桩基础施工-灌注桩质量检验（建筑基础工程施工）

模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点4单桩竖向静载荷试验单元五灌注桩质量检验单桩竖向静载荷试验：利用各种方法人工加荷，模拟基桩竖向受荷的实际工作状态，测试其加载后承载性能及变形特征。

加荷方式

锚桩反力装置：堆载反力装置：缺点：试验规模及费用相对较大。优点：受力条件比较接近实际，简单易用，试验结果直观而易于为人们理解和接受。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验一、试验装置压重平台反力法试桩压重千斤顶横梁压重平台反力装置支墩使用钢梁设置承重平台，上堆重物（沙袋，混凝土块，钢锭等），依靠放在基桩表面的千斤顶将平台顶紧，从而将力施加到基桩。（对周边影响小，常用）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验小梁横梁锚桩试桩锚桩千斤顶2锚桩反力法一、试验装置利用被检测桩周边的工程桩作为锚桩，提供反力。（随机性差，取样受限制）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验3抗拔桩抗拔试验一、试验装置利用工程桩或支墩提供反力，被检测桩钢筋传递拉拔力，将拉力施加到桩身。（设备相对抗压桩简单）横梁工程桩（支墩）试桩千斤顶工程桩（支墩）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验二、确定千斤顶量程压力（施加于桩顶的压力）：设计要求的基桩承载力X2。比如单桩承载力3000kn，则3000x2=6000Kn。千斤顶顶力至少6000Kn。若活塞面积为300cm2则6000x103/(300x102)=200Mpa千斤顶量程至少200Mpa。试桩千斤顶横梁需要通过多台千斤顶共同作用，顶部、底部承压板找平，协同受力。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验N=6000Kn。NN/2N/2荷载支墩次梁主梁总堆载2N=12000Kn。平面8x8m，混凝土块，25KN/方，高度为12000/(8x8x25)=7.5m

缺点：试验规模及费用相对较大。三、确定堆载重量混凝土标准块堆积8X8mX7.5m模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验N=6000Kn。NN/2N/2荷载支墩次梁主梁支墩N/2=3000Kn。支墩底面积A，比如2x10=20m2

锚桩：桩端阻力失效，主要是桩侧摩阻力发挥作用。四、校核支墩地基（锚桩）承载力压应力3000/20=150Kpa.保证：作为锚桩的工程桩不破坏拔出或松动；支墩下地基土不破坏失稳。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验五、桩帽施工千斤顶施加于桩顶为集中力，为避免局部破坏，一般做桩帽。开挖至具备试验条件深度即可，试验影响范围外留出保护土层，避免载荷试验期间设备对地基扰动，试验后再开挖至基底标高处。试桩若采用锚桩，拉接筋在锚桩钢筋上焊接接长。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验六、安装设备钢梁压重平台，基准梁，次梁。堆载（锚桩）。测读初始测微表读数或归零。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验六、安装设备设备安装完成，准备测试。锚桩堆载模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验七、加载并记录数据：荷载按预估极限荷载的1/8~1/10分级施加，每级荷载稳定的标准为连续2小时内，每小时的沉降增量不大于0.1mm。N=6000Kn每级荷载6000/(8-10)=750~600Kn试验时间预制桩：灌注桩：达到设计强度砂土7d粘性土15d饱和粘性土25d根据千斤顶数量、换算关系，计算每台千斤顶每级荷载读数值（600/30/4=5Mpa）。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验3.25m以上的非嵌岩桩，Q-s曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于60-80mm。（说明桩变形较大，可能影响上部结构内力重新分布）八、终止加载条件1.沉降-荷载曲线（Q-s）有可以判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm。（说明土体失稳破坏，加速沉降）2.某一级荷载下沉降量，是上一级沉降量的2倍以上，且24h达不到稳定标准。（加速沉降）4.特殊条件下可以加载至桩顶沉降量达到100mm（沉降量大，影响建筑使用）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验0sQuabcs1Q九、换位置，重复新试验至结束一般不少于3个。

模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验十、内业，出具载荷试验报告，给出各试验桩极限承载力根据各点位试验结果，推算桩承载力极限值。荷载Q沉降量ss=40mm陡降点Qu123.Q-s曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量为40mm对应的荷载值。桩长大于40m时考虑桩弹性压缩，变形为40+弹性压缩量（mm）。1.沉降-荷载曲线（Q-s）陡降段明显时，取陡降段起点。2.某一级荷载下沉降量，是上一级沉降量的2倍以上，且24h达不到稳定标准时，取前一级荷载。4.不符合以上3种情况的特殊情况，具体判断。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验1.极差不大于平均值的30%时，取平均值作为极限承载力。十一、计算单桩承载力特征值2.极差大于平均值的30%时，增加试桩数量，分析原因，综合确定极限承载力。3.桩数为3根及以下的柱下桩基，取最小值作为极限承载力。单桩承载力特征值=极限承载力/2。Ra=Qu/2模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点4单桩竖向静载荷试验模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点3基桩竖向承载力概念单元五灌注桩质量检验一、基桩竖向承载力影响因素桩材料强度（端承桩控制因素）地基（桩端和桩周土）承载力（主要控制因素）Ra=up∑liqsia+qpaApQ=φ（fcAp+fyAs)fc—桩身混凝土轴心抗压强度设计值；fy—主受力钢筋抗压强度设计值；Ap、As—桩身及桩纵向钢筋断面积；φ—桩纵向弯曲系数，一般取1.0，高承台桩0.25~1.0。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念抗压桩Ra=up∑liqsia

