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地基基础检测技术(静载部分)第一章基本概念第二章基本理论第三章基本检测规范/标准第四章静载检测仪器设备第五章静载检测技术第六章考试题型解析目录目录1.1地基(foundationsoils;ground)1.2基础(foundation)1.3地基处理
(foundationtreatment)1.4复合地基(compositeSubgrate,compositeFoundtion)1.5桩基(pilefoundation)1.6基桩(foundationpile)1.7复合地基面积置换率(Areareplacementrateofcompositefoundation)1.8湿陷性(Collapsibility)1.9触变性(黏土)(Thixotropy(clay))1.10钢筋应力计(钢筋计)(Steelbarstressgauge(steelbargauge))1.11负摩阻力(negativeskinfriction)第一章基本概念1、地基(foundationsoils;ground)(1)定义:是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。(2)涵义:a.地基是承受上部结构荷载影响的那一部分土体。
b.地基是基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体。
c.地基不属于建筑的组成部分,而是地球的一部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。。d.三点要求:一是强度,地基要具有足够的承载力;二是变形,地基的沉降量需控制在一定范围内,对于不同部位的地基沉降差不能太大,否则建筑物上部会产生开裂变形;三是稳定,地基要有防止产生倾覆、失稳方面的能力。第一章基本概念地基示意图第一章基本概念(3)地基的分类:从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。a.天然地基:指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人加固的天然土层;不需要人工处理的地基.b.人工地基:经过人工处理或改良的地基。(4)作为建筑地基的土层分为:岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六类。第一章基本概念地基图天然地基人工地基第一章基本概念2、基础(foundation)(1)定义:是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。(2)涵义:两点要求a.强度,基础承受着房屋的全部荷载,因此基础应具有足够的强度,才能稳定地把荷载传给地基;b.耐久性,同时基础应满足耐久性要求。(3)分类:a按基础材料分类砖基础、毛石基础、灰土基础(石灰:黏性土的体积比3:7~2:8)、三合土(石灰:砂:骨料1:2:4或1:3:6)、混凝土基础和毛石混凝土基础、钢筋混凝土基础、木基础等;第一章基本概念基础示意图片
基础示意图第一章基本概念b.按基础构造和形式分类条形基础、独立基础(壳体基础、墩式基础、杯口基础)、联合基础(柱下条形基础、柱下十字交叉基础、筏形基础、箱型基础)、实体基础。C.按基础的特殊用途和特殊施工方法分类补偿性基础、锚杆基础。d.按基础受力性能分类无筋扩展基础(刚性基础)、扩展基础(柔性基础)。第一章基本概念典型基础类型第一章基本概念3、地基处理(foundationtreatment)(1)定义:一般是指用于改善支承建筑(构筑)物的地基(土或岩石)承载能力,改善其变形性能或抗渗能力所采取的工程技术措施。(2)按地基处理的作用机理,地基处理大致分为:土质改良、土的置换、土的补强等三类。土质改良是指用机械(力学)的、化学、电、热等手段增加地基土的密度,或使地基土固结,这一方法是尽可能的利用原有地基。土的置换是将软土层换填为良质土如砂垫层等。土的补强是采用薄膜、绳网、板桩等约束住地基土,或者在土中放人抗拉强度高的补强材料形成复合地基以加强和改善地基土的剪切特性。第一章基本概念(3)常用的地基处理方法总结归纳分为六类:置换,排水固结,振密、挤密,灌入固化物,加筋,冷、热处理;经过地基处理形成的人工地基也大致分为三类:均值地基、多层地基和复合地基。第一章基本概念4、复合地基(compositeSubgrate,compositeFoundtion)(1)定义:a部分土体被增强或被置换,形成由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。b天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋体,由天然地基和增强体两部分组成共同承担荷载的人工地基。
c是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基,共同承担建筑(构筑)物上部荷载是复合地基中的基体和增强体。第一章基本概念(2)分类:a按加固原理分为六类。即置换、排水固结、振密、挤密、灌入固化物、加筋、冷热处理。b按竖向增强体性质分为三类。即散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基、刚性桩复合地。注意:常见散体材料桩有砂桩、碎石桩、矿渣桩等;柔性桩有土桩、石灰桩、灰土桩、水泥土桩、深层搅拌桩等;刚性桩有混凝土桩、管桩等。第一章基本概念6、基桩(foundationpile)(1)定义:桩基础中的的单桩。(2)分类a按受力情况。摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩四种。定义:摩擦桩指荷载绝大部分由桩周土的摩擦力承担,而桩端阻力可以忽略不计的基桩;端承摩擦桩荷载主要由桩身摩擦力承担的基桩;端承桩指荷载绝大部分由桩尖支承力来承担,而桩侧阻力可以忽略不计的基桩;摩擦端承指荷载主要由桩端阻力承担的基桩。第一章基本概念5、桩基(pilefoundation)(1)定义:由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。(2)涵义:a低承台桩基,若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;b高承台桩基,若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
注意:建筑桩基通常为低承台桩基础,广泛应用于高层建筑、桥梁、高铁等工程。第一章基本概念b.按材料分钢桩、木桩、混凝土桩C.按成桩效应分非挤土桩部分挤土桩、挤土桩三类注意:非挤土桩常见的有钻(挖)孔灌注桩、抓斗抓掘灌注桩;部分挤土桩常见的有冲孔灌注桩、机扩孔灌注桩、打入式敞口桩、敞口式预应力管桩等;挤土桩常见的有锤击、静压振动沉入的预制桩、预应力管桩等。第一章基本概念D按承载性状分竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩四种竖向抗压桩:主要承受竖向荷载的桩,该桩应进行桩身材料强度计算,桩的承载力计算,必要时还需计算桩基沉降,验算软弱下卧层的承载力及负摩阻力产生的下拽荷载。竖向抗拔桩:主要承受竖向抗拔荷载的桩,它应进行桩身材料强度与抗裂计算以及抗拔承载力计算,并应特别注意耐久跬问题。水平受荷桩:指主要承受水平荷载的桩,它应进行桩身抗剪强度与抗弯及裂缝计算。复合受荷桩:为承受竖向、水平荷载均较大的桩,它应按照竖向抗压桩及水平受荷桩的要求进行验算。桩作为混凝土或者钢构件,对其按受力状态进行划分的目的是根据不同受力状态确定计算内容,满足不同的构造要求,采用不同的配筋模式等,尤其是钢筋混凝土灌注桩。第一章基本概念7复合地基面积置换率(1)定义:复合地基中,一根桩和它所承担的桩间土体为一复合土体单元。在这一复合土体单元中,桩的断面面积和复合土体单元面积之比,称为面积置换率(2)涵义:简单通俗的说一下,一个桩与它所从属所控制的面积之比就是置换率。
