公路工程试验检测桥梁第5章桥梁地基与基础检测1.pptx

1第5章 桥梁工程地基与基础检测(15%)2(一一)地基岩土分类地基岩土分类公路桥涵地基的岩土：岩石 碎石土 砂土 粉土 黏性土 特殊性岩土一、地基承载力检测一、地基承载力检测3(一一)地基岩土分类地基岩土分类1岩石 地质分类：主要根据其地质成因、矿物成分、结构构造及风化程度表达，如强风化花岗岩、微风化砂岩等，工程的勘察设计。工程分类主要根据岩体的工程性状。一、地基承载力检测一、地基承载力检测坚硬程度类别坚硬程度类别坚硬岩坚硬岩较硬岩较硬岩较软岩较软岩软岩软岩极软岩极软岩饱和单轴抗压程度标准值frk(MPa)frk6060frk3030frk1515frk5frk5岩石坚硬程度分级别岩石坚硬程度分级别4(一一)地基岩土分类地基岩土分类1 1岩石岩石岩石岩石一、地基承载力检测一、地基承载力检测完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指数0.750.750.550.550.350.350.150.15岩体完整程度划分岩体完整程度划分程度不同程度不同节理不发育节理不发育节理发育节理发育节理很发育节理很发育节理间距（节理间距（mm）40020040020200岩体节理发育程度的分类岩体节理发育程度的分类5(一一)地基岩土分类地基岩土分类2 2碎石土碎石土碎石土碎石土：碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%的土。一、地基承载力检测一、地基承载力检测土的名称土的名称颗粒形状颗粒形状粒组含量粒组含量漂石漂石圆表及亚圆形为主圆表及亚圆形为主粒径大于粒径大于200mm颗粒含量超颗粒含量超过总质量的过总质量的50%块石块石棱角形为主棱角形为主卵石卵石圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主粒径大于粒径大于20mm颗粒含量超过颗粒含量超过总质量的总质量的50%碎石碎石棱角形为主棱角形为主圆砾圆砾圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主粒径大于粒径大于2mm颗粒含量超过颗粒含量超过总质量的总质量的50%角砾角砾棱角形为主棱角形为主 碎石土的分类碎石土的分类锤击数锤击数N63.5密实度密实度锤击数锤击数N63.5密实度密实度N63.55松散松散10N63.520中密中密5N63.510精密精密N63.520密实密实碎石土的密度碎石土的密度6(一一)地基岩土分类地基岩土分类3 3砂土砂土砂土砂土：砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量的50%的土。一、地基承载力检测一、地基承载力检测土的名称土的名称粒组含量粒组含量砾砂砾砂粒径大于的颗粒含量占总质量的粒径大于的颗粒含量占总质量的25%50%精砂精砂粒径大于的颗粒含量超过总质量的粒径大于的颗粒含量超过总质量的50%中砂中砂粒径大于的颗粒含量超过总质量的粒径大于的颗粒含量超过总质量的50%细砂细砂粒径大于的颗粒含量超过总质量的粒径大于的颗粒含量超过总质量的85%粉砂粉砂粒径大于的颗粒含量超过总质量的粒径大于的颗粒含量超过总质量的50%砂土的分类砂土的分类标准贯入锤击标准贯入锤击数数N密实度密实度标准贯入锤击标准贯入锤击数数N密实度密实度N10松散松散15N30中密中密10N15精密精密N30密度密度砂土的密实度砂土的密实度7(一一)地基岩土分类地基岩土分类4 4粉土粉土粉土粉土：粉土为塑性指数IP10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%的土。一、地基承载力检测一、地基承载力检测孔隙比孔隙比密实度密实度0.75密实密实0.750.90中密中密0.9稍密稍密粉土的密实度粉土的密实度天然含水率天然含水率w（%）湿度湿度w w20稍湿稍湿2020w30湿湿w w30很湿很湿粉土的湿度分类粉土的湿度分类8(一一)地基岩土分类地基岩土分类5 5黏性土黏性土黏性土黏性土：土为塑性指数IP10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%的土。一、地基承载力检测一、地基承载力检测塑性指数塑性指数IP土的名称土的名称IP17黏土黏土10IP17粉质黏土粉质黏土液性指数液性指数IP状态状态IL0坚硬坚硬0IL0.25硬塑硬塑0.25IL0.75可塑可塑0.75IL1软塑软塑IL1流塑流塑黏性土的分类黏性土的分类黏性土的状态黏性土的状态沉积年代沉积年代土的分类土的分类第四纪晚更新世第四纪晚更新世（Q3）及以前）及以前老黏性土老黏性土第四纪全新世（第四纪全新世（Q4）一般黏性土一般黏性土第四纪全新世（第四纪全新世（Q4）及后）及后新近沉积黏性土新近沉积黏性土黏性土的沉积年代分类黏性土的沉积年代分类9(一一)地基岩土分类地基岩土分类6特殊性岩土特殊性岩土：特殊性岩土是具有一些特殊成分、：特殊性岩土是具有一些特殊成分、结构和性质的区域结构和性质的区域性地基上，包括软土、膨胀土、湿陷性土、红黏土、性地基上，包括软土、膨胀土、湿陷性土、红黏土、冻土、盐渍土和填冻土、盐渍土和填土等。