滑坡防治工程-桩基工程质量检测PPT

'岩土工程设计与施工——桩基检测 0.概述桩基PileFoundation桩是深入土层的柱形构件垂直受荷水平受荷复合受荷预制桩现场灌注桩钻孔灌注桩沉管灌注桩冲击成孔灌注桩人工挖孔灌注桩挤土桩非挤土桩端承桩摩擦桩《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003《建筑地基基础设计规范》GB5007-2011《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004《基桩静载试验自平衡法》JTG/T738-2009《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21:2000 1.桩基施工质量检测《建筑桩基技术规范》JGJ94中成孔质量要求成孔深度控制摩擦型桩：桩长控制孔深；端承摩擦型既要控制桩长又要控制进入持力层深度；锤击法施工控制桩长为主，贯入度为辅。端承型桩：控制进入持力层深度为主；锤击法施工贯入度为主，桩长为辅。灌注桩成孔施工允许偏差 1.桩基施工质量检测孔径与孔形检测钢筋笼式孔径测量钢筋笼直径略小于设计孔径能顺利下至设计孔底为OK并可测试钻孔垂直度EH 1.桩基施工质量检测孔径与孔形检测活动井径检测器D6根木条铰接而成活动框架两条测绳分别连接上下木条下部木条配重下坠两条测绳的相对位移与D关系唯一测量时上部测绳固定上提下部测绳得到钻孔孔径变化 1.桩基施工质量检测孔径与孔形检测伞形孔径检测即可测孔径也可测倾斜及沉渣厚度接触式测两个方向下至孔底弹簧撑开测腿深度通过孔口滑轮光电编码器自动测试数据电脑自动采集并处理 1.桩基施工质量检测孔深和孔底沉渣检测声波法：利用声波在不同介质中波速不一致，在不同介质界面上产生反射来测试孔底沉渣顶部测孔口测C为沉渣的波速 1.桩基施工质量检测桩孔垂直度测试圆球检测法eH简单精度低钻杆测斜法精度高影响进度测试与施工需要协调 1.桩基施工质量检测桩孔垂直度测试钻孔测斜仪钻孔是空间一条线方位角和顶角NS磁定向（电子罗盘）铅垂原理 1.桩基施工质量检测施工完成后将桩的中心点复测并绘制在平面图上放点施工复测桩位检测 1.桩基施工质量检测混凝土取样与强度测试新拌混凝土和易性测试现场留样制作标准试件单轴抗压强度混凝土取样与强度测试 钻孔取芯通过钻探，沿桩长钻取混凝土及桩端岩土，利用现场观察与室内测试，评价成桩质量验证桩身完整性：混凝土胶结情况、松散、断桩、气孔、夹层等检测混凝土强度是否满足要求桩底沉渣是否满足要求桩底持力层岩土体及厚度是否满足要求桩长是否准确1.桩基施工质量检测 1.桩基施工质量检测钻孔取芯主要针对直径大于800mm完整性检测的数目控制10%钻孔方式：液压回转金刚石钻头钻孔方式：液压回转金刚石钻头钻孔直径：两倍粗骨料直径一般控制外径100mm以上钻孔数目：直径小于1.2m1孔靠近中心布置直径1.2～1.6m2孔距0.15～0.25D布置直径>1.6m3孔距0.15～0.25D布置至少1个进入桩端持力层钻孔倾斜：控制在0.5%以下 1.桩基施工质量检测钻孔取芯记录钻进过程描述岩芯评定基桩质量等级 2.桩基承载力检测影响承载力因素桩侧与桩端土性能桩身与桩形施工工艺桩体材料群桩效应桩基承载力确定方法经验系数法原位测试法载荷试验法静力触探探头 2.桩基承载力检测《建筑地基基础设计规范》：1%且不少于3根桩《建筑桩基技术规范》：甲级桩基地质条件复杂施工质量可靠性低新桩型新工艺挤土群桩产生挤土效应1%且不少于3根桩50根不少于2根甲级:载荷法乙级:条件简单的原位与经验法参考临近场地资料丙级:原位测试与经验法《建筑基桩检测技术规范》：静载荷试验是桩承载力最直接，最可靠的方法是经验数据的来源 2.桩基承载力检测试验加载装置堆重平台与反力装置EbEs混凝土砂袋钢锭>预估极限值1.2倍测试桩选择自由可能倾斜倒塌 2.桩基承载力检测EbEs试验加载装置锚桩横梁反力装置4根桩提供反力反力桩桩头加强锚桩配筋必须够无法随机测试 2.桩基承载力检测EbEs试验加载装置堆重锚桩联合反力以现有构筑物做反力利用山体做反力根据具体条件极限荷载要求选取 2.桩基承载力检测桩头压力变形测试基准桩高精度油压表：精度0.4级最大压力不大于系统工作压力的80%变形监测：误差<0.1%FS分辨率0.01mm桩径500mm以下：两表大于500mm四表 2.