地基基础现场检测技术.ppt

第九章地基基础现场检测技术基础工程退出退出9.1 地基基础检验与监测一般要求9.2 地基及地基处理承载力检测9.3 桩基础现场检测技术9.4 基坑工程现场监测技术地基基础现场检测技术验槽地基基础现场检测技术多桩复合地基载荷试验地基基础现场检测技术管桩小吨位抗拔试验地基基础现场检测技术锚杆抗拔试验地基基础现场检测技术钻孔岩芯9.1 9.1 地基基础检验与监测一般要求地基基础检验与监测一般要求一一.建筑地基基础检验一般要求建筑地基基础检验一般要求1.基槽检验基槽检验做好验槽准备工作、熟悉勘察报告、了解拟建建筑物类型和特点，做好验槽准备工作、熟悉勘察报告、了解拟建建筑物类型和特点，研究基础设计图纸及环境检测资料研究基础设计图纸及环境检测资料核对基槽的施工位置核对基槽的施工位置基槽检验报告做到资料齐全，及时归档基槽检验报告做到资料齐全，及时归档2.压实填土检验压实填土检验分层取样检验土的干密度和含水量，一般分层取样检验土的干密度和含水量，一般2050cm分层进行检验，分层进行检验，每每50100cm2面积内有一个检验点面积内有一个检验点检验结果压实系数满足下表检验结果压实系数满足下表结构类型填土部位压实系数控制含水量砌体承重结构和框架结构地基主要受力层范围内0.97op2地基主要受力层范围以下0.95排架结构地基主要受力层范围内0.96地基主要受力层范围以下0.943.复合地基检验复合地基检验复合地基的强度及变形模量通过原位试验方法检验确定复合地基的强度及变形模量通过原位试验方法检验确定对竖向增强体及地基土的质量进行检验对竖向增强体及地基土的质量进行检验挤密碎石桩用动力触探检测桩身和桩间土密实度挤密碎石桩用动力触探检测桩身和桩间土密实度水泥土搅拌桩、低强度素混凝土桩、石灰粉煤灰桩进行桩身连续性和材水泥土搅拌桩、低强度素混凝土桩、石灰粉煤灰桩进行桩身连续性和材料进行检验料进行检验4.预制桩检验预制桩检验桩顶标高、桩底标高、桩端进入持力层深度桩顶标高、桩底标高、桩端进入持力层深度打入桩打桩的最后三阵锤击贯入度、总锤击数；静压桩最大压力值打入桩打桩的最后三阵锤击贯入度、总锤击数；静压桩最大压力值当打入桩、静压桩的入土深度与勘察资料不符合或对桩端下卧层有怀疑，当打入桩、静压桩的入土深度与勘察资料不符合或对桩端下卧层有怀疑，补勘，检查自桩端以上补勘，检查自桩端以上1m起至下卧层起至下卧层5d范围内标准贯入击数和岩土特征范围内标准贯入击数和岩土特征5.混凝土灌注桩检验混凝土灌注桩检验施工过程有关参数：原材料力学性能检验报告，试件留置数量及制作养施工过程有关参数：原材料力学性能检验报告，试件留置数量及制作养护方法，砼抗压强度试验报告，钢筋笼制作质量检验报告，桩端进入持力护方法，砼抗压强度试验报告，钢筋笼制作质量检验报告，桩端进入持力层深度层深度锤击沉管灌注桩最后三击锤击贯入度、总锤击数锤击沉管灌注桩最后三击锤击贯入度、总锤击数钻冲孔桩提供孔底虚土或沉渣情况钻冲孔桩提供孔底虚土或沉渣情况锤击沉管灌注桩、钻孔灌注桩的入土深度与勘察资料不符合或对桩端下锤击沉管灌注桩、钻孔灌注桩的入土深度与勘察资料不符合或对桩端下卧层有怀疑，补勘，检查自桩端以上卧层有怀疑，补勘，检查自桩端以上1m起至下卧层起至下卧层5d范围内标准贯入击数范围内标准贯入击数和岩土特征和岩土特征6.人工挖孔桩检验人工挖孔桩检验桩端持力层检验桩端持力层检验逐孔进行终孔验收，重点是持力层的岩土特征逐孔进行终孔验收，重点是持力层的岩土特征单柱单桩的大直径崁岩桩，终孔用超前钻逐孔对单柱单桩的大直径崁岩桩，终孔用超前钻逐孔对孔底下孔底下3d或或5m深度范围深度范围内持力层检验是否有溶洞、破碎带和软夹层等，并提供岩芯抗压强度试验内持力层检验是否有溶洞、破碎带和软夹层等，并提供岩芯抗压强度试验报告报告7.