桩基础的检验与检测.ppt

GaoSuGongLu,第五章 桩基础的测试与检测,SACE,主要内容,5.1 概述 5.2 单桩竖向抗压静载试验 5.3 单桩竖向抗拔静载试验 5.4 单桩水平静载试验 5.5 桩基低应变动测 5.6 桩基的高应变动测 5.7 Osterberg 试桩法和静动试桩法,依据为建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003) 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000) 港口工程基桩静载荷试验规程 (JTJ 255-2002) 铁路工程基桩检测技术规程 (TB 10218-2008),推荐参考书,桩基工程检测技术 刘金砺主编 中国建材工业出版社 TU473.1/L-423b 桩基工程检测手册 罗骐先主编 人民交通出版社 TU473.1/L-666 桩基检验手册 徐攸在编著 中国水利水电出版社 TU473.1/X-938B,5.1 单桩竖向抗压静载荷试验,1 概念 采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压极限承载力。 2 基本原理 桩的承载力是桩土的摩擦力和桩尖的抵抗力组成。在这两部分力的组合尚未充分发挥的，桩的下沉量与桩顶承受的力是成正比的 。当桩顶荷载达到破坏荷载时，桩的下沉量会突然增加或不停地变化，此时的前一级荷载则为极限荷载。,2.按桩周土的支承能力确定 根据地基十的变形和强度确定单桩竖向承载力的方法很多。现将桩基规范中推荐的几种主要方法介绍如下： (1) 静载荷试验法 由试验结果可绘出桩顶荷载和桩顶沉降关系曲线，根据上述曲线特性，可用下列方法确定单桩竖向极限承载力。,5.1单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 锚桩横梁反力装置, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 锚桩横梁反力装置,3 试验设备 （1）加载装置 压重平台反力装置, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （1）加载装置 锚桩压重联合反力装置 横梁上堆重 横梁下挂重, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,3 试验设备 （2）量测仪表 荷载测试仪表 沉降测试仪表 桩身测试元件 振弦式钢筋应力计 电阻应变片 测杆式应变计, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,4 试验方法 （1）试桩的要求 试桩与工程桩条件保持一致 顶部加强，不能影响承载力 试验期间不能改变桩工作的环境 （2）加载要求 加载总量要求 满足设计要求，安全系数储备 加载方式 慢速法 快速法 等贯入速率法 循环加载卸载试验法 （3）加载和试验过程的控制, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,5 试验资料的整理 （1）填写试验记录表 （2）试验概况描述 （3）绘制试验成果曲线 Q-S曲线 比例界限 极限荷载, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,5 试验资料的整理 （3）绘制试验成果曲线 S-t曲线, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,5 试验资料的整理 （3）绘制试验成果曲线 S-Q曲线 确定桩侧和桩端阻力 其它曲线 根据测量的 轴力、应变、应力等, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,6 单桩竖向抗压承载力的确定 （1）极限承载力的确定 根据沉降随荷载变化特征 Q-S曲线陡降段起点的Q值 根据沉降量确定 某一沉降量对应的荷载值 根据沉降随时间变化特征 S-t曲线尾部向下的前一级荷载, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,6 单桩竖向抗压承载力的确定 （2）极限承载力的解析方法 Q-S抛物线法 Q-S抛物线法 斜率倒数法 Q-S曲线双曲线法 灰色预测法, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,6 单桩竖向抗压承载力的确定 （3）极限承载力标准值的确定 确定正常条件下几根桩的极限承载力实测值 计算实测值的平均值 求实测值的标准差,承载力标准值的确定 当S0.15时，取平均值 当S0.15时，平均值折减, 5.1单桩竖向抗压静载荷试验,静载荷试验法确定极限承载力 由试验结果可绘出桩顶荷载和桩顶沉降关系曲线，根据上述曲线特性，可用下列方法确定单桩竖向极限承载力。 按沉降随荷载的变化特征确定Qu 当Qs曲线有明显的第二拐点出现时，取第二拐点处所对应的荷载为极限荷载Qu。所谓第二拐点，即Q s曲线陡降段的起点。 根据沉降量确定极限承载力。对于缓变型Q s，一般可取s4060mm对应的荷载值为Qu。对于大直径桩可取s0.030.06d (d为桩端直径)所对应的荷载值；对于细长桩(ld80)，可取s6080mm对应的荷载值。,5.3 单桩竖向抗拔静载荷试验,1 桩在拔力作用下的破坏形式 地基变形，带动周围土体被拔出 桩身强度不够，桩身被拉裂或拉断 影响单桩竖向抗拔承载力的因素 桩周围土体的影响 桩自身因素的影响 施工因素的影响 试验方法的影响,5.3 单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,5.3 单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,5.3单桩竖向抗拔静载荷试验,2 试验设备 （2）试验方法和试验过程 数据处理同单桩竖向抗压静载试验，只是方向相反,5.4 单桩水平静载荷试验,1 试验目的 采用和实际工作条件接近的条件： （1）确定试桩的水平承载力 （2）确定试桩在各级水平荷载作用下的桩身弯距分布规律 （3）确定弹性地基系数 （4）推求桩侧土的水平抗力和桩身挠度之间的关系曲线,5.4 单桩水平静载荷试验,2 试验设备 （1）加载设备,5.4 单桩水平静载荷试验,2 试验设备 （2）量测内容 桩顶水平位移 桩身弯距 桩身挠曲变形 （3）试验方法 按照规范规定执行 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）,5.4 单桩水平静载荷试验,3 试验资料整理 （1）试验概况和试验记录数据 （2）试验曲线 水平力时间位移曲线,5.4 单桩水平静载荷试验,3 试验资料整理 （2）试验曲线 水平力位移梯度曲线,5.4 单桩水平静载荷试验,3 试验资料整理 （2）试验曲线 水平力最大弯距截面钢筋应力曲线,5.4 单桩水平静载荷试验,4 试验结果应用 （1）桩身不同深度的q-y曲线 不同深度处侧土抗力与变位曲线之间的关系 （2）临界荷载和极限荷载的确定,5.5 基桩的低应变检测,在灌注桩施工过程中，会产生夹层、空洞、离析以及横断面缩小和扩大甚至桩身断裂，影响桩基的承载力，将对上部结构产生不利影响，因此需及时了解桩的质量情况。桩完整性测试也称低应变桩基动测。 1测试步骤 测试前需收集土层断面图、桩的横截面积、长度和总体布置和打桩工程项目的一般性能等资料。测试前需消除浮浆，使桩表面干净平整，桩头具有压贴加速度计和用锤敲击的表面。测试步骤如下：,(1) 连接仪器和电源，打开电源开关，预热数分钟，调测试仪器至待命工作状态； (