土等。一、地基承载力检测一、地基承载力检测10(二二)平板载荷试验平板载荷试验 平板载荷试验法用于确定地基承压板下应力主要影响范围内土层承载力和变形模量的原位测试方法原位测试方法。它主要求岩土体在原有位置上，在保持土的天然结构、含水率及应力状态下来则定岩土的性质。地基平板载荷试验可分浅层平板载荷试验和深层平板载浅层平板载荷试验和深层平板载浅层平板载荷试验和深层平板载浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验荷试验荷试验荷试验。一、地基承载力检测一、地基承载力检测11(二二)平板载荷试验平板载荷试验1 1浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验（1）试验方法原理 浅层平板载荷试验适用于确定浅部地基土层（深度小于浅部地基土层（深度小于3m）承压板下压力主要影响范围内的土层承载力和变形模量。平板载荷试验是在试验土层表面放置一定规格的方形或圆形刚性承压板方形或圆形刚性承压板，在其上逐级施加荷载，每级荷载增量持荷时间按规范规定进行观测，测记每级荷载作用下荷载板沉降量的稳定值，加载至总沉降量为加载至总沉降量为25mm，或达到加载设备的最大容量为止；然后卸载，其持续时间应不小于一级荷载增量的持续时间，并记录土的回弹值。根据试验记录绘制荷载-沉降（P-S）关系曲线。然后分析地基土的强度与变形特性，求得地基土容许承截力与变形模最等力学参数。一、地基承载力检测一、地基承载力检测12(二二)平板载荷试验平板载荷试验1 1浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验（2）试验设备荷载试验设备由稳压加荷装置、反力装置和沉降观测装置稳压加荷装置、反力装置和沉降观测装置三部分组成。（3）现场测试基坑宽度不应小于承压板宽度b或直径d的3倍。承压板面积是50cm50cm 或或70.7cm70.7cm 的方板的方板。试验土层：应保持土层在原有位置上，保持土的原状结构、天然湿度。承压板与土层接触处，应铺设约20mm厚的中砂或粗砂找平，以保证承压板与土层水平、均匀接触。试验加荷分级不应少8级，第一级荷载包括设备重力。每级荷载增量为地基土层预估极限承载力的预估极限承载力的预估极限承载力的预估极限承载力的1/10 1/81/10 1/8。最大加载量不应小于设计要求的2倍或接近试验土层的极限荷载。一、地基承载力检测一、地基承载力检测13(二二)平板载荷试验平板载荷试验1浅层平板载荷试验试验精度不应低于最大荷载的1%，承压板的沉降采用百分表或电测位移计量测，其精度不应低于其精度不应低于0.01mm。加荷稳定标准：每级如载后，按间隔10min、10min、10min、15min、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量。当在连续两小时内，当在连续两小时内，当在连续两小时内，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于每小时的沉降量小于每小时的沉降量小于每小时的沉降量小于0.1mm0.1mm时时时时，则认为已趋于稳定，可加下一级荷载。当试验出现下列情况之一时，可终止加载:a.承压板周围的土体有明显侧向挤出或发生裂纹。承压板周围的土体有明显侧向挤出或发生裂纹。b.在某一级荷载下，在某一级荷载下，24h内沉降速率不能过到稳定标准。内沉降速率不能过到稳定标准。c.沉降量急剧增大，沉降量急剧增大，P-S曲线出现陡降段，本级荷载的沉降量大于前曲线出现陡降段，本级荷载的沉降量大于前级荷载沉降的级荷载沉降的5倍。倍。d.沉降量与承压板宽度或直径之比等于或大于沉降量与承压板宽度或直径之比等于或大于沉降量与承压板宽度或直径之比等于或大于沉降量与承压板宽度或直径之比等于或大于0.060.06。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点14(二二)平板载荷试验平板载荷试验1浅层平板载荷试验回弹观测：分级卸荷，观测回弹值。分级卸荷量为分级加荷量的2倍，15min观测一次，一小时后再卸下一级荷载。荷载完全卸除后，应继续观测三小时。（4）试验数据处理 根据试验数据绘制P-S曲线，地基土承载力基本容许值的确定地基土承载力基本容许值的确定：a.当P-S曲线有比例极限时，取该比例极限所对应的荷载值；b.当极限荷载值小于比例极限荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；c.若不能按上述两款要求确定时，当承压板面积为2500cm2或5000cm2时，可取S/d=0.010.