樁基礎(chǔ)的測(cè)試與檢測(cè)（全）

§5.1概述§5.2單樁豎向向抗壓靜靜載荷試試驗(yàn)§5.3單樁豎向向抗拔靜靜載荷試試驗(yàn)§5.4單樁水平平靜載荷荷試驗(yàn)§5.5樁基的低低應(yīng)變動(dòng)動(dòng)測(cè)§5.6基樁的高高應(yīng)變動(dòng)動(dòng)測(cè)§5.7Osterberg試樁法和和靜動(dòng)試試樁法思思考題題第5章樁基基礎(chǔ)的測(cè)測(cè)試與檢檢測(cè)樁基的結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)和作用用樁基礎(chǔ)是是由承臺(tái)臺(tái)將若干干根樁的的頂部連連接成整整體，以以共同承承受荷載載的一種種深基礎(chǔ)礎(chǔ)。其承承臺(tái)的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式和樁的的布設(shè)方方式也有有很多類類型，可可根據(jù)上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)、地質(zhì)質(zhì)條件和和施工條條件選用用?！?.1概述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)：1）在框架架結(jié)構(gòu)的的柱下或或橋梁墩墩臺(tái)下，，通常在在承承臺(tái)下設(shè)設(shè)置若干干根樁，，構(gòu)成獨(dú)獨(dú)立的樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)；當(dāng)荷荷載較大大時(shí)，在在框架柱柱列之間間常連連接以基基礎(chǔ)梁，，沿梁的的軸線方方向布置置排排樁，構(gòu)構(gòu)成梁式式的承臺(tái)臺(tái)樁基礎(chǔ)礎(chǔ)。2）若上部部為剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)，則可可在墻下下設(shè)置排排樁樁，但因因?yàn)闃稄綇揭话愦蟠笥诩袅α穸榷?，故需需要設(shè)置置構(gòu)造性性的過渡渡梁。3）若承臺(tái)臺(tái)采用筏筏板，可可按柱網(wǎng)網(wǎng)軸線布布置，使使板不承承受樁的的沖剪作作用，只只承受水水的浮力力和有限限的土反反力。如如果荷載載比較大大需要布布樁較多多時(shí)，沿沿軸線布布置樁可可能有困困難，則則可以在在筏板下下滿堂布布樁。4）當(dāng)?shù)叵孪率沂怯糜镁哂械椎装?、頂頂板、外外墻和若若干縱橫橫內(nèi)隔墻墻構(gòu)成的的箱型基基礎(chǔ)時(shí)，，可滿堂堂布樁，，或按樁樁網(wǎng)軸線線布樁。。由于箱箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)的剛度度很大，，能有效效的調(diào)整整不均勻勻沉陷，，因此這這種樁基基礎(chǔ)適用用于任何何軟弱、、復(fù)雜的的地質(zhì)條條件下的的任何結(jié)結(jié)構(gòu)形式式的上部部建筑物物。樁的作用：：1）通過樁樁的側(cè)面面和土的的接觸，，將荷載載傳遞給給樁周土土體，或或者將荷荷載傳遞遞給深層層的巖層層、砂層層或堅(jiān)硬硬的黏土土層，從從而獲得得很大的的承載能能力以支支撐重型型建筑物物。2）對(duì)于液液化的地地基，為為了在地地震時(shí)仍仍保持建建筑物的的安全，，通過樁樁穿過液液化土層層，將荷荷載傳給給穩(wěn)定的的不液化化土層。。3）樁基具具有很大大的豎向向剛度，，因而采采用樁基基礎(chǔ)的建建筑物，，沉降比比較小，，而且比比較均勻勻，可以以滿足對(duì)對(duì)沉降要要求特別別高的上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全需要和和使用要要求。4）樁具有有很大的的側(cè)向剛剛度和抗抗拔能力力，能抵抵抗臺(tái)風(fēng)風(fēng)和地震震引起的的巨大水水平力、、上拔力力和傾覆覆力矩，，保持高高聳結(jié)構(gòu)構(gòu)物和高高層建筑筑的安全全。5）改變地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)的動(dòng)力力特性，，提高地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)的自振振頻率，，減小振振幅，保保證機(jī)械械設(shè)備的的正常運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。樁的應(yīng)用用歷史在距離今天天12000年前的智智利古文文化遺址址中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)了樁的的雛形。。我國陜西西半坡村村遺址和和浙江河河姆渡遺遺址證實(shí)實(shí)7000年前就開開始采用用木樁。。19世紀(jì)20年代人們們開始使使用鑄鐵鐵板樁。。19世紀(jì)末期期，出現(xiàn)現(xiàn)了灌注注混凝土土樁。20世紀(jì)初，，出現(xiàn)鋼鋼樁和鋼鋼筋混凝凝土預(yù)制制樁。我國樁基基工程發(fā)發(fā)展特點(diǎn)點(diǎn)我國樁基基工程的的實(shí)踐和和理論研研究具有有很高的的水平。。其原因因是：（1）我國地地質(zhì)條件件多樣；；（2）我國建建設(shè)規(guī)模模巨大。。與國際上上樁基工工程的發(fā)發(fā)展水平平相比，，我國樁樁基工程程的發(fā)展展具有非非常明顯顯的下列列特點(diǎn)：：（1）樁型多多；（2）模型試試驗(yàn)和原原形試驗(yàn)驗(yàn)規(guī)模大大；（3）被規(guī)范范認(rèn)可；；（4）成果顯顯著。樁基的分分類按制樁材料料分類：：木樁；混混凝土樁樁；鋼樁樁；組合合樁。按成樁時(shí)對(duì)地地基土的影響響程度分類：：非擠土樁；部部分?jǐn)D土樁；；擠土樁。按樁的功能分分類：抗壓樁；抗拔拔樁；水平受受荷樁。按成樁方法分分類：打（壓）入樁樁；就地灌注注樁。樁基的承載機(jī)機(jī)理總體上按豎向向受荷與水平平受荷兩種工工況來分析樁樁的承載性狀狀。豎向受壓荷載載作用下的單單樁：壓壞豎向抗拔荷載載作用下的單單樁：剪壞水平荷載作用用下的單樁：：彎剪破壞1.豎向受壓荷載載作用下的單單樁單樁豎向抗壓壓極限承載力力由以下二個(gè)因因素決定:一是樁本身的的材料強(qiáng)度;二是地基土強(qiáng)強(qiáng)度.1.1側(cè)阻影響分析析1)樁土間相對(duì)位位移2)成樁效應(yīng)3)樁材和樁的幾幾何外形4)樁的入土深度度5)時(shí)間效應(yīng)1.2端阻影響分析析1)相對(duì)位移2)持力層選擇3)樁端進(jìn)入持力力層深度4)尺寸效應(yīng)問題題1.3破壞模式1)整體(局部)剪破2)刺入破壞3)臺(tái)階狀破壞2.豎向抗拔荷載載作用下的單單樁樁的抗拔承載載力由樁側(cè)阻力和樁身重力以及樁端真空吸力力組成.3.水平荷載作用用下的單樁按樁土相對(duì)剛剛度分為兩類類:一類是剛性短樁(ah<2.5)另一類是彈性長(zhǎng)樁(ah>4.0)(2.5<ah<4.0)稱為有限長(zhǎng)度度中長(zhǎng)樁樁基質(zhì)量通病病灌注樁質(zhì)量通通?。ǎㄣ@（沖）孔灌灌注樁；沉管灌注樁；；人工挖孔樁預(yù)制樁質(zhì)量通通??；鋼樁；混凝土預(yù)制樁樁混凝土預(yù)制樁樁質(zhì)量通病(續(xù))(6)樁間距過小，，打樁引起的的擠土效應(yīng)使使后打的樁難難于打入或使使地面隆起，，導(dǎo)致樁上浮浮，影響樁的的端承力。(7)在較厚的黏土土、粉質(zhì)黏土土層中打樁，，如果停歇時(shí)時(shí)間過長(zhǎng)，或或在砂層中短短時(shí)間停歇，，土體固結(jié)、、強(qiáng)度恢復(fù)后后樁就不易打打人，此時(shí)如如硬打，將擊擊碎樁頭，使使沉樁無法進(jìn)進(jìn)行。檢測(cè)基本規(guī)定定1：概述2：檢測(cè)程序及及相關(guān)技術(shù)內(nèi)內(nèi)容基樁的承載力和完整性檢測(cè)是基樁質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)中的的兩項(xiàng)重要內(nèi)內(nèi)容.