地基现场检测与数据分析[详细]

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按照按下列方法综合分析确定: (1)根据沉降随荷载变化的特征确定:对陡降型Q-
s曲线,取其发生明显陡降的起点对应的荷载值。Q-s曲线 (2)根据沉降随时间变化的特征确定:取s-lgt曲线
尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。 s-lgt曲线 (3) 某级荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷载
下的2倍,且经24小时尚未达到相对稳定的。取其前 一级荷载值。
取极限荷载值的一半。 (3)当不能按上述二款要求确定时,当压板面积为
0.25~0.5m2,可取s/d=0.01~0.015所对应的荷载,但 其值不应大于最大加荷量的一半。
☺ 承载力统计值,当实测值满足极差不超过平均值的30%, 取其平均值为承载力值。
☺ 按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加荷压力 的一半。
检测类型
分级标准
每级荷载施加后测 读桩顶沉降量间隔
时间
沉降稳定标准
基桩的竖向 抗压承载力
试验
分级荷载宜为最 大加载量或预估 极限承载力的 1/10,第一级 可取分级荷载的 2倍。
每级加载后,间隔 每1h的沉降不超过0.1mm, 5、10、15min各 并连续出现两次(从分级荷 测读一次,以后每 载施加后第30min开始,由 隔15min测读一次,1.5h内连续三次每30min 累计1小时后每隔 观测值计算),认为已达到 30min测读一次。 相对稳定,可加下一级荷载;
b、某级荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷 载下的2倍,且经24小时尚未达到相对稳定的。
已达到设计要求的最大加载量。
c、当载荷沉降曲线呈缓变形时,可加至桩顶沉 降量60~80mm,在特殊情况下,可根据具体 要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。
每级卸载量为加载量的2倍, 每级荷载维持1小时,按第 15,30,60min测读桩顶沉降 量后,即可卸下一级荷载。
静力载荷测试仪器是一种专门为检测研制的一种智能 化多功能仪器。配合力传感器或压力传感器油泵流量控制 器、高压油泵、千斤顶等设备。有一个载荷测试通道 (kN)和四个位移测试通道(mm),载荷通道配用测 力传感器或压力传感器(标定系数的计算方法不同)。
多个千斤顶并联时,传感器的标定系数要除以千斤顶 的个数。
静载荷试验
目录
一、概述 二、目的 三、前期工作 四、现场检测 五、数据分析与承载力判定
一、概 述
(静载荷试验,是在桩顶逐级施加轴 向压力、轴向上拔力或在承台底面处施加 水平力,观测桩相应检测点随时间而产生 的位移,据此判定桩的竖向抗压承载力、 竖向抗拔承载力或水平承载力的试验方法。 静载荷试验适用于混凝土预制桩(包括预 应力管桩)、钢桩及各种类型的混凝土灌 注桩,也适用于确定各种地基土、复合地 基的承载力。试桩应加载至地基破坏或按 设计要求确定的最大加荷量。
每级加载后,间隔 10、 10、 10、 15、15min以后 每隔半小时测读一 次。
当在连续两小时内,每小时 的沉降量小于0.1mm时, 则认为已趋于稳定,即可加 下一级荷载。
检测类型
试验终止条件
卸载规定
基桩的竖向
抗压承载力 试验
a、某级荷载下,桩顶的沉降量为前一级荷载作 用下的沉降量下的5倍,且沉降量大于40mm。
的传感器标定系数要除以千斤顶的个数; ③千斤顶的合力中心应与桩轴线重合,
与载荷梁的中心对应。以免在加载过程 中,载荷梁产生倾翻。
④没有传感器时,通过压力表测定油 压,根据千斤顶率定曲线换算荷载。 8、 压重宜在检测前一次性加足,并均匀稳 固地放置于平台上。堆载反力较大时,宜 采用锚桩作为反力。 9、配重的计算
荷试验)
每单位工程不应少于三点,
1000m2以上工程,每
《建筑地基基
100m2至少应有1点,
础设计规范》
3000m2以上工程,每
(GB50007-
300m2至少应有1点。每一 2002)
独立基础下至少应有1点,
基槽每20延米应有1点。
