复件 桩的承载力.ppt
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1、复件 桩的承载力 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望v建筑地基基础设计规范 GB 500072002v建筑地基基础工程施工质量验收规范CB 502022002v建筑基桩检测技术规范 JGJ 106-2003v本培训内容如不加说明,则引用的规范条文为建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2003)v地基基础工程检测资质v1.1 桩的承载力检测桩的承载力检测vJGJ 106-2003 3.1.1工程桩应进行单桩承单桩承载力载力和桩身完整性抽样检测。v1.2
2、 基桩承载力检测基本术语:基桩承载力检测基本术语:vJGJ 106-2003 2.1.1 基桩 桩基础中的单桩vGB 50007-2002 2.1.13 桩基础由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础vJGJ 106-2003 2.1.4 静载试验 在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力和水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移和水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。vJGJ 106-2003 2.1.4 高应变法 用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。1
3、.3 基桩承载力检测方法分类及适用条件:基桩承载力检测方法分类及适用条件:基桩的承载力检测方法主要有:基桩静载试验(按桩受荷条件,分为单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验)和高应变动力检测。基桩检测方法应根据检测目的按表1选择。表表1 检测方法及检测目的检测方法及检测目的检测方法 检 测 目 的 单桩竖向抗压静载试验 确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试,测定桩侧、桩端阻力;.验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果 单桩竖向抗拔静载试验 确定单桩竖向抗拔极限承载力;判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形
4、测试,测定桩的抗拔摩阻力 单桩水平静载试验 确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数;判定水平承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试,测定桩身弯矩高应变法 判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力 1.4 基桩承载力检测抽样数量及检测方法的选用:基桩承载力检测抽样数量及检测方法的选用:(1)单桩竖向抗压承载力检测的抽样数量及检测方法选用符合表2的要求阶段 方法 条件 抽检数量 备注 施工前(设计试 桩)静载试验 3.3.1当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值:1 设计等级为甲
5、级、乙级的建筑桩基。2 地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。3 本地区采用的新桩型或新工艺。检测数量在同一条件下不应少于3根,且不宜少于总桩数的1%;当工程桩总数在50根以内时,不应少于2根。高应变法 3.3.2打入式预制桩有下列条件要求之一时,应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测:1 控制打桩过程中的桩身应力;2 选择沉桩设备和确定工艺参数;3 选择桩端持力层。在相同施工工艺和相近地质条件下,试打桩数量不应少于3根 施工后(成桩质量验收)静载试验 3.3.5 对单位工程内且在同一条件下的工程桩,当符合下列条件之一时,应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测:1 设计等级为甲级的建筑桩基;
6、2 地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基;3 本地区采用的新桩型或新工艺;4 挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量不应少于总桩数的1%,且不少于3根;当总桩数在50根以内时,不应少于2根。对上述第14款规定条件外的工程桩,当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时,抽检数量宜 按3.3.5条规定执行。高应变法 3.3.6 对第3.3.5条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩,可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区相近条件的对比验证资料时,高应变法也可作为第3.3.5条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%,且不得少于5根。v
7、(2)3.3.7 对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%,且不少于10根。或者按建筑地基基础设计规范(50007-2002)附录D、附录H进行深层平板载荷试验、岩基载荷试验。v(3)3.3.8 对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基,应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%,且不少于3根。v1.5 基桩承载力验收检测的抽样规定基桩承载力验收检测的抽样规定v宜符合3.3.3规定:v1 施工质量有疑问的桩;v2 设计方认为重要的桩;v3 局部地
8、质条件出现异常的桩;v4 施工工艺不同的桩;v5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的类桩;v6 除上述规定外,同类型桩宜均匀随机分布。1.6 基桩承载力检测开始时间的规定基桩承载力检测开始时间的规定(1)受检桩的混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。(2)承载力检测前的休止时间,尚不应少于表3规定的时间。表3 休止时间土的类别休止时间(d)土的类别 休止时间(d)砂土 7 黏性土 非饱和 15粉土 10 饱和 25注:对于泥浆护壁灌注桩,宜适当延长休止时间。v1.7 验证检测与扩大检测验证检测与扩大检测v1.验证检测v2扩大检测v1.验证检测v验证检测是指检测中出现
9、的缺乏依据、无法或难于定论的情况,采用同种或其他方法进一步检测确定。验证检测一般有如下情况:v(1)目前基桩完整性检测方法无法检测的或检测效果不好的桩。这种类型的桩,一般采用静载试验验证基桩质量是否满足设计要求。v(2)高、低应变检测无法对桩身缺陷程度准确判定的桩或III类桩。可根据实际情况采用静载静载、钻芯钻芯,开挖开挖等方法验证检测。v(3)高应变检测无法对基桩承载力准确判定的桩。如高应变检测中出现的桩身质量有严重缺陷的桩,应采用静载试验进一步验证。v(4)检测结果与上程地质勘察有很大差别的桩。如高应变检测波形表现出竖向承载力性状明显与勘察报告中的地质条件不符合,应采用静载试验进一步验证。