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。同一土层参加统计的试验点不应少于三点不应少于三点。当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取其平均值作为该土层的地基承载力基本容许值。一、地基承载力检测一、地基承载力检测15(二二)平板载荷试验平板载荷试验2 2深层平板载荷试验深层平板载荷试验深层平板载荷试验深层平板载荷试验（1）适用条件：埋深等于或大于3.0m和地下水位以上的地基土；（2）测量范围：深部地基及大直径桩桩端深部地基及大直径桩桩端在承压板压力主要影响范围内土层的承载力及变形模量。（3）承压板的尺寸：直径为800mm的刚性板，如采用厚约300mm的现浇混凝土板，紧靠承压板周围外侧的土层高度不应小于0.8m。（4）加荷分级可按预估极限承载力的1/151/151/101/10分级施分级施分级施分级施加。每级加载后，第一个小时内按间隔10min、10min、10min、15min、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于当在连续两小时内，每小时的沉降量小于当在连续两小时内，每小时的沉降量小于当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm0.1mm时时时时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点知识点知识点16(二二)平板载荷试验平板载荷试验2深层平板荷载试验(5)当试验出现下列情况之一时，即可终止加载：沉降量急剧增大，P-S曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超沉降量超沉降量超沉降量超过过过过0.040.04d d（d d为承压板直径）。为承压板直径）。为承压板直径）。为承压板直径）。在某一级荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定。本级沉降量大于前一级沉降量的前一级沉降量的前一级沉降量的前一级沉降量的5 5倍倍倍倍。当持力层土层坚硬、沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的的的的2 2倍倍倍倍。（6）地基土承载力基本容许值的确定：当P-S关系曲线有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。当极限荷载小于比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。若不能按上述两款要求确定时，当压板面积为2500cm2或5000cm2时，可取S/d=0.010.015所对应的荷载值，但其值应不大于最大加载量的一半。一、地基承载力检测一、地基承载力检测17(二二)平板载荷试验平板载荷试验3平板载荷试验的局限性（1）平板荷载试验受荷面积小，且加荷时间较短，不能提供建筑物的长期沉降资料。（2）在沿海软黏土部分地区，地表有层“硬壳层”，当为小尺寸承压板时，对其下软弱土层还未受影响。（3）如地基压缩层范围内是成层变化的或不均匀时，则要进行不同尺寸承压板或不同深度的荷载试验。（4）如果地基土层起伏变化很大，还应在不同地点做荷载试验。一、地基承载力检测一、地基承载力检测18单选题：单选题：现场现场深层深层平板荷载试验中，各级荷载下沉降相对稳定标平板荷载试验中，各级荷载下沉降相对稳定标准一般采用连续准一般采用连续2h的每小时沉降量不超过的每小时沉降量不超过()。A1mm B0.05mm C0.5mm D0.1mmAD单选题：单选题：现场现场浅层浅层平板荷载试验中，各级荷载下沉降相对稳定标平板荷载试验中，各级荷载下沉降相对稳定标准一般采用连续准一般采用连续2h的每小时沉降量不超过的每小时沉降量不超过()。A1mm B0.05mm C0.5mm D0.1mmD19(三三)圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验 原理原理：利用一定质量的落锤，以一定高度的自由落距将标准规格的锥形探头打入土层中，根据探头贯入的难易程度判定土层的物理力学性质。1圆锥动力触探试验类型：轻型（10kg）、重型（63.5kg）、超重型（120kg）。一、地基承载力检测一、地基承载力检测类型类型轻型轻型重型重型超重型超重型落锤落锤锤的质量锤的质量（kg）1063.5120落距（落距（cm）5076100探头探头直径（直径（mm）407474锥角（锥角（）606060探杆直径（探杆直径（mm）25425060指标指标贯入的锤击贯入的锤击N10贯贯 入入 的的 锤锤 击击 数数N63.5贯入的锤击数贯入的锤击数N120圆锥动力触探试验类型及规格圆锥动力触探试验类型及规格20(三三)圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验2锥动力触探试验的适用范围 轻型轻型:贯入深度小于4m的黏性土、黏性土组成的素填土和粉土。