桩基工程试验与检测
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▪ 10.2.2 桩基现场检测内容
▪ 桩基础在施工中容易出现各种质量问题，因此桩基工程的试验、检测、 验收工作非常重要。桩基的主要检测内容和检测方法见表10-1。
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10.3 模型桩室内静载试验
▪ 桩基的模型试验一般属于科学研究性试验。在明确试验目的的基础上， 桩基模型试验设计一般包括以下三个方面：模型桩设计（design of model pile）、荷载装置设计（design of loading experiment）和试验观 测设计（design of experimental observation）。
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学习中应注意回答以下问题： ▪ （1）桩基室内模型试验研究的问题主要包括哪些方面？桩基现场检测包括哪
些内容？ ▪ （2）模型桩室内静载试验的设计包括哪三个方面内容？ ▪ （3）模型桩室内离心试验的原理是什么？离心试验主要装备有哪些？有哪些
试验步骤？ ▪ （4）桩基现场成孔质量检测的目的是什么？成孔质量检验标准有哪些？如何
进行桩位偏差检查？桩孔径、垂直度的检测有哪些方法？孔底沉渣厚度如何检 测？ ▪ （5）钻芯法检测的目的与适用范围？钻芯法检测的设备及现场操作方法？芯 样试件抗压强度如何计算？检测数据的分析与判定方法？ ▪ （6）低应变反射波法检测桩身质量的原理是什么？反射波法有哪些典型的波 形特征？如何确定桩长及桩身缺陷位置？桩身完整性程度分析的方法是什么？ 反射波法测试仪器及测试方法？ ▪ （7）孔中超声波法检测桩身质量的原理是什么？超声波法检测的仪器与检测 方法有哪些？如何判定桩身混凝土缺陷？ ▪ （8）高应变动测的原理是什么？高应变动测法如何进行桩身质量的检验及承 载力的计算？ ▪ （9）什么是自平衡法检测？自平衡法检测原理是什么？
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▪ 10.3.3 模型桩室内静载试验观测设计 ▪ 模型试验观测设计主要是确定观测项目、测点布置、仪器选
择、观测方法等，各设计内容的特点见表10-2。
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10.4 模型桩室内离心试验
▪ 土工离心模型试验（indoor centrifuge model experimental of pile）是一种行之有效的物理模型，是以相似理论为理论 基础，将原型材料按一定比例尺制成模型后，置于由离心机 生成的离心场中，通过加大土体的体积力，使模型达到与原 型相同的应力状态，从而使原型与模型的变形和破坏过程保 持良好的相似性，并以此来研究原型的变形和破坏。
土为砂、砾砂等，试验前应确定其颗粒级配。若地基土为黏性土，需确 定其密实度和固结情况。 ▪ 10.3.2 模型桩室内静载试验装置设计 ▪ 荷载装置设计首先必须明确荷载类型，桩基承受的是静载还是动载， 是水平荷载还是竖向荷载。试验的加载装置因试验类型不同而不同，现 场小尺寸模型试验可以采用堆载平台装置或锚桩反力装置施加竖向荷载， 当室内模型试验所施加的荷载较小时，可采用砝码加载。 ▪ 根据试验目的要求，规定荷载分级、每级加载量、加卸载速度和间歇 时间，并确定变形的稳定标准。
▪ 10.3.1 模型桩室内静载试验设计 ▪ 根据模型试验和原型试验的力学性能的相似关系，确定模型桩的材料、
Leabharlann Baidu数量、直径、长度、布置方式和桩身测试元件的埋设等。 ▪ 目前，桩身测试元件采用较多的是电阻应变片。在模型桩的适当位置
埋设电阻应变片，可以得到相应的桩身轴力、弯矩和剪力的变化情况。 ▪ 在进行模型桩设计时，需考虑地基土的模拟方法和有关技术。若地基
▪ 本章主要介绍了桩基室内模型试验内容与现场检测内容、模型桩室内静载试 验、模型桩室内离心试验、桩基现场成孔质量检测、桩身混凝土钻芯取样法 检测、低应变反射波法检测桩身质量、孔中超声波法检测桩身质量、桩基承 载力检测方法、基桩高应变检测、自平衡法检测原理等内容。
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学完本章后应掌握以下内容：