按照其完成設(shè)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范范所規(guī)定的具具體檢測(cè)項(xiàng)目目的方式,宏觀上可以分分為:直接法、半直接法、間接法三種；常規(guī)的基樁檢檢測(cè)方法不包包括間接法。。2檢測(cè)程序及相相關(guān)技術(shù)內(nèi)容容1接受委托2調(diào)查、資料收收集3制定檢測(cè)方案案與前期準(zhǔn)備備4現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、數(shù)數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)驗(yàn)證，擴(kuò)大檢檢測(cè)5檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)價(jià)和檢測(cè)報(bào)告告3制定檢測(cè)方案案與前期準(zhǔn)備備1、檢測(cè)開始時(shí)時(shí)間的確定2、抽樣規(guī)則與與檢測(cè)數(shù)量3、檢測(cè)的儀器器設(shè)備1開始檢測(cè)時(shí)間間的確定2抽樣規(guī)則與抽抽樣數(shù)量1、抽樣規(guī)則（（抽檢樁應(yīng)具具有代表性））（1）施工質(zhì)量有有疑問的樁；；（2）設(shè)計(jì)方認(rèn)為為重要的樁；；（3）局部地質(zhì)條條件出現(xiàn)異常常的樁；（4）施工工藝不不同的樁；（5）承載力驗(yàn)收收檢測(cè)時(shí)適量量選擇完整性性檢測(cè)中判定定的Ⅲ類樁(見表3-3)。2.抽樣數(shù)量(具體內(nèi)內(nèi)容見見P21)(1)完整性性檢測(cè)測(cè)A)至少1根;B)不少于于20%,10根C)不少于于10%;D)不少于于10%,10根(2)承載力力檢測(cè)測(cè)A)不少于于1%,3根;B)不少于于5%,5根C)不少于于10%,10根;D)不少于于1%,3根3檢測(cè)的的儀器器設(shè)備備4現(xiàn)場(chǎng)檢檢測(cè)、、數(shù)據(jù)據(jù)分析析與驗(yàn)驗(yàn)證，，擴(kuò)大大檢測(cè)測(cè)5檢測(cè)結(jié)結(jié)果評(píng)評(píng)價(jià)和和檢測(cè)測(cè)報(bào)告告對(duì)于樁樁身完完整性性檢測(cè)測(cè),<<建筑基基樁檢檢測(cè)技技術(shù)規(guī)規(guī)范>>(JGJ106-2003)給出了了完整整性類類別的的劃分分標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn):§5.2單樁豎豎向抗抗壓靜靜載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)單樁豎豎向抗抗壓靜靜載試試驗(yàn)采采用接接近于于豎向向抗壓壓樁的的實(shí)際際工作作條件件的試試驗(yàn)方方法,確定單單樁豎豎向抗抗壓承載力力,是目前前公認(rèn)認(rèn)的檢檢測(cè)基基樁豎豎向抗抗壓承承載力力最直直觀,最可靠靠的試試驗(yàn)方方法.雖然試試驗(yàn)中中也能能得到到與承承載力力相對(duì)對(duì)應(yīng)的的沉降降,但必須須指出出,靜載試試驗(yàn)中中的沉沉降量量s與建(構(gòu))筑物的的后期期沉降降量s’是不一一樣的的1)靜載試試驗(yàn)?zāi)磕康臑樵O(shè)計(jì)計(jì)提供供依據(jù)據(jù);為工程程驗(yàn)收收提供供依據(jù)據(jù);驗(yàn)證檢檢測(cè);其他目目的;2)試驗(yàn)方方法我國建建筑工工程中中慣用用(快速,慢速)維持荷荷載法法3)樁側(cè)和和樁端端阻力力測(cè)試試由于試試驗(yàn)成成本較較高,主要用用于大大型,重點(diǎn)工工程指指導(dǎo)設(shè)設(shè)計(jì)和和進(jìn)行行科研研試驗(yàn)驗(yàn).靜載試試驗(yàn)?zāi)磕康?1)為設(shè)計(jì)計(jì)提供供依據(jù)據(jù),主要是是確定單單樁豎豎向承承載力力1.1)單樁承承載力力確定定的主主要方方法(豎向靜靜載荷荷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方法法)1.2)單樁承承載力力確定定的其其它方方法單樁豎豎向承承載力力計(jì)算算是樁基基設(shè)計(jì)計(jì)的最最主要要內(nèi)容容，而而單樁豎豎向承承載力力則是樁樁基設(shè)設(shè)計(jì)的的最重重要的的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)數(shù)。單樁豎豎向承承載力力包括括地基基土對(duì)對(duì)樁的的支撐能能力和樁的的結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)度度所允允許的的最大軸軸向荷荷載兩個(gè)方方面的的涵義義，以以其小小值控控制樁樁的承承載性性能。。優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)則則應(yīng)當(dāng)當(dāng)選取取合適適的樁樁長(zhǎng)和和截面面，使使以上上兩種極極限狀狀態(tài)比比較接接近，以達(dá)達(dá)到最最經(jīng)濟(jì)濟(jì)的目目的。。1.1)單樁承承載力力確定定的主主要方方法(豎向靜靜載荷荷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)方法法)單樁豎向靜靜載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)是確確定單單樁豎豎向承承載力力的最最基本本的一一種方方法。。試驗(yàn)裝裝置包包括加荷系系統(tǒng)與位移觀觀測(cè)系系統(tǒng)兩部分分。試驗(yàn)方方法包包括加載分分級(jí)、測(cè)讀時(shí)時(shí)間、沉降相相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和破壞標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。極限承承載力力的判判定方方法有有:1)Q-S曲線明明顯轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)法；2)沉降速速率法法(S-lgt法)；3)相對(duì)變變形標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（（《規(guī)范》）法法。Q-S曲線明明顯轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)點(diǎn)法沉降速速率法法(S-lgt法)1.2)單樁承承載力力確定定的其其它方方法除了上上述根根據(jù)樁樁的靜靜載試試驗(yàn)確確定單單樁承承載力力外，，還可可以用用經(jīng)驗(yàn)參參數(shù)法法、靜力觸觸探法法、標(biāo)準(zhǔn)貫貫入法法、動(dòng)力法法確定單單樁承承載力力。所謂經(jīng)經(jīng)驗(yàn)參參數(shù)法法是采采用各各種《規(guī)范》所推薦薦的參參數(shù)進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算；；動(dòng)力法法是根根據(jù)樁樁體被被激振振以后后的動(dòng)動(dòng)力響響應(yīng)特特征來來估計(jì)計(jì)單樁樁承載載能力力的一一種間間接方方法，，包括括打樁公公式和動(dòng)測(cè)法法．