筏板檢測(cè)方案.doc

目 錄第一部分 工程概況第二部分 檢測(cè)目的、內(nèi)容及依據(jù)第三部分 筏板應(yīng)變檢測(cè)第四部分 承臺(tái)應(yīng)變檢測(cè)第五部分 檢測(cè)儀器及有關(guān)事項(xiàng)第一部分 工 程 概 況華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓是一棟鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑。工程位于漢口解放大道1277#武漢市解放大道與新華路交叉口西北角的協(xié)和醫(yī)院內(nèi)，由華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院投資興建，中南設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，中建三局二公司總承建。大樓建筑總高度為145.3米,地下2層、地上32層, 建筑占地面積3282M2，總建筑面積74117 M2。主樓采用樁筏基礎(chǔ)，裙樓為柱下獨(dú)立樁基，主樓筏板厚2.5米，裙樓為柱下單、多樁基。 第二部分 監(jiān)測(cè)目的、內(nèi)容及依據(jù)一、 監(jiān)測(cè)目的驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算假定、方法；對(duì)檢測(cè)成果中所反映的筏板和承臺(tái)結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題做出分析評(píng)價(jià)。二、 監(jiān)測(cè)內(nèi)容檢測(cè)基礎(chǔ)筏板各測(cè)點(diǎn)全過(guò)程應(yīng)變和三樁承臺(tái)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變。在筏板施工開(kāi)始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測(cè)全過(guò)程中，筏板各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂。三、 監(jiān)測(cè)依據(jù)1 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓筏板和承臺(tái)應(yīng)變的監(jiān)測(cè)合同書(shū)，中建三局二公司武漢分公司，武漢理工大學(xué)，2002年10月；2 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓筏板和承臺(tái)應(yīng)變的檢測(cè)要求，中南建筑設(shè)計(jì)院，2002年10月14日；3 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓工程施工圖，中南建筑設(shè)計(jì)院，2001年12月；4 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓巖土工程詳細(xì)勘察技術(shù)報(bào)告，武漢中漢巖土工程技術(shù)開(kāi)發(fā)公司， 2000年10月；5 工程所涉及主要的國(guó)家行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、法規(guī)、圖集,地方標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、圖集第三部分 筏板應(yīng)變檢測(cè)一、 檢測(cè)內(nèi)容檢測(cè)基礎(chǔ)筏板底層、中層、面層各測(cè)點(diǎn)全過(guò)程的應(yīng)變，每一個(gè)測(cè)點(diǎn)布置兩根應(yīng)變計(jì)（考慮對(duì)稱(chēng)性可適當(dāng)減少）。在筏板施工開(kāi)始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測(cè)全過(guò)程中，筏板各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂。二、 應(yīng)變計(jì)的布置1、筏板底部鋼筋應(yīng)變計(jì)的布置1）在筏板的1軸/F軸、F軸/19軸以及1A/E1軸、12A/E1軸處外墻拐角處懸挑端根部，沿板底放射筋方向設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)2）沿F1軸向，5A軸，6A軸柱邊板底鋼筋處，以F1軸為對(duì)稱(chēng)軸，在正中對(duì)稱(chēng)設(shè)置鋼筋應(yīng)力計(jì)3）沿6A軸向，D1軸，F(xiàn)1軸柱邊板底鋼筋處，以6A軸為對(duì)稱(chēng)軸，在正中對(duì)稱(chēng)設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)4）沿C軸向，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，從右到左第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)5）沿C軸向，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，從左到右第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)6）沿C軸向，從左到右第14列樁，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)7）沿C軸向，從左到右第16列樁，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，設(shè)置鋼筋應(yīng)變計(jì)具體布置位置見(jiàn)圖一。