灰土地基、 砂和砂石地基、 土工合成材料地基、 粉煤灰地基、 强夯地基、 注浆地基、 预压地基。
加载量不应小于设计要求的单桩承载力 特征值的2倍,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。(举例) 10、试桩、锚桩、基准桩之间的中心距离有关 规定。
千斤顶
桩帽
配重
基准梁
水泥土搅拌桩单桩承载力检测
四、现场检测
1、加缷载方式:按一定要求(逐级等量) 将荷载分级加到桩上,在桩下沉未达到 某一规定的相对稳定标准前,该级荷载 维持不变;当达到稳定标准时,继续加 下一级荷载;当达到规定的终止试验条 件时终止加载;然后再分级卸载到零。 为设计提供依据的竖向抗压静载荷试 验应采用慢速维持荷载法。
卸载至零后,应测读桩顶残 余沉降量,维持时间为3h, 测读时间为第15,30min, 以后每隔30min读一次。
复合地基 承载力试验
a、沉降急骤增大,土被挤出或压板周围出现明 显隆起;
b、承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的 6%;
c、当达不到极限荷载,而最大加载压力已大于 设计要求压力值的两倍。
设置:
时间、标定系数、通道设置(0~4通道) 清零:
清零数据、清零通道数据(荷载和位移)
五、数据分析与承载力判定
❖ 1、承载力值的确定(规范) ❖ 2、数据室内分析(华宁勘察软件的应用)
1、承载力值的确定:
A、单桩竖向抗压极限承载力Qu:
《建筑基桩检测技术规范》(JG106-2003)第4.4.2条
竖向抗压静载荷试验适用于检测基桩的竖 向抗压承载力、地基土承载力、复合地基承载 力。
二、目 的
1、为设计提供依据(试桩) 在工程桩施工前,在地质条件具有代表
性的区域,先施工几根桩,进行静载荷试验, 以确定设计参数的合理性和施工工艺的可行性。 为设计提供依据的静载试验应加载至破坏,即 试验应进行到判定单桩极限承载力为止。 2、为工程验收提供依据(工程桩)
卸载等级可为加载级数的一 半,等量进行,每卸一级, 间隔半小时,读记回弹量, 待卸完全部荷载后间隔三小 时读记总回弹量。
地基土承载 力试验(浅 层平板载荷
试验)
a、承压板周围的土明显地侧向挤出;
b、沉降s急骤增大,荷载~沉降(p~s)曲线出 现陡降段;
c 、在某一级荷载下,24小时内沉降速率不能 达到稳定;
d 、沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于 0.06。
举例: 深层搅拌桩复合地基承载力特征值为180 kPa,
最大加载为设计复合地基承载力特征值的2倍,即 360 kPa.
加荷等级
加荷等级 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
累计荷载 36 72 108 144 180 216 252 288 324 360 (kPa)
于0.006所对应的压力作为复合地基承载力特征值。 按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加 载压力的一半。
C、地基土承载力特征值:
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)附录 C.0.6
按照按下列方法综合分析确定: (1)当压力-沉降曲线上有比例界限时,取该比例界限
所对应的荷载值; (2)当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,
静载荷试验中,工程中用得最多的是单桩
竖向抗压静载荷试验,利用各种形式的反力装 置(有锚桩法、堆载法、堆锚结合、对推法等 类型)对检测的基桩、地基土、复合地基逐级 等量施加荷载记录相应的变形(位移),以判 定或检验其承载力是否满足设计要求,为设计 提供参数,为验收提供依据。这种试验是接近 于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法。
3、承压板的地面标高应与桩顶设计标高相适 应。
4、承压板地面下宜铺设粗砂或中砂垫层,垫 层厚度取50~150mm。
5、试验标高处的试坑长度和宽度,应不小于 承压板尺寸的3倍。(复合地基承载力检 测)
6、基准梁的支点应设在试坑之外。
位移传感器
垫层
设备准备、安装