如一个桩的面积是S,它按AXB的规律来布置,则在AXB面积中,就有一个桩,或称一个桩它所控制的面积就是AXB。置换率=s/(AXB)第一章基本概念(3)计算方法m=d2/de2(7.1.5-1)m—桩土面积置换率d—桩身平均直径(m)de一1根桩分担的处理地基面积的等效圆直径等边三角形布桩de=1.05s正方形布桩de=1.13s矩形布桩de=1.13第一章基本概念8湿陷性(1)定义:湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。第一章基本概念(2)工程特性(在天然状态下)1.塑性较弱,液限一般23%-33%,塑限为15%-20%,塑性指数多为8-13;2.含水较少,天然含水率一般10%-25%,常处于半固态或硬塑状态,饱和度一般为30%-70%;3.压实度程度很差,孔隙较大,孔隙率大,常为45%-55%,孔隙比0.8-1.1,干密度常为1.3-1.5克立方厘米;4.抗水性弱,遇水强烈崩解,膨胀量较小,但失水收缩较明显,遇水失陷明显;5.透水性强,由于大孔和垂直节理发育,故透水性比一般粘性土要强得多且具有明显的各向异性;6强度较高,尽管空隙率高,但压缩性仍然属于中等,抗剪强度较高第一章基本概念9触变性(黏土)(1)定义:指的是黏性土的结构受到扰动后,导致强度降低,但随着静置时间增加,土粒、离子、水分子之间又组成新的平衡体系,土的强度逐渐恢复的这种性质。触变性是由于黏土颗粒表面吸附的胶体受到扰动后,从凝胶状态变为流动的溶胶状态,使强度迅速下降,但静置后又能部分恢复,强度随之增长的现象,这一现象对同一黏土可以多次反复出现。第一章基本概念10钢筋应力计(钢筋计)(1)定义:钢筋计用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内,测量结构物内部的钢筋应力,并可同步测量埋设点的温度的振弦式传感器第一章基本概念(2)技术参数第一章基本概念(3)安装注意事项⑴安装的位置:统一埋设在车站西侧混凝土支撑长度的三分之一处,且在混凝土支撑四个角的受力钢筋上。
⑵安装要求和安装方法:通常先将钢筋计通过螺纹与钢筋杆连结后,然后将钢筋杆与受力钢筋同轴线对焊,注意保持钢筋应力计、钢筋杆与受力钢筋在同一轴线上,采用坡口焊或熔槽焊将钢筋计焊接在被测钢筋上;在焊接时要注意传感体部分的温升不得超过70℃,过热会损坏环氧防潮层,破坏绝缘性能。为此焊接过程中必须对钢筋计焊接端进行边焊接边淋水冷却,以免仪器过热损坏。
第一章基本概念11、负摩阻力(negativeskinfriction)negativeshaftresistance
桩周土由于自重固结、湿陷、地面荷载作用等原因而产生大于基桩的沉降所引起的对桩表面的向下摩阻力。
第一章基本概念目录2.1土体破坏2.2地基的破坏2.3地基承载力确定方法2.4规范确定地基承载力的方法2.5基桩承载力传递机理2.6基桩的承载力计算方法2.7基桩的破坏形式第二章基本理论2.1土体破坏定义:指土体在力的作用下,导致整体性的破坏。它取决于力的等级和土体强度。强度:指土体破坏前能承受的最大剪应力。当土体出现破裂面时,不能承受更大的附加应力,取此时的最大剪应力值为土体的破坏强度(或称峰值强度)。随着应变进一步增大,应力逐渐下降,最后达到的稳定值称为土的残余强度(或称终值强度)。当土体产生塑性破坏时,应变随应力增大达到最大值,此后应变继续增大而应力几乎不变,这类破坏没有明显破裂面,取其最大应力值为土的破坏强度。有些土(如软土)也可能得不出明显的应力最大值,应变随应力仍继续增加,在这种情况下,只能根据具体工程的容许变形值获取相应于某一定应变(如取15%)的应力值作为破坏强度。第二章基本理论2.2地基的破坏2.2.1破坏原因a由于地基土在建筑物荷载作用下产生变形,引起基础过大的沉降或者沉降差,使上部结构倾斜、开裂以致毁坏或失去使用价值b由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层所能承受的能力而使地基产生滑动破坏第二章基本理论2.2.2破坏形式(1)整体破坏;(2)局部剪切破坏;(3)冲剪破坏(刺入破坏)。第二章基本理论
图3.1地基破坏形式(a)整体破坏;(b)局部剪切破坏;(c)冲剪破坏案例一第二章基本理论案例二第二章基本理论2.2.3破坏特征(A)整体剪切破坏:三角压密区,形成连续滑动面,两侧挤出并隆起,有明显的两个拐点。浅基下密砂硬土坚实地基。
第二章基本理论(B)局部剪切破坏:基础下塑性区到地基某一范围,滑动面不延伸到地面,基础两侧地面微微隆起,没有出现明显的裂缝。常发生于中等密实砂土中。第二章基本理论(C)刺入剪切破坏(冲剪破坏):基础下土层发生压缩变形,基础下沉,当荷载继续增加,附近土体发生竖向剪切破坏。第二章基本理论2.2.4破坏过程三个阶段:压密阶段、剪切阶段、破坏阶段。第二章基本理论压密阶段p-s曲线上超过b点的曲线段称为破坏阶段。当荷载超过极限荷载后,基础急剧下沉,即使不增加荷载,沉降也不能停止;或是地基土体从基础四周大量挤出隆起,地基土产生失稳破坏。地基的3个变形阶段完整地描述了地基的破坏过程。同时也说明了随着基础荷载的不断增加,地基土强度(承载能力)的发挥程度。其中提及的两界限荷载,即临塑荷载和极限荷载对研究地基的承载力具有重要的意义。第二章基本理论剪切阶段p-s曲线上的ab阶段称为剪切阶段。当荷载超过临塑荷载后,p-s曲线不再保持线性关系,沉降速率随荷载的增大而增加。在剪切阶段,地基中的塑性变形区(也称剪切破坏区)从基底侧边逐步扩大,塑性区以外仍然是弹性平衡状态区。就整体而言,地基处于弹塑性混合状态(弹性应力状态区域与极限应力状态区域并存)。随着荷载的继续增加,地基中塑性区的范围不断扩大,直到土中形成连续的滑移面。这时基础向下滑动边界范围内的土体全部处于塑性变形状态,地基即将丧失稳定。相应于p-s曲线上的b点(曲线段的拐点)的荷载称为极限荷载,它表示地基即将丧失稳定时的基底压力。第二章基本理论破坏阶段当荷载超过极限荷载后,荷载板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降也不能稳定,这表明地基进入了破坏阶段。在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从载荷板四周挤出隆起,基础急剧下沉或向一侧倾斜,地基发生整体剪切破坏。第二章基本理论总结:1.地基破坏形式与土的压缩性有关:2.整体剪切破坏:坚硬或紧密土;3.局部剪切破坏、冲剪破坏土:松软土:第二章基本理论2.3地基承载力确定方法(1)理论公式计算;(2)根据土的性质指标查规范;(如建筑地基基础设计规范)(3)由现场荷载试验或静力触探等原位试验确定注意:(1)无论何种方法都有局限性,地基承载力不存在唯一的值,也不可能太精确,(2)即使同一地点的同一类土,不同工程不同方法可以得到不同的地基承载力,(3)应根据具体情况具体条件综合判定。无论采用何种方法确定的地基承载力,均需保证地基稳定,地基土基本处在压缩变形阶段。第二章基本理论3.1承载力确定方法a根据理论计算公式计算,查阅我国《地基规范》规定
