变动测；、高应变动测；、高应变动测；、高应变动测； 8 8 8 8、声波透射法；、声波透射法；、声波透射法；、声波透射法；6 6 6 6、低应变动测；、低应变动测；、低应变动测；、低应变动测； 9 9 9 9、取样试件试验；、取样试件试验；、取样试件试验；、取样试件试验；桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测新方法桩基检测新方法1 1、测定承载力的自平衡法；、测定承载力的自平衡法；2 2、静动法；、静动法；3 3、检测桩身混凝土缺陷的、检测桩身混凝土缺
22、陷的CTCT扫描等；扫描等；桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上CTCT桩身质量检测桩身质量检测反力架静载试验反力架静载试验桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上千斤顶反力梁锚桩试桩桩基静载试验桩基检测技术上桩基检测技术上高应变动力检测高应变动力检测桩基检测技术上桩基检测技术上静载试验静载试验桩基检测技术上桩基检测技术上成孔质量检测成孔质量检测桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基取芯检测桩基取芯检测桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基低应变检测技术桩基低应变检测技术桩基动测实测曲线
23、桩基动测实测曲线桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上 灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩的的的的施施施施工工工工分分分分为为为为成成成成孔孔孔孔和和和和成成成成桩桩桩桩两两两两部部部部分分分分，成成成成孔孔孔孔作作作作业业业业由由由由于于于于是是是是在在在在地地地地下下下下、水水水水下下下下完完完完成成成成，质质质质量量量量控控控控制制制制难难难难度度度度大大大大，复复复复杂杂杂杂的的的的地地地地质质质质条条条条件件件件和和和和施施施施工工工工的的的的失失失失误误误误，都都都都有有有有可可可可能能能能产产产产生生生生塌塌塌塌孔孔孔孔、缩缩缩缩颈颈颈颈、桩桩桩桩孔孔孔孔偏偏偏偏斜斜斜斜
24、、沉沉沉沉渣渣渣渣过过过过厚厚厚厚等等等等问问问问题。题。题。题。成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容： 桩桩桩桩孔孔孔孔位位位位置置置置、孔孔孔孔深深深深、孔孔孔孔径径径径、垂垂垂垂直直直直度度度度、沉沉沉沉渣渣渣渣厚厚厚厚度度度度、泥浆指标。泥浆指标。泥浆指标。泥浆指标。二二灌注桩成孔质量检测灌注桩成孔质量检测桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上一一简简易易法法检检测测桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上二、伞形孔径仪检测二、伞形孔径仪检测伞形孔径仪是由孔径仪、孔伞形孔径仪是由孔径仪、孔斜仪、沉渣厚度测定仪三
25、部斜仪、沉渣厚度测定仪三部分组成的一个测试系统。分组成的一个测试系统。仪器由孔径测头、自动记录仪器由孔径测头、自动记录仪、电动绞车等组成。仪、电动绞车等组成。桩基检测技术上桩基检测技术上三、声波法检测三、声波法检测桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上孔底沉渣厚度检测孔底沉渣厚度检测 孔孔底底沉沉渣渣的的厚厚薄薄直直接接影影响响桩桩端端承承力力的的发发挥挥，沉沉渣渣太太厚厚将将使使桩桩的的承承载载能能力力大大大大降降低低，因因此此桩桩孔孔在在灌灌注注混混凝凝土土之之前前必必须须对对沉沉渣渣厚厚度度进进行行检检测测，必必要要时时须须进进行行再再次次清清孔孔，直直到到沉沉渣渣厚厚
26、度度满满足足要要求。求。目目前前测测量量沉沉渣渣厚厚度度的的方方法法大大致致有有测测锤锤法法、电电阻阻率法率法、电容法、声波法电容法、声波法等。等。桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上一、竖向抗压静载试验；一、竖向抗压静载试验；一、竖向抗压静载试验；一、竖向抗压静载试验；二、单桩竖向抗拔静荷载试验；二、单桩竖向抗拔静荷载试验；二、单桩竖向抗拔静荷载试验；二、单桩竖向抗拔静荷载试验；三、单桩水平静载试验；三、单桩水平静载试验；三、单桩水平静载试验；三、单桩水平静载试验； 静静静静载载载载试试试试验验验验可可可可确确确确定定定定桩桩桩桩的的的的承承承
27、承载载载载力力力力，可可可可为为为为设设设设计计计计提提提提供供供供依依依依据据据据，也也也也可可可可以以以以为为为为工工工工程程程程验验验验收收收收提提提提供供供供依依依依据据据据，是是是是获获获获得得得得桩桩桩桩轴轴轴轴向向向向抗抗抗抗压压压压、抗抗抗抗拔拔拔拔以以以以及及及及横横横横向向向向承承承承载载载载力力力力的的的的最最最最基基基基本本本本、最最最最可可可可靠靠靠靠的的的的方方方方法法法法。我我我我国国国国建建建建筑筑筑筑工工工工程程程程中中中中惯惯惯惯用用用用的的的的静静静静载载载载试试试试验验验验方方方方法法法法是是是是维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法。又又又又可可可可
28、分分分分为为为为慢慢慢慢速速速速维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法和和和和快快快快速速速速维维维维持荷载法。持荷载法。持荷载法。持荷载法。三三桩基静载试验桩基静载试验桩基检测技术上桩基检测技术上静载方法原理简介静载方法原理简介n n利用堆载或锚桩等反力装置，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力装置，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力装置，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力装置，由千斤顶施力于单桩、复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移