（具具體內(nèi)內(nèi)容見見Part2介紹））對(duì)于一一般的的混凝凝土預(yù)預(yù)制樁樁、鉆鉆孔灌灌注樁樁，用用經(jīng)驗(yàn)參參數(shù)法法計(jì)算單單樁極極限承承載力力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值的的表達(dá)達(dá)式為為：Qsk、Qpk——單樁極極限摩摩阻力力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；；極限限端阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值（KN）;u、Ap——樁的橫橫斷面面周長(zhǎng)長(zhǎng)（m）;樁底面面積（m2）；Li——樁周各各層土土的厚厚度（（m）；qsik——樁周第第i層土的的單位位極限限摩阻阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值(kPa)；qpk——樁底土土的單單位極極限端端阻力力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kPa)。根據(jù)單橋探探頭靜靜力觸觸探比貫入入阻力力資料料可按按下式式估算算鋼筋筋混凝凝土預(yù)預(yù)制樁樁的單單樁極極限承承載力力的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值a——樁端阻阻力修修正系系數(shù);u、Ap——樁的橫橫斷面面周長(zhǎng)長(zhǎng)（m）;樁底面面積（m2）；li——樁穿越越第i層土的的厚度度（m）；qsik——用靜力力觸探探比貫貫入阻阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值估算算的樁樁周第i層土的的極限限樁側(cè)側(cè)摩阻阻力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值(kPa)；psk——樁端附附近的的靜力力觸探探比貫入入阻力力標(biāo)準(zhǔn)值值(kPa)。根據(jù)雙橋探探頭靜靜力觸觸探資料，，可按按下式式估算算鋼筋筋混凝凝土預(yù)預(yù)制樁樁的單單樁極極限承承載力力的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值a，βi——樁端阻阻力修修正系系數(shù);第i層土樁樁側(cè)摩摩阻力力綜合合修正正系數(shù)數(shù)；u、Ap——樁的橫橫斷面面周長(zhǎng)長(zhǎng)（m）;樁底面面積（m2）；li——樁穿越越第i層土的的厚度度（m）；qc——樁端平平面上上、下下的探探頭阻阻力（（kPa）；取樁端端平面面以上上4d（d為樁的的直徑徑或邊邊長(zhǎng)））范圍圍內(nèi)按按土層層厚度度加權(quán)權(quán)的探探頭阻阻力平平均值值，然然后再再與樁樁端平平面以以下1d范圍內(nèi)內(nèi)的探探頭阻阻力進(jìn)進(jìn)行平平均；；fsi——樁側(cè)第第i層土的的探頭頭摩阻阻力平平均值值(kPa)。標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試驗(yàn)結(jié)結(jié)果用用于確確定單單樁承承載力力的方方法在在日、、美、、加拿拿大等等國應(yīng)應(yīng)用比比較廣廣泛，，主要要適用用于砂砂土中中的樁樁。操操作過過程為為將63.5kg重的錘錘,提到76cm的高度度自由由下落落,使貫入入器入入土30cm所需要要的落落錘次次數(shù).比如:粉土:qpu=0.3N砂土:qpu=0.4N礫土:qpu=0.6N式中N－－樁端處處標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入入試驗(yàn)驗(yàn)擊數(shù)數(shù)（落落錘次次數(shù)））qpu－－樁端極極限阻阻力（（MPa）2樁的極極限狀狀態(tài)和和破壞壞模式式一.樁的極極限狀狀態(tài)樁的極極限狀狀態(tài)分分為承承載能能力極極限狀狀態(tài)和和正常常使用用極限限狀態(tài)態(tài)兩類類:承載能能力極極限狀狀態(tài)對(duì)對(duì)應(yīng)于于樁基基達(dá)到到最大大承載載能力力或整整體失失穩(wěn)或或發(fā)生生不適適于繼繼續(xù)承承載的的變形形;正常使使用極極限狀狀態(tài)對(duì)對(duì)應(yīng)于于樁基基達(dá)到到建筑筑物正正常使使用所所規(guī)定定的變變形限限值或或達(dá)到到耐久久性要要求的的某項(xiàng)項(xiàng)限值值.樁基承承載能能力極極限狀狀態(tài)由由下述述三種種狀態(tài)態(tài)之一一確定定:1.樁基達(dá)達(dá)到最最大承承載力力;2.樁基出出現(xiàn)不不適于于繼續(xù)續(xù)承載載的變變形;(p31圖)3.樁基發(fā)發(fā)生整整體失失穩(wěn);樁基基正正常常使使用用極極限限狀狀態(tài)態(tài)由由下下述述二二種種狀狀態(tài)態(tài)之之一一確確定定:1.樁基基的的變變形形;2.樁身身和和承承臺(tái)臺(tái)的的耐耐久久性性.荷載載-沉降降曲曲線線圖圖二.樁的的破破壞壞模模式式包括括樁樁身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞和和地地基基土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞.樁身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞有有:樁身身縮縮頸頸,離析析,松散散,夾泥泥,混凝凝土土強(qiáng)強(qiáng)度度低低等等都都會(huì)會(huì)造造成成樁樁身身強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞;灌注注樁樁樁樁底底沉沉渣渣太太厚厚,預(yù)制制樁樁接接頭頭脫脫節(jié)節(jié)等等會(huì)會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致致承承載載力力偏偏低低,雖然然不不屬屬于于狹狹義義樁樁身身破破壞壞,但也也屬屬于于成成樁樁質(zhì)質(zhì)量量問問題題;樁帽帽制制作作不不符符合合要要求求,也屬屬于于廣廣義義的的樁樁身身破破壞壞.樁身身結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞的的Q-s曲線線為為”陡降降型型””.地基基土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞地基基土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度破破壞壞與與地地基基土土的的性性質(zhì)質(zhì)密密切切相相關(guān)關(guān),Q-s曲線線既既有有”陡降降型型””,也有有”緩變變型型””.Q-s曲線線:A陡降降型型,B緩變變型型由于于樁樁側(cè)側(cè)阻阻力力一一般般先先于于樁樁端端阻阻力力發(fā)發(fā)揮揮,因此此Q-s曲線線的的前前段段主主要要受受側(cè)側(cè)阻阻力力制制約約,而后后段段則則主主要要受受端端阻阻力力制制約約.但對(duì)對(duì)于于下下列列情情況況則則例例外外:(1)超長(zhǎng)長(zhǎng)樁樁(L/D>100),Q-s全程程受受側(cè)側(cè)阻阻性性狀狀制制約約;(2)短樁樁(L/D<10)和支支撐撐于于較較硬硬持持力力層層上上的的短短至至中中長(zhǎng)(L/D>25)擴(kuò)底底樁,Q-s前段段同同時(shí)時(shí)受受側(cè)側(cè)阻阻和和端端阻阻性性狀狀的的制制約約;(3)支承承于于巖巖層層上上的的短短樁樁,Q-s全程程受受端端阻阻及及嵌嵌巖巖阻阻力力制制約約.三.常見見的的Q-s曲線線的的形形態(tài)態(tài)3儀器器設(shè)設(shè)備備及及樁樁頭頭處處理理靜載載試試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)備備主主要要由由:主梁梁,次梁梁,錨樁樁或或壓壓重重等等反力力裝裝置置;千斤斤頂頂,油泵泵等等加載載裝裝置置;壓力力表表,壓力力傳傳感感器器或或荷荷重重傳傳感感器器等等荷載載測(cè)測(cè)量量裝裝置置;百分分表表或或位位移移傳傳感感器器等等位移移測(cè)測(cè)量量裝裝置置組成成.錨樁樁橫橫梁梁反反力力裝裝置置(俗稱稱錨錨樁樁法法)壓重重平平臺(tái)臺(tái)反反力力裝裝置置(俗稱稱堆堆載載法法)樁頭頭處處理理:試驗(yàn)驗(yàn)過過程程中中,樁頭頭部部位位往往往往承承受受較較高高的的豎豎向向荷荷載載和和偏偏心心荷荷載載,因此此,一般般應(yīng)應(yīng)對(duì)對(duì)樁樁頭頭進(jìn)進(jìn)行行處處理理.