b根据载荷试验确定
在模型基础上分级加载,测量出各级荷载下产生的沉降量,然后根据现场测试而得到p-s曲线来确定地基承载力的基本值。详见《地基规范》
c根据临近建筑物的经验确定。第二章基本理论根据理论计算公式计算按塑性开展深度确定地基承载力将地基中的剪切破坏区限制在某一范围,地基土能够承受的压力,即为地基承载力。第二章基本理论塑性区的边界方程塑性区的边界方程第二章基本理论稳定稳定没有保证荷载与塑性区开展深度关系:第二章基本理论实际应用时,常规定塑性区开展深度,视其能承受多大的基底压力,来判别地基稳定性。第二章基本理论若使临塑荷载1/3临界荷载
1/4临界荷载普遍形式第二章基本理论注意:第一项对应基底以下土容重;
第二项对应基底以上土容重;地下水位以下的容重一律采用浮容重。地下水位在滑动面与基底之间第二章基本理论h1地下水位在基底与地面之间第二章基本理论浅基础地基极限承载力(1)普朗特尔极限承载力公式假定(1)有的材料。
(2)基础底面光滑,即基础底面与土之间无摩擦力存在。因此,水平面为大主应力面,竖直面为小主应力面。
第二章基本理论(3)当地基处于极限(或塑性)平衡状态时,将出现连续的滑动面,其滑动区域即将由朗肯主动区Ⅰ,径向剪切区Ⅱ和朗肯被动区Ⅲ所组成,如图(a)所示。其中滑动区Ⅰ的边界ad(或a1d)为直线并与水平面成角;滑动区Ⅱ的边界de(或de1)为对数螺旋曲线,其曲线方程为,
为起第二章基本理论始始矢径(r0=ad=a1d);滑动区Ⅲ的边界ef(或e1f1)为直线并与水平面成
.45-Q/2角。
(4)当基础有埋置深度D时,将基础底面以上的两侧土体用当量均布超载q等于rd来代替。
普朗特尔极限承载力公式第二章基本理论普朗特尔极限承载力公式第二章基本理论太沙基极限承载力公式条形基础,中心荷载,有重量介质;基础底面粗糙,即它与土之间有摩擦力存在。因此,虽然当地基达到破坏并出现连续滑动面时,其基底下有一部分将随着基础一起移动而处于弹性平衡状态,该部分土体称为弹性楔体,如图(a)中的aba所示。弹性楔体的边界ab为滑动面的一部分,它与水平面的夹角为,角的具体数值与基底的粗糙程度有关。当把基底看作完全粗糙时,则滑动区域由径向剪切区Ⅱ和朗肯被动区Ⅲ所组成,如图(b)所示,其中滑动区Ⅱ的边界bc为对数螺旋曲线。朗肯被动区Ⅲ的边界cd为直线,它与水平面成角。当基础埋置深度为D时,则基底以上两侧的土体用当量均布超载q(等于)来代替。第二章基本理论太沙基极限承载力公式第二章基本理论太沙基极限承载力公式第二章基本理论自重:W基底面上的极限荷载:Pu两斜面上的粘聚力:C两斜面上的反力(摩擦力,正压力):Pp基地光滑第二章基本理论除r不等于0外,其它同普朗特公式Nr、Nq
、NC用式(8-29)~(8-31)或表8-2确定基地完全粗糙第二章基本理论(1)r=0,c=0,q引起的Ppq(2)r=0,q=0,c引起的Ppc(3)q=0,c=0,r引起的Ppr魏锡克极限承载力公式第二章基本理论魏锡克极限承载力公式第二章基本理论偏心荷载第二章基本理论成层地基第二章基本理论(1)假定f,确定持力层深度(2)计算容重和强度指标(3)比较(1)中假定和(2)中计算的f2.4规范确定地基承载力的方法承载力特征值(characteristicvalueofsubgradebearingcapacity):指由原位载荷试验测定的地基荷载变形曲线上规定的变形所对应的荷载值。
确定地基承载力旧方法:根据地基土的物理力学性质指标,从表中查得承载力基本值f0,修正得承载力标准值fk;按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)方法分为:原位测试法;地基土强度理论方法。
第二章基本理论2.4.1原位测试方法原位测试法:就是在建筑物实际场地位置上,现场测试地基土的性能的方法。由于原位测试所涉及的土体比室内试样大,又无需搬运,减少了土样扰动带来的影响;因而能更可靠地反映土层的实际承载能力。主要的原位测试法有:静载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验第二章基本理论地基承载力除了与土的性质有关外,还与基础底面尺寸及埋深等因素有关。当基础宽度小于3m或基础埋置深度小于0.5m时,直接由原位测试确定地基承载力;当基础宽度大于3m或基础埋置深度大于0.5m时,由原位测试确定的地基承载力特征值,还应进行宽度或深度修正。第二章基本理论第二章基本理论土的类别淤泥和淤泥质土01.0人工填土e或
IL>=0.85的粘性土01.0红粘土含水率>0.8含水率<=0.800.151.21.4大面积压实填土压实系数大于0.95,粘粒含量10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石001.52.0粉土粘粒含量>10%的粉土粘粒含量<10%的粉土0.30.51.52.0e或
IL<0.85的粘性土粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍密状态)中砂、粗砂、砾石和碎石土0.32.03.01.63.04.4地基强度理论确定地基承载力作用于基础荷载的偏心距小于或等于0.033倍基础底面宽度,并且地基满足变形要求的情况下,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算第二章基本理论现场荷载试验确定地基承载力第二章基本理论注意压板的影响深度P-s线有明显比例界限时;极限荷载能确定,且fu<2fak时,fak=0.5fu不能按上述两点确定时,取s/B=0.01~0.015时对应荷载现场荷载试验确定地基承载力第二章基本理论按标准贯入击数确定承载力标准值标准贯入试验:(1)钻孔,贯入器放入孔底;(2)63.5kg重锤以76cm高度自由下落将贯入器击入土中15cm;(3)继续打入30cm的锤击数N’第二章基本理论标准贯入试验得标准贯入击数N’修正后得标准贯入击数N查表得:承载力标准值静力触探试验第二章基本理论比贯入阻力:根据比贯入阻力查经验表格或由经验公式计算确定容许承载力5、影响地基承载力的因素第二章基本理论主要因素:(1)物理力学性质γ、c、f,(2)基础宽度;(3)基础埋深;土的容重及地下水位地下水位在滑动面以下第二章基本理论土的容重及地下水位地下水位在滑动面以上第二章基本理论土的容重及地下水位地下水位与基地齐平第二章基本理论土的容重及地下水位地下水位在滑动面与基地之间第二章基本理论土的容重及地下水位地下水位地面与基底之间第二章基本理论2.5基桩承载力传递机理2.5.1基本原理桩在轴向压力单桩计算轴向承载力荷载作用下,桩顶将发生轴向位移(沉降)=桩身弹性压缩+桩底土层压缩之和置于土中的桩与其侧面土是紧密接触的,当桩相对于土向下位移时就产生土对桩向上作用的桩侧摩阻力。桩顶荷载沿桩身向下传递的过程中,必须不断地克服这种摩阻力,桩身轴向力就随深度逐渐减小,传至桩底轴向力也即桩底支承反力,桩底支承反力=桩顶荷载-全部桩侧摩阻力第二章基本理论2.5.2不同荷载作用下轴力沿深度的变化图第二章基本理论2.6基桩承载力计算公式第二章基本理论2.7基桩的破坏形式2.7.1压屈破坏、2.7.2整体剪切破坏、2.7.3刺入破坏。第二章基本理论2.7.1压屈破坏当桩底支承在很坚硬的地层,桩侧土为软土层抗剪强度很低,桩在轴向受压荷载作用下,如同一根压杆似地出现纵向挠曲破坏。荷载-沉降(P-s)曲线上呈现出明确的破坏荷载。桩的承载力取决于桩身的材料强度。