29、变化，由获得的力与位移曲线（由获得的力与位移曲线（由获得的力与位移曲线（由获得的力与位移曲线（Q-SQ-SQ-SQ-S），），），），或位移时间曲线或位移时间曲线或位移时间曲线或位移时间曲线（S-LgtS-LgtS-LgtS-Lgt）等资料，按照国家行业标准可确定等资料，按照国家行业标准可确定等资料，按照国家行业标准可确定等资料，按照国家行业标准可确定: : : :1 1 1 1、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力2 2 2 2、对工程桩的承载力进行抽样检验和评价、对工程桩的承载
30、力进行抽样检验和评价、对工程桩的承载力进行抽样检验和评价、对工程桩的承载力进行抽样检验和评价3 3 3 3、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力( ( ( (研究性试验研究性试验研究性试验研究性试验) ) ) )适用范围：单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静适用范围：单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静适用范围：单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静适用范围：单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、地基处理的载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、地基处理的载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、地基处理的载荷试验、单桩
31、竖向抗拔静载荷试验、地基处理的静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。 桩基检测技术上桩基检测技术上（一）竖向抗压静载试验（一）竖向抗压静载试验n n单桩竖向抗压静载试验，就是采用接近于竖单桩竖向抗压静载试验，就是采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法。荷载作向抗压桩实际工作条件的试验方法。荷载作用于桩顶，桩顶产生位移（沉降），可得到用于桩顶，桩顶产生位移（沉降），可得到单根试桩单根试桩Q QS S曲线，还可获得每级荷载下桩曲线，还可获得每级荷载下桩顶沉降
32、随时间的变化曲线顶沉降随时间的变化曲线S Slgtlgt，当桩身中当桩身中埋设量测元件（传感器、位移杆）时，还可埋设量测元件（传感器、位移杆）时，还可以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承力（成本较高，主要用于大型、重点工程和力（成本较高，主要用于大型、重点工程和科研试验）。科研试验）。桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向抗压静载试验n n适用范围适用范围l l检测单桩的竖向抗压承载力，测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量l l工程桩检测，应加载至单桩承载力特征值的2.0倍（特别注意：施工终压桩力不等于极限承特别注意：施工终压桩力不等于极限承载力！）
33、载力！）桩基检测技术上桩基检测技术上试验加载装置试验加载装置n n1 1、锚桩横梁反力装置；、锚桩横梁反力装置；n n2 2、堆重平台反力装置；、堆重平台反力装置；n n3 3、锚桩堆重联合反力装置；、锚桩堆重联合反力装置；n n4 4、地锚反力装置；、地锚反力装置；桩基检测技术上桩基检测技术上锚桩横梁反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上堆重平台反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上堆重平台反力装置堆重平台反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上堆重平台反力装置堆重平台反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上锚桩反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上53桩基检测技术上桩基检测技
34、术上锚桩横梁反力装置锚桩横梁反力装置桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上伞形地锚装置示意图伞形地锚装置示意图地锚反力装置地锚反力装置20002000T T桩基静载设备，曾用桩基静载设备，曾用于北京海洋馆作静载试验于北京海洋馆作静载试验 桩基检测技术上桩基检测技术上测试仪表测试仪表n n一般选用单台或多台同型号的一般选用单台或多台同型号的一般选用单台或多台同型号的一般选用单台或多台同型号的千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶并联加载；并联加载；并联加载；并联加载；n n荷载可用并联于千斤顶的高精度荷载可用并联于千斤顶的高精度荷载可用并联于千斤顶的高精度荷载可用并联于千斤顶的高精度压力表压
