2016j監理工程師質(zhì)量控制:樁基承載力試驗
樁基靜承載力試驗包括單樁靜承載力試驗和單樁動(dòng)測試驗。樁基應進(jìn)行承載力和完整性檢測。
1.單樁靜承載力試驗
樁的靜承載力試驗,在同一條件下,試樁數不宜少于總樁數的1%,并不應少于2根,工程總樁數50根以下不少于2根。試驗內容有:?jiǎn)螛洞怪膘o承載力試驗、單樁抗拔承載力試驗、單樁浸水靜承載力試驗和單樁水平靜承載力試驗等。
?。?)單樁抗壓靜承載力試驗
其目的是為求得單樁承載力特征值。單樁抗壓靜承載力試驗設備與地基土現場(chǎng)承載力試驗一樣,包括加荷與穩壓系統、測量系統和反力系統。
?。?)單樁抗拔承載力試驗
抗拔力作用下樁的破壞有兩種形式:一是地基變形帶動(dòng)周?chē)馏w被拔出;二是樁身強度不夠,樁身被拉裂或拉斷??拱纬休d力試驗方法與壓力試驗相同,只是荷載的方向相反。
?。?)單樁水平靜承載力試驗
其目的是采用接近于單樁實(shí)際工作條件的試驗方法,來(lái)確定單樁的水平承載力和地基土的水平抗力系數,并可測得樁身應力變化情況,求得樁身彎矩分布圖。
?。?)單樁靜承載力試驗步驟
1)結合實(shí)際條件和試驗內容,選定試驗設備;
2)規定承載力試驗條件,一般應通過(guò)試樁進(jìn)行驗證后再修訂試驗條件;
3)加荷與卸荷;
4)資料整理:試驗原始記錄表、試驗概況、繪制荷載變形曲線(xiàn)(P-S曲線(xiàn))等;
5)檢測數據分析與應用。
2.單樁動(dòng)測試驗
在采用各種動(dòng)測法時(shí),應遵循下列原則:應做足夠數量的動(dòng)靜對比試驗,以檢驗方法本身的準確程度,并確定相應的計算參數或修正系數。試驗本身可重復,系非破損試驗,方法簡(jiǎn)便快捷。
目前,根據樁基激振后樁土的相對位移或樁身所產(chǎn)生的應變量不同,國內已用于工程檢驗的動(dòng)測法分為高應變和低應變兩大類(lèi)。
?。?)高應變動(dòng)測
適用于檢測基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性。監測預制樁打入時(shí)的樁身應力和錘擊能量傳遞比,為沉樁工藝參數及樁長(cháng)選擇提供依據。
1)檢測數量:在地質(zhì)條件相近、樁型和施工條件相同時(shí),不宜少于總樁數5%,且不應少于5根。對于一柱一樁的建筑物、構筑物,應全部進(jìn)行完整性檢測;對于非一柱一樁的建筑物、構筑物,當工程地質(zhì)條件復雜或對樁基施工質(zhì)量有疑問(wèn)時(shí),應增加試樁數量。
2)檢測方法:
?、贆z測前必須檢查儀器的使用狀態(tài)。每年應由國家法定計量單位進(jìn)行標定,精度要達2%以上。試驗用錘擊必須具備足夠的錘擊能量。
?、趯π柽M(jìn)行檢測的混凝土灌注樁,樁身混凝土強度滿(mǎn)足大于等于28d的強度,樁頂必須處理,要鑿除頂部強度較低的混凝土,將樁接長(cháng)至地坪以上1.5~2倍樁徑處,樁頂高度應滿(mǎn)足錘擊高度的要求。所有主筋均需接至樁頂保護層以下并對樁頂進(jìn)行加強保護,樁頂混凝土強度≥C30.同時(shí)在錘與樁頂之問(wèn)設置有效墊層。
?、墼跇渡韮蓚葘ΨQ(chēng)安裝兩只加速傳感器和應變傳感器。它們與樁頂之間的距離應≥1.5倍樁徑。在進(jìn)行高應變動(dòng)測時(shí),必須同時(shí)量測每次錘擊下樁的最終貫入度。為使樁用土產(chǎn)生塑性變形,單擊貫入度不宜小于2.0mm.在檢測過(guò)程中,要不斷比較樁身材料實(shí)測阻抗與理論阻抗的關(guān)系。錘擊時(shí)實(shí)測力與速度峰值應成正比,如果不符,應立即停錘檢查。高應變試驗應采用實(shí)測曲線(xiàn)擬合分析確定CASE阻尼系數值,擬合計算樁數不宜少于試樁總數30%并不少于5根。
?、芙Y果評定:①應力不應有負值;②應力和速度的尾部應歸零;③一般情況下t1-t2時(shí)間段(速度曲線(xiàn))在F(t)的下方;④信號前沿,Z·V(t)和F(t)曲線(xiàn)基本重合,且共同達到峰值;⑤FMX(最大打擊力)與FHM(根據錘擊動(dòng)量估算的最大打擊力)接近;⑥最大的動(dòng)位移超過(guò)2~5mm;⑦信號無(wú)交流震蕩干擾;⑧樁底反射明顯;⑨信號不削頂;⑩用擬合法時(shí),計算與實(shí)測的錘擊數接近,且擬合曲線(xiàn)完成或擬合系數值,灌注樁不宜大于5%,預制樁不宜大于3%.
