滑坡防治工程-樁基工程質(zhì)量檢測(cè)

巖土工程設(shè)計(jì)與施工——樁基檢測(cè)0.概述樁基PileFoundation樁是深入土層的柱形構(gòu)件垂直受荷水平受荷復(fù)合受荷預(yù)制樁現(xiàn)場(chǎng)灌注樁鉆孔灌注樁沉管灌注樁沖擊成孔灌注樁人工挖孔灌注樁擠土樁非擠土樁端承樁摩擦樁《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2011《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》JTG/TF81-01-2004《基樁靜載試驗(yàn)自平衡法》JTG/T738-2009《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》CECS21:20001.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94中成孔質(zhì)量要求成孔深度控制摩擦型樁：樁長(zhǎng)控制孔深；端承摩擦型既要控制樁長(zhǎng)又要控制進(jìn)入持力層深度；錘擊法施工控制樁長(zhǎng)為主，貫入度為輔。端承型樁：控制進(jìn)入持力層深度為主；錘擊法施工貫入度為主，樁長(zhǎng)為輔。灌注樁成孔施工允許偏差1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)孔徑與孔形檢測(cè)鋼筋籠式孔徑測(cè)量鋼筋籠直徑略小于設(shè)計(jì)孔徑能順利下至設(shè)計(jì)孔底為OK并可測(cè)試鉆孔垂直度EH1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)孔徑與孔形檢測(cè)活動(dòng)井徑檢測(cè)器D6根木條鉸接而成活動(dòng)框架兩條測(cè)繩分別連接上下木條下部木條配重下墜兩條測(cè)繩的相對(duì)位移與D關(guān)系唯一測(cè)量時(shí)上部測(cè)繩固定上提下部測(cè)繩得到鉆孔孔徑變化1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)孔徑與孔形檢測(cè)傘形孔徑檢測(cè)即可測(cè)孔徑也可測(cè)傾斜及沉渣厚度接觸式測(cè)兩個(gè)方向下至孔底彈簧撐開測(cè)腿深度通過孔口滑輪光電編碼器自動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)電腦自動(dòng)采集并處理1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)孔深和孔底沉渣檢測(cè)測(cè)錘法Hh測(cè)錘法：下墜一5

kg錐形錘通過手感判斷孔深H和沉渣頂部深度h電阻率法：利用水、泥漿和沉渣之間具有不同電阻率進(jìn)行測(cè)試測(cè)試數(shù)據(jù)客觀準(zhǔn)確泥漿沉渣1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)孔深和孔底沉渣檢測(cè)聲波法：利用聲波在不同介質(zhì)中波速不一致，在不同介質(zhì)界面上產(chǎn)生反射來測(cè)試孔底沉渣頂部測(cè)孔口測(cè)C為沉渣的波速1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)樁孔垂直度測(cè)試圓球檢測(cè)法eH簡(jiǎn)單精度低鉆桿測(cè)斜法精度高影響進(jìn)度測(cè)試與施工需要協(xié)調(diào)1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)樁孔垂直度測(cè)試鉆孔測(cè)斜儀鉆孔是空間一條線方位角和頂角NS磁定向（電子羅盤）鉛垂原理1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)施工完成后將樁的中心點(diǎn)復(fù)測(cè)并繪制在平面圖上放點(diǎn)施工復(fù)測(cè)樁位檢測(cè)1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)混凝土取樣與強(qiáng)度測(cè)試新拌混凝土和易性測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)留樣制作標(biāo)準(zhǔn)試件單軸抗壓強(qiáng)度混凝土取樣與強(qiáng)度測(cè)試鉆孔取芯通過鉆探，沿樁長(zhǎng)鉆取混凝土及樁端巖土，利用現(xiàn)場(chǎng)觀察與室內(nèi)測(cè)試，評(píng)價(jià)成樁質(zhì)量驗(yàn)證樁身完整性：混凝土膠結(jié)情況、松散、斷樁、氣孔、夾層等檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是否滿足要求樁底沉渣是否滿足要求樁底持力層巖土體及厚度是否滿足要求樁長(zhǎng)是否準(zhǔn)確1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)鉆孔取芯主要針對(duì)直徑大于800mm完整性檢測(cè)的數(shù)目控制10%鉆孔方式：液壓回轉(zhuǎn)金剛石鉆頭鉆孔方式：液壓回轉(zhuǎn)金剛石鉆頭鉆孔直徑：兩倍粗骨料直徑一般控制外徑100mm以上鉆孔數(shù)目：直徑小于1.2m1孔靠近中心布置直徑1.2～1.6m2孔距0.15～0.25D布置直徑>1.6m3孔距0.15～0.25D布置至少1個(gè)進(jìn)入樁端持力層鉆孔傾斜：控制在0.5%以下1.