35、力表压力表压力表测定油压，测定油压，测定油压，测定油压，并换算为荷载，重要的桩基试验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基试验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基试验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基试验还需在千斤顶上放置置置置应力环应力环应力环应力环或或或或压力传感器压力传感器压力传感器压力传感器实行双控校正。实行双控校正。实行双控校正。实行双控校正。n n沉降测量一般采用沉降测量一般采用沉降测量一般采用沉降测量一般采用百分表百分表百分表百分表或或或或电子位移计电子位移计电子位移计电子位移计，设置在桩，设置在桩，设置在桩，设置在桩的的的的2 2 2 2个正交直径方向，对称安装个正
36、交直径方向，对称安装个正交直径方向，对称安装个正交直径方向，对称安装4 4 4 4个；小直径桩可安个；小直径桩可安个；小直径桩可安个；小直径桩可安装装装装2 2 2 2个或个或个或个或3 3 3 3个。沉降测定平面离开桩顶的距离不应小个。沉降测定平面离开桩顶的距离不应小个。沉降测定平面离开桩顶的距离不应小个。沉降测定平面离开桩顶的距离不应小于于于于0.50.50.50.5倍桩径。倍桩径。倍桩径。倍桩径。 桩基检测技术上桩基检测技术上桩身量测元件桩身量测元件n n国国国国内内内内桩桩桩桩身身身身埋埋埋埋设设设设的的的的测测测测试试试试元元元元件件件件用用用用得得得得较较较较多多多多的的的的是是是
37、是电电电电阻阻阻阻式式式式应应应应变计变计变计变计和和和和振弦式钢筋应力计振弦式钢筋应力计振弦式钢筋应力计振弦式钢筋应力计，用屏蔽导线引出。用屏蔽导线引出。用屏蔽导线引出。用屏蔽导线引出。n n在在在在国国国国外外外外，以以以以美美美美国国国国材材材材料料料料及及及及试试试试验验验验学学学学会会会会（ASTMASTMASTMASTM）推推推推荐荐荐荐的的的的量量量量测测测测钢钢钢钢管管管管桩桩桩桩桩桩桩桩身身身身应应应应变变变变的的的的方方方方法法法法较较较较为为为为常常常常用用用用，即即即即沿沿沿沿桩桩桩桩身身身身的的的的不不不不同同同同标标标标高高高高处处处处预预预预埋埋埋埋不不不不同同同
38、同长长长长度度度度的的的的金金金金属属属属管管管管及及及及测测测测杆杆杆杆，用用用用千千千千分分分分表表表表量量量量测测测测杆杆杆杆趾趾趾趾部部部部相相相相对对对对于于于于桩桩桩桩顶顶顶顶处处处处的的的的下下下下沉沉沉沉量量量量，经经经经计计计计算求得应变与荷载。算求得应变与荷载。算求得应变与荷载。算求得应变与荷载。n n桩端阻力一般用埋置于桩端的桩端阻力一般用埋置于桩端的桩端阻力一般用埋置于桩端的桩端阻力一般用埋置于桩端的扁千斤顶扁千斤顶扁千斤顶扁千斤顶量测量测量测量测。 钢筋钢筋应力应力计计 桩基检测技术上桩基检测技术上钢筋笼桩基检测技术上桩基检测技术上加载方法加载方法n n一一一一般般般
39、般采采采采用用用用慢慢慢慢速速速速维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法，即即即即逐逐逐逐级级级级加加加加载载载载，每每每每一一一一级级级级荷荷荷荷载载载载达达达达到到到到相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定后后后后，再再再再加加加加下下下下一一一一级级级级荷荷荷荷载载载载，直直直直至至至至破破破破坏坏坏坏，然然然然后后后后卸载至零。卸载至零。卸载至零。卸载至零。n n我我我我国国国国沿沿沿沿海海海海软软软软土土土土地地地地区区区区也也也也较较较较多多多多采采采采用用用用快快快快速速速速维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法，即即即即每每每每隔隔隔隔lhlhlhlh加加加加一一一一级级级级荷荷
40、荷荷载载载载。快快快快速速速速法法法法所所所所得得得得的的的的极极极极限限限限荷荷荷荷载载载载所所所所对对对对应应应应的的的的沉沉沉沉降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。n n另外还有另外还有另外还有另外还有多循环加卸载法多循环加卸载法多循环加卸载法多循环加卸载法（每级荷载达到相对稳定后（每级荷载达到相对稳定后（每级荷载达到相对稳定后（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）及等贯入速率法。此法的加荷速率常取卸载到零）及等贯入速率法。此法的加荷速率常取卸载到零）及等贯入速率法。此法的加荷速率常取卸载到零）及等贯入速率法
41、。此法的加荷速率常取0.5 0.5 0.5 0.5 mmmmmmmmmin,min,min,min,加载至总贯人量为加载至总贯人量为加载至总贯人量为加载至总贯人量为5050505070707070mmmmmmmm，或荷载不或荷载不或荷载不或荷载不再增大为止。再增大为止。再增大为止。再增大为止。 桩基检测技术上桩基检测技术上l l千斤顶并联同步工作千斤顶并联同步工作l l加载反力装置，包含反力结构的验算、提供量、支座承载加载反力装置，包含反力结构的验算、提供量、支座承载力、锚桩力、锚桩l l钢梁的强度和变形验算钢梁的强度和变形验算同一根钢梁，当用于锚桩横梁反力装置和用于压重平台同一根钢梁，当用于
42、锚桩横梁反力装置和用于压重平台同一根钢梁，当用于锚桩横梁反力装置和用于压重平台同一根钢梁，当用于锚桩横梁反力装置和用于压重平台反力装置，允许使用的最大试验荷载是不同的反力装置，允许使用的最大试验荷载是不同的反力装置，允许使用的最大试验荷载是不同的反力装置，允许使用的最大试验荷载是不同的 。压重平台。压重平台。压重平台。压重平台反力装置的主梁和次梁是受均布荷载作用，而锚桩横梁反反力装置的主梁和次梁是受均布荷载作用，而锚桩横梁反反力装置的主梁和次梁是受均布荷载作用，而锚桩横梁反反力装置的主梁和次梁是受均布荷载作用，而锚桩横梁反力装置的主梁和次梁受集中荷载作用力装置的主梁和次梁受集中荷载作用力装置的
43、主梁和次梁受集中荷载作用力装置的主梁和次梁受集中荷载作用 ，一般情况下，使用，一般情况下，使用，一般情况下，使用，一般情况下，使用于锚桩横梁仅为压重平台的于锚桩横梁仅为压重平台的于锚桩横梁仅为压重平台的于锚桩横梁仅为压重平台的1/21/2仪器设备安装仪器设备安装桩基检测技术上桩基检测技术上仪器设备安装仪器设备安装l l锚桩压重联合反力装置锚桩压重联合反力装置 应注意两个问题，一是当各锚桩的抗拔力不一样时，重物应相对集中在抗拔应注意两个问题，一是当各锚桩的抗拔力不一样时，重物应相对集中在抗拔应注意两个问题，一是当各锚桩的抗拔力不一样时，重物应相对集中在抗拔应注意两个问题，一是当各锚桩的抗拔力不一