2、筏板中部應(yīng)變計(jì)的布置在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計(jì)和兩根混凝土應(yīng)變計(jì)，見(jiàn)圖二。3、筏板上部鋼筋應(yīng)變計(jì)的布置1） 在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計(jì)2） 在F1軸上6A7A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計(jì)3） 在6A軸上F1E1之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計(jì)4） 在9軸上D軸F1軸之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計(jì)具體布置位置見(jiàn)圖三。4、樁頂混凝土應(yīng)變計(jì)的布置 從上到下第5排，從右到左第12、14列樁頂分別設(shè)置混凝土應(yīng)變計(jì)ZDT-1、ZDT-2，從上到下第8排，從右到左第15、17列樁頂分別設(shè)置混凝土應(yīng)變計(jì)ZDT-3、ZDT-4，從上到下第10排，從右到左第15列樁頂設(shè)置混凝土應(yīng)變計(jì)ZDT-5。具體布置位置見(jiàn)圖四。三、 檢測(cè)方法與步驟1、 筏板內(nèi)鋼筋應(yīng)變的檢測(cè)： GY-180型鋼筋應(yīng)變計(jì)的加工為了保證鋼筋應(yīng)變計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)更好地滿(mǎn)足測(cè)試鋼筋應(yīng)變的要求，如下圖所示，我們用兩根32長(zhǎng)度為1米6的鋼筋對(duì)應(yīng)變計(jì)做了加長(zhǎng)的處理。 GY-180型鋼筋應(yīng)變計(jì)的布置方法 將鋼筋應(yīng)變計(jì)用鐵絲綁扎在預(yù)定位置的鋼筋網(wǎng)上，作為鋼筋網(wǎng)上一根承力構(gòu)件，見(jiàn)如下示意圖： 檢測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè) 在筏板施工開(kāi)始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測(cè)全過(guò)程中，筏板各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂，并根據(jù)工程施工中的實(shí)際情況以及檢測(cè)要求增加檢測(cè)次數(shù)。2、 樁頭混凝土應(yīng)變的檢測(cè) MHY-150型混凝土應(yīng)變計(jì)的布置方法將混凝土應(yīng)變計(jì)垂直綁扎在筏底鋼筋網(wǎng)上，并置于待測(cè)樁的樁頭圓心處，安裝方法見(jiàn)下圖，具體的安裝位置見(jiàn)混凝土應(yīng)變計(jì)安放位置圖。 檢測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)在進(jìn)行筏板內(nèi)鋼筋應(yīng)變數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行混凝土應(yīng)變數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。3、 筏板中部混凝土應(yīng)變的監(jiān)測(cè)第四部分 承臺(tái)應(yīng)變檢測(cè)1 檢測(cè)目的從國(guó)內(nèi)外承臺(tái)規(guī)范可以看出，樁基承臺(tái)的內(nèi)力計(jì)算都是建立在梁、板受彎計(jì)算理論基礎(chǔ)之上，對(duì)承臺(tái)的受剪、受沖切、局部受壓承載力的驗(yàn)算基本套用一般梁、板等受彎構(gòu)件的計(jì)算方法。以我國(guó)承臺(tái)規(guī)范為例，承臺(tái)的承載力計(jì)算包括承臺(tái)抗彎、抗沖切、抗剪切及局壓計(jì)算，其中受彎計(jì)算按懸臂板破壞模式，即以柱邊截面為最大彎矩進(jìn)行承臺(tái)下部配筋，并將受力鋼筋均勻布置；抗沖切計(jì)算主要在試驗(yàn)資料和以往經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定沖切錐體，抗沖切承載力與沖切錐體上的混凝土抗拉強(qiáng)度成正比，與受力筋無(wú)關(guān)；抗剪驗(yàn)算以梁式破壞模式為基礎(chǔ)，剪切破壞面為通過(guò)柱邊和樁邊連線(xiàn)形成的斜截面。這種設(shè)計(jì)方法沿用了受彎構(gòu)件的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮承臺(tái)某一特殊截面上的受力，而沒(méi)有考慮承臺(tái)內(nèi)部的完整力流；規(guī)范抗沖切計(jì)算的有關(guān)假定與承臺(tái)的實(shí)際應(yīng)力分布及受力狀態(tài)也不盡相符。隨著對(duì)承臺(tái)研究的深入，國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)對(duì)于比較厚的承臺(tái)，用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法存在較多的不足，因而提出了新的承臺(tái)傳力模式，其中以空間桁架模型（拉壓桿模型）最具代表性。