2022年项目四----桩基础的检测与验收.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 项目四 桩基础的检测与验收【职业才能目标】桩基础的施工是一个多工种, 多工序的作业过程, 又是一项隐藏工程, 影响 施工质量的环节多,必需加强过程的严格检查与验收；通过本项目的学习,应 把握桩基础的检测内容、验收等的相关学问；【关键词】中英文 桩基础 Pile foundation ; 检测与验收 Inspection and Acceptance任务一 桩基础检测 一、概述 桩基施工作业过程中, 影响因素多, 特别是成桩的施工质量直接影响建筑的 安全,因此,必需加强桩基础的检测；桩基础的检测是一项技术性很强的工作,是土木工程建设质量掌握的必要

2、手段；预制桩施工时, 桩体质量按一般结构检测即可满意要求；其承载力也可通过 打桩过程测定,质量事故较少；灌注桩施工时,由于施工工序较多,往往由于管 理不严,使其质量事故较多,所以桩基础的检测重点是灌注桩；二、桩基础的检测方法桩基础检测的方法随检测的项目情形有所不同；对沉前检测, 常用方法有尺检、外表测试、目测等方法；对沉桩过程中的检测,用方法有尺检、外表测试、取样试验等,如对灌注桩的成孔直径可利用测局限性仪器或超声孔壁测定仪等检 测,而对混凝土性能、泥浆性能等,可随施工进程实行试样,在试验室或现场测 定和分析； 在桩基础施工过程中, 为了保证成桩的质量, 检测的重点是桩的承载 力与桩体的完整性

3、；这里将作重点介绍：一桩身完整性检测：1、钻芯片法：是利用岩芯钻具从桩顶沿桩身直至桩尖下 1.5 倍桩径处成孔,取得岩芯或混凝土芯样； 将芯样按肯定得尺寸切割成试块进行强度试验,看混凝 土是否到达设计强度要求； 对于大直径桩除采纳钻芯片法外,仍可采纳预埋管超 声检测法检查；2、直视法： 直视法即在桩侧挖土, 露出桩身以直接观看和测定桩体的质量；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 检查可发觉桩身有无断裂、开焊、弯曲及密实度等情形；3、超声波脉冲法：属于无损检测法,在灌注混凝土之前埋设声测管固定于 钢筋笼上,利用声波在混

4、凝土介质中传播从接受波到发射波相位得出在波幅和频 率方面的变化,来判定混凝土质量缺陷情形；4、动力无损检测法：是在桩顶施加冲击力或简谐振动力,使桩产生震惊响 应,利用安装在桩顶的力、 速度、加速度或位移传感器接受桩土体系的响应信号,并对各种信号进行分析处理来检测桩身完整性的一类方法；又 目前,在桩基动态无损检测中, 国内外广泛使用的方法是应力波反射法,称低小应变法；原理是依据一维杆件弹性波反射理论波动理论,采纳锤 击振动力法检测桩体的完整性, 即以波在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性 来判别桩身质量；二桩承载力检测 目前,检测单桩承载力主要采纳静载荷试验法或动载荷试验法；常利用静力 荷载法测

5、定桩的竖向及水平承载力； 对于动载荷试验法测定桩的承载力原就上均 属于间接法,作为一种补充；1、静载荷试验 静载试验的目的, 是采纳接近于桩的实际工作条件,通过静载加压, 得出 一系列关系曲线, 确定单桩的极限承载力, 综合评定其容许承载力, 作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评判；该法能较好地反映单桩的实际承载力,其荷载试验有多种,通常采纳的是单桩竖向抗压静载试验、单桩、竖向抗 拔静载试验和单桩水安静载试验；静载试验的要求是： 预制桩在桩身强度到达设计要求的前提下,对于砂类土,不应少于 7d；对于粉土和粘性土,不应少于15d；对于污泥或污泥质土,不应少于 25d,待桩身与土体的结

6、合基本趋于稳固,才能进行试验；就地灌筑桩应 在桩身混凝土强度到达设计等级的前提下,对砂类土不少于 10d；对一般粘性土不少于 20d；对污泥或污泥质土不少于30d,才能进行试验；在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的%,且不应少于 3 根,工程总桩数在50 根以内时不应少于 2 根；1单桩竖向抗压静载试验法名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单桩竖向抗压静载试验一般采纳油压千斤顶加载,依据现场实际条件实行以下方法：1锚桩横梁反力装置千斤顶的加载反力装置可由 4 根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量外表等组成图 5-