桩身质量检验桩身质量检验直径直径800mm800mm的混凝土崁岩桩采用钻孔抽芯法或声波透射法检测，检测数的混凝土崁岩桩采用钻孔抽芯法或声波透射法检测，检测数量量 总桩数总桩数10%10%，每根柱下承台抽检桩数，每根柱下承台抽检桩数11根根直径直径800mm800mm的桩或直径的桩或直径800mm800mm非崁岩桩，根据桩径桩长、结合实际需要，非崁岩桩，根据桩径桩长、结合实际需要，采用钻孔抽芯法、声波透射法或动测法，检验数量采用钻孔抽芯法、声波透射法或动测法，检验数量 总桩数总桩数10%10%8.工程桩竖向承载力检验工程桩竖向承载力检验复杂地质条件下工程桩竖向承载力宜用静载荷试验，检验桩数复杂地质条件下工程桩竖向承载力宜用静载荷试验，检验桩数总桩数总桩数1%1%，且，且3 3根；地基基础设计等级为甲、乙级工程采用慢速维持荷载法根；地基基础设计等级为甲、乙级工程采用慢速维持荷载法大直径崁岩桩承载力根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验大直径崁岩桩承载力根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告报告9.地下连续墙检验地下连续墙检验槽底岩性、入岩深度、槽底标高、槽宽、垂直度、清渣、钢筋笼制作和槽底岩性、入岩深度、槽底标高、槽宽、垂直度、清渣、钢筋笼制作和安装质量、混凝土灌注质量记录、预留试块强度检验报告安装质量、混凝土灌注质量记录、预留试块强度检验报告完成后进行质量检验，可采用钻孔抽芯或声波透射法，对承重连续墙、完成后进行质量检验，可采用钻孔抽芯或声波透射法，对承重连续墙、检验槽段数检验槽段数同条件下总槽数同条件下总槽数20%20%10.抗浮锚杆检验抗浮锚杆检验进行抗拔力检验，检验数量进行抗拔力检验，检验数量总桩数总桩数3%3%，且不少于，且不少于6 6根根二.建筑地基基础监测一般要求大面积填方、填海等地基处理，应对地面沉降进行长期监测，施工过程大面积填方、填海等地基处理，应对地面沉降进行长期监测，施工过程中还应对土体变形、孔隙水压力等进行监测中还应对土体变形、孔隙水压力等进行监测施工过程中需要降水而周边环境要求监控时，应对地下水位变化和降水施工过程中需要降水而周边环境要求监控时，应对地下水位变化和降水对周边环境影响进行监测对周边环境影响进行监测预应力锚杆施工完成后应对锁定的预应力进行监测，监测数量预应力锚杆施工完成后应对锁定的预应力进行监测，监测数量总数总数10%10%，且，且6 6根根基坑开挖应根据设计要求进行监测，实施动态设计和信息化施工基坑开挖应根据设计要求进行监测，实施动态设计和信息化施工基坑开挖对临近建筑物的变形监控应考虑基坑开挖造成的基坑开挖对临近建筑物的变形监控应考虑基坑开挖造成的附加沉降附加沉降与原与原有沉降的叠加有沉降的叠加边坡工程施工过程中，应严格记录气象条件、挖方、填方和堆载边坡工程施工过程中，应严格记录气象条件、挖方、填方和堆载挤土桩应对打桩过程中造成土体隆起和位移、邻桩桩顶标高及桩位、孔挤土桩应对打桩过程中造成土体隆起和位移、邻桩桩顶标高及桩位、孔隙水压力等进行监控隙水压力等进行监控建筑物沉降观测包括施工开始，整个施工和使用期间的沉降观测建筑物沉降观测包括施工开始，整个施工和使用期间的沉降观测9.2地基及地基处理承载力检测一.地基静力载荷试验土力学土力学中中详细介绍，课详细介绍，课下自己复习下自己复习二.