桩基承载力检测桩身测试应变式传感器钢弦式传感器EbEs钢筋计应变计胡克定律桩身轴分布图 变形稳定标准：桩端砂、卵石、坚硬粘土：最后30min沉降小于0.1mm桩端土半坚硬的细粒土：最后60min沉降小于0.1mm2.桩基承载力检测载荷试验方法慢速维持荷载法快速维持荷载法等贯入速率法循环加载卸载试验法变形稳定后继续加载时间达到规定继续加载加载量：2倍承载力设计值分级加载：每级荷载=慢法变形大于快法慢法承载力低于快法SQ加载终止条件第n级且S>40mm第n级且24小时不稳定加载系统已经达到极限Q-S缓变型的，S可达60～80mm当试验卸荷：1小时1级，完成后观察3小时变形读数间隔加载：5、15、30、45、60、90、120…..卸荷：5、15、30、60、90、120、150、180 2.桩基承载力检测数据处理与单轴极限承载力确定S-lg(t)曲线Q-S曲线6400KN19200KN22400KN25600KN28800KN32000KN9600KN12800KN16000KN 2.桩基承载力检测数据处理与单轴极限承载力确定单桩极限荷载确定Q～S曲线的陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载；S～lgt曲线尾部出现向下弯曲的前一级荷载；当且24小时不稳定,取前一级荷载对于L/D>80的，考虑桩身变形SQ单桩极限承载力标准值极差小于平均值的30%时平均值为极限承载力标准值极差大于平均值的30%时分析原因加大测试桩数3根桩及以下承台取低值 3.桩基动测方法分类与现状低应变高应变声波测试在桩顶以低能量瞬态或稳态激振，实测顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论或频域分析，对桩身完整性进行检测采用重锤冲击桩顶，实测桩顶速度与力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩的抗压承载力和桩身完整性进行检测桩身预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中的传播声时、频率和波幅衰减等声学参数来检测桩身完整性检测速度快费用低抽检率高间接方法理论基础复杂解释困难 3.桩基动测桩基低应变动力检测(a)反射波法桩顶竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当桩身遇到明显波阻抗差异界面时，将产生发射波。广义波阻抗界面上下速度应力相等波阵面动量守恒反射系数透射系数 3.桩基动测桩基低应变动力检测(a)反射波法波阻抗近视不变无反射全透射波阻抗减少反射波为上行拉力波符号与输入一致断桩处应力=0速度加倍波阻抗增加反射波为上行压缩波符号与输入相反速度=0应力加倍 3.桩基动测桩基低应变动力检测(a)反射波法波阻抗减少符号与输入一致波阻抗增加符号与输入相反完整桩桩端阻抗减少局部缩颈桩阻抗减少形成与入射波极性一致反射波局部扩颈桩阻抗增加形成与入射波极性相反反射波 3.桩基动测桩基低应变动力检测(a)反射波法频域分析Lkux直杆纵向微分方程纵向振动位移：u(x,t)通解为：边界条件：桩头自由端桩底弹簧力桩～土系统固有频率： n=1，2，3…..f1基频3.桩基动测桩基低应变动力检测(a)反射波法频域分析Lkux(1)当k→0桩底绝对柔性约为摩擦型桩(2)当k→∞桩底绝对刚性约为端承型桩(3)一般条件01.0%～1.5%单桩预估极限承载力LtxRx分析x位置土阻力对桩顶力和速度影响冲击在x位置产生土阻力RxRx=向上反射压力波+向下传播拉力波桩顶压力曲线上升Rx/2桩顶速度曲线下降Rx/(2Z)Rx对桩顶力F与速度曲线VZ的差值增加为：Rx在t=x/c时刻本激发Rx/2压力波在t=2x/c时刻反射回桩顶 3.桩基动测桩顶力F曲线桩顶力ZV曲线x1界面以上土阻力之和土阻力包含了动阻力，静阻力未知 3.桩基动测Case法计算桩承载力t1：速度曲线第一峰的时刻Jc：Case无量纲阻尼系数《建筑基桩检测技术规范》JGJ1006定义桩身完整性指数：实线F虚线VZ缺陷反射峰缺陷以上土阻力估计值 3.桩基动测测试方法桩头处理仪器连接传感器安装程序设置重锤锤击信号采集信号分析结果打印 谢谢'