抗拔桩抗压桩抗拔桩Q=φfyAs二、基桩竖向承载力特征值确定方法：1.单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定，试桩数≥1%总数，且≥3根；2.地基基础设计为丙级的建筑物，单桩承载力特征值可由静力触探和标准贯入试验参数确定；3.初步设计时，可按公式估算。静力触探试验探头电测装置静力加压装置fsi模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念三、基桩承载力检验依据：《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)中的相关要求模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念四、基桩静载荷试验测定基桩承载力（1）压重平台反力法试桩压重千斤顶横梁压重平台反力装置支墩1.试验装置模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念小梁横梁锚桩试桩锚桩千斤顶（2）锚桩反力法1.试验装置四、基桩静载荷试验测定基桩承载力模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念横梁工程桩（支墩）试桩千斤顶(3)抗拔桩抗拔试验一、试验装置利用工程桩或支墩提供反力，被检测桩钢筋传递拉拔力，将拉力施加到桩身。（设备相对抗压桩简单）工程桩（支墩）1.试验装置模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念2.单桩竖向极限承载力取值荷载Q沉降量ss=40mm陡降点Qu12(1)Q~s曲线有明显陡降段时，取陡降点Qu。(2)Q~s曲线呈缓变形时，取s=40mm所对应的Qu。3.单桩竖向承载力特征值计算四、基桩静载荷试验测定基桩承载力模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念静力触探试验探头电测装置静力加压装置qcfsiQuk=u∑Liβifsi+αqcAp单桩极限承载力标准值：fsi—桩侧摩阻力平均值；qc—桩端阻力平均值；α—桩端阻力修正系数；βi—第i层土摩阻力修正系数；u—桩身周长；Li—第i层土内桩身长度。五、静力触探法确定基桩竖向承载力模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念群桩承载力不符合设计要求时的补救措施：

1.对中小直径桩（非端承桩）当承载力相差较多时，必须补桩，并重新设计承台；当承载力相差不多时，可通过加大承台面积、加大承台间联系梁的刚度等措施来弥补。2.对大直径灌注桩通常须对地基或桩身砼作补强处理。六、承载力不满足要求的处理措施模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点3基桩竖向承载力概念模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点5一般项目检验单元五灌注桩质量检验一、灌注桩质量检验与检测依据：混凝土灌注桩检测规范依据的是:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)和《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)中的相关要求模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点5一般项目检验序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值1垂直度见表2.6测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径见表2.6井径仪或超声波，干施工用钢尺，人工挖孔桩不包括内衬厚3泥浆面标高(高于地下水位)M0.5~1.0目测4沉渣厚度：端承桩摩擦桩mmmm≤50≤150用沉渣仪或重锤测量5混凝土坍落度：水下灌注干施工mmmm160~22070~100坍落度仪6钢筋笼安装深度mm±100用钢尺量7混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量8桩顶标高mm+30-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验一、灌注桩质量检验与检测依据：表

灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差

序号成孔方法

桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1～3根、单排桩基垂直中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩

1泥浆护壁灌注桩

D≤1000mm±50<1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩

D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作业成孔灌注桩

-20<1701504人工挖孔桩

混凝土护壁

+50<0.550150钢套管护壁

+50<1100200模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验一、垂直度：超声波探头钻杆超声波探测先把绞车就位于钻孔上调平并使超声波探头对准成孔中心,然后连接操作仪并接通电源即可进行检测工作。随着探头被降落泥浆中,钻孔侧壁表面状态在两个或4个方向上的信号被同步记录在记录纸上。整个钻孔的孔壁曲线便一览无余地在记录纸上展现出来了模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验在以往的钢筋笼检孔器检测中,由于条件限制根本无法用确切的数据来检查钻孔的垂直度。规范中规定不得大于1%的标准亦只能用经验来判断。在超声波检测中则可完全得以反映，利用钻孔孔壁曲线的偏移值可精确地计算出实际垂直度。仅这一点就可反映出超声波检测的优势。因为对于钻孔来说，其垂直度是其成孔质量中重要的判断参数。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验一、垂直度：二、桩径：井径仪超声波检测超声波探头模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验二、桩径：模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验超声波检测：从记录图整体上看，钻孔任何部位的缩径或扩径现象都能清晰的显示。缩径时曲线有明显的内凹，而反之则为扩径。并且我们从图上可知道在哪个部位有多大的扩缩径现象存在，以便采取相应的措施。这对于在易造成塌孔的地质中将是非常有用的，它也是判断钻孔质量的又一重要参数。三、泥浆面标高：目测：溢流口下方，提供足够水压力，避免塌孔。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验四、沉渣厚度：沉渣仪重锤测量量取钻具下到地面以下长度作为孔底深度，测绳测得深度作为沉渣顶面深度，二者之差为沉渣厚度。沉渣探头下放到孔槽底时，电机自动停止下放探头，主机读取探头状态，当探头倾斜超过一定范围时提示调整探头位置直至探头近似直立。主机控制探针缓慢伸出，同时测定探针压力和伸出长度，当压力大于一定值时停止，此时探针伸出长度即为当前位置沉渣厚度。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验五、塌落度：同一般混凝土模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验六、钢筋笼安装深度：钢筋笼顶标高-钢筋笼长度模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验七、混凝土充盈系数：实际浇筑混凝土量计量/（桩顶实测标高-实测底标高）x3.15xD模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验八、桩顶标高：实际测量模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2一般项目检验模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点1主控项目检验单元五灌注桩质量检验一、灌注桩质量检验与检测依据：混凝土灌注桩检测规范依据的是:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)和《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)中的相关要求模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验表

