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地基承载力实验
www.scgxhg.com发布时间:2021-07-29 10:31:04 作者:欧宝体育app下载 来源:欧宝体育注册 11 www.scgxhg.com欧宝注册

  地基承载力检测 一、 地基土载荷实验 地基土载荷实验用于确认岩土的承载力和变形特征等,包含:载荷实 验; 现场浸水载荷实验; 黄土湿陷实验; 胀大土现场浸水载荷实验等。 检测内容:天然地基承载力,检测数量不少于 3 点;复合地基承载力 抽样检测数量为总桩数的 0.5%~1.0%,且不少于 3 点,重要修建 应添加检测点数。CFG 桩和素混凝土桩应做完好性检测。 1. 地基土载荷实验关键 用于确认地基土的承载力,依据《修建地基根底规划标准》 (GB50007) 。 (1) 基坑宽度不该小于压板宽度或直径的 3 倍。应留意坚持实 验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压外表用不超越 20mm 厚 的粗、中砂层找平。 (2) 的两倍。 (3) 每级加载后,按间隔 10、10、10、15、15min,今后为 加荷等级不该少于 8 级。最大加载量不该少于荷载规划值 每隔 0.5h 读一次沉降,当接连 2h 内,每 h 的沉降量小于 0.1mm 时,则以为已趋安稳,可加下一级荷载。 (4) ① ② 当呈现下列状况之一时,即可中止加载: 承压板周围的土显着的侧向挤出; 沉降 s 急骤增大,荷载-沉降(p-s) 曲线呈现陡降段; ③ ④ (5) ① 在某一荷载下,24h 内沉降速度不能抵达安稳标准; s/b≥0.06(b:承压板宽度或直径) 承载力根本值的确认: 当 p~s 曲线上有显着的份额边界时,取该份额边界所对应的 荷载值; ② 当极限荷载能确认,且该值小于对应份额边界的荷载值的 1.5 倍时,取荷载极限值的一半; ③ 不能按上述二点确认时, 如压板面积为 0.25~0.50 ㎡,对低压 缩性土和砂土,可取 s/b=0.01~0.015 所对应的荷载值;对中、高 紧缩性土可取 s/b=0.02 所对应的荷载值。 (6) 同一土层参与核算的实验点不该少于 3 点,根本值的极差 不得超越均匀值的 30%,取此均匀值作为地基承载力标准值。 2. 现场试坑浸水实验 用于确认地基土的承载力和浸水时的胀大变形量。依据《胀大土地 区修建技术标准》 (GBJ112)附录三“现场浸水载荷实验关键”。其 操作关键: (1) (2) 承压板面积不该小于 0.5 ㎡。 分级加荷至规划荷载,当土的天然含水量大于或等于塑限 含水量时,每级荷载可按 25kPa 添加。每组荷载施加后,按 0.5h、 1h 各调查沉降一次,今后每隔 1h 或更长时刻调查一次,直到沉降 抵达相对安稳后再加下一级荷载。 (3) 接连 2h 的沉降量不大于 0.1mm/2h 时,即能够为沉降稳 定。 (4) 浸水水面不该高于承压板底面,浸水期间每隔 3d 或 3d 以 上调查一次胀大变形。接连两个调查周期内,其变形量不该大于 0.1mm/3d,浸水时刻不该少于两周。 (5) 浸水胀大变形抵达相对安稳后,应中止浸水按规矩持续加 荷直至抵达损坏。 (6) 应取损坏荷载的一半作为地基土承载力的根本值。 3. 黄土湿陷性载荷实验 用于测定湿陷开端压力、自重湿陷量、湿陷系数等。有室内压 缩实验载荷实验、试坑浸水实验。依据《湿陷性黄土地修建标准》 (GBJ25)附录六“黄土湿陷性实验”。 