第二章基本理论2.7.2整体剪切破坏足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层而达到强度较高的土层时,桩底土形成滑动面出现整体剪切破坏,因为桩底持力层以上的软弱土层不能阻止滑动土楔的形成。在PS曲线上可求得明确的破坏荷载。桩的承载力主要取于桩底土的支承力,桩侧摩阻力也起一部分作用。第二章基本理论2.7.3刺入破坏足够强度的桩入土深度较大或桩周土层抗剪强度较均匀时,桩在轴向受压荷载作用下,刺入式破坏。根据荷载大小和土质不同,试验中得到的P-S曲线上可能没有明显的转折点或有明显的转折点(表示破坏荷载)。桩所受荷载由桩侧摩阻力和桩底反力共同支承,即一般所称摩擦桩或几乎全由桩侧摩阻力支承即纯摩擦桩。第二章基本理论目录1建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2014)2建筑地基检测技术规范(JGJ340-2015)3建筑工程施工质量验收规范(GB50202-2002)4建筑地基设计规范(GB50007-2011)5建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)6建筑桩基技术规范(JGJ79-2008)第三章检测技术规范1、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
1.1、总则
A为了在基桩检测中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、数据准确、正确评价,为设计和施工验收提供可靠依据,制定本规范。
B本规范适用于建筑工程基桩的承载力和桩身完整性的检测与评价。
C基桩检测应根据各种检测方法的适用范围和特点,结合地基条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素,合理选择检测方法,正确判定检测结果。
D建筑工程基桩检测除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。第三章检测技术规范1.2基本规定(1)一般规定A基桩检测可分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。第三章检测技术规范B基桩检测应根据检测目的、检测方法的适应性、桩基的设计条件、成桩工艺等,按表3.1.1合理选择检测方法。第三章检测技术规范C当通过两种或两种以上检测方法的相互补充、验证,能有效提高基桩检测结果判定的可靠性时,应选择两种或两种以上的检测方法。第三章检测技术规范(2)当设计有要求或有下列情况之一时,施工前应进行试验桩检测并确定单桩极限承载力:
1设计等级为甲级的桩基;
2无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基;
3地基条件复杂、基桩施工质量可靠性低;
4本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的桩基。第三章检测技术规范(3)承载力检测休止时间第三章检测技术规范(4)验收检测受检桩的选择原则施工质量有疑问的桩;A局部地基条件出现异常的桩;B承载力验收检测时部分选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩;C设计方认为重要的桩;D施工工艺不同的桩。E均匀或随机分布第三章检测技术规范(5)注意原则注意:承载力检测前、后分别对受检桩、锚桩进行桩身完整性检测。第三章检测技术规范(6)检测数量第三章检测技术规范第三章检测技术规范对于大直径灌注桩,当受设备或场地限制无法检测单桩竖向抗压承载力时,可选择下列方式之一,进行持力层核验,第三章检测技术规范(7)单桩竖向抗压承载力验证方法单桩竖向抗压静载试验第三章检测技术规范2、《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)2.1总则第三章检测技术规范注意:1、适用范围:建筑地基性状及施工质量的检测和评价;2、检测方法的选择原则应根据各种检测方法的特点和适用范围,考虑地质条件及施工质量可靠性、使用要求等因素因地制宜,综合确定。第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定第三章检测技术规范2.2基本规定注意:人工地基承载力检测应符合以下规定:第三章检测技术规范2.3主要内容2.3.1载荷试验的分类第三章检测技术规范2.3.2土(岩)载荷试验第三章检测技术规范2.3.3复合地基载荷试验第三章检测技术规范2.3.4竖向增强体载荷试验第三章检测技术规范3《建筑工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)3.1总则1.0.1
为加强工程质量监督管理,统一地基基础工程施工质量的验收,保证工程质量,制订本规范。1.0.2
本规范适用于建筑工程的地基基础工程施工质量验收。1.0.3
地基基础工程施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量验收的要求不得低于本规范的规定。1.0.4
本规范应与现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300配套使用。
第三章检测技术规范涉及规范:1《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2001
2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2001
3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
4《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208-2001
5《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2002
6《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
7《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
第三章检测技术规范3.2基本规定3.2.1地基基础工程施工前,必须具备完备的地质勘察资料及工程附近管线、建筑物、构筑物和其他公共设施的构造情况,必要时应作施工勘察和调查以确保工程质量及临近建筑的安全。3.2.2施工单位必须具备相应专业资质,并应建立完善的质量管理体系和质量检验制度。3.2.3从事地基基础工程检测及见证试验的单位,必须具备省级以上(含省、自治区、直辖市)建设行政主管部门颁发的资质证书和计量行政主管部门颁发的计量认证合格证书。3.2.4地基基础工程是分部工程,如有必要,根据现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300规定,可再划分若干个子分部工程。3.2.5施工过程中出现异常情况时,应停止施工,由监理或建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析情况,解决问题,消除质量隐患,并应形成文件资料。第三章检测技术规范3.3地基3.3.1一般规定A建筑物地基的施工应具备下述资料:1.岩土工程勘察资料。2.临近建筑物和地下设施类型、分布及结构质量情况。3.