地基基础工程检测总结

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地基基础工程检测 (From 工程物探群：8073701)
第一章 地基及复合地基静载荷试验
第一节 概述
一、地基及复合地基基本知识 （一）天然地基 凡是基础直接建造在未经加固的天然岩土层上时，这种地基称之为天然地基。作为建筑地基的 岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 1.岩石：自然界各种各样的矿物，并不是孤立的个体，而是以一定的规律结合在一起的。由一 种或多种矿物组成的集合体叫岩石。分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。 岩石地基在我们日常工作中遇到的不多，我们经常遇到的第四系松散物“碎石土、砂土、粉土、 粘性土” 。 2.碎石土：为粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50%的土。 碎石土分为：1）漂石：圆形及亚圆形为主 粒径大于 200mm 的颗粒含量超过全重 50% 2) 块石：棱角形为主 3) 卵石：圆形、亚圆为主 粒径大于 20mm 的颗粒含量超过全重 50% 4) 碎石：棱角形为主 5）圆砾：圆形、亚圆 粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50% 6）角砾：棱角形为主 3.砂土： 粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过全重 50%， 粒径大于 0.075mm 的颗粒超过全重 50%的土。 可分为：1）砾砂：粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重 25%～50%。 2) 粗砂：粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过全重 50%。 3) 中砂：粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过全重 50%。 4) 细砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒含超过全重 85%。 5）粉砂：粒径大于 0.075mm 的颗粒含超过全重 50%。 4.粘性土：塑性指数 Ip 大于 10 的土。 Ip>17 粘土 10<Ip≤17 粉质粘土 5.粉土：介于砂土与粘性土之间，塑性指数 Ip≤10 且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过全重 50%的土。 6.人工填土：素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 （二）人工地基 当天然地基不能满足建筑基础要求时，需要对地基进行加固处理，这样的地基统称为人工地基。 这有两层概念：1、天然地基很软弱，不能满足地基强度和变形等要求；2、随着结构物的荷载日益 增大，对变形的要求越来越严，因而原来被评价是良好的地基，也可能在特定的条件下需要处理。 人工地基的分类多种多样，按其作用的机理来说，主要有两大类：
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（三） 制定检测方案与前期准备 在上述两项准备就绪后，应着手制定检测方案，方案的主要内容应包括工程概况、地质概况、 检测目的、检测依据、抽检原则、所需的机械或人工配合、检测采用的设备、试验周期等等。 （四） 现场检测、数据分析与扩大验证 现场试验必须严格按照规范的要求进行，以使检测数据可靠、减少实验误差。当测试数据因外 界因素干扰、人员操作失误或仪器设备故障影响变得异常时，应及时查明原因应加以排除，然后重 新组织检测，否则用不正当的测试数据进行分析，得出的结果必然不正确。 扩大验证是指针对检测中出现的缺乏依据、无法或难以定论的情况所进行的同类方法或不同类 方法的核验过程，以得到准确和可靠数据。扩大验证不能盲目进行，应首先会同建设方、设计、施 工、监理等有关方分析和判断。然后再依据地质情况、设计及施工中的变异性等因素合理确定，并 经有关方认可。 （五） 检测结果评价和检测报告 1、检测结果评价 通过现场监测数据，绘制各种辅助表格、曲线，进行综合分析，得出检测结果。检测结果需结 合设计条件（如上部结构形式、地质条件、对地基的沉降控制要求等）与施工质量的可靠性给出。 2、检测报告 作为技术存档资料，检测报告首先应结论准确，用词规范，具有较强的可读性；其次是内容完 整、精炼，其内容包括： （1）委托方名称、工程名称、地点。建设、勘察、设计、施工和监理单位，基础、结构形式， 层数，设计要求，检测目的，检测数量，检测日期，样品描述； （2）地质条件描述； （3）检测点数量、位置和相关施工记录； （4）检测方法，检测仪器设备，检测过程描述； （5）检测依据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果； （6）与检测有关的结论。