7、44；锚 桩、反力梁装置能供应的反力应不小于预估最大试验荷载的 1.21.5倍；图 5-44 锚桩横梁静载试验装置 1-锚桩 4 根；2-锚筋； 3-主梁钢横梁或倒置钢桁架 ；4-次梁；5-厚钢板； 6-硬木包钢皮； 7-油压千斤顶； 8-百分表； 9-基准桩；10-基准梁一端固定,一端可水平移动 ；11-试验桩 2压重平台反力装置 由支墩或垫木、钢横梁、钢锭、油压千斤顶及测量外表等组成 图 5-45；压重量不得少于预估试桩破坏荷载的 匀称稳固的放置于平台上；1.2 倍；压重应在试验开头前一次加上,并名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - -

8、- - - - - 图 5-45 压重平台静载试验装置1-支墩； 2-钢横梁； 3-钢锭； 4-油压千斤顶；5-百分表； 6-试验桩； 7-垫木； 8-钢架或厚钢板3锚桩压重联合反力装置当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔才能时,可在图7-105 所示,横梁上放置或悬挂肯定重物,由锚桩和重物共同承担千斤顶加压的反力；千斤顶平放于桩中心, 当采纳 2 个以上千斤顶加载时, 应将千斤顶并联同步工作,使千斤顶的合力通过试桩中心；为了防止加荷过程中的相互影响,锚桩压重平台支墩；基准木桩与试桩之间的中心距离应符合表 5-21 的要求；试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离 表 5-21 试桩与锚桩 基准桩与锚桩试桩

9、与基准反力系统或压重平台支墩或压重平台支墩边桩 边锚桩横梁反力装4d 且4d 且4d 且置压重平台反力装置注：d试桩或锚桩的设计直径、取其较大者 如试桩或锚桩为扩底桩时、试桩与锚桩的中心距不应小于 2 倍扩大端直径；试压时,荷载可用放置于千斤顶上的应力环、应变式压力传感器直接测定,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 或采纳联于千斤顶的压力表测定油压,依据千斤顶率定曲线核算荷载； 试桩沉降一般采纳百分表或电子位移计测量；对于大直径桩, 应在其 2 个正交直线方向对称安置 4 个位移测试外表,中等和小直径桩桩径可安置2

10、个或 3 个位移测试外表；沉降测定平面离桩顶距离不应小于 0.5 倍桩径, 固定和支承百分表的夹具和基准 梁,在构造上应确保当受到气温、 振动及其他外界因素的影响时不会发生竖向变位；载荷试验时, 对以桩身承载力掌握极限承载力的工程桩,试验加载至承载力 设计值的 1.52 倍；其余试桩均应加载至破坏；桩静荷载试验的最大设计荷载,不应小于由静力运算得出的单桩设计承载力的 2 倍；2单桩的静载荷试验要点 1试验加载方式 采纳慢速维护荷载法, 即逐级加载,每级荷载到达相对稳固后加下一级荷载,直到试桩破坏, 然后分级卸载到零； 当考虑结合实际工程桩的荷载特点,可采纳多循环加、 卸载法每级荷载到达相对稳固

11、后卸载到零 ；当考虑缩短试验时间,对于工程桩的检验性试验, 可采纳快速维护荷载法, 即一般每隔 1h 加一级荷载；2荷载分级 试验时加载分级不应小于 8级,每级荷载值为宜为预估极限荷载的 1/81/10,第一级的加荷值可按 2 倍分级荷载加荷；3测读桩沉降量的间隔时间 在加每级加载后, 隔 5、10、15min 各测读一次, 以后每隔 15min 测读一次,累计 1h 后每隔 30min 测读一次,每次测读值记入试验记录表；4稳固标准在每级荷载作用下,桩的沉降量在每1h 内的沉降不超过 0.1mm 时,并连续显现两次由 1.5h 内连续三次观测值运算 ,认为已到达相对稳固,可加下一级 荷载；5

12、终止加荷的条件 当荷载 -沉降Q-s曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且桩顶沉降量 超过 40mm；名师归纳总结 S nn12,且经 24h 尚未到达稳固；第 5 页,共 11 页S- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 25m 以上的非嵌岩桩,Q-s 曲线呈缓变型时,桩顶总沉降量大于 6080mm；在特别条件下,可依据具体要求加载至桩顶总沉降量大于 100mm；注： Sn第 n 级荷载的沉降增量；卸载与卸载沉降观测Sn+1第 n+1 级荷载的沉降增量；每级卸载值为每级加载值的 2 倍；每级卸载后隔 15min 测读一次残余沉降,读两次后,隔 30min 再

