混泥土和桩基课件

混凝土和桩基检测1.混凝土配合比设计2.混凝土强度检测3.桩基完整性检测4.桩基承载力确定5.地基承载力绪论混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计

混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。

混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即：

(1)满足结构设计的强度等级要求；

(2）满足混凝土施工所要求的和易性；

（3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；

（4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。普通混凝土配合比设计基本原理

（1）绝对体积法

绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。三、混凝土配合比设计的步骤

1.设计的基本资料

①混凝土的强度等级、施工管理水平，

②对混凝土耐久性要求，

③原材料品种及其物理力学性质，

④混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。

2．初步配合比计算

（１）确定试配强度（fcu,0）混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000）：

式中 fcu,0——混凝土配制强度（MPa）；

fcu,k——设计的混凝土强度标准值（MPa）；

σ——混凝土强度标准差（MPa）．

（２）计算水灰比（W/C）

根据强度公式计算水灰比：式中fcu,0——混凝土试配强度,ＭＰa；

fce——水泥28d的实测强度,ＭＰa；

αa,αb—回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，其数值可通过试验求得。《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000）提供的αa、αb经验值为：

采用碎石：αa=0.46 αb＝0.07

采用卵石：αa=0.48 αb=0.33

３）选定单位用水量（ｍw0）用水量根据施工要求的坍落度（参考表4－1）和骨料品种规格，参考表4.0.1-2选用。①本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10㎏，采用粗砂则可减少5～10㎏。②掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。③本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加5~10㎏，采用粗砂则可减少5～10㎏6）计算粗、细骨料用量

①重量法（假定表观密度法）应按下式计算：

ｍc0＋ｍg0＋ｍs0＋ｍw0＝ｍcp混凝土强度检测1.回弹法测混凝土强度原理：由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝土表面硬度，根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。特点：用回弹法检测混凝土抗压强度，虽然检测精度不高，但是设备简单、操作方便、测试迅速，以及检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使用，故在现场直接测定中使用较多。测区的选定采用抽检的方法，在0.2m×0.2m范围内测点均匀分布。所选测区相对平整和清洁，不存在蜂窝和麻面，也没有裂缝、裂纹、剥落，层裂等现象。按照利用回弹仪进行无损检测的规范，即根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》（JGJ/T23-2001）的规定，在每一个检测区测取16个回弹值。每一读数都精确到1。测点间距不小于20mm，测点距构件边缘不小于30mm。在检测时，回弹仪的轴线始终垂直于被检测区的测点所在面。测区选择强度计算

从每一个测区所得的16个回弹值中，剔除3个最大值和3个最小值后，将余下的10个回弹值按下列公式计算平均值：式中，Rm为测区平均回弹值，精确至0.1；Ri为第i个测点的回弹值。

①对于回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，回弹值按下式校正。Rm=Rmα+Raα

式中，Rmα为非水平方向检测时测区的平均回弹值，精确至0.1；Raα为非水平方向检测时测区的平均回弹值的修正值，按表2取值②将回弹仪水平方向检测混凝土浇筑表面时得的回弹值，或相当于水平方向检测混凝土浇筑面时的回弹值，按下式修正：Rm=Rmt＋Rat，Rm=Rmb＋Rab.

式中，Rmt，Rmb为水平方向（或相当于水平方向）检测混凝土浇筑表面、底面，测区的平均回弹值，精确至0.1；Rat，Rab为混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值，按表3取值。

桩基完整性检测1.低应变法实验原理：反射波法是以一维波动方程为理论基础的桩基检测方法。根据被测波型、波速、结合工程地质及施工记录，就能综合判断桩身的完整程度。根据测试数据、图形，判断桩是否完整、属于几类桩。检验时应抽取不少于总桩数的10%进行低应变动力检测声波透射法检测桩身混凝土完整性

原理：由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内混凝土的声学参数。测试记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内桩身混凝土完整性，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。

桩声波检测仪信号输入 参数设置 数据处理 结果输出 计算机 岩土岩土声测管换能器电缆声波透射法桩身完整性分类及判定标准

桩基承载力检测实验原理：现场单桩载荷试验采用慢速维持荷载法，按单桩竖向承载力设计值的2倍加载,承压板为钢质φ500mm圆板，见图5。现场单桩复合地基试验按承载力设计值2倍加载，承压板为1.5m×1.5m钢质方板。采用堆载、液压油泵加载、百分表量测。左图为实验示意图由Q~S曲线可知单桩承载力达到设计要求的205KN并没有出现①某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍；②某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，并经24小时尚未达到相对稳定标准；这两种终止加载的条件并已经达到的设计要求，所以CFG桩的单桩承载力符合设计要求。实验步骤

1）试验加载系统：试验采用地锚施加反力，慢速维持分级加载荷载法。通过1.0×1.0m方形荷载板（钢板）对复合地基施加竖向压力。复合地基产生变形沉降时，通过对称放置在承载板上的两个百分表进行观测。

2）荷载分级：加载分8～12级进行，每级加载量为预估计加载总量的1/（8～2）。

3）变形观测：每级加载后，间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h后隔30min测读一次。

4）沉降稳定标准：每一小时的沉降不超过0.1mm时认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。

5）终止加载条件：