具體體內(nèi)內(nèi)容容見見教教材材P42-43.樁帽帽設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)見見圖圖4-12?；炷镣翗稑稑稑额^頭處處理理應(yīng)應(yīng)先先鑿鑿掉掉頂頂部部的的松松散散破破碎碎層層和和低低強(qiáng)強(qiáng)度度混混凝凝土土，，露露出出主主筋筋，，沖沖洗洗干干凈凈樁樁頭頭后后再再澆澆注注樁樁帽帽，，并符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：1）樁樁帽帽頂頂面面應(yīng)應(yīng)水水平平、、平平整整、、樁樁帽帽中中軸軸線線與與原原樁樁身身上上部部的的中中軸軸線線嚴(yán)嚴(yán)格格對(duì)對(duì)中中，，樁樁帽帽面面積積大大于于或或等等于于原原樁樁身身截截面面積積，，樁樁帽帽截截面面積積形形狀狀可可為為圓圓形形或或方方形形。。2）樁樁帽帽主主筋筋應(yīng)應(yīng)全全部部直直通通至至樁樁帽帽混混凝凝土土保保護(hù)護(hù)層層之之下下，，長(zhǎng)長(zhǎng)度度不不夠夠時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)焊焊接接。。3）距距樁樁頂頂1倍樁樁徑徑范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，宜宜用用3-5mm厚的的鋼鋼板板圍圍裹裹，，或或距距樁樁頂頂1.5倍樁樁徑徑范范圍圍內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)置置箍箍筋筋，，間間距距不不宜宜大大于于150mm。厚的的鋼鋼板板圍圍裹裹，，4）樁樁帽帽混混凝凝土土強(qiáng)強(qiáng)度度等等級(jí)級(jí)宜宜比比樁樁身身混混凝凝土土提提高高1-2級(jí)，，且且不不得得低低于于C30。4檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)包括括以以下下幾幾部部分分內(nèi)內(nèi)容容:10.4.1系統(tǒng)檢查查10.4.2維持荷載載法(重點(diǎn)見書書44-46)10.4.3試驗(yàn)資料料記錄(記錄表見見下表)維持荷載載法有些軟土土中的摩摩擦樁，，按慢速速法加載載，在2倍設(shè)計(jì)荷荷載的前前幾級(jí)，，就已出出現(xiàn)沉降降穩(wěn)定時(shí)時(shí)間逐漸漸延長(zhǎng)，，即在2h甚至更長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)內(nèi)不收斂斂，此時(shí)時(shí)，采用用快速法法是不適適宜的。。1、試驗(yàn)加加載方式式2、慢速維維持荷載載法試驗(yàn)驗(yàn)3、快速維維持荷載載法4、終止加加載條件件1、試驗(yàn)加加載方式式加載應(yīng)分分級(jí)進(jìn)行行；采用逐級(jí)級(jí)等量加加載；分級(jí)荷載載宜為最最大加載載量或預(yù)預(yù)估極限限承載力力的1/10，其中第第一級(jí)可可取分級(jí)級(jí)荷載的的2倍。終止加載載后開始始卸載，，卸載應(yīng)應(yīng)分級(jí)進(jìn)進(jìn)行，每每級(jí)卸載載量取加加載時(shí)分分級(jí)荷載載的2倍，逐級(jí)級(jí)等量卸卸載。加、卸載載時(shí)應(yīng)使使荷載傳傳遞均勻勻、連續(xù)續(xù)、無沖沖擊，每每級(jí)荷載載在維持持過程中中的變化化幅度不不得超過過分級(jí)荷荷載的±10%。2、慢速維維持荷載載法試驗(yàn)驗(yàn)1）每級(jí)荷荷載施加加后按第第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂頂沉降量量，以后后每隔30min測(cè)讀一次次。2）試樁沉沉降相對(duì)對(duì)穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：在在每級(jí)荷荷載作用用下，樁樁頂?shù)某脸两盗窟B連續(xù)兩次次在每小小時(shí)內(nèi)不不超過0.1mm，可視為穩(wěn)穩(wěn)定（由由1.5h內(nèi)的沉降降觀測(cè)值值計(jì)算））3）當(dāng)樁頂頂沉降速速率達(dá)到到相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)，再再施加下下一級(jí)荷荷載。4）卸載時(shí)時(shí)，每級(jí)級(jí)荷載維維持1h，按第15、30、60min測(cè)讀樁頂頂沉降量量后，即即可以卸卸下一級(jí)級(jí)荷載，，卸載至至零后，，應(yīng)測(cè)讀讀樁頂殘殘余沉降降量，維維持時(shí)間間為3h，測(cè)讀時(shí)間間為第15、30min，以后每隔隔30min測(cè)讀一次次。3、快速維維持荷載載法1）每級(jí)荷荷載施加加后按第5、15、30min測(cè)讀樁頂頂沉降量量，以后后每隔15min測(cè)讀一次次。2）試樁沉沉降相對(duì)對(duì)穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：加加載時(shí)每每級(jí)荷載載維持時(shí)時(shí)間不少少于1小時(shí)，最最后15min時(shí)間間隔隔的樁頂頂沉降增增量小于于相鄰15min時(shí)間間隔隔的樁頂頂沉降增增量。3）當(dāng)樁頂頂沉降速速率達(dá)到到相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)時(shí)，再再施加下下一級(jí)荷荷載。4）卸載時(shí)時(shí)，每級(jí)級(jí)荷載維維持15min，按第5、15min測(cè)讀樁頂頂沉降量量后，即即可以卸卸下一級(jí)級(jí)荷載，，卸載至至零后，，應(yīng)測(cè)讀讀樁頂殘殘余沉降降量，維維持時(shí)間間為2h，測(cè)讀時(shí)間間為第5、10、15、30min，以后每隔隔30min測(cè)讀一次次。4、終止加加載條件件1）某級(jí)荷荷載作用用下，樁樁定沉降降量大于于前一級(jí)級(jí)荷載作作用下沉沉降量的的5倍。樁頂頂總沉降降量超過過40mm。2）某級(jí)荷載載作用下下，樁定定沉降量量大于前前一級(jí)荷荷載作用用下沉降降量的2倍，且經(jīng)經(jīng)24h尚未達(dá)到到穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。（（只對(duì)慢慢速維持持荷載法法適用））3）已經(jīng)達(dá)達(dá)到加載載反力裝裝置的最最大加載載量。4）已經(jīng)達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)要求的的最大加加載量。。5）當(dāng)工程程樁做錨錨樁時(shí)，，錨樁上上拔量已已經(jīng)達(dá)到到允許值值。6）當(dāng)荷載載-沉降曲線線呈緩變型時(shí)，可加加載至樁樁頂總沉沉降量為為60-80mm；在特殊情情況下，，可根據(jù)據(jù)具體要要求加載載至樁頂頂累計(jì)沉沉降量超超過80min。5檢測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)分析確定單樁樁豎向抗抗壓承載載力時(shí),應(yīng)繪制豎豎向荷載載-沉降(Q-s),沉降-時(shí)間對(duì)數(shù)數(shù)(s-lgt)曲線;需要時(shí)還還應(yīng)繪制制s-lgQ,lgs-lgQ等其他輔輔助分析析所需曲曲線.用來確定定單樁豎豎向抗壓壓極限承承載力.（重點(diǎn)見p50）1.