可用于施工验槽、地基检验和地基处理效果的检测。重型重型:中砂、中密以下的碎石土和极软岩。超重型超重型:较密实的碎石土、极软岩和软岩。3试验设备和方法 圆锥动力触探试验设备主要由圆锥触探头、触探杆、穿心锤三部分组成。重型和超重型圆锥动力触探试验试验要点 贯入时，穿心锤应自由脱钩，自由落下。地面上触探杆的高度不宜超过1.5m，以免倾斜和摆动过大。贯入过程应尽量连续贯入。锤击速率宜每分钟1530击。每贯入10cm，记录其相应的锤击数N 63.5，N 120。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点21(三三)圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验4试验成果应用（1）利用触探曲线进行力学分层。（2）评价地基的密实度，（3）评价地基承载力（4）确定地基土的变形模量。（5）确定单桩承载力。（6）确定抗剪强度、地基检验和确定地基持力层。（7）评价地基均匀性和确定地基持力层。一、地基承载力检测一、地基承载力检测22(四四)标准贯入法标准贯入法 标准贯入试验（标准贯入试验（标准贯入试验（标准贯入试验（SPTSPT）：）：）：）：是动力触探的一种，是将是动力触探的一种，是将63.5kg的锤的锤从从76cm高将贯入器先打入土中高将贯入器先打入土中15cm，再计数打入土中，再计数打入土中30cm的击数，的击数，击数越多说明承载力高。适用于砂土、粉土和一般黏性土，不适用击数越多说明承载力高。适用于砂土、粉土和一般黏性土，不适用于软塑于软塑流塑状态的软土。流塑状态的软土。1、技术要点 1）采用回转钻进，保持孔内水位略高于地下水位；2）采用自由脱钩的自由落锤法进行锤击，锤击速率应小于30击/min；3）贯入器打入土中15cm后，开始记录每10cm击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，终止试验。4）旋转探杆，取出贯入器。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点23(四四)标准贯入法标准贯入法 适用于：适用于：适用于：适用于：砂土、粉土、黏性土 物理状态、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力、砂土和粉土的液化、成桩的可能性等作出评价。一、地基承载力检测一、地基承载力检测24ABCD单选题：标准贯入试验是叫贯入器打入土中()的重击数作为贯入指标 A、15cm B、30cm C、50cm D、60cmBA单选题：标准贯入试验采用的穿心锤质量和落距分别为 A、63.5kg,76cm B、10kg,45cm C、63.5kg,45cm D、10kg,76cm单选题：标准贯入试验应先将标准贯入器打入土中（），才开始记录锤击数目。A 15cm B 20cm C 25cm D 30cmA25练习题练习题轻型动力触探、重型动力触探、超重型动力轻型动力触探、重型动力触探、超重型动力触探的落距分别是（触探的落距分别是（）cm，贯入深度分别（贯入深度分别（）cm锤击数作为地锤击数作为地基土的承载力指标。基土的承载力指标。A 50 B 60 C.76 D.100A.15 B.30 C.10 D.50B、C、CA、C、D26(五五)地基容许承载力地基容许承载力1概念（1 1）地基极限承载力）地基极限承载力）地基极限承载力）地基极限承载力。使地基发生剪切破坏而即将失去整体稳定性时相应的最小基础底面压力，称为地基极限承载力。（2 2）地基容许承载力。）地基容许承载力。）地基容许承载力。）地基容许承载力。要求作用于基底的压应力不超过地基的极限承载力，且有足够的安全度，而且所引起的变形不超过建（构）筑物的容许变形。满足以上两项要求的地基单位面积上所承受的荷载称为地基容许承载力。一、地基承载力检测一、地基承载力检测27(五五)地基容许承载力地基容许承载力2地基承载力的确定 地基承载力通常由下列几种途径来确定：（1）由现场荷载试验或原位测试确定。（2）按地基承载力理论公式计算。（3）按现行规范提供的经验公式计算。（4）在土质基本相同的条件下，参照邻近结构物地基容许承载力。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点28ABA29(五五)地基容许承载力地基容许承载力3地基土承载力基本容许值的确定（1）一般岩石地基可根据强度等级、节理，查表确定承载力基本容许值fa0。对于复杂的岩层（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩石、软化岩石等）应按各项因素综合确定。