工程设计图纸、设计要求及需达到的标准、检验手段。B砂、石子、水泥、钢材、石灰、粉煤灰等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法,应符合国家现行标准的规定。C地基施工结束,宜在一个间歇期后,进行质量验收,间歇期由设计确定。D地基加固工程,应在正式施工前进行试验段施工,论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的载荷试验,其施加载荷应不低于设计载荷的2倍。第三章检测技术规范E对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基,其竣工后的结果(地基强度或承载力)必须达到设计要求的标准。检验数量,每单位工程不应少于3点,1000m2以上工程,每100m2至少应有1点,3000m2以上工程,每300m2至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点,基槽每20延米应有1点。F对水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基,其承载力检验,数量为总数的0.5%~1%,但不应小于3处。有单桩强度检验要求时,数量为总数的0.5%~1%,但不应少于3根。第三章检测技术规范G除本规范指定的主控项目外,其他主控项目及一般项目可随意抽查,但复合地基中的水泥土搅拌桩、高压喷射注浆桩、振冲桩、土和灰土挤密桩、水泥粉煤灰碎石桩及夯实水泥土桩至少应抽查20%。第三章检测技术规范3.3.2地基的种类(1)灰土地基(2)砂和砂石地基(3)土工合成材料地基(4)粉煤灰地基(5)强夯地基(6)注浆地基第三章检测技术规范(7)预压地基(8)振冲地基(9)高压喷射注浆地基(10)水泥土搅拌桩地基(11)土和灰土挤密桩复合地基(12)水泥粉煤灰碎石桩复合地基(CFG桩)(13)夯实水泥土桩复合地基(14)砂桩地基第三章检测技术规范3.3.3桩基础一般规定1桩位的放样允许偏差如下:
群桩20mm;
单排桩10mm2桩基工程的桩位验收,除设计有规定外,应按下述要求进行:
(1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时,或桩基施工结束后,有可能对桩位进行检查时,桩基工程的验收应在施工结束后进行。
(2)当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高后,再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。(3)打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合规范规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。第三章检测技术规范(4)灌注桩的桩位偏差必须符合规范规定的规定,桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求,应按本章的各节要求执行。每浇柱50m2必须有1组试件,小于50m2的桩,每根桩必须有1组试件。第三章检测技术规范
(5)工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于2根,当总桩数少于50根时,不应少于2根。第三章检测技术规范3.3.4桩基础的种类(1)静力压桩(锚杆静压桩及其他各种非冲击力沉桩)(2)先张法预应力管桩施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、桩体垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头做10%的焊缝探伤检查。第三章检测技术规范(3)混凝土预制桩A施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查,对电焊接桩,重要工程应做10%的焊缝探伤检查。B施工结束后,应对承载力及桩体质量做检验。C对长桩或总锤击数超过500击的锤击桩,应符合桩体强度及28d龄期的两项条件才能锤击。第三章检测技术规范(4)钢桩施工中应检查钢桩的垂直度、沉入过程、电焊连接质量、电焊后的停歇时间、桩顶锤击后的完整状况。电焊质量除常规检查外,应做10%的焊缝探伤检查。第三章检测技术规范(5
)混凝土灌注桩A施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。B施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查,人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。C施工结束后,应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。第三章检测技术规范3.4土方工程3.5基坑工程3.5.1地下连续墙(1)成槽结束后应对成槽的宽度、深工及倾斜度进行检验,重要结构每段槽段都应检查,一般结构可抽查总槽段数的20%,每槽段应抽查1个段面。(2)永久性结构的地下墙,在钢筋笼沉放后,应做二次清孔,沉渣厚度应符合要求。(3)
每50m2地下墙应做1组试件,每幅槽段不得少于1组,在强度满足设计要求后方可开挖土方。第三章检测技术规范4《建筑地基设计技术规范》(GB50007-2011)4.1总则4.1.1为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。4.1.2本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合国家现行相应专业标准的规定。4.1.3地基基础设计,应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。4.1.4建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。第三章检测技术规范4.2基本规定第三章检测技术规范2第三章检测技术规范3、第三章检测技术规范4、第三章检测技术规范总结设计原则第三章检测技术规范4.3设计基本概念4.3.1第三章检测技术规范4.3.2第三章检测技术规范4.4地基岩土的分类及工程特性指标第三章检测技术规范4.5地基的计算4.5.1第三章检测技术规范4.5.2第三章检测技术规范4.5.3第三章检测技术规范4.5.4第三章检测技术规范4.5.5第三章检测技术规范4.5.6第三章检测技术规范4.5.7第三章检测技术规范4.5.8第三章检测技术规范4.6桩基设计原则第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范5、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)第三章检测技术规范5.1总则5.1.1为了在地基处理的设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。5.1.2本规范适用于建筑工程地基处理的设计、施工和质量检验。5.1.3地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。5.1.4建筑工程地基处理除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