單樁豎向向抗壓極極限承載載力確定定單樁豎向向抗壓極極限承載載力Qu可按照下下面方法法綜合分分析確定定：1）根據(jù)沉沉降隨荷荷載變化化的特征征確定2）根據(jù)沉沉降隨時(shí)時(shí)間變化化的特征征確定3）根據(jù)具具體的試試驗(yàn)過程程確定：：（1）超過2倍下沉量量，且24小時(shí)未達(dá)達(dá)到穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)（2）達(dá)到最最大加載載量時(shí)，，取此時(shí)時(shí)的對(duì)應(yīng)應(yīng)值（3）對(duì)于緩緩變型Q-s曲線可根根據(jù)沉降降量確定定，宜取取s=40mm對(duì)應(yīng)的荷荷載值2.單樁豎向向抗壓極極限承載載力統(tǒng)計(jì)計(jì)值確定定按照各種種規(guī)范規(guī)規(guī)定的方方法（教教材p48-49）具體確定定方法為為：1）各種情情況都相相同的受受檢樁不不少于3根時(shí)，可可進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)值的的計(jì)算2）當(dāng)滿足足極差不不超過平平均值的的30%時(shí)，取其其平均值值為單樁樁豎向抗抗壓極限限承載力力3）當(dāng)極差差超過平平均值的的30%時(shí)，應(yīng)分分析極差差過大的的原因，，綜合確確定4）對(duì)于受受檢樁數(shù)數(shù)為3根或少于于3根的柱下下承臺(tái)，，應(yīng)取低低值3.單樁豎向向抗壓極極限承載載力特征征值按照《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》規(guī)定，單單樁豎向向抗壓極極限承載載力特征征值是按按照單樁樁豎向抗抗壓極限限承載力力統(tǒng)計(jì)值值除以安安全系數(shù)數(shù)2得到的。。4.極限承載載力的外外推確定定外推方法法有雙曲曲形法；；指數(shù)方方程法；；作圖法法。下面重點(diǎn)點(diǎn)介紹作圖法（（見p51）6樁側(cè)阻力力和樁端端支承力力測(cè)試分分析1.傳感器埋埋設(shè)技術(shù)術(shù)要求根據(jù)測(cè)試試目的以以及要求求,可按照下表選擇傳感器:鋼弦式傳傳感器應(yīng)變式傳傳感器2.樁身內(nèi)力力測(cè)試數(shù)數(shù)據(jù)分析析

見P533.沉降桿測(cè)測(cè)量樁身身(樁端)位移如如右圖所所示(ASTM推薦方法法)（講解））4.滑動(dòng)測(cè)微微計(jì)測(cè)量量樁身應(yīng)應(yīng)變(有興趣者者看書56頁)7其它靜載載試驗(yàn)方方法簡(jiǎn)介介及存在在問題1.美國規(guī)范范ASTMD1143簡(jiǎn)介(書57)2.<<公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)范范>>(JTJ041-2000)試樁方法法簡(jiǎn)介(書59)3.自平衡試試樁法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介(書62)實(shí)驗(yàn)裝置置見下圖圖靜載試驗(yàn)驗(yàn)中的若若干問題題（重點(diǎn)介介紹見p65）1.靜載試驗(yàn)驗(yàn)本身對(duì)對(duì)基樁承承載力的的影響2.主梁壓實(shí)實(shí)千斤頂頂3.邊堆載邊邊試驗(yàn)4.最大試驗(yàn)驗(yàn)荷載的的確定5.偏心問題題樁是否否存在在偏心心,可以通通過四四個(gè)對(duì)對(duì)稱安安裝的的百分分表或或位移移傳感感器的的測(cè)量量數(shù)據(jù)據(jù)分析析獲得得.6.安全問問題1.靜載試試驗(yàn)本本身對(duì)對(duì)基樁樁承載載力的的影響響就單樁樁豎向向抗壓壓承載載力而而言，，有這這樣兩兩種情情況值值得注注意：：1）一種種是經(jīng)經(jīng)過靜靜載試試驗(yàn)以以后樁樁的承承載力力提高高了。。（可可能不不需要要對(duì)該該樁本本身進(jìn)進(jìn)行工工程處處理））2）另一一種情情況是是經(jīng)過過靜載載試驗(yàn)驗(yàn)后樁樁的承承載力力明顯顯降低低了。。（試試驗(yàn)使使工程程樁幾幾乎成成為廢廢樁））還有兩兩種試試驗(yàn)現(xiàn)現(xiàn)象值值得注注意：：1）樁在在某級(jí)級(jí)荷載載作用用下沉沉降明明顯偏偏大，，但每每級(jí)都都能穩(wěn)穩(wěn)定，，最后后按照照規(guī)范范判定定該樁樁豎向向承載載力滿滿足設(shè)設(shè)計(jì)要要求。。2）不是是樁身身破壞壞，而而是樁樁周土土發(fā)生生破壞壞。試試驗(yàn)前前和試試驗(yàn)后后該樁樁承載載力基基本上上沒有有發(fā)生生變化化。2.主梁壓壓實(shí)千千斤頂頂(p66)3.邊堆載載邊試試驗(yàn)(p66)4.最大試試驗(yàn)荷荷載的的確定定這里有有兩個(gè)個(gè)問題題：一一個(gè)是是最大大試驗(yàn)驗(yàn)荷載載的確確定；；另一一個(gè)問問題是是最大大試驗(yàn)驗(yàn)荷載載的維維持時(shí)時(shí)間。。5.偏心問問題(見下圖圖)偏心受受力主主要由由以下下幾個(gè)個(gè)因素素引起起：1）制作作的樁樁帽軸軸心與與原樁樁身軸軸線嚴(yán)嚴(yán)重偏偏離；；2）支墩墩下的的地基基土不不均勻勻變形形；3）錨樁樁之間間承受受的荷荷載不不同步步；4）采用用多個(gè)個(gè)千斤斤頂，，千斤斤頂實(shí)實(shí)際合合力中中心與與樁身身軸線線嚴(yán)重重偏離離。6.安全問問題安全問問題必必須引引起我我們足足夠的的重視視。(P67)8工程實(shí)實(shí)例分分析某工程程采用用靜壓壓預(yù)制制方樁樁,設(shè)計(jì)樁樁截面面為400mm*400mm,單樁承承載力力設(shè)計(jì)計(jì)值為為1000kN,要求試試樁最最大荷荷載為為2000kN.這里介介紹9號(hào)試樁樁的結(jié)結(jié)果.試驗(yàn)所所得結(jié)結(jié)果見見以下下圖表表.1抗拔靜靜載試試驗(yàn)概概述2破壞模模式、、極限限狀態(tài)態(tài)3儀器設(shè)設(shè)備4檢測(cè)技技術(shù)5檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)分分析6工程實(shí)實(shí)例分分析§5.3單樁豎豎向抗抗拔靜靜載荷荷試驗(yàn)驗(yàn)1抗拔靜靜載試試驗(yàn)概概述基礎(chǔ)承承受上上拔力力的建建(構(gòu))筑物主主要有有以下下幾種種類型型(1)高壓送送電線線路塔塔(2)電視塔塔等高高聳構(gòu)構(gòu)筑物物(3)地下工工程和和人防防工程程(4)在水平平力作作用下下出現(xiàn)現(xiàn)上拔拔力的的建(構(gòu))筑物(5)膨脹土土地基基上的的建筑筑物(6)海上石石油鉆鉆井平平臺(tái)(7)懸索橋橋和斜斜拉橋橋的錨錨樁基基礎(chǔ)(8)修建船船舶的的船塢塢底板板等等等2破壞模模式、、極限限狀態(tài)態(tài)1.破壞形形態(tài)見見下圖圖關(guān)于樁樁側(cè)抗抗拔土土阻力力峰值值與樁樁頂上上拔位位移量量的關(guān)關(guān)系，，大致致有兩兩種觀觀點(diǎn)：：1）第一一種觀觀點(diǎn)認(rèn)認(rèn)為樁樁側(cè)最最大抗抗拔土土阻力力與樁樁徑D有關(guān)。。（0.005~0.02D）2）另一一種觀觀點(diǎn)認(rèn)認(rèn)為，，樁側(cè)側(cè)最大大抗拔拔土阻阻力與與樁頂頂位移移之間間的關(guān)關(guān)系比比較固固定，，基本本上與與樁徑徑無關(guān)關(guān)。就目前前對(duì)抗抗拔樁樁的研研究水水平來來看，，后一一種觀觀點(diǎn)比比較符符合實(shí)實(shí)際。。2.抗拔承承載力力的影影響因因素(1)樁周圍圍土體體的影影響(2)樁自身身因素素的影影響(3)施工因因素的的影響響(4)休止時(shí)時(shí)間的的影響響3儀器設(shè)設(shè)備抗拔靜靜載試試驗(yàn)設(shè)設(shè)備主主要由:主梁,次梁,反力樁樁或反反力支支撐墩墩等反力裝裝置;千斤頂頂,油泵等等加載裝裝置;壓力表表,壓力傳傳感器器或荷荷重傳傳感器器等荷載測(cè)測(cè)量裝裝置;百分表表或位位移傳傳感器器等位移測(cè)測(cè)量裝裝置組成.具體試試驗(yàn)裝裝置見見下圖圖所示示1.反力裝裝置2.荷載測(cè)測(cè)量3.上拔量量測(cè)量量4檢測(cè)技技術(shù)試驗(yàn)適適宜采采用慢慢速維維持荷荷載法法1.