7、加荷装置(油压千斤顶) ①采用的千斤顶型号、规格应相同; ②当多个千斤顶并联工作时,荷载通道
复合地基 承载力试验
数量为桩总数的0.5%~1%,
水泥土搅拌桩
且每项单体工程不应少于 《建筑地基处 高压旋喷桩、CFG桩
3处。有单桩强度检测要 求时,数量为总数的 0.5%~1%,但不应少于3 根。
理技术规范》 砂桩、振冲桩、 (JGJ79-2002) 土和灰土挤密桩、
夯实水泥土桩等复 合地基。
地基土承载力试 验(浅层平板载
四、设备准备、安装
设备准备、安装
1、试验采用压重平台反力装置,加载量由放 置在千斤顶与横梁之间的荷重传感器测量, 沉降量由安置在桩顶的位移传感器测量, 位移传感器安装在固定的基准梁上。荷重 传感器和位移传感器测量数据由静力测试 仪采得,并人工记录各级的沉降数据。
2、复合地基载荷试验承压板面积为一根桩承 担的处理面积。(举例)
复合地基 承载力试验
加载等级可分为 8~12级。最大 加载量不应小于 设计要求压力值 的2倍。
每加一级荷载前后 当一小时内沉降量小于 均应各读记承压板 0.1mm时,即可加下一级 沉降量一次,以后 荷载。 每半小时读记一次。
地基土承载 力试验(浅 层平板载荷
试验)
加载分级不应少 于8级。最大加 载量不应小于设 计要求压力值的 2倍。
举例:复合承载力特征值( 120kPa)
加荷等级 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十 一
累计荷载
24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264
(kPa)
❖ 建议: 单桩:最大加载量取单桩承载力特征值的2.2 倍。 复合地基:加荷等级定为11~12级。 避免不必要的工程处理。
B、复合地基承载力特征值:
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)附录A.0.9
按照按下列方法综合分析确定: (1)当压力-沉降曲线上极限荷载能确定,而其值不
小于对应比例界限的2倍时,可取比例界限;当其值小于 对应比例界限的2倍时,可取极限荷载的一半。(举例)
(2)当压力-沉降曲线是平缓的光滑曲线时,取相对 变形值。 例如:水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基,取s/d或s/b等
(4)对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定,宜取 s=40mm对应的荷载值。
Q-s曲线为陡降型, 曲线中的直线段起点位 置明显,图中的第二拐 点以后在各级荷载下桩 位移大增,曲线变为直 线形,故该点所对应的 荷载即可作为桩的极限 荷载值。
s-lgt每级荷载下,各级曲线保 持为直线型,直线的斜率可反 映各级荷载下桩的沉降速率, 当桩达到破坏时,曲线急剧变 陡,且向下出现转折,说明沉 降速率大增,桩端土已被破坏。 当曲线比前一级曲线的斜率显 著增大时,而且曲线变为折线, 尾部斜率增大时,可将该条曲 线所对应的荷载作为极限承载 力值。
绝大多数的静载荷试验是为工程验收提 供依据,大多数为工程验收提供依据的静载荷 试验,可按设计要求确定最大加荷量,不进行 破坏试验,即加荷至预定最大试验荷载后即终 止加荷。最大加荷量一般要求是单桩(复合地 基)承载力特征值的2倍。
三、前期工作
1、工作量的确定; 2、设备准备、安装;
工作量的确定
A、基桩的竖向抗压承载力试验 B、复合地基承载力试验 C、地基土承载力试验
检测类型
检测数量要求 遵循规范
适用情况
基桩的竖向 抗压承载力试验
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,不宜少于2根。
混凝土预制桩
《建筑基桩检 (包括预应力管桩)、 测技术规范》 钢桩及各种类型的 (JGJ106-2003) 混凝土灌注桩。
水泥土搅拌桩和高压旋喷桩进行复合 地基竖向承载力竣工验收时,承载力检 测应采用复合地基载荷试验和单桩载荷 试验。(P54 第11.4.3条)
检测数量: (复合地基承载力检测数量为桩总数的
0.5%~1%,且每项单体工程不应少于3处。有单 桩强度检测要求时,数量为总数的0.5%~1%, 但不应少于3根。)
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