地下结构工程的现场检测

1复合地基（CompositeFoundation）一词,国外最早见于1962年。

复合地基的概念已成为很多地基处理方法的理论分析及公式建立的基础和根据。它已广泛地运用于如碎石桩、砂桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩和石灰桩等加固地基的理论分析中。初期后来

主要指天然地基中设置碎石桩而形成的碎石桩复合地基

深层搅拌法和高压喷射注浆法的应用，人们开始重视水泥土桩复合地基的研究1、基本概念13地下结构工程现场试验与检测2复合地基定义

复合地基是天然地基在地基处理过程中部分土体得到加强，或被置换或者在地基土中设置加筋材料，由原来地基和增强体共同承载并协调变形的地基。应用领域高等级公路房屋建筑铁路堆场机场堤坝3工业厂房地基4堆场水泥土搅拌桩复合地基5复合地基的分类与形成条件（1）根据地基中增强体的方向可分为水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基。均质人工地基水平向增强复合地基竖直向增强复合地基6（2）根据复合地基工作机理可作下述分类；复合地基常用的形式水平向增强复合地基竖直向增强复合地基斜向增强复合地基长短桩复合地基7天然地基——复合地基——桩基的区别天然地基复合地基桩基础8

复合地基犹似钢筋混凝土，其中地基中的桩体有如混凝土中的钢筋。它的实质就是考虑桩、土的共同作用，为了实现这一目的，采用了垫层的方法；这无疑较之仅仅认为荷载由桩体来承担要经济和合理。复合地基形成条件2、荷载试验（见书39面，自学）913.3桩基静载试验和动测技术桩的分类按施工方法:预制桩和灌注桩按桩的设置效应:大量挤土桩、小量挤土桩和不挤土桩按桩的受力性能：端承桩与摩擦桩1011采用接近于竖竖向抗压桩的的实际工作条条件的试验方方法，确定单单桩竖向(抗压)极限承载力，，作为设计依依据，或对工工程桩的承载载力进行抽样样检验和评价价。当埋设有有桩底反力和和桩身应力、、应变测量元元件时，尚可可直接测定桩桩周各土层的的极限侧阻力力和极限端阻阻力。除对于于以桩身承载载力控制极限限承载力的工工程桩试验加加载至承载力力设计值的l.5～2倍外，其余试试桩均应加载载至破坏。1、试验目的一、单桩竖向向静荷载试验验12一般采用油压压千斤顶加载载，千斤顶的的加载反力装装置可根据现现场实际条件件取下列三种种形式之一：：(1)锚桩横梁反力力装置2、试验加载装置置锚桩、反力梁梁装置能提供供的反力应不不小于预估最最大试验荷载载的l．2～1．5倍。采用工程桩作作锚桩时，锚锚桩数量不得得少于4根，并应对试试验过程中锚锚桩上拔量进进行监测。13(2)压重平台反力力装置压重量不得少少于预估最大大试验荷载的的l．2倍，压重应在在试验开始前前一次加上，，并均匀稳固固放置于平台台上。14(3)锚桩压重联合合反力装置当试桩最大加加载量超过锚锚桩的抗拔能能力时，可在在横梁上放置置或悬挂一定定重物，由锚锚桩和重物共共同承受千斤斤顶加载反力力。千斤顶平平放于试桩中中心，当采用用2个以上千斤顶顶加载时，应应将千斤顶并并联同步工作作，并使千斤斤顶的合力通通过试桩中心心。151617荷载：应力环、应变变式压力传感感器、千斤顶顶的压力表测测定油压，根根据千斤顶率率定曲线换算算荷载。沉降：百分表、电子子位移计测量量。对于大直直径桩应在其其两个正交直直径方向对称称安置4个位移测试仪仪表，中等和和小直径桩可可安置2个或3个位移测试仪仪表。3、荷载与沉降降的量测仪表表18(1)试桩顶部一般般应予加强，，可在桩顶配配置加密钢筋筋网2～3层，或以薄钢钢板圆筒做成成加劲箍与桩桩顶混凝土浇浇成一体，用用高标号砂浆浆将桩顶抹平平。对于预制制桩，若桩顶顶未破损可不不另作处理。。4、试桩制作要要求(2)为安置沉降测测点和仪表，，试桩顶部露露出试坑地面面的高度不宜宜小于600mm，试坑地面宜宜与桩承台底底设计标高一一致。(3)试桩的成桩工工艺和质量控控制标准应与与工程桩一致致。为缩短试试桩养护时间间，混凝土强强度等级可适适当提高，或或掺人早强剂剂。桩帽19在桩身强度达达到设计要求求的前提下，，对于砂类土土，不应少于于lOd；对于粉土和和粘性土，不不应少于15d；对于淤泥或或淤泥质土，，不应少于25d。5、从成桩到开开始试验的间间歇时间(1)加载分级：每级加载为为预估极限荷荷载的1／10～1／15，第一级可按按2倍分级荷载加加荷。(2)沉降观观测：每级级加载载后间间隔5min、lOmin、15min各测读读一次次，以以后每每隔l5min测读一一次，，累计计1h后晦隔隔30min测读一一次。。每次次测读读值记记人试试验记记录表表。(3)沉降相相对稳稳定标标准：每lh的沉降降不超超过0．