（2）碎石土地基可根据其类别和密实程度查表确定其类别和密实程度查表确定承载力基本容许值fa0。（3）砂土地基可根据土的密实度和水位情况土的密实度和水位情况查表确定承载力基本容许值fa0。（4）粉土地基可根据土的天然孔隙比土的天然孔隙比e和天然含水率和天然含水率w（%）查表确定承载力基本容许值fa0。（5）老黏性土地基可根据压缩模量压缩模量Es查表查表确定力基本容许值fa0。（6）一般黏性土可根据液性指数液性指数IL和天然孔隙比和天然孔隙比e确定地基承载力基本容许值fa0。（7）新近沉积黏性土地基可根据液性指数液性指数IL和天然孔隙比和天然孔隙比e查表确定承载力基本容许值fa0。一、地基承载力检测一、地基承载力检测知识点知识点30碎石土地基承载力基本容许值碎石土地基承载力基本容许值31砂土地基承载力基本容许值砂土地基承载力基本容许值32一、单项选择题一、单项选择题1按规范方法确定容许承载力时，当基础宽度按规范方法确定容许承载力时，当基础宽度b2m，埋置深，埋置深度度h3m，且，且hb符合下列条件时可以对容许承载力予以提高。符合下列条件时可以对容许承载力予以提高。Ahbl4 Bhb14 Chb4 Dbh4 2对于老黏性土地基，可按土样的对于老黏性土地基，可按土样的()来确定容许承载力。来确定容许承载力。A天然含水量天然含水量和液限和液限L的比值的比值 B压缩模量压缩模量 C.含水比含水比/L D天然孔隙比天然孔隙比e和含水比和含水比/L3多年冻土地基承载力的确定是根据土的分类和基础底面的多年冻土地基承载力的确定是根据土的分类和基础底面的()。A年平均最高土温年平均最高土温 B月平均最低土温月平均最低土温 C.月平均最高土温月平均最高土温 D最高土温最高土温CBC332对于一般黏性土地基，要确定土样天然孔隙比和液性指数，对于一般黏性土地基，要确定土样天然孔隙比和液性指数，必须测土样（必须测土样（）A含水量含水量 B干重度干重度 C.液限液限 D塑限塑限 E颗粒密度颗粒密度4用规范法检测用规范法检测砂性砂性地基承载能力，与下列参数有关地基承载能力，与下列参数有关()。A.土的压缩模量土的压缩模量Es B天然含水量天然含水量WC相对密度相对密度Dr D基础埋置深度基础埋置深度CDACDE3435常用的灌注桩施工有钻孔、冲击成孔、冲抓成孔和人工挖孔等方法。人工挖孔人工挖孔为干作业施工，成孔后孔壁的形状、孔深、垂直度、孔底沉渣及钢筋笼的安放位置可通过目测或下到孔内进行检查，质量较容易控制。钻孔、冲击成孔和冲抓成孔钻孔、冲击成孔和冲抓成孔等地下湿作业施工的灌注桩，通常需用泥浆护壁，孔内充满泥浆。易导致钻孔过程中塌孔、产生扩径、缩径、夹泥、孔底沉渣过厚等缺陷，这些缺陷只能通过仪器设备进行检测。二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准36(一一)质量标准质量标准1钻孔灌注桩在终孔后，应对桩孔的孔位、孔径、孔形、孔深和倾斜度、孔底的沉淀厚度进行检验；挖孔桩终孔并对孔底处理后，应对桩孔孔位、孔径、孔深、倾斜度及孔底处理情况进行检验。2钻（挖）孔灌注桩的混凝土质量检测应符合下列规定：（1）桩身混凝土和桩底后压浆中水泥浆的抗压强度应符合设计规定。每桩的试件取样组数应各为为34组组，混凝土和水泥浆的检测要求应符合规范规定。（2）对桩身的完整性进行检测时，检测的数量和方法应符合设计要求，宜选择有代表性的桩采用无破损法进行检测，重要工程和重要部位的桩宜逐桩进行检测；设计有规定时或对桩的质量有疑问时，应采用钻取芯样法对桩进行检测下。二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准37(一一)质量标准质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准项项 目目规定值或允许偏差规定值或允许偏差钻（挖）孔钻（挖）孔桩桩孔的中心位置孔的中心位置（mm）群桩；群桩；100；单排桩；单排桩；50孔径（孔径（mm）不小于设计桩径不小于设计桩径倾斜度（倾斜度（%）钻孔：小于钻孔：小于1；挖孔：小于；挖孔：小于0.5孔深（孔深（m）摩擦桩；不小于设计规定摩擦桩；不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于支承桩：比设计深度超深不小于0.05钻孔桩钻孔桩沉淀厚度（沉淀厚度（mm）摩摩擦擦桩桩；符符合合设设计计规规定定。设设计计未未规规定定时时，对对直直径径1.5m的的桩桩，200；对直径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，300支承桩：不大于设计规定；设计未规定时支承桩：不大于设计规定；设计未规定时50清孔后泥浆指标清孔后泥浆指标相相对对密密度度：1.031.10；黏黏度度：1720Pas；含含砂砂率率：2；胶体率：胶体率：98%。钻（挖）灌注桩成孔质量38(二二)泥浆性能指标检测泥浆性能指标检测1相对密度x 可用泥浆相对密度计测定。