44、样时，重物应相对集中在抗拔力较小的锚桩附近力较小的锚桩附近力较小的锚桩附近力较小的锚桩附近; ;二是重物和锚桩反力的同步性问题，拉杆应预留足够的空二是重物和锚桩反力的同步性问题，拉杆应预留足够的空二是重物和锚桩反力的同步性问题，拉杆应预留足够的空二是重物和锚桩反力的同步性问题，拉杆应预留足够的空隙，保证试验前期锚桩暂不受力，先用重物作为试验荷载，试验后期联合反力隙，保证试验前期锚桩暂不受力，先用重物作为试验荷载，试验后期联合反力隙，保证试验前期锚桩暂不受力，先用重物作为试验荷载，试验后期联合反力隙，保证试验前期锚桩暂不受力，先用重物作为试验荷载，试验后期联合反力装置共同起作用。装置共同起作用。
45、装置共同起作用。装置共同起作用。 l l荷载测量，传感器误差荷载测量，传感器误差1%1%、压力表精度优于、压力表精度优于0.40.4级、不超级、不超过工作压力过工作压力80%80%，千斤顶使用量程，千斤顶使用量程采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据
46、千斤顶率定曲是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响线换算荷载。用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响线换算荷载。用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响线换算荷载。用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响; ;用用用用油压表油压表油压表油压表( (或压力传感器或压力传感器或压力传感器或压力传感器) )间接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤顶活塞间接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤顶活塞间
47、接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤顶活塞间接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤顶活塞摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载 l l单向阀应安装在压力表和油泵之间，才能监控千斤顶的实单向阀应安装在压力表和油泵之间，才能监控千斤顶的实际油压值际油压值桩基检测技术上桩基检测技术上仪器设备安装仪器设备安装n n沉降测量，误差沉降测量，误差0.1%FS0.1%FS、分辨力优于、分辨力优于0.01mm0.01mm，安，安装个数、测量位置装个数、
48、测量位置l l基准梁、表座、基准桩的安装基准梁、表座、基准桩的安装基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于1m1m。基。基。基。基准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足表的基准梁挠曲变形。在满足表的基准梁挠曲变形。在满足表的基准梁挠曲变形。在满足表4 42 25 5的规定条件下，基的规
49、定条件下，基的规定条件下，基的规定条件下，基准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。射时更应注意。射时更应注意。射时更应注意。桩基检测技术上桩基检测技术上现场检测现场检测l l试桩准备l l加卸载方式l l为设计提供依据的竖向
50、抗压静载试验应采用慢速维持荷载法l l加载数据测读时间l l终止加载条件桩基检测技术上桩基检测技术上试验资料整理n n绘制有关试验成果曲线，一般绘制绘制有关试验成果曲线，一般绘制Q QS S（按按整个图形比例横：竖整个图形比例横：竖=2=2：3 3，取，取Q/SQ/S的坐标比的坐标比例例) )S-lgtS-lgt、S-lgQS-lgQ曲线以及其他进行辅助分曲线以及其他进行辅助分析所需曲线。析所需曲线。 桩基检测技术上桩基检测技术上n n数据分析与判定数据分析与判定l l数据整理，需提供Q-s、s-lgt曲线，轴力图和桩侧阻力、桩端阻力值l l单桩竖向抗压极限承载力的判定l l单桩竖向抗压极限承
51、载力统计值的确定l l单桩竖向抗压承载力特征值l l报告内容需提供桩周土层柱状图、试桩设计施工参数桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向极限承载力的确定单桩竖向极限承载力的确定n n在在工工程程实实践践中中，除除了了遵遵循循有有关关的的规规范范规规程程外外，可参照下列标准确定极限承载力：可参照下列标准确定极限承载力：n nl l）当当Q-SQ-S曲曲线线的的陡陡降降段段明明显显时时，取取相相应应于于陡陡降段起点的荷载；降段起点的荷载；n n2 2）对对于于缓缓变变型型Q QS S曲曲线线，一一般般可可取取S S404060mm60mm对应的荷载；对应的荷载；n n3
52、3）取取S Slgtlgt曲曲线线尾尾部部出出现现明明显显向向下下弯弯曲曲的的前前一级荷载。一级荷载。 桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上图图13 13 单桩单桩 Q Q- -s s 曲线曲线 图图14 14 单桩单桩 s s-log-logt t 曲线曲线桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向抗压静载试验的几个问题单桩竖向抗压静载试验的几个问题n n主梁压实千斤顶主梁压实千斤顶 支座承载力不足，造成试验前主梁压实千斤支座承载力不足，造成试验前主梁压实千斤支座承载力不足，造成试验前主梁压实千斤支座承载力不足，造成试验前主梁压实千斤顶，前几级的沉降