加卸載載分級(jí)級(jí)2.樁頂上上拔量量的測(cè)測(cè)量3.變形相相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4.終止加加載條條件5.試驗(yàn)記記錄.維持荷荷載法法有些軟軟土中中的摩摩擦樁樁，按按慢速速法加加載，，在2倍設(shè)計(jì)計(jì)荷載載的前前幾級(jí)級(jí)，就就已出出現(xiàn)上上拔穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)時(shí)間逐逐漸延延長(zhǎng)，，即在在2h甚至更更長(zhǎng)時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)不收收斂，，此時(shí)時(shí)，采采用快快速法法是不不適宜宜的。。1、試驗(yàn)驗(yàn)加載載方式式2、慢速速維持持荷載載法試試驗(yàn)3、快速速維持持荷載載法4、終止止加載載條件件1、試驗(yàn)驗(yàn)加載載方式式加載應(yīng)應(yīng)分級(jí)級(jí)進(jìn)行行；采用逐逐級(jí)等等量加加載；；分級(jí)荷荷載宜宜為最最大加加載量量或預(yù)預(yù)估極極限承承載力力的1/10，其中中第一一級(jí)可可取分分級(jí)荷荷載的的2倍。終止加加載后后開始始卸載載，卸卸載應(yīng)應(yīng)分級(jí)級(jí)進(jìn)行行，每每級(jí)卸卸載量量取加加載時(shí)時(shí)分級(jí)級(jí)荷載載的2倍，逐逐級(jí)等等量卸卸載。。加、卸卸載時(shí)時(shí)應(yīng)使使荷載載傳遞遞均勻勻、連連續(xù)、、無沖沖擊，，每級(jí)級(jí)荷載載在維維持過過程中中的變變化幅幅度不不得超超過分分級(jí)荷荷載的的±10%。2、慢速速維持持荷載載法試試驗(yàn)1）每級(jí)級(jí)荷載載施加加后按按第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁樁頂上上拔量量，以以后每每隔30min測(cè)讀一一次。。2）試樁上拔拔相對(duì)穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)：在在每級(jí)荷載載作用下，，樁頂?shù)纳仙习瘟窟B續(xù)續(xù)兩次在每每小時(shí)內(nèi)不不超過0.1mm，可視為穩(wěn)穩(wěn)定（由1.5h內(nèi)的上拔觀觀測(cè)值計(jì)算算）3）當(dāng)樁頂上上拔速率達(dá)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)時(shí)，再施加加下一級(jí)荷荷載。4）卸載時(shí)，，每級(jí)荷載載維持1h，按第15、30、60min測(cè)讀樁頂上上拔量后，，即可以卸卸下一級(jí)荷荷載，卸載載至零后，，應(yīng)測(cè)讀樁樁頂殘余上上拔量，維維持時(shí)間為為3h，測(cè)讀時(shí)間間為第15、30min，以后每隔隔30min測(cè)讀一次。。3、快速維持持荷載法1）每級(jí)荷載載施加后按按第5、15、30min測(cè)讀樁頂上上拔量，以以后每隔15min測(cè)讀一次。。2）試樁上拔拔相對(duì)穩(wěn)定定標(biāo)準(zhǔn)：加加載時(shí)每級(jí)級(jí)荷載維持持時(shí)間不少少于1小時(shí)，最后后15min時(shí)間間隔的的樁頂上拔拔增量小于于相鄰15min時(shí)間間隔的的樁頂上拔拔增量。3）當(dāng)樁頂上上拔速率達(dá)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)時(shí)，再施加加下一級(jí)荷荷載。4）卸載時(shí)，，每級(jí)荷載載維持15min，按第5、15min測(cè)讀樁頂上上拔量后，，即可以卸卸下一級(jí)荷荷載，卸載載至零后，，應(yīng)測(cè)讀樁樁頂殘余上上拔量，維維持時(shí)間為為2h，測(cè)讀時(shí)間間為第5、10、15、30min，以后每隔隔30min測(cè)讀一次。。4、終止加載載條件1）某級(jí)荷載載作用下，，樁定上拔拔量大于前前一級(jí)荷載載作用上拔拔量的5倍。樁頂總總上拔量超超過100mm。2）某級(jí)荷載載作用下，，樁定上拔拔量大于前前一級(jí)荷載載作用下上上拔量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。。（只對(duì)慢慢速維持荷荷載法適用用）3）已經(jīng)達(dá)到到加載反力力裝置的最最大加載量量。4）已經(jīng)達(dá)到到設(shè)計(jì)要求求的最大加加載量。5.試驗(yàn)記錄.(記錄格式參參照下表)5檢測(cè)數(shù)據(jù)分分析1.抗拔極限承承載力2.抗拔承載力力特征值具體內(nèi)容見見教材79頁6工程實(shí)例分分析見教材1水平靜載試試驗(yàn)概述2儀器設(shè)備及及安裝3檢測(cè)技術(shù)4檢測(cè)數(shù)據(jù)的的分析與判判斷5檢測(cè)報(bào)告要要求的內(nèi)容容6工程實(shí)例分分析§5.4單樁水平靜靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)1水平靜載試試驗(yàn)概述樁所承受的的水平荷載載有:風(fēng)力制動(dòng)力地震力船舶撞擊力力波浪力等等等建筑樁基的的水平承載載力和位移移計(jì)算成為為建筑物設(shè)設(shè)計(jì)的重要要內(nèi)容之一一。過去經(jīng)常設(shè)設(shè)置斜樁或或叉樁抵抗抗水平荷載載；實(shí)際上上：直樁只只要有一定定的入土深深度，也能能通過抗剪剪和抗彎承承擔(dān)相當(dāng)大大的水平荷荷載?，F(xiàn)在在一般般的工業(yè)與與民用建筑筑設(shè)計(jì)中，，直樁基本本上已集抗抗壓，抗水水平和抗彎彎矩作用為為一體得到到廣泛應(yīng)用用，從而大大大簡(jiǎn)化了了樁基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)。按樁土相對(duì)對(duì)剛度的不不同，水平平荷載作用用下的樁-土體系有二二類工作狀狀態(tài)和破壞壞機(jī)理：一類是剛性性短樁，因因轉(zhuǎn)動(dòng)或平平移而破壞壞，相當(dāng)于于ah<2.5時(shí)的情況（（a為樁的水平平變異系數(shù)數(shù)，h為樁的入土土深度。））另一類是工工程中常見見的彈性長(zhǎng)長(zhǎng)樁，樁身身產(chǎn)生撓曲曲變形，樁樁下端嵌固固于土中不不能轉(zhuǎn)動(dòng)，，相當(dāng)于ah>4.0時(shí)的情況。。對(duì)于2.5<ah<4.0范圍的樁稱稱為有限長(zhǎng)長(zhǎng)度的中長(zhǎng)長(zhǎng)樁。樁頂實(shí)際工工作條件包包括：樁頂自由狀狀態(tài)，樁頂受不同同約束而不不能自由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，樁頂受垂直直荷載作用用等等?！兑?guī)范》中的試驗(yàn)樁樁為樁頂自自由的單樁樁，其它約約束情況可可參照?qǐng)?zhí)行行。地基土的水水平抗力系系數(shù)m，反映了樁樁在不同深深度處樁側(cè)側(cè)土抗力和和水平位移移的關(guān)系，，可視為土土的固有特特性。2儀器設(shè)備及及安裝水平靜載試試驗(yàn)設(shè)備主主要由:反力樁或反反力支撐墩墩等反力裝置;臥式油壓千千斤頂?shù)燃虞d裝置;壓力表,壓力傳感器器或荷重傳傳感器等荷載測(cè)量裝裝置;位移傳感器器等位移測(cè)量裝裝置組成.試驗(yàn)裝置以以及儀器設(shè)設(shè)備見下圖圖.3檢測(cè)技術(shù)試驗(yàn)適宜采采用慢速維維持荷載法法或單向多多循環(huán)加載載法.1.加卸載方式式2.水平位移測(cè)測(cè)量3.終止加載條條件4.檢測(cè)數(shù)據(jù)記記錄若采用單向向多循環(huán)加加載，比如如《港口工程樁樁基規(guī)范》(JTJ254-98)規(guī)定每級(jí)荷荷載維持20min。