樁基施工質(zhì)量檢測(cè)鉆孔取芯記錄鉆進(jìn)過程描述巖芯評(píng)定基樁質(zhì)量等級(jí)2.樁基承載力檢測(cè)影響承載力因素樁側(cè)與樁端土性能樁身與樁形施工工藝樁體材料群樁效應(yīng)樁基承載力確定方法經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法原位測(cè)試法載荷試驗(yàn)法靜力觸探探頭2.樁基承載力檢測(cè)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》：1%且不少于3根樁《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》：甲級(jí)樁基地質(zhì)條件復(fù)雜施工質(zhì)量可靠性低新樁型新工藝擠土群樁產(chǎn)生擠土效應(yīng)1%且不少于3根樁50根不少于2根甲級(jí):載荷法乙級(jí):條件簡(jiǎn)單的原位與經(jīng)驗(yàn)法參考臨近場(chǎng)地資料丙級(jí):原位測(cè)試與經(jīng)驗(yàn)法《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》：靜載荷試驗(yàn)是樁承載力最直接，最可靠的方法是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的來源2.樁基承載力檢測(cè)試驗(yàn)加載裝置堆重平臺(tái)與反力裝置EbEs混凝土砂袋鋼錠>預(yù)估極限值1.2倍測(cè)試樁選擇自由可能傾斜倒塌2.樁基承載力檢測(cè)EbEs試驗(yàn)加載裝置錨樁橫梁反力裝置4根樁提供反力反力樁樁頭加強(qiáng)錨樁配筋必須夠無法隨機(jī)測(cè)試2.樁基承載力檢測(cè)EbEs試驗(yàn)加載裝置堆重錨樁聯(lián)合反力以現(xiàn)有構(gòu)筑物做反力利用山體做反力根據(jù)具體條件極限荷載要求選取2.樁基承載力檢測(cè)樁頭壓力變形測(cè)試基準(zhǔn)樁高精度油壓表：精度0.4級(jí)最大壓力不大于系統(tǒng)工作壓力的80%變形監(jiān)測(cè)：誤差<0.1%FS分辨率0.01mm樁徑500mm以下：兩表大于500mm四表2.樁基承載力檢測(cè)樁身測(cè)試應(yīng)變式傳感器鋼弦式傳感器EbEs鋼筋計(jì)應(yīng)變計(jì)胡克定律樁身軸分布圖變形穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：樁端砂、卵石、堅(jiān)硬粘土：最后30min沉降小于0.1mm樁端土半堅(jiān)硬的細(xì)粒土：最后60min沉降小于0.1mm2.樁基承載力檢測(cè)載荷試驗(yàn)方法慢速維持荷載法快速維持荷載法等貫入速率法循環(huán)加載卸載試驗(yàn)法變形穩(wěn)定后繼續(xù)加載時(shí)間達(dá)到規(guī)定繼續(xù)加載加載量：2倍承載力設(shè)計(jì)值分級(jí)加載：每級(jí)荷載=慢法變形大于快法慢法承載力低于快法SQ加載終止條件第n級(jí)且S>40mm第n級(jí)且24小時(shí)不穩(wěn)定加載系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到極限Q-S緩變型的，S可達(dá)60～80mm當(dāng)試驗(yàn)卸荷：1小時(shí)1級(jí)，完成后觀察3小時(shí)變形讀數(shù)間隔加載：5、15、30、45、60、90、120…..卸荷：5、15、30、60、90、120、150、1802.樁基承載力檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與單軸極限承載力確定S-lg(t)曲線Q-S曲線6400KN19200KN22400KN25600KN28800KN32000KN9600KN12800KN16000KN2.