当无仪器时，可用一口杯先称其质量设为m1，再装满清水称其质量m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量设为m3，则其相对密度为：x=(m3 m1)/（m2 m1）二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准2粘度（s）工地采用标准漏斗黏度计测定。用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆700mL均注入漏斗，然后使泥浆从漏头流出，流满500mL量杯所需时间（s），即为所测泥浆的粘度。39(二二)泥浆性能指标检测泥浆性能指标检测3含砂率:工地可用含砂率计测定。4胶体率（%）亦称稳定率稳定率，用于评价泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法：可将100mL泥浆倒人干净量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。以100-（水+沉淀物）体积即等于胶体率。5失水量（mL30min）和泥皮厚（mm）用一张120mml20mm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径30mm的圆圈，将2mL的泥浆滴人圆圈中心，30min后，量算湿润圆圈的平均直径减去泥浆坍平成泥饼的平均直径（mm），算出的结果（mm）值代表失水量，单位：mL30min。在滤纸上量出泥饼厚度（mm）即为泥皮厚。泥皮愈平坦、愈薄，则泥浆质量愈高，一般不宜厚于 23mm。二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准40(三三)成孔质量检测成孔质量检测1桩位偏差测量 桩位偏差是指成桩后的位置与设计位置的差距。用精密经纬仪或红外测距仪精密经纬仪或红外测距仪测量桩的中心位置。2桩倾斜度检查 一般要求对于竖直桩，竖直桩，竖直桩，竖直桩，其允许偏差不应超过不应超过不应超过不应超过1%1%，对于斜桩斜桩斜桩斜桩，不应超过设计斜度的士斜度的士斜度的士斜度的士2.5%2.5%。3桩的孔径和垂直度检测（1）钢筋笼检测（2）伞形孔径仪检测（3）超声波法检测孔径和垂直度4孔底沉淀土厚度检查（1）垂球法（2）电阻率法（3）电容法二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准二、钻（挖）灌注桩孔成孔质量检测及质量标准41判断题：判断题：同一根钻孔灌注桩，应根据地质情况分段，选用不同一根钻孔灌注桩，应根据地质情况分段，选用不同性能指标的泥浆。同性能指标的泥浆。()提示：应根据施工情况提示：应根据施工情况单选题：单选题：钻孔灌注桩用护壁泥浆的含砂率一般要求小于钻孔灌注桩用护壁泥浆的含砂率一般要求小于()。A、10%B、8%C、6%D、4%D提示：提示：P152表表5-29多选题：多选题：成孔质量检测内容包括成孔质量检测内容包括(）A桩位偏差桩位偏差 B孔径孔径 C桩倾斜桩倾斜 D孔底沉淀厚度孔底沉淀厚度3桩基孔底沉淀厚度当设计无要求时，对于直径大于桩基孔底沉淀厚度当设计无要求时，对于直径大于1.5m的桩沉淀的桩沉淀厚度厚度(A150mm B200mm C300mm D500mmABCDC42(一一)桩身完整性检测方法桩身完整性检测方法1 1钻芯检测法钻芯检测法钻芯检测法钻芯检测法 用地质钻机在桩身沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观测和测试确定桩的质量；特点：只能反映钻孔范围内小部分混凝土质量，且设备庞大、费工费时、价格贵，只能用于抽样检查，抽样检查，一般抽检总桩数的一般抽检总桩数的3%5%，或作为对无损检测结果的校核手段。2 2振动检验法振动检验法振动检验法振动检验法 在桩顶用各种方法（例如锤击、敲击、电磁激震器、电水花等）施加一个激振力，使桩体乃至桩土体系产生振动，通过对波动及振动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力的一类方法。包括：敲击法和锤击法、稳态机械阻抗法、瞬态机械阻抗法、水电效应法等。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法本章重点本章重点43(一一)桩身完整性检测方法桩身完整性检测方法3 3超声波脉冲检验法超声波脉冲检验法超声波脉冲检验法超声波脉冲检验法 在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道若干根检测用管道若干根检测用管道若干根检测用管道，作为超声发射和接收的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度测出横截面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土的质量。