第三章检测技术规范5.2基本规定5.2.1在选择地基处理方案前,应完成下列工作:(1)搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等;(2)结合工程情况,了解当地地基处理经验和施工条件,对于有特殊要求的工程,尚应了解其他地区相似场地上同类工程的地基处理经验和使用情况等;(3)根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,确定地基处理的目的和处理后要求达到的各项技术经济指标等;(4)调查邻近建筑、地下工程、周边道路和有关管线等情况;(5)了解施工场地的周边环境情况。5.2.2在选择地基处理方案时,应考虑上部结构、基础和地基的共同作用,进行多种方案的技术经济比较,选用地基处理或加强上部结构与地基处理相结合的方案。第三章检测技术规范5.2.3地基处理方法的确定宜按下列步骤进行:(1)根据结构类型、荷载大小及使用要求,结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进行综合分析,初步选出几种可供考虑的地基处理方案,包括选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方案;(2)对初步选出的各种地基处理方案,分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,选择最佳的地基处理方法;(3)对已选定的地基处理方法,应按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度以及该种地基处理方法在本地区使用的成熟程度,在场地有代表性的区域进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方案。第三章检测技术规范5.2.4经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时,应符合下列规定:(1)大面积压实填土地基,基础宽度的地基承载力修正系数应取零;基础埋深的地基承载力修正系数,对于压实系数大于0.95、黏粒含量ρc≥10%的粉土,可取1.5,对于干密度大于2.1t/m3的级配砂石可取2.0(2)其他处理地基,基础宽度的地基承载力修正系数应取零;基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。第三章检测技术规范5.2.5处理后的地基应满足建筑物地基承载力、变形和稳定性要去,地基处理的设计尚应符合下列规定:(1)经处理后的地基,当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层地基承载力验算;(2)按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理的建筑物或构筑物,应对处理后的地基进行变形验算;(3)对建造在处理后的地基上受较大水平荷载或位于斜坡上的建筑物及构筑物,应进行地基稳定性验算。第三章检测技术规范5.2.6处理后地基的承载力验算,应同时满足轴心荷载作用和偏心荷载作用的要求。5.2.7处理后的地基整体稳定分析可采用圆弧滑动法,其稳定安全系数不应小于1.30。散体加固材料的抗剪强度指标,可按加固体的密实度通过试验确定;胶结材料的抗剪强度指标,可按桩体断裂后滑动面材料的摩擦性能确定。5.2.8刚度差异较大的整体大面积基础的地基处理,宜考虑上部结构、基础和地基共同作用进行地基承载力和变形验算。5.2.9处理后的地基应进行地基承载力和变形评价、处理范围和有效加固深度内地基均匀性评价,以及复合地基增强体的成桩质量和承载力评价。第三章检测技术规范5.2.10采用多种地基处理方法综合作用的地基处理工程验收检验时,应采用大尺寸承压板进行载荷试验,其安全系数不应小于2.0。5.2.11地基处理采用的材料,应根据场地环境类别符合有关标准耐久性设计的要求。5.2.12地基处理施工中应有专人负责质量控制和监测,并做好施工记录;当出现异常情况时,必须及时会同有关部门妥善解决。施工结束后必须按国家有关规定进行工程质量检验和验收。
第三章检测技术规范5.3几个问题5.3.1地基处理的目的第三章检测技术规范5.3.2砂土液化第三章检测技术规范土体液化导致桥梁坍塌第三章检测技术规范委内瑞纳地震液化,结构完好无损第三章检测技术规范5.4地基处理方法5.4.1第三章检测技术规范5.4.2第三章检测技术规范第三章检测技术规范5.4.3第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范5.4.4复合地基第三章检测技术规范6建筑桩基技术规范(JGJ79-2008)6.1总则第三章检测技术规范6.2基本规定6.2.1一般规定桩基础应按下列两类极限状态设计:(1)承载能力极限状态:桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形;(2)正常使用极限状态:桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。第三章检测技术规范6.2.2建筑桩基设计等级第三章检测技术规范6.2.3桩基已根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性计算:
1应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;
2应对桩身和承台结构承载力进行计算;对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的桩应进行桩身压屈验算;对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算;对于钢管桩应进行局部压屈验算;
3当桩端平面以下存在软弱下卧层时,应进行软弱下卧层承载力验算;
4对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;
5对于抗浮、抗拔桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力验算;
6对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。第三章检测技术规范6.2.4下列建筑桩基应进行沉降计算:(1)设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层的建筑桩基;(2)设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基;(3)软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。第三章检测技术规范6.2.5软土地基上的多层建筑物,当天然地基承载力基本满足要求时,可采用减沉复合疏桩基础。第三章检测技术规范6.3主要内容1基本设计规定2桩基构造3灌注桩施工4混凝土预制桩与钢桩施工5承台施工6桩基工程质量检查和验收第三章检测技术规范6.4桩基工程质量检查和验收6.4.1一般规定第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范第三章检测技术规范目录4.1测试仪器4.2位移传感器4.3压力传感器4.4千斤顶4.5油泵4.6基准桩、基准梁、钢梁4.7反力装置第四章静载检测仪器设备4.1测试仪器常见的静载荷检测仪器徐州建研所、武汉岩海、上海瑞欣、武汉建科等第四章静载检测仪器设备4.2位移传感器4.2.1概述位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。