樁基承載力檢測(cè)數(shù)據(jù)處理與單軸極限承載力確定單樁極限荷載確定Q～S曲線的陡降段明顯時(shí)，取相應(yīng)于陡降段起點(diǎn)的荷載；S～lgt曲線尾部出現(xiàn)向下彎曲的前一級(jí)荷載；當(dāng)且24小時(shí)不穩(wěn)定,取前一級(jí)荷載對(duì)于L/D>80的，考慮樁身變形SQ單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值極差小于平均值的30%時(shí)平均值為極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值極差大于平均值的30%時(shí)分析原因加大測(cè)試樁數(shù)3根樁及以下承臺(tái)取低值3.樁基動(dòng)測(cè)方法分類與現(xiàn)狀低應(yīng)變高應(yīng)變聲波測(cè)試在樁頂以低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振，實(shí)測(cè)頂部的速度時(shí)程曲線或速度導(dǎo)納曲線，通過波動(dòng)理論或頻域分析，對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)采用重錘沖擊樁頂，實(shí)測(cè)樁頂速度與力時(shí)程曲線，通過波動(dòng)理論分析，對(duì)單樁的抗壓承載力和樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)樁身預(yù)埋聲測(cè)管之間發(fā)射并接收聲波，通過實(shí)測(cè)聲波在混凝土介質(zhì)中的傳播聲時(shí)、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)來檢測(cè)樁身完整性檢測(cè)速度快費(fèi)用低抽檢率高間接方法理論基礎(chǔ)復(fù)雜解釋困難3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)(a)反射波法樁頂豎向激振，彈性波沿樁身向下傳播，當(dāng)樁身遇到明顯波阻抗差異界面時(shí)，將產(chǎn)生發(fā)射波。廣義波阻抗界面上下速度應(yīng)力相等波陣面動(dòng)量守恒反射系數(shù)透射系數(shù)3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)(a)反射波法波阻抗近視不變無反射全透射波阻抗減少反射波為上行拉力波符號(hào)與輸入一致斷樁處應(yīng)力=0速度加倍波阻抗增加反射波為上行壓縮波符號(hào)與輸入相反速度=0應(yīng)力加倍3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)(a)反射波法波阻抗減少符號(hào)與輸入一致波阻抗增加符號(hào)與輸入相反完整樁樁端阻抗減少局部縮頸樁阻抗減少形成與入射波極性一致反射波局部擴(kuò)頸樁阻抗增加形成與入射波極性相反反射波3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)(a)反射波法頻域分析Lkux直桿縱向微分方程縱向振動(dòng)位移：u(x,t)通解為：邊界條件：樁頭自由端樁底彈簧力樁～土系統(tǒng)固有頻率：n=1，2，3…..f1基頻3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)(a)反射波法頻域分析Lkux(1)當(dāng)k→0樁底絕對(duì)柔性約為摩擦型樁(2)當(dāng)k→∞樁底絕對(duì)剛性約為端承型樁(3)一般條件0<k<∞n=1，2，3…..f1基頻(1)、(2)式中相鄰兩階固有頻率之差(3)式階數(shù)增加，兩階固有頻率之差趨于可用于計(jì)算缺陷樁位置L’3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)kuxL’人工挖孔樁，樁長(zhǎng)8.83m，樁徑0.8m，闊底直徑2.2m?；炷罜20，波速c=3600m/s樁底反射清晰樁身正常時(shí)域計(jì)算頻域計(jì)算與設(shè)計(jì)施工資料吻合，完整樁3.樁基動(dòng)測(cè)樁基低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)kuxL’灌注樁，樁長(zhǎng)20m，樁徑0.5m波速c=3500m/s4.68、9.24、13.86ms三處相同反射。時(shí)間為倍數(shù)關(guān)系f1=213f2=438f3=653f4=854f5=1060實(shí)際：8.0m處出現(xiàn)夾層3.樁基動(dòng)測(cè)樁基高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)錘重>1.0%～1.5%單樁預(yù)估極限承載力LtxRx分析x位置土阻力對(duì)樁頂力和速度影響沖擊在x位置產(chǎn)生土阻力RxRx=向上反射壓力波+向下傳播拉力波樁頂壓力曲線上升Rx/2樁頂速度曲線下降Rx/(2Z)Rx對(duì)樁頂力F與速度曲線VZ的差值增加為：Rx在t=x/c時(shí)刻本激發(fā)Rx/2壓力波在t=2x/c時(shí)刻反射回樁頂3.樁基動(dòng)測(cè)樁頂力F