混凝土灌注桩质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值(mm)检查方法单位数值主控项目1桩位见表2.6基坑开挖前量护筒、开挖后量桩中心2孔深Mm+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度见表2.6测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径见表2.6井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验表2.6灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差

序号成孔方法

桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1～3根、单排桩基垂直中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩

1泥浆护壁灌注桩

D≤1000mm±50<1D/6，且不大于100D/4，且不大于150D>1000mm±50100+0.01H150+0.01H2套管成孔灌注桩

D≤500mm-20<170150D>500mm1001503干作业成孔灌注桩

-20<1701504人工挖孔桩

混凝土护壁

+50<0.550150钢套管护壁

+50<1100200模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验二、桩位：事前控制：开挖前量护筒；事后检验：开挖后量桩中心。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验二、桩位：事前控制：开挖前量护筒。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验二、桩位：事后检验：开挖后量桩中心。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验三、孔深：只深不浅，用重锤测；测钻杆、套管长度；嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验三、孔深：模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验四、桩身质量：符合设计要求的截面尺寸、长度、强度及整体致密性，合称结构完整性。检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。桩类型直径数量方法嵌岩桩（应）D>800>10%N(总桩数)≧n（承台数）钻孔取芯法声波透射法嵌岩桩D≦800>10%N钻孔取芯法声波透射法动测法非嵌岩桩D>800>10%N钻孔取芯法声波透射法动测法非嵌岩桩D≦800（无要求）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验四、桩身质量：钻孔抽芯法声波透射法低应变动测法模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验五、混凝土强度：模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验六、承载力检验：见专题模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点1主控项目检验模块六桩基础施工建筑基础工程施工知识点2桩身质量检验单元五灌注桩质量检验桩身质量：符合设计要求的截面尺寸、长度、强度及整体致密性，合称结构完整性。检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。桩类型直径数量方法嵌岩桩（应）D>800>10%N(总桩数)≧n（承台数）钻孔取芯法声波透射法嵌岩桩D≦800>10%N钻孔取芯法声波透射法动测法非嵌岩桩D>800>10%N钻孔取芯法声波透射法动测法非嵌岩桩D≦800（无要求）模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2桩身质量检验桩身质量检测方法钻孔抽芯法声波透射法低应变动测法模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2桩身质量检验一、钻孔抽芯法在灌注桩桩身内钻孔（直径100～150mm），了解混凝土有无离析、空洞、桩底沉渣和入泥等情况，取混凝土芯样进行观察和单轴抗压试验。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2桩身质量检验有条件时可采用钻孔电视直接观察孔壁孔底质量。一、钻孔抽芯法模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2桩身质量检验二、声波透射法优点：准确性高，可定量分析出桩身缺陷的大小和确切部位。缺点：需埋声测管，给施工带来的不便，又增加成本。1.原理：利用超声波在不同强度（或不同弹性模量）的混凝土中传播速度的变化来检测桩身质量。预先在桩中埋入2～4根金属管。实验时，在其中一根管内放入发射器，而在其它管中放入接收器，并记录不同深度处的检测资料。模块六桩基础施工单元五灌注桩质量检验知识点2桩身质量检验

超声透射法检测装置1-发射探头；2-接收探头；3-声测管；4-水；5-桩身混凝土；6-

非金属声波检测仪2.方法：在桩内预埋若干根声测管作为检测通道，将超声脉冲发射探头和接收探头置于声测管中，管中充满清水作藕合剂。工作时由仪器中的脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲，加在发射探头的压电体上，转换成超声脉冲，该脉冲穿过混凝土被接收探头接收并转换成电信号，由仪器的测量系统测出超声脉冲穿过所需时间，接收波幅值、脉冲主频率、波形及频谱等参数，完成后，提升测绳进行下一个点的检测。二、声波透射法模块六桩基