4 4射线法射线法射线法射线法 以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等信息为检查的一种方法。当射线穿过混凝土时，因混凝土的质量不同或因存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来判断桩的质量。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法44(一一)桩身完整性检测方法桩身完整性检测方法 桩的检测数量应符合下列规定：公路工程基桩应进行100%的完整性检测；重要工程的钻孔灌注桩应埋设声测管，检测的桩数不应小于50%；高应变动测法的抽检率可由工程设计或监理单位酌情决定，但不宜少于相近条件下总桩数的5%且不少于5根。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法45练习题练习题BCD提示：无损检测，钻芯法属于？提示：无损检测，钻芯法属于？46(二二)低应变反射波法低应变反射波法1 1检测原理检测原理检测原理检测原理：在桩顶施加低能量冲击荷载，实测加速度（或速度）响应时程曲线，对被检桩的完整性进行评判的检测方法。2.2.检测内容检测内容检测内容检测内容：检测桩身缺陷位置及影响程度，判定桩身完整性类别。3 3检测设备及仪器检测设备及仪器检测设备及仪器检测设备及仪器 检测系统包括信号采集及处理仪、传感器、激振设备和专用附件。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法47(二二)低应变反射波法低应变反射波法4、检测前的准备工作 检测前首先应收集有关技术资料。根据现场实际情况选择合适的激振设备、传感器及检测仪，检查测试系统各部分之间是否连接良好，确认测试系统处于正常工作状态。桩顶应凿至新鲜混凝土面，并用打磨机将测点和激振点磨平。应测量并记录桩顶截面尺寸。混凝土灌注桩的检测宜在成桩成桩成桩成桩14d14d以后进行以后进行以后进行以后进行。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法48(二二)低应变反射波法低应变反射波法5、传感器的安装应符合下列规定：传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮水泥等耦合剂石膏、黄油、橡皮水泥等耦合剂石膏、黄油、橡皮水泥等耦合剂石膏、黄油、橡皮水泥等耦合剂，粘结应牢固，并与桩顶面垂直。对混凝土灌注桩，传感器安装在距桩中心1/22/3半径处，且距离桩的主筋不宜小于50mm。当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。对混凝土预制桩，当边长不大于600mm时不宜少于2个测点；当边长大于600mm时不宜少于3个测点。对预应力管桩不应少于2个测点。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法49(二二)低应变反射波法低应变反射波法6、桩身完整性类别应按下列原则判别：I类桩：类桩：桩端反射较明显，无缺陷反射波，振幅谱线分布正常，混凝土波速处于正常范围。说明桩身完整，均匀，混凝土密实。II类桩：类桩：桩端反射较明显，但有局部缺所产生的反射信号，混凝土波速处于正常范围。说明桩身基本完整，桩身局部离析、空洞、缩颈等缺陷。类桩：类桩：桩端反射不明显，可见缺陷二次反射波信号，或有桩端反射但波速明显低。说明桩身完整性差，其缺陷对桩身结构承载力有影响。类桩：类桩：无桩端反射信号，可见因缺陷引起的多次强反射信号，或按平均波速计算的桩长明显短于设计桩长。说明桩身严重缺陷，强度和承载力不满足设计要求。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法50(二二)低应变反射波法低应变反射波法7、反射波法的特点（1）反射波法的优点 其仪器设备轻便、操作简单，成本低廉；可对桩基工程进行普查，检测覆盖面大；可检测桩身完整性和桩身存在的缺陷及位置，估计桩身混凝土强度、核对桩长等。（2）反射波法的局限性检测桩长的限制，对于软土地区的超长桩，长径比很大，常测不到桩底反射信号。桩身截面阻抗渐变等时，容易造成误判。当桩身有两个以上缺陷时，较难判别。在桩身阻变小的情况下，较难判断缺陷的性质。嵌岩桩的桩底反射信号多变，容易造成误判。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法51波速（波速（m/s）30003250325035003500357035704000抗压强度抗压强度（MPa）20253035（3）混凝土强度与波速的关系混凝土强度与波速之间的关系比较复杂，影响混凝土的强度因素很多。