13、读一次,即可卸下一级荷载,全部卸载后,隔 34h 再读 一次,并作好具体记录；3单桩竖向抗拔静载试验方法 在拔力作用下桩的破坏形式有两种：一是地基变形带动四周的土体被拔出；一是桩身强度不够,被拉裂或拉断；1试验设备、外表装置 抗拔静载试验加载装置, 量测外表与竖向抗压静载试验相同,只是施加荷载的方向相反； 试验设备主要用油压千斤顶,把试桩的主筋连接到传力架上,当开动千斤顶上升,产生上拔力把锚桩拔升图 5-46；图 5-46 抗拔桩静载试验装置1-钢横梁； 2-传力架； 3-油压千斤顶； 4-木垫座； 5-试桩 2加载方法 抗拔静载试验加载方式,可参照抗压静载试验方法；3终止加载条件名师归纳总结

14、 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 当显现以下情形之一时,即可终止加载：桩顶荷载为桩受拉钢筋总极限承载力的 0.9 倍时；某级荷载作用下,桩顶变形量为前一级荷载作用下的 5 倍；累计上拔量超过 100mm；单桩水安静载试验方法桩的水安静载荷试验是采纳接近于桩的实际工作条件进行试验,以确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数；当桩身埋设有应力测量元件时, 可测出桩身应力变化,并由此求得桩身弯矩分布；1试验设备与外表装置图 5-47进行单桩水安静载试验时, 常实行互推法, 在二根桩中间放置千斤顶施加水 平荷载,水平作用线应通过地面

15、标高处 地面标高应与实际工作桩基承台底面标 高一样；在千斤顶与试桩接触处宜安置一环形铰座,以保证千斤顶作用力能水 平通过桩身轴线； 用电动油泵加荷, 用电阻应变式传感器和电子秤掌握荷载；在桩外侧地面及地面以上5001000mm设置双层大量程百分表 下表测量桩身在地面处的水平位移, 上表测量桩顶水平位移, 依据两表位移差可求得地面以上桩身 转角,以测定桩的水平位移； 百分表的基准桩宜打设在桩侧面靠位移的反方向,与试桩的净距不少于 1 倍试桩直径；图 5-47 单桩水安静载荷试验装置 1-水平试验桩； 2-油压千斤顶； 3-球铰； 4-垫块；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共

16、11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5-油压表； 6-百分表； 7-基准梁； 8-基准桩2加载方法及终止试验条件对于承担反复作用的水平荷载的桩基,一般采纳单向多循环加卸载方法；取设计荷载 2 倍为预估极限荷载,取预估水平荷载的1/101/15 作为每级荷载的加载增量,对于直径3001000mm 的桩,每级荷载增量可取2.520kN；每级荷载施加后,恒载 4min 测读水平位移,然后卸载至零,停2min 测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环, 如此循环 5 次便完成一级荷载的试验观测； 加载时间 应尽量缩短,测量位移的间隔时间应严格精确,试验不得中途停留；对承担长期作用

17、的水平荷载的桩基,宜采纳分级连续的加载方式, 各级荷载的增量同上所述,各级荷载维护 10min,并记录百分表读数后即进行下一级荷载的试验,如到 10min 时的水平位移仍未稳固, 就应延长该级荷载的维护时间,直至稳固为止；其稳固标准可参照竖向静载试验方法；终止试验的条件是：当桩身折断或水平位移超过 时,可终止试验；2、动载荷试验法3040mm软土取 40mm动载荷试验法又称动力无损检测法,是利用小锤击打桩顶, 在桩与周边土无 相对位移情形下, 利用反射波测出波的信号, 经过分析并将其与标准桩相比,检 测桩是否存在缺陷, 并测出其位置； 这是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技 术,作为静载试验的

18、补充；动测法是相对静载试验法而言, 它是对桩土体系进行适当的简化处理,建立 起数学力学模型, 借助于现代电子技术与量测设备采集桩土体系在给定的动 荷载作用下所产生的振动参数, 结合实际桩土条件进行运算, 所得结果与相应的 静载试验结果进行比照, 在积存肯定数量的动静试验比照结果的基础上,找出两 者之间的某种相关关系, 并以此作为标准来确定桩基承载力；另外,可应用波动 理论,依据波在混凝土介质内的传播速度,传播时间和反射情形,用来检验、判 定桩身是否存在断裂、夹层、颈缩、空洞等质量缺陷；单桩承载力的动测方法种 类较多,国内有代表性的方法有：动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振 法、机械阻抗法