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第二节 浅层平板载荷试验
一、基本原理 平板载荷试验：英文名称：Plate Loading Test-PLT。是一种最古老的并被广泛应用的土工原 位测试方法。根据布辛奈斯克（Boussinesq.法国）在弹性半空间表面上作用一个竖向集中力，半空 间内任意点处所引起的位移和应力，得到了一个弹性力学的解，推广到在面荷载作用下的地基土的 沉降与荷载的关系。 2 （1.1） S=ω（1-ν ）pd/ E0 2 （1.2） S=ω（1-ν ）pb/ E0 ω--沉降影响系数， 与承压板的刚度、 形状有关， 方形刚性板ω=0.88， 圆形刚性板ω=0.79； 式中 ν--土的泊松比，与土的特性有关，一般为 0.15～0.42；d（b）为承压板的直径（边长） ； p--p—s 曲线直线段内任一点的压力（kPa)； E0--土的变形模量(kPa)。 利用上式就可从载荷试验(p—s)曲线上直线比例段反求出土的变形模量。 二、试验目的 在岩土工程勘察规范（GB50021—2001）中条文说明解释：平板载荷试验的主要目的是测定岩土 体的承载力和变形特性。 应当注意的是，通过载荷试验测得的变形，并不是结构的最终变形。基础下地基土最终总沉降 分为三部分：Sd 瞬时沉降，Sc 固结沉降，Ss 次固结沉降。 （1.3） S= Sd+ Sc+ Ss 载荷试验中的沉降变形主要是瞬时沉降 Sd。 具体试验目的： 破坏性试验——为获得地基的极限承载力。 校核性试验——检验地基是否达到设计要求的承载力指标。 三、试验设备 平板载荷试验设备，通常有：a.承压板；b.加荷系统；c.反力系统；d.观测系统四部分组成。 其各部分的机能为：加荷系统控制并稳定加荷大小，通过反力系统将荷载反作用于承压板，承 压板将荷载均匀传递给地基土，地基土的变形由观测系统测定。 （一）承压板类型和尺寸 基本要求：承压板应为刚性，要求承压板具有足够刚度、不破损、不挠曲、压板底部光平，尺 寸和传力重心准确，搬运方便。 形状：可加工成正方形或圆形。 压板材质：钢板、钢筋砼、素砼。 2 承压板面积：对天然地基，规范规定宜用 0.25～0.5m ；对软土应采用尺寸大些的承压板，否则 易发生倾斜；对碎石土，要注意碎石的最大粒径；对较硬的裂隙性黏土及岩层，要注意裂隙的影响。 对复合地基：单桩复合地基载荷试验，取一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验，按 实际桩数所承担的处理面积确定。 （二）加荷系统 加荷系统是指通过承压板对地基施加荷载的装置，分为加荷装置和测量荷载装置。 加荷装置大体可分为四类: 1．单个手动液压千斤顶加荷装置； 2．两个或两个以上千斤顶并联加荷，高压油泵； 3．千斤顶自动控制加荷装置；
目
概 述 第一章 地基及复合地基静载荷试验
录
第一节 概述 第二节 浅层平板载荷试验 第三节 螺旋板和岩基载荷试验 第四节 其它载荷试验 第五节 工程实例 第二章 桩基承载力载荷试验
第一节 概述 第二节 单桩竖向抗压静载荷试验 第三节 单桩竖向抗拔载荷试验 第四节 单桩水平静载荷试验 第五节 工程实例 第三章 桩身完整性检测
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1.物理处理 （1）换土处理：挖除换土法、强制换土法、爆破换土法； （2）密实处理：浅层密实处理（碾压法、重锤夯实法、振动压实法）和深层密实处理（冲击密 实法、振冲法、挤密法） ； （3）排水处理：力学排水、电学排水、其它排水法； （4）加筋处理：加筋土、土工聚合物、土锚、土钉、树根桩、砂（石）桩； （5）热学处理：热加固法、冻结法。 2.化学处理 （1）灌浆法； （2）搅拌法。 实际应用中，应根据不同的地质条件、处理目的，采取不同的处理方式，形成了各种各样的人 工地基。 （三）复合地基 复合地基（Composite Ground）也是人工地基的一种，是指地基中部分土体被增强或置换形成 增强体，有增强体和周围地基土共同承担荷载的地基。复合地基在我国（尤其是北方地区）得到大 量的采用。按照增强体的材料强度，复合地基主要分为： 1．散体材料桩：无桩身强度，如碎石桩、砂桩和矿渣桩； 2．