试验室内混凝土强度与波速的关系试验室内混凝土强度与波速的关系(二二)低应变反射波法低应变反射波法三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法波速波速（m/s）40003500400030003500200030002000混凝土质量混凝土质量优优好好中等中等差差极差极差等级等级波速与混凝土质量的关系波速与混凝土质量的关系52单选题：低应变动力检测其应力波可以在()中传播 A 空气 B 水 C 液体 D 固体单选题：已知桩长20m,测得反射波时间10ms,则波速度为()A 4000m/s B 2000m/s C 200m/s D 20m/sA单选题：单选题：低应变动力检测低应变动力检测,多次反射现象的出现多次反射现象的出现,一般表面一般表面缺陷在缺陷在()A 较深部位较深部位 B 较浅部位较浅部位 C 多个部位多个部位 D 桩头破损桩头破损DB53单选题：单选题：正常混凝土的波速范围一般在正常混凝土的波速范围一般在()范围内。范围内。A2 5003 500ms B3 5004 500ms C4 5005 500ms D2 0006 000ms单选题：单选题：反射波法检测桩基，对混凝土灌注桩，传感器安装位反射波法检测桩基，对混凝土灌注桩，传感器安装位置一般在距桩中心至半径处的置一般在距桩中心至半径处的()。A12 B13 C14 D1213B提示：此题不严格提示：此题不严格D54单选题：用反射波法测试时灌注桩桩头表面的酥松层对反射波的影响()A 严重 B 较大 C 轻微 D 没有52.反射波法应选用宽频带的速度型或加速度型传感器,速度型传感器灵敏度应大于()加速度型灵敏度大于（）A 100mV/cm.s-1 B 200 mV/cm.s-1 C 300 mV/cm.s-1 D 400 mV/cm.s-1a 100mV/g b 200mV/g c 300mV/g d 400mV/gACBA55(三三)超声波法超声波法1基本原理 超声波法是在灌注桩中预埋两根或两根以上的声测管作为检测通道，管中注满水作为耦合剂水作为耦合剂，将超声发射换能器和接收换能器置于声测管中，由超声仪激励发射换能器产生超声脉冲，向桩身混凝土辐射传播。通过桩身缺陷引起声学参数或波形变化来检验桩身混凝土是否存在缺陷。超声波法适应于直径不小于直径不小于800mm的混凝土灌注桩的混凝土灌注桩的完整性检测。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法56(三三)超声波法超声波法2、声测管埋设应符合下列规定：当桩径不大于当桩径不大于当桩径不大于当桩径不大于1500mm1500mm时，应埋设时，应埋设时，应埋设时，应埋设3 3根管；当桩径大于根管；当桩径大于根管；当桩径大于根管；当桩径大于1500mm1500mm时，时，时，时，应埋设应埋设应埋设应埋设4 4根根根根。声测管宜采用金属管，其内径应比换能器外径大15mm，管的连接宜采用螺纹连接，且不漏水。内径宜为5060mm。声测管应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，且互相平行、定位准确，并埋设至桩底，管口宜高出桩顶面300mm以上。声测管管底应封闭，管口应加盖。声测管的布置以路线前进方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向进行编号和分组，每两根编为一组。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法57(三三)超声波法超声波法3、检测前的准备工作：被检桩的混凝土龄期应大于大于大于大于14d14d，混凝土强度不低于设计值的70%70%，且不小于，且不小于，且不小于，且不小于15MPa15MPa。声测管内应灌满清水，且保持畅通。准确测量声测管的内、外径和两相邻声测管外壁间的距离，量测精度为1mm。标定超声波检测仪反射至接收的系统延迟时间t0。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法58(三三)超声波法超声波法4、检测方法应符合下列要求：测点间距不宜大于250mm。反射与接收换能器应以相同标高同反射与接收换能器应以相同标高同反射与接收换能器应以相同标高同反射与接收换能器应以相同标高同步升降步升降步升降步升降，其累计相对高差不应大于高差不应大于高差不应大于高差不应大于20mm20mm，并随时校正。在对同一根桩的检测过程中，声波反射电压应保持不变。对于声时值和波幅值出现异常的部位，应采用水平加密、等差同步或扇形扫测等方法进行细测，结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。三、桩身完整性检测方法三、桩身完整性检测方法59(三三)超声波法超声波法5、测试方式：对测（普查）。对测（普查）。对测（普查）。对测（普查）。发射和接收换能器分别置于两声测管的同一高度，自下而上，将收发换能器以相同步长（不大于250m