53、非常小，试验记录不真实，造成顶，前几级的沉降非常小，试验记录不真实，造成顶，前几级的沉降非常小，试验记录不真实，造成顶，前几级的沉降非常小，试验记录不真实，造成结果误判。结果误判。结果误判。结果误判。n n边堆载边试验边堆载边试验 为了避免试验前主梁压实千斤顶，或出现安为了避免试验前主梁压实千斤顶，或出现安为了避免试验前主梁压实千斤顶，或出现安为了避免试验前主梁压实千斤顶，或出现安全事故，可边堆载边试验，应满足规范规定的全事故，可边堆载边试验，应满足规范规定的全事故，可边堆载边试验，应满足规范规定的全事故，可边堆载边试验，应满足规范规定的“每每每每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载级
54、荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的土的土的土的土10101010 ” ” ” ”，试验结果应该是可靠的。，试验结果应该是可靠的。，试验结果应该是可靠的。，试验结果应该是可靠的。桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向抗压静载试验的几个问题单桩竖向抗压静载试验的几个问题n n偏心问题偏心问题 造成偏心的因素：造成偏心的因素：造成偏心的因素：造成偏心的因素： 制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离；制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离；制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离；制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离； 支
55、墩下的地基土不均匀变形；支墩下的地基土不均匀变形；支墩下的地基土不均匀变形；支墩下的地基土不均匀变形； 用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受荷载不同步；用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受荷载不同步；用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受荷载不同步；用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受荷载不同步； 采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。 是否存在偏心受力是否存在偏心受力是否存在偏心受力是否存在偏心受力，可
56、以通过四个对称安装的百分表或位移，可以通过四个对称安装的百分表或位移，可以通过四个对称安装的百分表或位移，可以通过四个对称安装的百分表或位移传感器的测量数据分析得出。传感器的测量数据分析得出。传感器的测量数据分析得出。传感器的测量数据分析得出。4 4 4 4个测点的沉降差不宜大于个测点的沉降差不宜大于个测点的沉降差不宜大于个测点的沉降差不宜大于35mm35mm35mm35mm，不应大于，不应大于，不应大于，不应大于10mm10mm10mm10mm。桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向抗压静载试验的几个问题单桩竖向抗压静载试验的几个问题n n严禁采用静力压桩机做静载试验加载反力装严禁采用静力压桩
57、机做静载试验加载反力装置置存在主要问题：存在主要问题：存在主要问题：存在主要问题：一是一是一是一是“基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离”违反违反违反违反JGJ106JGJ106JGJ106JGJ1062003200320032003规范第规范第规范第规范第4.2.54.2.54.2.54.2.5条条条条“基准桩中心与锚桩中心基准桩中心与锚桩中心基准桩中心与锚桩中心基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离（或压重平台支墩边）的距离（或压重平台
58、支墩边）的距离（或压重平台支墩边）的距离4D4D4D4D且且且且2.0m”2.0m”2.0m”2.0m”的要求；的要求；的要求；的要求；二是二是二是二是“加、卸载时荷载的传递加、卸载时荷载的传递加、卸载时荷载的传递加、卸载时荷载的传递”达不到达不到达不到达不到JGJ106JGJ106JGJ106JGJ1062003200320032003规范第规范第规范第规范第4.3.44.3.44.3.44.3.4条第条第条第条第3 3 3 3款款款款“加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷
59、载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的载的载的载的10%”10%”10%”10%”的要求。的要求。的要求。的要求。桩基检测技术上桩基检测技术上单桩竖向抗压静载试验的几个问题单桩竖向抗压静载试验的几个问题混凝土桩的桩头处理混凝土桩的桩头处理 距距距距桩顶桩顶桩顶桩顶1 1 1 1倍桩径倍桩径倍桩径倍桩径范围内，宜用厚度为范围内，宜用厚度为范围内，宜用厚度为范围内，宜用厚度为3 3 3 35mm5mm5mm5mm的的的的钢板围裹或距桩顶钢板围裹或
60、距桩顶钢板围裹或距桩顶钢板围裹或距桩顶1.51.51.51.5倍桩径范围内设置箍筋，间倍桩径范围内设置箍筋，间倍桩径范围内设置箍筋，间倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于距不宜大于距不宜大于距不宜大于100mm100mm100mm100mm。桩顶应设置钢筋网片。桩顶应设置钢筋网片。桩顶应设置钢筋网片。桩顶应设置钢筋网片2 2 2 23 3 3 3层，层，层，层，间距间距间距间距60606060100mm100mm100mm100mm。 桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1 1 1 12