第四章静载检测仪器设备4.2.2常见的传感器第四章静载检测仪器设备4.2.3特性参数标称阻值:电位器上面所标示的阻值。重复精度:此参数越小越好。分辨率:位移传感器所能反馈的最小位移数值.此参数越小越好.导电塑料位移传感器分辨率为无穷小。允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电位器的精度。允许误差一般只要在±20%以内就符合要求,因为一般位移传感器是以分压的方式来使用,具体电阻的大小对传感器的数据采集没有影响。线性精度:直线性误差.此参数越小越好。寿命:导电塑料位移传感器都在200万次以上。第四章静载检测仪器设备4.2.4测量误差4.3压力传感器4.3.1定义压力传感器(PressureTransducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。第四章静载检测仪器设备4.3.2分类1、压阻式力传感器电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。2、压电式压力传感器压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力第四章静载检测仪器设备4.3.3常见压力传感器第四章静载检测仪器设备4.4千斤顶4.4.1定义千斤顶是一种起重高度小于1m的最简单的起重设备,用钢性顶举件作为工作装置,通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。分机械式和液压式两种,千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠,一人即可携带和操作。第四章静载检测仪器设备4.4.2分类千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种,原理各有不同。从原理上来说,液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理,即:液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。机械千斤顶采用机械原理,以往复扳动手柄,拔爪即推动棘轮间隙回转,小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转,从而使升降套筒获得起升或下降,而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。第四章静载检测仪器设备千斤顶类型分为十种:分离式液压千斤顶超薄型液压千斤顶单作用薄型千斤顶中空式液压千斤顶自锁式液压千斤顶立卧两用千斤顶立式油压千斤顶螺旋式千斤顶卧式液压千斤顶双节液压千斤顶第四章静载检测仪器设备4.4.3工作原理第四章静载检测仪器设备4.4.4常见的千斤顶第四章静载检测仪器设备4.5油泵第四章静载检测仪器设备4.6基准桩、基准梁、钢梁第四章静载检测仪器设备4.7反力装置4.7.1锚桩第四章静载检测仪器设备4.7.2堆载
第四章静载检测仪器设备4.7.3锚配第四章静载检测仪器设备4.7.4伞型架第四章静载检测仪器设备目录5.1原位测试5.1.1标准贯入5.1.2圆锥静力触探5.1.3静力触探5.1.4十字板剪切5.2静载测试5.2.1土(岩)地基载荷试验5.2.2复合地基载荷试验5.2.3竖向增强体载荷试验5.2.4基桩承载力(静载试验)5.2.5浅层平板载荷试验试验要点5.2.6深层平板载荷试验第五章静载检测技术5.1原位测试目录第五章静载检测技术
5.1.1标准贯入试验(1)一般规定第五章静载检测技术(2)现场检测第五章静载检测技术
(2)现场检测第五章静载检测技术
(2)现场检测第五章静载检测技术
(3)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术
(3)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术
(3)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术
(3)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术
(3)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术
5.1.2圆锥动力触探试验(1)一般规定第五章静载检测技术
(2)仪器设备第五章静载检测技术
(3)现场检测第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术5.1.3静力触探试验(1)一般规定第五章静载检测技术(2)仪器设备第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据分析与判定第五章静载检测技术5.1.4十字板剪切试验(1)一般规定和仪器设备第五章静载检测技术(2)现场检测第五章静载检测技术(2)现场检测第五章静载检测技术(3)检测数据分析与判定第五章静载检测技术5.2静载测试5.2.1土(岩)地基载荷试验(1)一般规定第五章静载检测技术(1)一般规定第五章静载检测技术(2)仪器设备及其安装第五章静载检测技术(2)仪器设备及其安装第五章静载检测技术(2)仪器设备及其安装第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术5.2.2复合地基载荷试验(1)一般规定第五章静载检测技术(1)一般规定第五章静载检测技术(2)仪器设备机器安装第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术5.2.3竖向增强体载荷试验(1)一般规定第五章静载检测技术(2)仪器设备及其安装第五章静载检测技术(3)现场检测第五章静载检测技术(4)检测数据的分析与判定第五章静载检测技术5.2.4基桩承载力(静载试验)
主要内容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第五章静载检测技术1、单桩竖向抗压静载试验(1)一般知识A目的第五章静载检测技术B极限状态和破坏模式第五章静载检测技术桩的极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态达到最大承载能力--破坏出现不适于继续承载的变形整体失稳桩基的变形桩基和承台的耐久性破坏模式桩身结构强度破坏土的强度破坏C桩基承载力极限状态第五章静载检测技术以竖向受压桩基为例,桩基承载能力极限状态由下述三种状态之一确定:
桩基达到最大承载力,超出该最大承载力即发生破坏。就竖向受荷单桩而言,其荷载-沉降曲线大体表现为陡降型(A)和缓变型(B)两类桩基出现不适于继续承载的变形桩基发生整体失稳。位于岸边、斜坡的桩基、浅埋桩基、存在软弱下卧层的桩基,在竖向荷载作用下,有发生整体失稳的可能D桩基的正常使用极限状态
桩基正常使用极限状态系指桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值,