10、v2扩大检测v当检测结果出现下列情况时,应在未检桩中再次抽样,增加受检桩数量,进行扩大检测。v(1)3.4.6 当单桩承载力或钻芯法抽检结果不满足设计要求时,应分析原因,并经确认后扩大抽检。v(2)3.4.7 当采用低应变法、高应变法和声波透射法抽检桩身完整性所发现的、类桩之和大于抽检桩数的20%时,宜采用原检测方法(声波透射法可改用钻芯法),在未检桩中继续扩大抽检。v1.8 基桩检测工作程序基桩检测工作程序v1、检测工作程序v2、调查与资料收集v3、检测方案的编写v4、现场检测v2、调查与资料收集v3.2.2 调查、资料收集阶段宜包括下列内容:v1 收集被检测工程的岩土工程勘察资料岩土工程勘
11、察资料、桩基设桩基设计图纸计图纸、施工记录施工记录;了解施工工艺和施工中出现的异常情况。v2 进一步明确委托方的具体要求。v3 检测项目现场实施的可行性。v3、检测方案的编写v(1)委托方、设计单位的要求,即检测目的v(2)工程概况、桩基工程概况v(3)工程地质概况v(3)检测方法及其选用的检测依据、标准、规范v(4)试验桩处理要求。可按JGJ 106-2003 附录附录B 混凝土桩桩头处理进行。v(5)受检桩抽样方案v(6)检测部署:设备、人员配置、水电要求、检测环境、检测配合、检测时间安排。v(7)试验过程v(8)试验报告涵盖内容简述。v4、现场检测v现场检测前及检测过程中应做到:v3.2
12、.4 检测前应对仪器设备检查调试。v3.2.5 检测用计量器具必须在计量检定周期的有效期内。v3.2.8 现场检测期间,除应执行本规范的有关规定外,还应遵守国家有关安全生产的规定。当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时,应采取有效的防护措施。v3.2.9 当发现检测数据异常时,应查找原因,重新检测。v3.2.10 当需要进行验证或扩大检测时,应得到有关各方的确认,并按本规范第3.4.13.4.7条的有关规定执行。v1.9 检测结果评价和检测报告检测结果评价和检测报告v1、检测结果评价v3.5.3 工程桩承载力检测结果的评价,应给出每根受检桩的承载力检测值,并据此给出单位工程同一条件下的单桩承载
13、力特征值是否满足设计要求的结论。v2、检测报告v3.5.4 检测报告应结论准确、用词规范。v3.5.5 检测报告应包含以下内容:v1 委托方名称,工程名称、地点,建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构型式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期;v2 地质条件描述;v3 受检桩的桩号、桩位和相关施工记录;v4 检测方法,检测仪器设备,检测过程叙述;v5 各桩的检测数据,实测与计算分析曲线、表格和汇总结果;v6 与检测内容相应的检测结论。v1.10 检测机构和检测人员检测机构和检测人员v3.6.1 检测机构应通过计量认证,并具有基桩检测的资质。v3.6.2 检测人员应经过培
14、训合格,并应具有相应的资质。v2 基桩静载试验基桩静载试验v2.1适用范围适用范围v2.2 试验设备试验设备v2.3 现场检测现场检测 2.1适用范围适用范围 表表4 适用范围比较适用范围比较单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 4.1.1 本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。5.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。6.1.1本方法适用于桩顶自由桩顶自由时的单桩水平静载试验;其他形式的水平静载试验可参照使用。6.1.2 本方法适用于检测单桩的水平承载力,推定地基地基土抗力系数的比例系数土抗力系数的比例系数。4.1.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感
15、器或位移杆时,可测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。5.1.2当埋设有桩身应力、应变测量传感器时,或桩端埋设有位移测量杆时,可直接测量桩侧抗拔摩阻力,或桩端上拔量。6.1.3 当埋设有桩身应变测量传感器时,可测量相应水平荷载作用下的桩身应力,并由此计算桩身弯矩。4.1.3 为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。5.1.3为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度;6.1.4 为设计提供依据的试验桩宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;4.1.4 对工程桩抽样检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值
16、的2.0倍 5.1.3 对工程桩抽样检测时,可按设计要求确定最大加载量。6.1.4 对工程桩抽样检测,可按设计要求的水平位移允许水平位移允许值值控制加载。2.2 试验设备试验设备静载试验设备由加载装置与荷载及沉降(或上拔量、水平位移)变形量测两部分组成。(1)加载装置单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 4.2.1 试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作,且应符合下列规定:1 采用的千斤顶型号、规格应相同。2 千斤顶的合力中心应与桩轴线重合 5.2.1抗拔桩试验加载装置宜采用油压千斤顶,加载方式应符合本规范第4.2.1条规定。6.2.1
17、水平推力加载装置宜采用油压千斤顶,加载能力不得小于最大试验荷载的1.2倍。4.2.2 加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置,并应符合下列规定:1、加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。2、应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。3、应对锚桩抗拔力(地基土、抗拔钢筋、桩的接头)进行验算;采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不应少于4根,并应监测锚桩上拔量。压重宜在检测前一次加足,并均匀稳固地放置于平台上。4、压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍,有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。5.2.2试验反力装