61、2 2 2级级级级，且不得低于，且不得低于，且不得低于，且不得低于C30C30C30C30。桩基检测技术上桩基检测技术上（二）竖向抗拔静荷载试验（二）竖向抗拔静荷载试验n n高耸建（构）筑物往往承受较大的水平力，高耸建（构）筑物往往承受较大的水平力，导致部分桩承受上拔力，多层地下室的底导致部分桩承受上拔力，多层地下室的底板也会承受较大水浮力，而抗拔桩是重要板也会承受较大水浮力，而抗拔桩是重要的措施。的措施。n n迄今为止，桩基础上拔承载力的计算还没迄今为止，桩基础上拔承载力的计算还没有从理论上得以很好解决，现场原位抗拔有从理论上得以很好解决，现场原位抗拔试验就显得相当重要。试验就显得相当重要。
62、桩基检测技术上桩基检测技术上试验加载装置试验加载装置n n一般采用千斤顶加载，其反力装置一般采有一般采用千斤顶加载，其反力装置一般采有两根锚桩和承载梁组成，试桩和承载梁用拉两根锚桩和承载梁组成，试桩和承载梁用拉杆连接，将千斤顶置于两根锚桩之上，顶推杆连接，将千斤顶置于两根锚桩之上，顶推承载梁，引起试桩上拔。应尽量利用工程桩承载梁，引起试桩上拔。应尽量利用工程桩为反力锚桩，若灌注桩作锚桩，为反力锚桩，若灌注桩作锚桩，应沿桩身通应沿桩身通长配筋长配筋，以免出现桩身的破损。，以免出现桩身的破损。桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测
63、技术上（三）单桩水平静载试验（三）单桩水平静载试验n n单单单单桩桩桩桩水水水水平平平平静静静静载载载载试试试试验验验验采采采采用用用用接接接接近近近近于于于于水水水水平平平平受受受受荷荷荷荷桩桩桩桩实实实实际际际际工工工工作作作作条件的试验方法达到下列目的：条件的试验方法达到下列目的：条件的试验方法达到下列目的：条件的试验方法达到下列目的：n n1 1 1 1确定试桩承载能力确定试桩承载能力确定试桩承载能力确定试桩承载能力n n试试试试桩桩桩桩的的的的水水水水平平平平承承承承载载载载力力力力可可可可直直直直接接接接由由由由水水水水平平平平荷荷荷荷载载载载和和和和水水水水平平平平位位位位移移移
64、移曲曲曲曲线判定，亦可根据实测桩身应变来判定。线判定，亦可根据实测桩身应变来判定。线判定，亦可根据实测桩身应变来判定。线判定，亦可根据实测桩身应变来判定。n n2 2 2 2确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律n n当当当当桩桩桩桩身身身身埋埋埋埋设设设设有有有有量量量量测测测测元元元元件件件件时时时时，可可可可以以以以较较较较精精精精确确确确求求求求得得得得各各各各级级级级水水水水平平平平荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下桩桩桩桩身身身身弯弯弯弯矩矩矩矩的的的的分分分分布布布布情情情情况况况况，
65、从从从从而而而而为为为为检检检检验验验验桩桩桩桩身身身身强强强强度度度度，推推推推求求求求不不不不同同同同深深深深度度度度弹弹弹弹性性性性地地地地基基基基系系系系数数数数提提提提供供供供依依依依据据据据。3 3 3 3确定弹性地基系数确定弹性地基系数确定弹性地基系数确定弹性地基系数n n4 4 4 4推求实际地基反力系数推求实际地基反力系数推求实际地基反力系数推求实际地基反力系数 桩基检测技术上桩基检测技术上图16 单桩静载荷试验的加载装置桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上单桩水平静载试验n n仪器设备安装仪器设备安装仪器设备安装仪器设备安装l l位移计安装，位移计安装，
66、在水平力作用平面对称安装在水平力作用平面对称安装在水平力作用平面对称安装在水平力作用平面对称安装两个位移计测量水平位移；当需要测量转两个位移计测量水平位移；当需要测量转两个位移计测量水平位移；当需要测量转两个位移计测量水平位移；当需要测量转角角角角, , , ,在以上在以上在以上在以上 50cm50cm50cm50cm安装位移计，利用上下位安装位移计，利用上下位安装位移计，利用上下位安装位移计，利用上下位移计差与位移计距离的比值可求得地面以移计差与位移计距离的比值可求得地面以移计差与位移计距离的比值可求得地面以移计差与位移计距离的比值可求得地面以上桩的转角上桩的转角上桩的转角上桩的转角l l基
67、准点应设置在试验影响范围之外与作用基准点应设置在试验影响范围之外与作用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面，力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面，净距不小于净距不小于1 1倍桩径倍桩径 如图如图6-26-2l l传感器安装远离中性轴，夹角不大于传感器安装远离中性轴，夹角不大于1010l l地面下地面下1010倍桩径为主要测量范围，断面间倍桩径为主要测量范围，断面间距不大于距不大于1 1倍桩径倍桩径桩基检测技术上桩基检测技术上单桩水平静载试验n n现场检测现场检测现场检测现场检测l l单向多循环加载法，应力应变试验应采用维持荷载法单向多循环加载法，应力应变试验应采用维持荷载法l l加卸载方式和位
68、移测量加卸载方式和位移测量l l终止加载条件终止加载条件n n数据分析与判定数据分析与判定数据分析与判定数据分析与判定l l数据整理，需提供数据整理，需提供H-t-YH-t-Y0 0 、H-YH-Y0 0/H/H关系曲线、关系曲线、H-mH-m、Y Y0 0 m m 曲线曲线l l应力测试应提供桩身弯矩图、应力测试应提供桩身弯矩图、H-H-s s曲线曲线l l单桩临界荷载的判定单桩临界荷载的判定单桩的水平临界荷载单桩的水平临界荷载单桩的水平临界荷载单桩的水平临界荷载HcrHcr指桩身受拉区砼明显退出工作前、桩身指桩身受拉区砼明显退出工作前、桩身指桩身受拉区砼明显退出工作前、桩身指桩身受拉区砼明