柔性桩：桩身强度小于 1Mpa，变形模量小于 200Mpa，主要包括土桩、灰土桩、石灰桩和强 度较低的水泥土桩； 3．半刚性桩：桩身强度在 1Mpa 和 10Mpa 之间，变形模量在 200—1000Mpa 之间，主要包括强度 较高的水泥土桩。 4．刚性桩：桩身强度大于 10Mpa，变形模量大于 1000Mpa，主要包括 CFG 桩和各种混凝土桩。 二、地基的静载荷试验分类 根据载荷板的形式： 1．平板载荷试验。 2．螺旋板载荷试验。 根据载荷板的受力边界条件又分为： 1．浅层平板载荷试验； 2．深层平板载荷试验。 三、适用条件 1． 地基浅层平板载荷试验可用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力和 变形特性。 2．深层平板载荷试验，可用于测求深部地基土层（大于或等于 3m）及大直径桩桩端土层在承 压板下应力主要影响范围内的承载力和变形特性。 3． 螺旋桩载荷试验适用于一定深度处的砂土、粉土和粘性土层。地下水位以下，深层软土地基。 四、试验依据 1． 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 2． 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002； 3． 《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003； 4． 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002； 5． 《岩土工程勘察规范》GB50021-2001； 6．建设单位提供的有关勘察、设计、施工等技术资料。
第一节 低应变法 第二节 声波透视法 第三节 钻芯法 第四章 锚杆检测
第一节 基本试验 第二节 验收试验 第三节 蠕变试验
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概述
一、地基基础工程检测的基本概念 作为建筑物的地基（Foundation，subgrade） ，现在主要采用天然地基、人工地基（含复合地基） 及桩基础。不同的地基所采用的检测方法也不尽相同。 地基作为建筑物（构筑物）的主要受力构件，从他的受力机理来讲，概括起来有以下两方面： 一、强度及稳定性问题 当地基的抗剪强度不足以支承上部结构的自重及外荷载时， 地基就会产生局部或整体剪切破坏。 它会影响建（构）筑物的正常使用，甚至引起开裂或破坏。承载力较低的地基容易产生地基承载力 不足问题而导致工程事故。 土的抗剪强度不足除了会引起建筑物地基失效的问题外， 还会引起其他一系列的岩土工程稳定 问题，如边坡失稳、基坑失稳、挡土墙失稳、堤坝垮塌、隧道塌方等。 二、变形问题 当地基在上部结构的自重及外界荷载的作用下产生过大的变形时，会影响建（构）筑物的正常 使用；当超过建筑物所能容许的不均匀沉降时，结构可能开裂。 高压缩性土的地基容易产生变形问题。一些特殊土地基在大气环境改变时，由于自身物理力学 特性的变化而往往会在上部结构荷载不变的情况下产生一些附加变形，如湿陷性黄土遇水湿陷、膨 胀土的遇水膨胀和失水干缩、冻土的冻胀和融浣、软土的扰动变形等。这些变形对建（构）筑物的 安全都是不利的。 基于以上两点，对地基的强度及变形检测是非常重要的。 对地基土及复合地基，新的规范中，将地基的静载试验的重要性提到了一个新的高度，取消了 承载力取值表，强调以工程试验和工程经验。 （载荷试验或其他原位测试公式计算，并结合工程实践 经验等方法综合确定。 ） 对桩基：规范中，对于基础设计安全等级为一、二级的项目，均要求以静载试验方式来检验桩 的承载力。 中国建研院李大展研究员在《桩基工程检测的若干问题及建议》中认为静载试验是桩基 检测的标准方法，动力检测只能是静载试验的一种补充，在桩的动力检测方法未取得突破性进展之 前，桩静载试验仍然是桩承载力检验可靠的评定方法。 二、地基基础工程检测的检测程序 检测机构遵循必要的检测工作程序，不但符合我国质量保证体系的基本要求，而且有利于检测 工作开展的有序性和严谨性，使检测工作真正做到管理第一、技术第一和服务第一的最高宗旨。具 体的检测程序如下所述。 （一） 接受委托 正式接手检测工作前，检测机构应获得委托方书面形式的委托函，以帮助了解工程概况，明确检 测目的，同时也使即将开展的检测工作进入合法轨道。 （二） 调查、资料收集 为进一步明确委托方的具体要求和现场实施的可行性， 了解施工工艺和施工中出现的异常情况， 应尽可能收集相关的技术资料，必要时检测人员到现场踏勘，使检测工作做到有的放矢，提高检测 质量。检测工作应收集的主要资料有：岩土工程勘察报告、设计施工资料、现场辅助条件情况（如 道路、水、电等）及施工工艺等等。