?。?)低應變動(dòng)測
低應變動(dòng)測主要采用彈性波反射法,對各類(lèi)混凝土樁進(jìn)行質(zhì)量普查,檢查樁身是否有斷樁、夾泥、離析、縮頸等缺陷存在。確定缺陷位置,對樁身完整性作出分類(lèi)判別。
1)檢測數量。
采用隨機采樣的方式抽檢。
?、僦氯龢痘蛉龢兑韵碌某信_抽檢樁數不應少于一根。(新增)
?、趯υO計等級為甲級,或地質(zhì)條件復雜,成樁質(zhì)量可靠性低的灌注樁,動(dòng)測樁數不應少于總樁數的30%,且不得少于20根。其他樁基工程的抽檢數量不應少于總樁數的20%且不得少于10根。
?、蹖τ诙顺行痛笾睆焦嘧?,在以上抽檢范圍內,采用鉆芯、聲波透射法進(jìn)行檢測,抽檢數量不應低于受檢總樁數的10%.將具備獨立施工條件并能形成獨立使用功能的工程劃分為單位工程,將單位工程中能形成獨立使用功能的部分劃分為若干子單位工程,對其進(jìn)行驗收。(新增)
動(dòng)測結果不合格的樁比例過(guò)高時(shí)(占抽檢總數5%以上),宜以相同的百分比進(jìn)行擴大抽檢,設計單位認為需要時(shí),可擴大到普檢。
對同工程中同一批樁中有疑義的樁,宜采用多種方法同時(shí)進(jìn)行檢測,并進(jìn)行綜合分析。
2)檢測方法。檢測前,先進(jìn)行截樁處理至設計標高,鑿去疏松部分后用砂輪磨平,安裝傳感器、放大器、數據采集裝置、記錄顯示器(目前常用的PIT動(dòng)測儀已一體化)。然后在樁頂施加沖擊力產(chǎn)生應力波,應力波沿樁身傳播至樁底或遇界面產(chǎn)生反射信號,再由傳感器接收,經(jīng)分析計算,產(chǎn)生檢測結論。
3)結果評定:根據時(shí)域波形,比較入射波與反射波到達時(shí)刻及其振幅、相位、頻率等特征,進(jìn)行判斷和計算;而波阻抗Z=ρVA,ρ為密度、V為速度、A為截面積。顯然,波阻抗的差異主要來(lái)源于密度、面積的變化。當樁的密度變化大時(shí),就可能存在著(zhù)混凝土的疏松、夾泥、離析等;面積變化大時(shí),就可能存在擴頸、縮頸、裂縫、斷柱等。波阻抗差異越大,反射信號就越強烈。
完整性良好的單樁具有下列特征:
?、贅兜追瓷涿黠@,無(wú)缺陷反射波存在;
?、诓ㄐ我巹t,波列清晰,完整樁之間波形特征相似;
?、蹣渡砘炷疗骄ㄋ佥^高。
完整性存在缺陷的樁具有下列特征:①樁的界面反射明顯,反射信號到達要小于樁底反射時(shí)刻;
?、诓ㄐ问艿礁缮?,波的振幅、相位、頻率相對正常樁的波形出現異常,缺陷嚴重時(shí),易形成多次反射,振幅較大。
低應變動(dòng)測樁身質(zhì)量評定等級分為四類(lèi):
?、贌o(wú)缺陷的完整樁;
?、谟休p度缺陷,但基本不影響原設計樁身結構強度的樁;
?、塾忻黠@缺陷,影響原設計樁身結構強度的樁(可部分利用或降級使用);
?、苡袊乐厝毕莸臉叮◤U樁)。