69、显退出工作前、桩身产生开裂时所能承受的最大荷载产生开裂时所能承受的最大荷载产生开裂时所能承受的最大荷载产生开裂时所能承受的最大荷载 l l单桩极限承载力的判定单桩极限承载力的判定单桩水平极限承载力单桩水平极限承载力单桩水平极限承载力单桩水平极限承载力HuHu指桩身材料破坏前或产生结构所能承受指桩身材料破坏前或产生结构所能承受指桩身材料破坏前或产生结构所能承受指桩身材料破坏前或产生结构所能承受变形前的最大荷载变形前的最大荷载变形前的最大荷载变形前的最大荷载 桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上图17 水平静载荷试验H0tx0曲线 桩基检测技术上桩基检测技术上自平衡法静载试验技
70、术自平衡法静载试验技术osterberg法法n n 传传传传统统统统单单单单极极极极竖竖竖竖向向向向抗抗抗抗压压压压静静静静载载载载试试试试验验验验需需需需要要要要较较较较大大大大的的的的反反反反力力力力装装装装置置置置，除除除除非非非非埋埋埋埋设设设设桩桩桩桩底底底底反反反反力力力力和和和和桩桩桩桩身身身身应应应应力力力力、应应应应变变变变测测测测量量量量元元元元件件件件，试验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。试验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。试验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。试验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。n n 对对对对于于于于大大大大直直直直径径径径大大大大吨吨吨吨位位位位的的的
71、的桩桩桩桩和和和和大大大大开开开开挖挖挖挖的的的的桩桩桩桩基基基基工工工工程程程程，由由由由于于于于试试试试验验验验设设设设备备备备无无无无法法法法安安安安装装装装，静静静静载载载载试试试试验验验验难难难难以以以以进进进进行行行行。静静静静载载载载试试试试验验验验工工工工作作作作费费费费时时时时、费费费费力力力力、费费费费钱钱钱钱。以以以以致致致致许许许许多多多多重重重重要要要要的的的的建建建建、构构构构筑筑筑筑物物物物的的的的大大大大吨吨吨吨位位位位基基基基桩桩桩桩往往往往往往往往得得得得不不不不到到到到准准准准确确确确的的的的承承承承载载载载力力力力数数数数据据据据，基桩的承载潜力不能得到
72、有效地发挥。基桩的承载潜力不能得到有效地发挥。基桩的承载潜力不能得到有效地发挥。基桩的承载潜力不能得到有效地发挥。 桩基检测技术上桩基检测技术上原理原理n n 自自自自平平平平衡衡衡衡法法法法静静静静载载载载试试试试验验验验技技技技术术术术是是是是将将将将千千千千斤斤斤斤顶顶顶顶放放放放置置置置在在在在桩桩桩桩的的的的底底底底部部部部，向向向向上上上上顶顶顶顶桩桩桩桩身身身身的的的的同同同同时时时时，向向向向下下下下压压压压桩桩桩桩底底底底，使使使使桩桩桩桩的的的的摩摩摩摩阻阻阻阻力力力力和和和和端端端端阻阻阻阻力力力力互互互互为为为为反反反反力力力力，分分分分别别别别得得得得到到到到荷荷荷荷
73、载载载载一一一一位位位位移移移移曲曲曲曲线线线线，叠叠叠叠加加加加后后后后得得得得到到到到桩桩桩桩顶顶顶顶的的的的承承承承载载载载力力力力和和和和位位位位移移移移关关关关系系系系的的的的Q Q Q Qs s s s曲曲曲曲线线线线。这这这这种种种种方方方方法法法法解解解解决决决决了了了了大大大大吨吨吨吨位位位位桩桩桩桩竖竖竖竖向向向向承承承承载载载载力力力力现现现现场场场场试试试试验验验验，并并并并分分分分别别别别测测测测得得得得桩桩桩桩侧侧侧侧阻阻阻阻力力力力和和和和桩桩桩桩端端端端阻阻阻阻力力力力以以以以便便便便更更更更有有有有利利利利于于于于指指指指导导导导设设设设计计计计。利利利利用用
74、用用这这这这种种种种新新新新试试试试验验验验技技技技术术术术，还还还还可可可可完完完完成成成成人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔桩桩桩桩持持持持力力力力层层层层原原原原位位位位荷荷荷荷载载载载试试试试验验验验，对对对对受受受受场场场场地地地地条条条条件件件件限限限限制制制制无无无无法法法法进进进进行行行行常常常常规静载试验的桩进行单桩竖向承载力现场试验。规静载试验的桩进行单桩竖向承载力现场试验。规静载试验的桩进行单桩竖向承载力现场试验。规静载试验的桩进行单桩竖向承载力现场试验。 桩基检测技术上桩基检测技术上自平衡法受力模式自平衡法受力模式自平衡法受力模式自平衡法受力模式桩基检测技术上桩基检测技术
75、上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱组焊准备囊式荷载箱组焊准备囊式荷载箱组焊准备囊式荷载箱组焊准备桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱组焊囊式荷载箱组焊囊式荷载箱组焊囊式荷载箱组焊桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱导流筒囊式荷载箱导流筒囊式荷载箱导流筒囊式荷载箱导流筒桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱导流筒混凝土填充囊式荷载箱导流筒混凝土填充囊式荷载箱导流筒混凝土填充囊式荷载箱导流筒混凝土填充桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱囊式荷载箱囊式荷载箱囊式荷载箱- - - -钢筋笼焊装钢筋笼焊装钢筋笼焊装钢筋笼焊装桩基检测技术上桩基检测技术上囊式荷载箱囊