复合地基载荷试验要点单桩复合地基载荷实验的压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处单桩复合地基载荷实验的压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷实验的压板可用方形或矩形，尺寸按实际桩数理面积；多桩复合地基载荷实验的压板可用方形或矩形，尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定所承担的处理面积确定压板高程与基础底面设计高程相同，压板下设中粗砂找平层压板高程与基础底面设计高程相同，压板下设中粗砂找平层加荷等级分为加荷等级分为812级，总加载量级，总加载量 压板宽压板宽10%10%；总；总加载量加载量 设计值设计值2 2倍倍卸载分三级等量进行，每卸一级，读取回弹量卸载分三级等量进行，每卸一级，读取回弹量复合地基承载力特征值的确定：根据复合地基承载力特征值的确定：根据Q-s曲线确定曲线确定实验数量不应少于实验数量不应少于3 3点，其极差不超过平均值点，其极差不超过平均值30%30%，取，取平均值平均值为复合地基为复合地基承载力特征值承载力特征值9.3桩基础现场检测技术一.单桩竖向静载荷试验第四章中详细第四章中详细介绍，课下自介绍，课下自己看书复习己看书复习二二.动力试桩技术动力试桩技术应用物体振动和应力波的传播理论来应用物体振动和应力波的传播理论来确定单桩竖向承载力确定单桩竖向承载力以及以及检验桩身完整性检验桩身完整性的一种方法的一种方法1.1.高应变动力检测法高应变动力检测法建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范(JGJ94-94)(JGJ94-94)、建筑基、建筑基桩检测技术规范桩检测技术规范(JGJ106-2003(JGJ106-2003）2.2.低应变动力检测法低应变动力检测法基桩低应变动测规程基桩低应变动测规程(JGJ/T 93-95(JGJ/T 93-95)适用范围适用范围打入式预制桩打试桩时的过程监测打入式预制桩打试桩时的过程监测施工前已经进行单桩静载荷试验的一级建筑桩基的工程桩的竖向施工前已经进行单桩静载荷试验的一级建筑桩基的工程桩的竖向承载力和桩身完整性检测承载力和桩身完整性检测不复杂的二级、三级桩基工程桩的竖向承载力和桩身完整性检测不复杂的二级、三级桩基工程桩的竖向承载力和桩身完整性检测一、二级建筑桩基静载试验的辅助检测一、二级建筑桩基静载试验的辅助检测低应变动力检测技术是本世纪低应变动力检测技术是本世纪80年代由美、日、加等国运用地球年代由美、日、加等国运用地球物理勘探的纵波浅层反射法配合高分辨率的野外数据采集系统和物理勘探的纵波浅层反射法配合高分辨率的野外数据采集系统和数据电算处理技术，以电子检测技术和结构动力学分析为基础的数据电算处理技术，以电子检测技术和结构动力学分析为基础的一种新兴的检测方法。一种新兴的检测方法。种类：种类：反射波法；机械阻抗法；动力参数法；声波透射法反射波法；机械阻抗法；动力参数法；声波透射法1.小应变频域法动力测定单桩承载力小应变频域法动力测定单桩承载力理论依据桩土体系综合静刚度Kd与Ks有相关关系桩土体系综合动刚度s确定方法Kd确定方法和仪器设备建筑物允许沉降的1/21/10根据当地积累桩静载荷试验资料查全国各地静载荷试验综合统计单桩容许沉降曲线在频域曲线（速度频曲线或加速度导纳幅频曲线）上分析桩的容许承载力Pa共振法稳态机械阻抗法2.大应变曲线拟合法动力测定单桩承载力（波动方程法）大应变曲线拟合法动力测定单桩承载力（波动方程法）理论依据通过现场实测桩顶的速度和力曲线，根据假定的桩与土的模型，通过与实测曲线的拟合，确定有关参数进行计算分析，得到极限承载力Pu计算步骤仪器设备a.