若采用慢速速維持荷載載法加載，，可以參照照“單樁豎豎向抗壓靜靜載試驗(yàn)””的規(guī)定進(jìn)進(jìn)行。出現(xiàn)下列情情況之一時(shí)時(shí)，可終止止加載：1）樁身折斷斷2）水平位移移超過30~40mm（軟土中取取40mm）3）水平位移移達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)要求的的允許值。。補(bǔ)充：?jiǎn)螁螛对谒狡胶奢d作用用下的工作作性狀綜合試驗(yàn)研研究結(jié)果，，單樁在水水平荷載下下的性狀可可簡(jiǎn)要?dú)w結(jié)結(jié)為以下幾幾點(diǎn)：1）樁在一定定水平荷載載范圍內(nèi)(0<H<Hcr)，經(jīng)受任意意一級(jí)水平平荷載反復(fù)復(fù)作用時(shí)，，樁身變位位逐漸趨于于某一穩(wěn)定定值；而且且卸載后，，變形大部部分可以恢恢復(fù)，說明明這時(shí)樁，，土處于彈彈性狀態(tài)。。2）Hcr是一個(gè)標(biāo)志志點(diǎn)。當(dāng)水水平力超過過臨界荷載載(H>Hcr)后，在相同同的增量荷荷載條件下下，樁的位位移增量比比前一級(jí)明明顯增大；；而且在同同一級(jí)荷載載下，樁的的位移隨著著加卸荷循循環(huán)的次數(shù)數(shù)增加而逐逐漸增大；；不過在水水平力小于于極限水平平荷載Hu時(shí)，每次循循環(huán)引起的的位移增量量仍呈減小小趨勢(shì)，使使得位移包包絡(luò)線呈微微向上彎曲曲的形狀。。3）Hu是一個(gè)突變變點(diǎn)。當(dāng)H>Hu時(shí)，樁的位位移速率突突然增大（（連續(xù)加載載時(shí)），或或同一級(jí)荷荷載的每次次循環(huán)都使使位移增量量加大（循循環(huán)加載時(shí)時(shí)）。位移移曲線的曲曲率突然增增大（連續(xù)續(xù)加載時(shí)））或位移的的包絡(luò)線變變成向下彎彎曲的形狀狀（循環(huán)加加載時(shí)）；；同時(shí)樁周周土出現(xiàn)裂裂縫，明顯顯破壞。4）水平荷載載試驗(yàn)的H-Y關(guān)系曲線形形狀類似于于豎向荷載載試驗(yàn)的Q-s曲線，被特特征點(diǎn)Hcr和Hu劃分為三段段：直線變形階階段，彈塑性變形形階段，破壞階段。。處于直線變變形階段，，樁的工作作狀態(tài)是安安全的，只只有在小變變形條件下下，土體的的抗力才能能有效發(fā)揮揮出來。5）在水平荷荷載作用下下，樁與土土的變形主主要發(fā)生在在上部。土土中應(yīng)力區(qū)區(qū)和塑性區(qū)區(qū)的主要范范圍也在上上部淺土層層，一般在在地面下5~10m深度以內(nèi)。。因此，樁樁周土對(duì)樁樁的水平工工作性狀影影響最大的的是地表土土和淺層土土。改善淺淺部土層的的工作性質(zhì)質(zhì)可收到事事半功倍的的效果。4檢測(cè)數(shù)據(jù)的的分析與判判斷1.繪制有關(guān)試試驗(yàn)成果曲曲線2.單樁水平臨臨界荷重的的確定3.單樁水平臨臨界承載力力的確定4.單樁水平承承載力特征征值的確定定5.m值的確定5檢測(cè)報(bào)告要要求的內(nèi)容容檢測(cè)報(bào)告除除應(yīng)包括規(guī)規(guī)定的內(nèi)容容(P24)外,還應(yīng)該包括括:1)受檢測(cè)樁樁樁位對(duì)應(yīng)的的地質(zhì)柱狀狀圖2)受檢樁的截截面尺寸以以及配筋情情況3)加卸載方法法,荷載分級(jí)4)根據(jù)數(shù)據(jù)繪繪制的曲線線圖5)承載力判定定依據(jù)6)測(cè)試鋼筋應(yīng)應(yīng)力所需要要的圖表6工程實(shí)例分分析見頁思考：：1）小變形；；大變形2）水平承載載樁與豎直直承載樁的的工作性狀狀有什么區(qū)別別？3）區(qū)別概念念：維持（（加載方式式）循環(huán)（加載載方式）1樁身完整性性判定的理理論方法2適用范圍3低應(yīng)變法現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技技術(shù)4檢測(cè)數(shù)據(jù)分分析與判斷斷§5.5樁基的低應(yīng)應(yīng)變動(dòng)測(cè)1樁身完整性性判定的理理論方法雖然,應(yīng)力波在樁樁身傳播時(shí),由于樁-土相互作用用以及樁身身材料的阻阻尼作用要要引起應(yīng)力力波的衰減減;由于尺寸效效應(yīng)要產(chǎn)生生頻散,但是,用一維應(yīng)力力波理論對(duì)對(duì)樁身完整整性進(jìn)行檢檢測(cè)判斷仍仍是低應(yīng)變變動(dòng)測(cè)法的的理論基礎(chǔ)礎(chǔ).本節(jié)將樁身身阻抗變化化引起波的的反射情況況用樁頂?shù)牡膶?shí)測(cè)速度度響應(yīng)來定定量表達(dá).1.應(yīng)力波通過過具有一次次截面阻抗抗變化的自自由樁時(shí)樁樁頂接收到到的速度響響應(yīng)2.實(shí)際樁受土阻阻力作用和具具有多個(gè)阻抗抗變化截面時(shí)時(shí)樁頂接收到到的速度響應(yīng)應(yīng)數(shù)值解1.應(yīng)力波通過具具有一次截面面阻抗變化的的自由樁時(shí)樁樁頂接收到的的速度響應(yīng)(見下圖15-1)1)圖中1-6區(qū)表示2L/c樁底反射到達(dá)達(dá)樁頂前阻抗抗變化截面引引起的多次反反射2)圖中7-13區(qū)表示阻抗變變化截面對(duì)2L/c樁底反射的影影響2.實(shí)際際樁樁受受土土阻阻力力作作用用和和具具有有多多個(gè)個(gè)阻阻抗抗變變化化截截面面時(shí)時(shí)樁樁頂頂接接收收到到的的速速度度響響應(yīng)應(yīng)數(shù)數(shù)值值解解見下下圖圖2適用用范范圍圍目前前國國內(nèi)內(nèi)外外普普遍遍采采用用瞬瞬態(tài)態(tài)沖沖擊擊方方法法通通過過實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)樁樁頂頂加加速速度度或或速速度度響響應(yīng)應(yīng)時(shí)時(shí)域域曲曲線線,借一一維維波波動(dòng)動(dòng)理理論論分分析析來來判判定定基基樁樁的的樁樁身身完完整整性性,這種種方方法法稱稱之之為為反反射射波波法法(或瞬瞬態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)域域分分析析法法).存在在以以下下問問題題:1.與波波長(zhǎng)長(zhǎng)相相關(guān)關(guān)的的樁樁幾幾何何尺尺寸寸限限制制2.缺陷陷的的定定量量與與類類型型區(qū)區(qū)別別3.最大大有有效效檢檢測(cè)測(cè)深深度度4.關(guān)于于”用一一維維縱縱波波波波速速推推定定樁樁身身混混凝凝土土強(qiáng)強(qiáng)度度等等級(jí)級(jí)和和校校核核樁樁長(zhǎng)長(zhǎng)”的誤誤區(qū)區(qū)澄澄清清5.復(fù)合合地地基基中中的的豎豎向向增增強(qiáng)強(qiáng)體體的的檢檢測(cè)測(cè)問問題題3低應(yīng)應(yīng)變變法法現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)1.測(cè)試試儀儀器器和和激激振振設(shè)設(shè)備備的的選選擇擇2.樁頭頭處處理理3.測(cè)試試參參數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)定定4.傳感感器器安安裝裝和和激激振振操操作作1.測(cè)試試儀儀器器和和激激振振設(shè)設(shè)備備的的選選擇擇1)測(cè)量量響響應(yīng)應(yīng)系系統(tǒng)統(tǒng)建議議采采用用的的低低應(yīng)應(yīng)變變動(dòng)動(dòng)力力檢檢測(cè)測(cè)測(cè)測(cè)量量響響應(yīng)應(yīng)傳傳感感器器為為壓壓電電式式加加速速度度傳傳感感器器.