76、式荷载箱囊式荷载箱囊式荷载箱- - - -导正筋导正筋导正筋导正筋桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上应用范围应用范围n n 自自自自平平平平衡衡衡衡试试试试桩桩桩桩法法法法适适适适用用用用于于于于部部部部性性性性土土土土、粉粉粉粉土土土土、砂砂砂砂土土土土、岩岩岩岩层层层层中中中中的的的的钻钻钻钻孔孔孔孔灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩、人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔桩桩桩桩、沉沉沉沉管管管管灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩等等等等，特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于传传传传统统统统静静静静载载载载试试试试桩桩桩桩相相相相关关关关困困困困难难难难的的的的水水水水上上上上试试试试桩
77、桩桩桩。坡坡坡坡上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。n n 1998199819981998年年年年10101010月月月月，OsterbergOsterbergOsterbergOsterberg本本本本人人人人撰撰撰撰文文文文总总总总结结结结了了了了该该该该试试试试桩桩桩桩法法法法在在在在世世世世界界界界各各各各地地地地10101010年年年年的的的的应应应应用用用用经经经经验验验验。据据据据称称称称，该该该该法法法法已已已已成成成成功功功功地地地地应应应应用用用用于
78、于于于钻钻钻钻孔孔孔孔桩桩桩桩、壁壁壁壁板板板板桩桩桩桩、打打打打人人人人式式式式钢钢钢钢管管管管桩桩桩桩及及及及预预预预制制制制混混混混凝凝凝凝土土土土桩桩桩桩等等等等桩桩桩桩型型型型共共共共约约约约300300300300余余余余例例例例。单单单单桩桩桩桩最最最最大大大大试试试试验验验验荷荷荷荷载载载载已已已已达达达达到到到到133133133133MNMNMNMN（13300t13300t13300t13300t），），），），深长达深长达深长达深长达90909090m m m m，桩径达桩径达桩径达桩径达3 3 3 3m m m m。桩基检测技术上桩基检测技术上优点优点n n(a)(a
79、)(a)(a)装置简单，不占用场地、不需运入数百吨或数千装置简单，不占用场地、不需运入数百吨或数千装置简单，不占用场地、不需运入数百吨或数千装置简单，不占用场地、不需运入数百吨或数千吨物料，不需构筑笨重的反力架；试验时十分安全，吨物料，不需构筑笨重的反力架；试验时十分安全，吨物料，不需构筑笨重的反力架；试验时十分安全，吨物料，不需构筑笨重的反力架；试验时十分安全，无污染；无污染；无污染；无污染；n n(b)(b)(b)(b)利用桩的侧阻与端阻互为反力，直接测得桩侧阻利用桩的侧阻与端阻互为反力，直接测得桩侧阻利用桩的侧阻与端阻互为反力，直接测得桩侧阻利用桩的侧阻与端阻互为反力，直接测得桩侧阻力与
80、端阻力；力与端阻力；力与端阻力；力与端阻力；n n(c)(c)(c)(c)试桩准备工作省时省力；试桩准备工作省时省力；试桩准备工作省时省力；试桩准备工作省时省力；n n(d)(d)(d)(d)试验费用较省，与传统方法相比可节省试验费约试验费用较省，与传统方法相比可节省试验费约试验费用较省，与传统方法相比可节省试验费约试验费用较省，与传统方法相比可节省试验费约3030303040404040，具体比例视桩与地质条件而定；，具体比例视桩与地质条件而定；，具体比例视桩与地质条件而定；，具体比例视桩与地质条件而定；n n(e)(e)(e)(e)试验后试桩仍可作为工程桩使用，必要时可利用试验后试桩仍可作
81、为工程桩使用，必要时可利用试验后试桩仍可作为工程桩使用，必要时可利用试验后试桩仍可作为工程桩使用，必要时可利用输压管对桩底进行压力灌浆；输压管对桩底进行压力灌浆；输压管对桩底进行压力灌浆；输压管对桩底进行压力灌浆；n n(f)(f)(f)(f)在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显示其优越性。
82、示其优越性。示其优越性。示其优越性。 桩基检测技术上桩基检测技术上试验装置试验装置n n 自自自自平平平平衡衡衡衡试试试试桩桩桩桩法法法法的的的的主主主主要要要要装装装装置置置置是是是是经经经经特特特特别别别别设设设设计计计计的的的的液液液液压压压压千千千千斤斤斤斤顶式的荷载箱，也称为压力单元。顶式的荷载箱，也称为压力单元。顶式的荷载箱，也称为压力单元。顶式的荷载箱，也称为压力单元。n n荷荷荷荷载载载载箱箱箱箱可可可可以以以以是是是是一一一一次次次次性性性性的的的的，也也也也可可可可以以以以是是是是可可可可回回回回收收收收的的的的。可可可可回回回回收收收收的的的的荷荷荷荷载载载载箱箱箱箱一一
83、一一般般般般放放放放置置置置在在在在空空空空心心心心预预预预制制制制桩桩桩桩的的的的内内内内部部部部、离离离离桩桩桩桩底底底底不不不不远远远远的的的的位位位位置置置置。一一一一对对对对精精精精细细细细加加加加工工工工的的的的卡卡卡卡口口口口事事事事先先先先浇浇浇浇筑筑筑筑在在在在试试试试验验验验桩桩桩桩内内内内部部部部桩桩桩桩端端端端的的的的稍稍稍稍上上上上部部部部，试试试试验验验验时时时时将将将将荷荷荷荷载载载载箱箱箱箱放放放放到到到到卡卡卡卡口口口口的的的的位位位位置置置置，顺顺顺顺时时时时针针针针旋旋旋旋转转转转90909090度度度度，将将将将其其其其锁锁锁锁住住住住；试试试试验验验验后后后后再再再再逆逆逆逆时时时时针针针针旋旋旋旋转转转转90909090度度度度，将将将将其其其其卸卸卸卸下下下下回回回回收收收收，重重重重复复复复使使使使用用用用。不不不不可可可可回回回回收收收收的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的. . . . 桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上哈尔滨市轨道交通一号线一期工程医大二院站哈尔滨市轨道交通一号线一期工程医大二院站n基坑监测方案设计桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上桩基检测技术上