1mm，并连连续出出现两两次(由1．5h内连续续三次次观测测值计计算)，认为为已达达到相相对稳稳定，，可加加下一一级荷荷载。。6、加卸卸载与与沉降降观测测20(4)终止加加载条条件：：当出现现下列列情况况之一一时，，即可可终止止加载载。①某级级荷载载作用用下，，桩的的沉降降量为为前一一级荷荷载作作用下下沉降降量的的5倍；②某级级荷载载作用用下，，桩的的沉降降量大大于前前一级级荷载载作用用下沉沉降量量的2倍，且且经24h尚未达达到相相对稳稳定；；③已达达到锚锚桩最最大抗抗拔力力或压压重平平台的的最大大重量量时。。(5)卸载与与卸载载沉降降观测测：每级级卸载载值为为每级级加载载值的的2倍。每每级卸卸载后后隔l5min测读一一次残残余沉沉降，，读两两次后后，隔隔30min再读一一次，，即可可卸下下一级级荷载载，全全部卸卸载后后，隔隔3一4h再读一一次。。21极限载荷7、试验验成果果22(1)根据沉沉降随随荷载载的变变化特特征确确定极极限承承载力力：对对于陡陡降型型Q-s曲线，，取Q-s曲线发发生明明显陡陡降的的起始始点。。(2)根据沉沉降量量确定定极限限承载载力：：对于于缓变变型Q-s曲线，，一般般可取取s=40～60mm对应的的荷载载；对对于大大直径径桩可可取s=(0.03～0.06)D(D为桩端端直径径，大大桩径径取低低值，，小桩桩径取取高值值)所对应应的荷荷载值值；对对于细细长桩桩(l／d>80)可取s=60～80mm所对应应的荷荷载值值。(3)根据沉沉降随随时间间的变变化特特征确确定极极限承承载力力：取取s-lgt曲线尾尾部出出现明明显向向下弯弯曲的的前一一级荷荷载值值。8、单桩桩竖向向极限限承载载力的的确定定(1)根据沉沉降随随荷载载的变变化特特征确确定极极限承承载力力：对对于陡陡降型型Q-s曲线，，取Q-s曲线发发生明明显陡陡降的的起始始点。。(2)根据沉沉降量量确定定极限限承载载力：：对于于缓变变型Q-s曲线，，一般般可取取s=40～60mm对应的的荷载载；对对于大大直径径桩可可取s=(0.03～0.06)D(D为桩端端直径径，大大桩径径取低低值，，小桩桩径取取高值值)所对应应的荷荷载值值；对对于细细长桩桩(l／d>80)可取s=60～80mm所对应应的荷荷载值值。(3)根据沉沉降随随时间间的变变化特特征确确定极极限承承载力力：取取s-lgt曲线尾尾部出出现明明显向向下弯弯曲的的前一一级荷荷载值值。8、单桩桩竖向向极限限承载载力的的确定定9、单桩桩竖向向极限限承载载力特特征值值的确确定（（书314）23图1：Q-S曲线图560KN560KN图2：S-Log(t)曲线24动力试桩法是是给桩顶施加加一动荷载(用冲击、振动动等方式施加加)，量测桩土系统统的响应信号号，应用物体体振动和应力力波的传播理理论来确定单单桩竖向承载载力以及检验验桩身完整性性的一种方法法。与传统的静载载荷试验相比比，无论在试试验设备、测测试效率、工工作条件以及及试验费用等等方面，均具具有明显的优优越性，其最最大的技术经经济效益是速速度快、成本本低，可对工工程桩进行大大量的普查，，及时找出工工程桩的隐患患，防止重大大安全质量事事故。动力试桩法种种类繁多，一一般可分为高应变动力检检测法和低应变动力检检测法两大类。二、动力试桩桩技术25低应变动测法法：由于施加于桩桩顶的荷载远远小于桩的使使用荷载，不不足使桩土间间发生相对位位移，而只通通过应力波沿沿桩身的传播播和反射的原原理作分析，，可用来检验桩桩身质量，不不宜作桩承载载力测定。高应变动测法法：一般是以重锤锤敲击桩顶，，使桩贯入，，桩土间产生生相对位移，，从而可以分分析对桩的外外来抗力和测测定桩的承载载力，也可检检验桩体质量量。常用方法法有锤击贯入入法(简称锤贯法)、波动方程法法、打桩桩公式等。2613.4深基坑工程监监测深基坑分类：：沉井基础、地地下连续墙这种基础现采采用较少。由由于它整体性性好、刚度大大、传力可靠靠，在大跨度度和深水地区区修建桥梁仍仍被采用。27北锚碇采用大大型深沉井基基础，平面尺尺寸为69米×51米，下沉58米，为世界第第一大沉井(面积近９个半半篮球场，高度相当于２２层楼)。世界第一大沉沉井江阴长江公路路大桥28南岸重力嵌岩锚北岸南岸29北岸锚锭的沉沉井的平面尺尺寸达69m×51m，埋深58m，是世界上平平面尺寸最大大的沉井基础础。30施工过程：利利用专用的挖挖槽机械在泥泥浆护壁下开开挖一定长度度（一个单元元槽段）——挖至设计深度度并清除沉渣渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝凝土——待混凝土初凝凝后拔出接头头管——逐段施工。地下连续墙31环球金融中心心工程效果图图32