▪ （1）桩基室内模型试验与桩基现场检测包含的内容； ▪ （2）模型桩室内静载试验设计内容与方法； ▪ （3）模型桩室内离心试验的原理与试验方法； ▪ （4）桩基现场成孔质量检测内容与试验方法； ▪ （5）钻芯取样法检测桩身质量的方法； ▪ （6）低应变反射波法检测桩身质量内容与方法； ▪ （7）孔中超声波法检测桩身质量内容与方法； ▪ （8）高应变检测内容与方法； ▪ （9）自平衡法检测原理。
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10.2 桩基室内模型试验内容与现场检测内容
▪ 10.2.1 桩的室内模型试验内容 ▪ 桩基工程研究中，在不宜进行原型试验时，可以采用室内模型试验作为
一种有效方法。 ▪ 桩的室内模型试验（model test of pile）是根据桩基的实际工作状态，
建立与原型具有相似性规律的模型，通过控制试验条件，研究桩基的受 力变形等特性的试验，它包括模型桩室内静载试验和模型桩室内离心试 验两种，在试验中要注意尺寸效应的影响，因为模型桩可以依工程桩按 比例缩小，但土颗粒及土、水应力状态不能按比例缩小。但桩基室内模 型试验可以发现桩承载力与变形特性的变化规律供设计和研究使用。桩 基室内模型试验研究的问题大致包括以下几个方面： ▪ 1.桩基受力特性（mechanics property of pile foundation）； ▪ 2.桩基变形特性（deformation property of pile foundation）； ▪ 3.桩基稳定性问题（stability problem of pile foundation）； ▪ 4.桩基设计参数问题（design parameters problem of pile foundation）； ▪ 5.桩基施工中的问题（construction problem of pile foundation）。
10.1 概 述
▪ 桩基础通常在地下或水下，属隐蔽工程。桩基础工程的质量直接关系到整个 建筑物的安危。桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大，容易出现 质量问题。因此，桩基础工程的试验和质量检验尤为重要，设计前、施工中 和施工后都要进行必要的试验和检验。随着我国基本建设的迅猛发展，以及 桩基础的大量应用，从事桩基础工程检测的队伍必将日益壮大。随着科学技 术的发展，桩基工程检测技术也在不断更新和提高。
▪ 10.2.2 桩基现场检测内容
▪ 桩基础在施工中容易出现各种质量问题，因此桩基工程的试验、检测、 验收工作非常重要。桩基的主要检测内容和检测方法见表10-1。
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10.3 模型桩室内静载试验
▪ 桩基的模型试验一般属于科学研究性试验。在明确试验目的的基础上， 桩基模型试验设计一般包括以下三个方面：模型桩设计（design of model pile）、荷载装置设计（design of loading experiment）和试验观 测设计（design of experimental observation）。
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学习中应注意回答以下问题： ▪ （1）桩基室内模型试验研究的问题主要包括哪些方面？桩基现场检测包括哪
些内容？ ▪ （2）模型桩室内静载试验的设计包括哪三个方面内容？ ▪ （3）模型桩室内离心试验的原理是什么？离心试验主要装备有哪些？有哪些
试验步骤？ ▪ （4）桩基现场成孔质量检测的目的是什么？成孔质量检验标准有哪些？如何
进行桩位偏差检查？桩孔径、垂直度的检测有哪些方法？孔底沉渣厚度如何检 测？ ▪ （5）钻芯法检测的目的与适用范围？钻芯法检测的设备及现场操作方法？芯 样试件抗压强度如何计算？检测数据的分析与判定方法？ ▪ （6）低应变反射波法检测桩身质量的原理是什么？反射波法有哪些典型的波 形特征？如何确定桩长及桩身缺陷位置？桩身完整性程度分析的方法是什么？ 反射波法测试仪器及测试方法？ ▪ （7）孔中超声波法检测桩身质量的原理是什么？超声波法检测的仪器与检测 方法有哪些？如何判定桩身混凝土缺陷？ ▪ （8）高应变动测的原理是什么？高应变动测法如何进行桩身质量的检验及承 载力的计算？ ▪ （9）什么是自平衡法检测？自平衡法检测原理是什么？
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▪ 10.3.3 模型桩室内静载试验观测设计 ▪ 模型试验观测设计主要是确定观测项目、测点布置、仪器选