桁架模型法被認(rèn)為是解決剪切、扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的更有希望的途徑，因?yàn)樗鼘?duì)構(gòu)件開(kāi)裂后的抗剪、抗扭機(jī)理給出了清晰的概念，還有可能合理地解決軸向力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下復(fù)合受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算問(wèn)題。有關(guān)試驗(yàn)研究表明，樁基承臺(tái)的傳力機(jī)理符合空間桁架模式，即以樁頂鋼筋條帶為拉桿，柱頭至樁頂區(qū)域的混凝土為斜壓桿的空間桁架。英國(guó)、西德、加拿大規(guī)范在承臺(tái)設(shè)計(jì)中都引用了桁架模型，GEB90新規(guī)范的整個(gè)思路和過(guò)程都是桁架模型理論，其中也包括了承臺(tái)的設(shè)計(jì)。加拿大84規(guī)范已引進(jìn)了拉壓桿模型的設(shè)計(jì)。多倫多大學(xué)的P.A.Kuchmn及M.P.Collins等人對(duì)樁基承臺(tái)又作了更深入的研究。與美國(guó)的ACI規(guī)范作了對(duì)比后，他們認(rèn)為ACI建筑規(guī)范關(guān)于承臺(tái)剪切計(jì)算的條款并不能預(yù)示試驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)檫@種方法忽略了鋼筋數(shù)量這一重要參數(shù)，而過(guò)分強(qiáng)調(diào)了有效厚度這一參數(shù)，而拉壓桿模型較準(zhǔn)確地描述了樁基承臺(tái)特別是厚承臺(tái)的特性。分析英國(guó)和加拿大的樁基承臺(tái)設(shè)計(jì)方法，可以看出，它們都是以桁架模型（拉壓桿模型）為基礎(chǔ)進(jìn)行受力分析的，即假定混凝土內(nèi)部存在著傳遞斜推力的斜壓桿，承臺(tái)的破壞是以混凝土斜壓桿最終被壓碎為標(biāo)志的，又由于混凝土開(kāi)裂后鋼筋與混凝土粘結(jié)力遭到破壞，縱向鋼筋應(yīng)力沿全跨變化較小，實(shí)際已成為一根拉桿，從而建立了樁承臺(tái)以桁架受力體圖 1承臺(tái)空間桁架模型雖然空間桁架模型理論已經(jīng)提出來(lái)了，但是在承臺(tái)的設(shè)計(jì)中，還沒(méi)有形成統(tǒng)一簡(jiǎn)便的計(jì)算方法。我國(guó)承臺(tái)新規(guī)范也只是在原有基礎(chǔ)上對(duì)承臺(tái)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行修正。為驗(yàn)證空間桁架模型中壓桿的存在，在三樁承臺(tái)中預(yù)埋應(yīng)變計(jì)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析承臺(tái)的受力機(jī)理，為分析承臺(tái)設(shè)計(jì)的合理性和建立空間桁架模型的設(shè)計(jì)計(jì)算方法提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。2 檢測(cè)方法樁承臺(tái)澆注前，首先在柱子上預(yù)埋一個(gè)應(yīng)變計(jì)，通過(guò)測(cè)得的應(yīng)變，可求出柱子傳來(lái)的力。因?yàn)槿龢冻信_(tái)是等邊三角形，所以可以假定柱子傳來(lái)的力向三個(gè)樁方向平均傳遞的，所以在承臺(tái)其中一個(gè)樁和柱的連線(xiàn)中間位置預(yù)埋一個(gè)應(yīng)變計(jì)，為了驗(yàn)證柱上的力主要是通過(guò)混凝土斜壓桿傳遞，在拱腹上預(yù)埋一個(gè)應(yīng)變計(jì)，以作對(duì)比。為測(cè)得樁上的反力，在樁和承臺(tái)的交接部位處也預(yù)埋一個(gè)應(yīng)變計(jì)。預(yù)埋在承臺(tái)內(nèi)的應(yīng)變計(jì)通過(guò)焊接鋼筋來(lái)固定。應(yīng)變計(jì)布置位置如圖2所示。圖 2 應(yīng)變計(jì)布置圖應(yīng)變計(jì)固定好后，采集一次數(shù)據(jù)；承臺(tái)澆注完一周采集一次，和前一次作比較，得出混凝土的收縮應(yīng)變；整個(gè)基礎(chǔ)完工后，承臺(tái)基本穩(wěn)定，采集一次，作為初始值。以后一周采集一次數(shù)據(jù)，如果測(cè)得數(shù)據(jù)變化較大，應(yīng)該縮短數(shù)據(jù)采集間隔然；如果測(cè)得數(shù)據(jù)變化較小，改為每層建成后采集一次數(shù)據(jù)。整個(gè)工程建成后后，每隔10天采集一次，直到兩次數(shù)據(jù)相差不大或因?yàn)榘惭b工程開(kāi)始無(wú)法采集為止。第五部分 檢測(cè)儀器及有關(guān)事項(xiàng)一、檢測(cè)儀器及設(shè)備1 MHY-150混凝土應(yīng)變計(jì) 2 GY-180鋼筋應(yīng)力計(jì)3 XP99型振弦式頻率測(cè)定儀1臺(tái)4 DJZ級(jí)經(jīng)緯儀2臺(tái)5 讀數(shù)顯微放大鏡6 便攜式計(jì)算機(jī)7游標(biāo)卡尺、鋼卷尺各1把8 導(dǎo)線(xiàn)等試驗(yàn)耗材若干。二、甲方配合為保證測(cè)試安全和順利進(jìn)行，請(qǐng)甲方在測(cè)試之前和過(guò)程中予以如下配合：1 在檢測(cè)工作開(kāi)始前，對(duì)振弦式應(yīng)變計(jì)的安裝、拆卸提供連接、切割的協(xié)助。2 提供檢測(cè)所需要的電源、安全帽等。3 檢測(cè)過(guò)程中協(xié)助保護(hù)好測(cè)點(diǎn)處應(yīng)變、應(yīng)力計(jì)，嚴(yán)防磕碰。切實(shí)保護(hù)好測(cè)試用電纜，防止電纜被割破。附1 檢測(cè)用材料清單名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量單價(jià)總計(jì)鋼筋