常用办法: (1) 双线法载荷实验:在场所内相邻方位的同一标高处,做两 个荷载实验,其间一个在天然湿度的土层上进行;另一个在浸水饱满 的土层上进行。 (2) 单线法载荷实验: 在场所内相邻方位的同一标高处至少做 3 个不同压力下的浸水载荷实验。 (3) (4) 饱水法载荷实验:在浸水饱满的土层上做一个载荷实验。 地基承载力标准值。 同一土层参与核算的实验点不该少于 3 点,当个点核算值的极差不超越均匀值的 30%时,取此均匀值作为 该土层的初级承载力标准值。 4. 岩基载荷实验关键 用于确认岩基作为天然地基或桩根底持力层时的承载力。依据 《修建地基根底规划标准》“岩土载荷实验关键”。其操作关键: (1) 选用圆形刚性承压板,直径为 300mm。当岩石埋藏深度 较大时,可选用钢筋混凝土桩,但桩周需采纳措施以消除桩身与土之 间的摩檫力。 (2) 丈量体系的初始安稳读数观测:加压前,每隔 10min 读数 一次,接连三次读数不变可开端实验。 (3) 级卸载。 (4) 荷载分级,榜首级加载值为预估承载力规划值的 1/5,以 加载办法:单循环加载,荷载逐级递加直到损坏,然后分 后每级 1/10。 (5) (6) (7) ① ② 沉降量测读:加载后当即读数,今后每 10min 读数一次。 安稳标准:接连三次读数之差均不大于 0.01mm。 中止加载条件:当呈现下述现象之一时,即可中止加载; 沉降量读数不断改变,在 24h 内,沉降速率有增大的趋势; 压力加不上或牵强加上而不能坚持安稳; 注:若限于加载才能,荷载也应添加到不少于规划要求的两倍。 (8) 卸载观测:每级卸载为加载时的两倍,如为奇数,榜首级 可为三倍。每级卸载后,每隔 10min 测读一次,测读三次后可卸下 一级荷载。悉数卸载后,当测读到 0.5h 回弹量小于 0.01mm 时, 即以为安稳。 (9) 承载力的确认 ① 对应于 P~S 曲线上开端直线段的结尾为份额边界。契合中止 加载条件的前一级荷载即为极限荷载。对微风化岩及强风化岩,取安 全系数为 3;对中等风化岩需依据岩石的裂缝发育状况确认,将所得 值与对应于份额边界的荷载相比较,取小值; ② 参与核算的实验点不该小于 3 点,取最小值作为地基承载力标 准值。 注:除强风化的状况外,岩石地基不进行深宽批改,标准值即为规划 值。 5. 简洁触控实验(轻型动力触探) 用于查验浅层土(如基槽)的均匀性,确认天然地基的容许承载 力及查验填土的质量(干土质量密度) 。依据《修建地基根底规划规 范》 (GB50007) 。 其实验关键是: (1) 先用简洁钻具钻至实验土层标高,然后对所需实验土层连 续进行锤击贯入触探。 (2) 贯入时,落距为 50±2cm,使其自在下落,将探头竖直打 入土层中,每打入土层 30cm,记载贯入锤击数 N10, (3) 若 N10,超越 100 或贯入 10cm 锤击数超越 50,则中止 贯入;如需对下卧层持续实验,可用钻具钻穿坚实土层后再作实验。 (4) 若需描绘土层时,可将触探杆拔出,取下探头,换以简洁 钻头,进行取样。 (5) 本实验一般最大贯入深度为 4m,必要时可在贯入 4.0m 今后用钻具扩孔再贯入 2.0m 6. 袖珍型土壤贯入仪实验 是一种微型静力触探东西,运用对贯入阻力的快速测定,确认 地基土的容许承载力及相关的力学目标。依据《修建地基根底规划规 范》 (GB50007)《袖珍贯入仪实验规程》 、 (CEC54:93) 。 