择、观测方法等，各设计内容的特点见表10-2。
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10.4 模型桩室内离心试验
▪ 土工离心模型试验（indoor centrifuge model experimental of pile）是一种行之有效的物理模型，是以相似理论为理论 基础，将原型材料按一定比例尺制成模型后，置于由离心机 生成的离心场中，通过加大土体的体积力，使模型达到与原 型相同的应力状态，从而使原型与模型的变形和破坏过程保 持良好的相似性，并以此来研究原型的变形和破坏。
土为砂、砾砂等，试验前应确定其颗粒级配。若地基土为黏性土，需确 定其密实度和固结情况。 ▪ 10.3.2 模型桩室内静载试验装置设计 ▪ 荷载装置设计首先必须明确荷载类型，桩基承受的是静载还是动载， 是水平荷载还是竖向荷载。试验的加载装置因试验类型不同而不同，现 场小尺寸模型试验可以采用堆载平台装置或锚桩反力装置施加竖向荷载， 当室内模型试验所施加的荷载较小时，可采用砝码加载。 ▪ 根据试验目的要求，规定荷载分级、每级加载量、加卸载速度和间歇 时间，并确定变形的稳定标准。
▪ 10.3.1 模型桩室内静载试验设计 ▪ 根据模型试验和原型试验的力学性能的相似关系，确定模型桩的材料、
Leabharlann Baidu数量、直径、长度、布置方式和桩身测试元件的埋设等。 ▪ 目前，桩身测试元件采用较多的是电阻应变片。在模型桩的适当位置
埋设电阻应变片，可以得到相应的桩身轴力、弯矩和剪力的变化情况。 ▪ 在进行模型桩设计时，需考虑地基土的模拟方法和有关技术。若地基
▪ 本章主要介绍了桩基室内模型试验内容与现场检测内容、模型桩室内静载试 验、模型桩室内离心试验、桩基现场成孔质量检测、桩身混凝土钻芯取样法 检测、低应变反射波法检测桩身质量、孔中超声波法检测桩身质量、桩基承 载力检测方法、基桩高应变检测、自平衡法检测原理等内容。
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学完本章后应掌握以下内容：
▪ （1）桩基室内模型试验与桩基现场检测包含的内容； ▪ （2）模型桩室内静载试验设计内容与方法； ▪ （3）模型桩室内离心试验的原理与试验方法； ▪ （4）桩基现场成孔质量检测内容与试验方法； ▪ （5）钻芯取样法检测桩身质量的方法； ▪ （6）低应变反射波法检测桩身质量内容与方法； ▪ （7）孔中超声波法检测桩身质量内容与方法； ▪ （8）高应变检测内容与方法； ▪ （9）自平衡法检测原理。
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10.2 桩基室内模型试验内容与现场检测内容
▪ 10.2.1 桩的室内模型试验内容 ▪ 桩基工程研究中，在不宜进行原型试验时，可以采用室内模型试验作为
一种有效方法。 ▪ 桩的室内模型试验（model test of pile）是根据桩基的实际工作状态，
建立与原型具有相似性规律的模型，通过控制试验条件，研究桩基的受 力变形等特性的试验，它包括模型桩室内静载试验和模型桩室内离心试 验两种，在试验中要注意尺寸效应的影响，因为模型桩可以依工程桩按 比例缩小，但土颗粒及土、水应力状态不能按比例缩小。但桩基室内模 型试验可以发现桩承载力与变形特性的变化规律供设计和研究使用。桩 基室内模型试验研究的问题大致包括以下几个方面： ▪ 1.桩基受力特性（mechanics property of pile foundation）； ▪ 2.桩基变形特性（deformation property of pile foundation）； ▪ 3.桩基稳定性问题（stability problem of pile foundation）； ▪ 4.桩基设计参数问题（design parameters problem of pile foundation）； ▪ 5.桩基施工中的问题（construction problem of pile foundation）。
10.1 概 述
▪ 桩基础通常在地下或水下，属隐蔽工程。桩基础工程的质量直接关系到整个 建筑物的安危。桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大，容易出现 质量问题。因此，桩基础工程的试验和质量检验尤为重要，设计前、施工中 和施工后都要进行必要的试验和检验。随着我国基本建设的迅猛发展，以及 桩基础的大量应用，从事桩基础工程检测的队伍必将日益壮大。随着科学技 术的发展，桩基工程检测技术也在不断更新和提高。