19、、波动方程法等,常用的有动力参数法和频率法两种；名师归纳总结 一般静载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土的浇筑质量,数据牢靠；但第 8 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验装置复杂笨重,装、卸、操作费工费时,成本高,测试数量有限,并且易破坏桩基；动测法试验,就仪器轻巧敏捷,检测快速；单桩试验时间,仅为静载试验的 1/50 左右；可大大缩短试验时间；数量多,不破坏桩基,相对也较精确,可进行普查；费用低,单桩测试费约为静载试验的1/30 左右,可节约静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力；据统计,国内用动测方法的试桩工程数

20、目,已占工程总数的 70%左右,试桩数约占全部试桩数的 90%,有效地填补了静力试桩的不足,满意了桩基工程进展的需要,因此,社会经济效益显著,但动测法也存在需做大量的测试数据,需静载试验资料来充实完善、编制电脑软件,所测的极限承载力有时与静载荷值离散性较大等问题；任务二 桩基础验收桩基施工是一个多工种,多工序的作业过程,从桩的制作到成桩,基础施工,往往是几个单位分别进行； 桩的施工又是一项隐藏工程,其质量对于建筑的安全具有极为重要的影响,因此,必需加强过程的质量检查与验收；一、 施工质量验收内容预制桩或桩质量检查重要包括制作、打入静压深度；停锤标准、桩位及垂直度检查； 制作应按设计图纸制作,

21、其偏差应符合有关标准要求； 沉桩过程中的检查项目应包括每米进展锤击数,标高、桩身架垂直度等；最终一米锤击数, 最终之际贯入度及桩尖灌注桩的成孔质量检查包括成孔和清孔、钢筋笼制作及安放,混凝土搅拌 及灌筑三个工序的质量检查； 成孔及清孔时, 主要检查已成孔的中心位置、 孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度；制作安放钢筋笼时,主要检查钢筋规格、焊条规格与品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量,主筋和箍筋的制作偏差及钢 筋笼安放的实际位置等； 搅拌和灌筑混凝土时, 主要检查原材料质量与计量,混 凝土协作比、塌落度、混凝土强度等；二、 质量验收标准桩身施工后,在平面和垂直度上与设计位置的偏差,预制桩不得

22、超过表5-22 所规定的范畴,灌注桩不得超过表5-23 所规定的范畴；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 预制桩钢管桩答应偏差 表 522 项次项目平面位置答应偏差上面有承台的桩：1 垂直承台梁的中心线100mm 2 沿承台梁的中心线150mm 桩数 12 根或单排桩基的桩100m 3 桩数为 320 根桩基中的桩1/2 桩径或边长桩数大于 20 根桩基中的桩4 项次1 最外边的桩1/2 桩径或边长中间的桩一个桩径或边长灌注桩的平面位置和垂直度的答应偏差表 523 允 许 偏 差垂项目12 根单排桩基垂直条形桩基沿顺

23、桩基中直于中心线和群桩基础心线方向和群桩基础度的边桩的中间桩泥浆护壁成孔灌注桩、干作业成孔1/6 桩径1/6 桩径1% 灌注桩、爆扩成孔灌注桩沉管成孔灌筑桩2 桩数为 12 根或单排桩基中的桩7cm 桩数为 320 根桩基中的桩1/2 桩径桩数大于20 根的桩基中的桩1/2 桩径最外边的桩中间的桩1 个桩径三、质量验收资料桩基施工过程中应随时留意作好施工记录和有关技术检查资料的收集、整理和保管工作,桩基工程验收时应提交以下资料：一基桩工程验收时应提交以下资料： 1、工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等； 2、经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情形；

24、 3、桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单； 4、成桩质量检查报告； 5、单桩承载力检测报告；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6、基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图；二承台工程验收时应提交以下资料： 1、承台钢筋、混凝土的施工与检查记录； 2、桩头与承台的锚筋、边桩离承台边缘距离、承台钢筋爱护层记录； 3、承台厚度、长宽记录及外观情形描述等；摸索与练习1摩擦型桩和端承型桩受力上有何区分？施工中如何掌握？2预制桩的制作方法及要求怎样？其吊点如何设置？3如何挑选桩锤和确定桩架的高度？4打桩次序有几种？与哪些因素有关？如何确定打桩次序？5接桩的方法有几种？各适用于什么情形？6打桩对四周环境有何影响？如何预防？7静力压桩的施工工艺怎样？与打入桩相比有何优点？8灌注桩与预制桩相比有何优点？9灌注桩成孔方法有哪些？各适用于什么情形？10泥浆护壁成孔灌注桩的护筒有何作用？埋设有何要求？11泥浆在灌注桩成孔中有何作用？孔底沉渣有何规定？12如何掌握沉管灌注桩的施工质量？其常见质量问题及缘由是什么？如何预 防. 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页