33上海市环球金金融中心地下下连续墙施工工34353637383940用于深基坑工工程现场监测测的常用仪器器主要有水准准仪、经纬仪仪、测斜仪、、分层沉降仪仪、应变仪、、频率仪、钢钢筋计、土压压力计、孔隙隙水压力计等等。1、水准仪和经经纬仪一、监测设备备及其功能与与使用方法水准仪与经纬纬仪都是工程程测量的常用用工具。沉降和位移观观测。水准仪主要用于地面面标高、拟建建(构)筑物及周围环环境的沉降观测，经纬仪则主要用于拟拟建建(构)筑物的施工控制点坐标(即位置)、施工中的拟拟建建筑及其其周围环境有有关水平位移的量测等。412、测斜仪测斜仪可以量量测以下参数数：①桩基周围土土体深层位移移；②围护结构的的水平位移；；③坑周土体水水平位移；④地下室墙体体的水平位移移等。423、分层沉降仪仪在基坑工程中中，为测量墙墙后土体的位位移变化，判判断墙体的稳稳定性及坑底底以下各土层层的变形特征征，对基坑开开挖引起的土土层回弹量值值实施量测是是非常重要的的。测尺沉降环钻孔回填物传感器沉降环434、钢筋计钢筋计根据其其结构可分为为振弦式和电电阻应变式两两种。在基坑坑工程监测工工作中，利用用钢筋计可以以进行基坑支支撑结构的轴力、平面弯弯矩、基坑围围护结构沿深深度方向的弯弯矩、结构底底板所受的弯弯矩等方面的量测测工作。为了了计算由于温温度的变化引引起的应力，，实际监测时时，往往将温度计伴随钢筋应力力计一同埋设设在钢筋混凝凝土支撑中。。振弦式电阻应变式445、土压力计土压力计又称称土压力盒。。在基坑工程程中，常用以以观测墙后三三种土压力状状态(主动、被动和和静止)的变化，以判判断墙体的位位移方向。按按其结果可分分为钢弦式和和电阻应变式式两种，接收收仪分别是频频率仪和电阻阻应变仪。钢弦式电阻应变式456、孔隙水压力力计在基坑工程中中，基坑降水水和坑内土方方开挖，必然然导致孔隙水水体积的变化化及各土层中中孔隙水压力力分布的调整整。目前常用用的孔隙水压压力计有振弦弦式和电阻应应变式两种，，可量测土体体中任意位置置的孔隙水压压力的大小，，从而达到监监控基坑开挖挖过程中的降