桩基的变形竖向荷载引起的沉降或水平荷载引起的水平变位,可能导致建筑物标高的过大变化,差异沉降或水平位移使建筑物倾斜过大、开裂、装修受损、设备不能正常运转、人们心理不能承受等,从而影响建筑物的正常使用功能;
桩身和承台的耐久性对处于腐蚀性环境中的桩身和承台,要进行混凝土的抗裂验算和钢桩的耐腐蚀处理;对于使用上需限制混凝土裂缝宽度的桩基可按《混凝土结构设计规范》规定,验算桩身和承台的裂缝宽度。这些验算的目的是为了满足桩基的耐久性,保持建筑物的正常使用。第五章静载检测技术E破坏模式桩静载试验桩的破坏模式,如前所述,包括桩身结构强度破坏和地基土的强度破坏
桩身结构强度破坏桩身缩颈、离析、松散、夹泥,混凝土强度低等都会造成桩身强度破坏;灌注桩桩底沉渣太厚,预制桩接头脱节等会导致承载力偏低,虽然不属于狭义的桩身破坏,但也属于成桩质量问题;桩帽制作不符合要求,如桩帽与原桩身不对中、桩帽混凝土强度低,导致试验无法顺利进行,也属于广义的桩身破坏。桩身结构强度破坏的Q-s曲线为“陡降型”;
地基土强度破坏地基土强度破坏显然与地基土的性质密切相关,对于单桩竖向抗压静载试验来说,土对桩的抗力分为桩侧阻力和桩端阻力。对摩擦型桩,地基土破坏特征比较明显,Q-s曲线呈“陡降型”;但对于端承型桩,一般Q-s曲线呈“缓变形”,地基土破坏特征不是很明显。对于桩端持力层存在软夹层、破碎带、溶洞或孔洞,也会导致地基土强度破坏,其Q-s曲线也呈“陡降型”。另外,对采用泥浆护壁的冲、钻孔灌注桩,如果桩周泥皮过厚,会明显降低桩侧阻力。第五章静载检测技术F单桩竖向静载试验是确定单桩竖向极限承载力的最可靠方法,也是宏观评价桩的变形和破坏性状的依据。静载试验所得荷载-沉降(Q-s)曲线的型态随桩侧和桩端土层的分布与性质、成桩工艺、桩的形状和尺寸(桩径、桩长及其比值)、应力历史等诸多因素而变化。Q-s曲线是桩土体系的荷载传递、侧阻和端阻的发挥性状的综合反应。由于桩侧阻力一般先于桩端阻力发挥,因此Q-s曲线的前段主要受侧阻力制约,而后段则主要受端阻力制约。但是对于下列情况则例外:
超长桩(L/D>100),Q-s全程受侧阻性状制约短桩(L/D<10)和支承于较硬持力层上的短至中长桩(L/D≤25)扩底桩,Q-s前段同时受侧阻和端阻性状的制约;支承于岩层上的短桩,Q-s全程受端阻及嵌岩阻力制约。
第五章静载检测技术G反力装置第五章静载检测技术锚桩横梁方式压重平台方式横梁反力平台伞型反力平台锚桩横梁压重平台联合方式地锚方式直拉方式斜拉方式锚桩斜拉方式(专利技术)H休止时间第五章静载检测技术(2)一般规定1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。当桩身埋设有应变、位移传感器或位移杆时,可按本规范附录A测定桩身应变或桩身截面位移,计算桩的分层侧阻力和端阻力。
2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;当桩的承载力由桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行加载。
3工程桩验收检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承—载力特征值的2.0倍。第五章静载检测技术(3)仪器设备及其安装1试验加载设备宜采用液压千斤顶。当采用两台或两台以上千斤顶加载时,应并联同步工作,且应符合下列规定:
1采用的千斤顶型号、规格应相同;
2千斤顶的合力中心应与受检桩的横截面形心重合。
2加载反力装置可根据现场条件,选择锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置等,且应符合下列规定:
1)加载反力装置提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍;
2)加载反力装置的构件应满足承载力和变形的要求;
3)应对锚桩的桩侧土阻力、钢筋、接头进行验算,并满足抗拔承载力的要求;
4)工程桩作锚桩时,锚桩数量不宜少于4根,且应对锚桩上拔量进行监测;
5)压重宜在检测前一次加足,并均匀稳固地放置于平台上,且压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍;有条件时,宜利用工程桩作为堆载支点。第五章静载检测技术3荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定。当通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压并换算荷载时,应根据千斤顶率定曲线进行荷载换算。荷重传感器、压力传感器或压力表的准确度应优于或等于0.5级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。第五章静载检测技术4沉降测量宜采用大量程的位移传感器或百分表,且应符合下列规定:
1测量误差不得大于0.1%FS,分度值/分辨力应优于或等于0.01mm;
2直径或边宽大于500mm的桩,应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表,直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表;
3基准梁应具有足够的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上;
4固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁不得受气温、振动及其他外界因素的影响;当基准梁暴露在阳光下时,应采取遮挡措施。5沉降测定平面宜设置在桩顶以下200mm的位置,测点应固定在桩身上。第五章静载检测技术试桩、锚桩(压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离第五章静载检测技术(4)现场检测1试验桩的桩型尺寸、成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。
2试验桩桩顶宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台底标高一致。混凝土桩头加固可按本规范附录B执行。
3试验加、卸载方式应符合下列规定:
1)
加载应分级进行,且采用逐级等量加载;分级荷载宜为最大加载值或预估极限承载力的1/10,其中,第一级加载量可取分级荷载的2倍;
2)
卸载应分级进行,每级卸载量宜取加载时分级荷载的2倍,且应逐级等量卸载;
3)
加、卸载时,应使荷载传递均匀、连续、无冲击,且每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。第五章静载检测技术4为设计提供依据的单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。
5慢速维持荷载法试验应符合下列规定:
1)每级荷载施加后,应分别按第5min、15min、30min、45min、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次桩顶沉降量;即:(5,10,15,15,30,30等)
2)试桩沉降相对稳定标准:每一小时内的桩顶沉降量不得超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后的第30min开始,按1.
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