锤击设备锤击设备b.量测仪器量测仪器设定桩土模型及模型参数设定桩土模型及模型参数选择并校准实测曲线选择并校准实测曲线选择拟合类型选择拟合类型求解波动方程求解波动方程检验收敛标准检验收敛标准输出计算结果输出计算结果满足修修改改参参数数3.大应变静动法动力测定单桩承载力大应变静动法动力测定单桩承载力试验过程计算公式9.4基坑工程现场监测技术一.检测内容1.围护结构（包括支撑）变形测量及内力测量围护结构（包括支撑）变形测量及内力测量2.土压力量测土压力量测3.地下水位及孔隙水压力量测地下水位及孔隙水压力量测4.坑周土体变形测量坑周土体变形测量5.周围环境的变形量测周围环境的变形量测二.检测设备及其功能与使用方法1.水准仪和经纬仪水准仪和经纬仪2.测斜仪测斜仪水准仪水准仪地面标高；拟建建筑物及周围环境的沉降观测（地下管线、四周地面标高；拟建建筑物及周围环境的沉降观测（地下管线、四周建筑物的沉降）；基坑结构的差异沉降，确定分成沉降管等监测点的点位地建筑物的沉降）；基坑结构的差异沉降，确定分成沉降管等监测点的点位地面标高等面标高等经纬仪经纬仪拟建建筑物的施工控制点坐标、施工中拟建建筑物及其周围环境拟建建筑物的施工控制点坐标、施工中拟建建筑物及其周围环境有关水平位移的量测等有关水平位移的量测等量测墙体或坑周土体的水平位移，监视墙体和基坑的稳定状态量测墙体或坑周土体的水平位移，监视墙体和基坑的稳定状态桩基周围土体深层位移桩基周围土体深层位移围护结构水平位移围护结构水平位移坑周土体的水平位移坑周土体的水平位移地下室墙体的水平位移地下室墙体的水平位移3.分层沉降仪分层沉降仪4.钢筋计钢筋计量测土体的土体的下沉（或回弹）量量测土体的土体的下沉（或回弹）量量测打桩引起的土体隆起情况量测打桩引起的土体隆起情况量测基坑支撑结构的轴力、平面弯矩、基坑围护结构沿深度方向的弯量测基坑支撑结构的轴力、平面弯矩、基坑围护结构沿深度方向的弯矩、结构底板所受弯矩矩、结构底板所受弯矩振弦式钢筋计振弦式钢筋计电阻应变式钢筋计电阻应变式钢筋计5.土压力计土压力计6.孔隙水压力计孔隙水压力计观测墙后三种土压力状态的变化，判断墙体的位移方向观测墙后三种土压力状态的变化，判断墙体的位移方向观测墙后孔隙水压力的变化，判断土体松密或移动观测墙后孔隙水压力的变化，判断土体松密或移动钢弦式土压力计钢弦式土压力计应变式土压力计应变式土压力计振弦式孔隙水压力计振弦式孔隙水压力计电阻应变式孔隙水压力计电阻应变式孔隙水压力计三.监测项目和测点布置1.监测项目监测项目基坑围护桩（墙）的水平变形，包括测斜和顶部的垂直及水平位移基坑围护桩（墙）的水平变形，包括测斜和顶部的垂直及水平位移地层分层沉降（回弹）量地层分层沉降（回弹）量立柱垂直及水平位移立柱垂直及水平位移基坑围檩的变形及弯矩基坑围檩的变形及弯矩基坑围护桩（墙）的弯矩基坑围护桩（墙）的弯矩环境（基坑周围地下管线、房屋）及重要建筑物沉降和水平位移环境（基坑周围地下管线、房屋）及重要建筑物沉降和水平位移基坑内外侧的孔隙水压力及水位基坑内外侧的孔隙水压力及水位结构底板反力及弯矩结构底板反力及弯矩基坑内外侧的水土压力基坑内外侧的水土压力根据工程实际、地质条件及环境条件选择监测项目2.