18、置宜采用反力桩(或工程桩)提供支座反力,也可根据现场情况采用天然地基提供支座反力。反力架系统应具有1.2倍的安全系数并符合下列规定:1、采用反力桩(或工程桩)提供支座反力时,反力桩顶面应平整并具有一定的强度。2、采用天然地基提供反力时,施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5倍;反力梁的支点重心应与支座中心重合。6.2.2水平推力的反力可由相邻桩提供;当专门设置反力结构时,其承载能力和刚度应大于试验桩的1.2倍。(2)测试仪表要求单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗拔静载试验 单桩水平静载试验 4.2.3 荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器荷重传感器直接测定;或采用并联于千斤顶油路的
19、压力表压力表或压压力传感器力传感器测定油压,根据千斤顶率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%,压力表精度应优于或等于0.4级级。试验用千斤顶、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。5.2.3 荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.3条的规定。6.2.3荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.3条的规定;水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致;千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座,千斤顶作用力应水平通过桩身轴线;千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。4.2.4 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表,并应符合下列规定:1 测量误差不大于0.1%FS,
20、分辨力优于或等于0.01mm。2 直径或边宽大于500mm的桩,应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表,直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。3 沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置,测点应牢固地固定于桩身。4 基准梁应具有一定的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上。5 固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。5.2.4桩顶上拔量测量及其仪器的技术要求应符合本规范4.2.4条的有关规定。注:桩顶上拔量观测点可固定在桩顶面的桩身混凝土上。6.2.4 桩的水平位移测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.4条的有关规
21、定。在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计;当需要测量桩顶转角时,尚应在水平力作用平面以上50cm的受检桩两侧对称安装两个位移计。6.2.5 位移测量的基准点设置不应受试验和其他因素的影响,基准点应设置在与作用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面,基准点与试桩净距不应小于1倍桩径。4.2.6 当需要测试桩侧阻力和桩端阻力时,桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。5.2.6 当需要测试桩侧抗拔摩阻力分布或桩底上拔位移时,桩身内埋设传感器或桩底部位埋设位移杆应按本规范附录A执行。6.2.6 测量桩身应力或应变时,各测试断面的测量传感器应沿受力方向对称布置在远离中性轴的受拉和受压主筋上;埋
22、设传感器的纵剖面与受力方向之间的夹角不得大于10。在地面下10倍桩径(桩宽)的主要受力部分应加密测试断面,断面间距不宜超过1倍桩径;超过此深度,测试断面间距可适当加大。桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。(3)单桩抗压(抗拔)静载试验4.2.5 试桩、锚桩(压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5规定。表4.2.5 试桩、锚桩(或压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离 距离反力装置试桩中心与锚桩中心(或压重平台支墩边)试桩中心与基准桩中心 基准桩中心与锚桩中心(或压重平台支墩边)锚桩横梁 4(3)D且2.0m 4(3)D且2.0m 4(3)D且2.0m 压重平台 4D且2.0
23、m 4(3)D且2.0m 4D且2.0m 地锚装置 4D且2.0m 4(3)D且2.0m 4D且2.0m 注:1 D为试桩、锚桩或地锚的设计直径或边宽,取其较大者。2 如试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时,试桩与锚桩的中心距尚不应小于2倍扩大端直径。3 括号内数值可用于工程桩验收检测时多排桩基础设计桩中心距离小于4D的情况4 软土场地堆载重量较大时,宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离,并在试验过程中观测基准桩的竖向位移。v2.3 现场检测现场检测v1、静载试验前锚桩或抗拔桩完整性检测、静载试验前锚桩或抗拔桩完整性检测v4.3.1 对作为锚桩用的灌注桩和有接头的混凝土预制桩,检测前宜对其桩
24、身完整性进行检测。v5.3.1 对混凝土灌注桩、有接头的预制桩,宜在拔桩试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。为设计提供依据的抗拔灌注桩施工时应进行成孔质量检测,发现桩身中、下部位有明显扩径的桩不宜作为抗拔试验桩;对有接头的预制桩,应验算接头强度。v条文说明:1 在拔桩试验前,对混凝土灌注桩及有接头的预制桩采用低应变法检查桩身质量,目的是防止因试验桩自身质量问题而影响抗拔试验成果。v2 对抗拔试验的钻孔灌注桩在浇注混凝土前进行成孔检测,目的是查明桩身有无明显扩径现象或出现扩大头,因此类桩的抗拔承载力缺乏代表性。特别是扩大头桩及桩身中下部有明显扩径的桩,其抗拔极限承载力远远高于长度和桩径相同
25、的非扩径桩,且相同荷载下的上拔量也有明显差别。2、试验方法、试验方法静载试验 试验方法 单桩竖向抗压静载试验 4.3.4 试验加卸载方式应符合下列规定:1 加载应分级进行,采用逐级等量加载等量加载;分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10,其中第一级可取分级荷载的2倍。2 卸载应分级进行,每级卸载量取加载时分级荷载的2倍,逐级等量卸载。3 加、卸载时应使荷载传递均匀传递均匀、连续连续、无冲击无冲击,每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的10%。4.3.5 为设计提供依据的竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法慢速维持荷载法。4.3.6 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定:1
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