對(duì)于于樁樁頂頂瞬瞬態(tài)態(tài)響響應(yīng)應(yīng)測(cè)測(cè)量量,習(xí)慣慣上上是是將將加加速速度度計(jì)計(jì)的的實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)信信號(hào)號(hào)積積分分成成速速度度曲曲線線,并據(jù)據(jù)此此進(jìn)進(jìn)行行判判斷斷.2)激振振設(shè)設(shè)備備瞬態(tài)態(tài)激激振振操操作作應(yīng)應(yīng)通通過過現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)試試驗(yàn)驗(yàn)選選擇擇不不同同材材質(zhì)質(zhì)的的錘錘頭頭或或錘錘墊墊,以獲獲得得低低頻頻寬寬脈脈沖沖或或高高頻頻窄窄脈脈沖沖.選擇擇激激振振設(shè)設(shè)備備的的目目的的:(1)獲得得清清晰晰的的樁樁身身阻阻抗抗變變化化的的反反射射或或樁樁底底反反射射(如下下圖圖);(2)獲得得較較大大的的信信號(hào)號(hào)動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)范范圍圍而而不不超超載載.2.樁頭頭處處理理3.測(cè)試試參參數(shù)數(shù)設(shè)設(shè)定定4.傳感感器器安安裝裝和和激激振振操操作作4檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析與與判判斷斷按<建筑筑基基樁樁檢檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范>(JGJ106-2003)規(guī)定定的的方方法法予予以以介介紹紹:1.通過過統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)確確定定樁樁身身波波速速平平均均值值2.樁身身缺缺陷陷位位置置計(jì)計(jì)算算3.樁身身完完整整性性類類別別判判定定4.樁身身阻阻抗抗多多變變或或漸漸變變5.關(guān)于于嵌嵌巖巖樁樁6.信號(hào)號(hào)分分析析中中一一些些沒沒有有涉涉及及的的問問題題7.檢測(cè)測(cè)報(bào)報(bào)告告的的要要求求1.通過過統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)確確定定樁樁身身波波速速平平均均值值2.樁身身缺缺陷陷位位置置計(jì)計(jì)算算3.樁身身完完整整性性類類別別判判定定4.樁身身阻阻抗抗多多變變或或漸漸變變5.關(guān)于于嵌嵌巖巖樁樁6.信號(hào)號(hào)分分析析中中一一些些沒沒有有涉涉及及的的問問題題7.檢測(cè)測(cè)報(bào)報(bào)告告的的要要求求附：：低應(yīng)應(yīng)變變基基樁樁完完整整性性檢檢測(cè)測(cè)低應(yīng)應(yīng)變變基基樁樁完完整整性性檢檢測(cè)測(cè)目目錄錄第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理第二二章章檢檢測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)第三三章章現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢檢測(cè)測(cè)技技術(shù)術(shù)第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理目錄錄第一一節(jié)節(jié)應(yīng)應(yīng)力力波波基基本本概概念念第二二節(jié)節(jié)應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播第三三節(jié)節(jié)低低應(yīng)應(yīng)變變的的檢檢測(cè)測(cè)原原理理第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理基基本本概概念念應(yīng)力力波波基基本本概概念念應(yīng)力力波波：：當(dāng)當(dāng)介介質(zhì)質(zhì)的的某某個(gè)個(gè)地地方方突突然然受受到到一一種種擾擾動(dòng)動(dòng)，，這這種種擾擾動(dòng)動(dòng)產(chǎn)產(chǎn)生生的的變變形形會(huì)會(huì)沿沿著著介介質(zhì)質(zhì)由由近近及及遠(yuǎn)遠(yuǎn)傳傳播播開開去去，，這這種種擾擾動(dòng)動(dòng)傳傳播播的的現(xiàn)現(xiàn)象象稱稱為為應(yīng)應(yīng)力力波波。。波阻阻抗抗：：：密度度；；C：應(yīng)力力波波速速；；A：樁橫橫截截面面積積。。一維維直直桿桿：：d<<L的桿桿件件第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播振源：：手手錘錘錘錘擊擊樁樁端端面面。。點(diǎn)點(diǎn)振振源源傳播播介介質(zhì)質(zhì)：：樁L遠(yuǎn)大大于于樁樁徑徑。。一一維維直直桿桿傳播播：：應(yīng)應(yīng)力力波波以以錘錘擊擊點(diǎn)點(diǎn)為為中中心心半半球球向向外外傳傳播播，，當(dāng)當(dāng)應(yīng)應(yīng)力力波波傳傳播播至至樁樁身身一一定定距距離離S后（（一一般般S>1D-2D），，波振振面面才才近近似似為為平平面面。。此此時(shí)時(shí)手手錘錘錘錘擊擊樁樁端端認(rèn)認(rèn)為為是是應(yīng)應(yīng)力力波波在在一一維維桿桿件件中中豎豎直直方方向向傳傳播播第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播一維維桿桿應(yīng)力力波波波波動(dòng)動(dòng)方方程程方程程：：其物理理意意義義就就是是應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁身身中中的的傳傳播播速速度度。。第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在自自由由端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在自自由由端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播TV入射射波波與與反反射射波波同同相相第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在自自由由端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播樁在在自由由端端樁底反射，與入射波同相第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在固固定定端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在固固定定端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播TV入射波與反射波反相第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在固固定定端端完完整整樁樁中中的的傳傳播播TVL樁嵌嵌巖巖樁底反射，與入射波反相第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在波波阻阻抗抗減減小小樁樁中中的的傳傳播播第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在波波阻阻抗抗減減小小樁樁中中的的傳傳播播TVL樁截面面減減小小入射波與反射波同相樁底反射第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在波波阻阻抗抗減減小小樁樁中中的的傳傳播播TVL樁縮縮徑徑縮徑反射，與入射波同相擴(kuò)徑反射，與入射波反相樁底反射第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在波波阻阻抗抗增增大大樁樁中中的的傳傳播播第一一章章基基本本概概念念及及檢檢測(cè)測(cè)原原理理應(yīng)應(yīng)力力波波在在樁樁中中的的傳傳播播應(yīng)力力波波在在波波阻阻抗抗增增大大樁樁中中的的傳傳播播TVL樁截面增大大并嵌巖巖擴(kuò)徑反射，與入射波反相樁底反射，與入射波反相第一章基基本本概念及及檢測(cè)原原理應(yīng)應(yīng)力力波在樁