监测点布置监测点布置1 1）基坑工程变形控制）基坑工程变形控制围护结构里面的测斜管每边设置围护结构里面的测斜管每边设置13点，其深度与围护结构入土深度一样点，其深度与围护结构入土深度一样围护桩顶的水平位移、垂直位移测点沿基坑周边每围护桩顶的水平位移、垂直位移测点沿基坑周边每1020m设一点，基准设一点，基准点在大于点在大于5 5倍基坑开挖深度地方倍基坑开挖深度地方围护桩弯矩测量点布置在基坑每侧中心处，深度方向间距围护桩弯矩测量点布置在基坑每侧中心处，深度方向间距1.52.0m m支撑结构轴力测点设置在主支撑跨中位置，每层选择几个具有代表性截面；支撑结构轴力测点设置在主支撑跨中位置，每层选择几个具有代表性截面；对重要支撑，还应测支点处弯矩，两端和中部沉降及位移对重要支撑，还应测支点处弯矩，两端和中部沉降及位移底部反力测量按底板结构形状最大弯矩和负弯矩布置测点底部反力测量按底板结构形状最大弯矩和负弯矩布置测点立柱桩沉降测点直接布置在立柱桩上方的支撑面上立柱桩沉降测点直接布置在立柱桩上方的支撑面上2 2）环境监测包括基坑开挖深度）环境监测包括基坑开挖深度3 3倍以内范围倍以内范围地下管线位移测量：直接法测点布置在管线上，间接法测点埋设在靠近地下管线位移测量：直接法测点布置在管线上，间接法测点埋设在靠近管线顶面的土体中管线顶面的土体中房屋沉降观测点布置在墙角、柱身、门边等房屋沉降观测点布置在墙角、柱身、门边等3.监测项目的警戒值监测项目的警戒值警戒值确定的原则警戒值确定的原则满足现行相关规程、规范要求满足现行相关规程、规范要求满足设计计算要求满足设计计算要求满足测试对象的安全要求满足测试对象的安全要求满足环境和施工技术的要求满足环境和施工技术的要求满足保护对象的主管部门提出的要求满足保护对象的主管部门提出的要求警戒值的确定警戒值的确定基坑围护结构倾斜与发展速率，通过测斜结构反映，最大位移一般为基坑围护结构倾斜与发展速率，通过测斜结构反映，最大位移一般为80mm80mm，每天发展每天发展10mm10mm地下管线的位移和发展速率：煤气沉降和水平位移地下管线的位移和发展速率：煤气沉降和水平位移10mm10mm、每天发展、每天发展2mm2mm；自来水管沉降和水平位移自来水管沉降和水平位移30mm30mm，每天发展，每天发展5mm5mm基坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降基坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降1000mm1000mm，每天发展，每天发展500mm500mm立柱桩差异隆起与沉降立柱桩差异隆起与沉降10mm10mm，每天发展，每天发展2mm2mm弯矩及轴力弯矩及轴力80%80%的设计允许最大值的设计允许最大值四四.监测数据的整理与利用监测数据的整理与利用1.墙顶位移，根据测量数据，绘制位移平面图墙顶位移，根据测量数据，绘制位移平面图2.墙体内倾斜或水平位移实测数据，选择典型测点，绘制位移大小和速墙体内倾斜或水平位移实测数据，选择典型测点，绘制位移大小和速率变化曲线率变化曲线3.支撑轴力，注意温度和混凝土的收缩力的测量支撑轴力，注意温度和混凝土的收缩力的测量4.管线的位移和速率，除了绘制位移大小和变化曲线，还应提供速度变管线的位移和速率，除了绘制位移大小和变化曲线，还应提供速度变化曲线化曲线5.基坑周围已有房屋当差异沉降较明显时，对房屋的倾斜情况加强观测，基坑周围已有房屋当差异沉降较明显时，对房屋的倾斜情况加强观测，绘制位移大小和位移速率曲线绘制位移大小和位移速率曲线去伪存真、舍粗取精、正确判断、准确表达去伪存真、舍粗取精、正确判断、准确表达本 章 结 束退出退出测斜仪测斜管埋设测斜管安装测斜仪安装测斜仪安放测斜仪设定测斜仪时间查看测斜仪钢筋计差阻式钢筋计振弦式钢筋计钢筋计钢筋计布设差阻式土压力计振弦式土压力计土压力计土压力计的埋设埋入式孔隙水压力计贯入式孔隙水压力计振弦式孔隙水压力计孔隙水压力计的埋设孔隙水压力计埋设分层沉降仪