贯入操作关键: (1) 微型贯入仪,一般选用绷簧顶杆组织,设置的贯入阻力较 小(一般为 20~40N) ,测定前应依据土层的软硬程度,挑选能满意 测验规模的、适合的标准。 (2) 测验前,应将贯入仪探头拧下来,用布檫洁净后,再接回 去拧紧,上平。每测一次都应收拾一下探头上的泥土,防止探头滑动 时,将泥土带入套管内。贯入前,应将刻度归零。 (3) 五指平握贯入仪的套管,将探头笔直压入土层中。施力要 均匀缓慢,贯入速度 1mm/s,接连贯入,直到规矩的贯入深度(一 般为 10~20mm) 。微型贯入仪贯入深度较小,贯入时眼睛要不断 地凝视,当贯入深度刚没到土面时,当即中止贯入。但不行忽然松手 应逐渐放松,防止弹力太大,影响数值的精确。在刻度杆直接读取测 试效果(贯入阻力 P ) 。 (4) 用上述办法,在同一试件上取 4~5 点,别离测出相应值 P 后,求出均匀值 P (留意探头的收拾和刻度杆的归零) 。现场测验应 尽量防止在砾石和裂缝处贯入。 二、 单桩静载荷实验 桩的静载实验,一般和试桩一起进行,在同一条件下,试桩数不宜少 于总桩数的 1%,并不该少于 2 根,工程总桩数 50 根以下不少于 3 根,当总桩数少于 50 根时,不该少于 2 根。实验内容有:单桩笔直 静载荷实验、单桩抗拔载荷实验、单桩浸水静载荷实验和单桩水安静 载荷实验等。 1. 单桩笔直静载荷实验 意图为求得单桩承载力标准值 Rk。单桩笔直静载荷实验设备同地基 土现场载荷实验相同,包含加荷与稳压体系、丈量体系和反力体系。 加载反力设备有压重渠道、锚桩横梁和锚桩压重联合反力设备等,可 依工程实践条件选用。 2. 单桩抗拔载荷实验 抗拔力效果下桩的损坏有两种办法, 一是地基变形带动周围土体被拔 出;一是桩身强度不行,桩身被拉裂或拉断。抗拔载荷实验办法与压 桩实验相同,仅仅施加荷载力的方向相反。 3. 单桩浸水静载荷实验 意图是确认湿陷性黄土场所上单桩容许承载力, 宜按现场浸水静载荷 实验并结合区域修建经历确认。 4. 单桩水安静载荷实验 意图是选用挨近于单桩的实践工作条件的实验办法, 来确认单桩的水 平承载力和地基土的水平抗力系数。并可测得桩身应力改变状况,求 得桩身弯距散布图。 5. (1) (2) 单桩静载荷实验过程: 结合实践条件和实验内容,选定实验设备; 规矩载荷实验条件,一般应通过试桩进行验证后再修订试 验条件; (3) (4) (5) 加荷与卸荷; 资料收拾:实验原始记载表、实验概略、制作有关曲线等; 效果剖析与运用:单桩极限承载力 Pu 的确认,单桩承载力 标准值 Pk 的确认,Pk=Pu / K,K 为安全系数,一般取 2。并求出 桩侧均匀极限摩阻力和极限端承力等。 三、 单桩动测实验 选用各种动测办法求得单桩承载力及查验桩的质量是一种简洁经济 的办法。 但由于动测的牢靠程度还受设备、 操作、 环境等影响, 所以, 在选用各种动测法时,均应满意下列准则:应做满意数量的动态比照 实验,以查验办法自身的精确程度(差错在必定规模内) ,并确认相 应的核算参数或批改系数;实验自身可重复;系非破损实验;办法简 便方便。 因各种动测法自身有必定的测验差错, 所以试桩数量不宜少于总桩数 的 20%,并不少于 4 根。 现在国内已用于工程查验的动测法依据桩基激振后桩土的相对位移 或桩身所发生的应变量巨细,分为高应变和低应变两大类。 1. 高应改变测 高应改变测是指选用锤冲击桩顶,使桩周土发生塑性变形,实测桩顶 邻近所受力和速度随时刻改变的规矩, 通过应力波理论剖析得到桩土 体系的有关参数。 (1) 检测意图 确认单桩竖向承载力,选用实测曲线拟合剖析时,能够得到桩侧 与桩端土阻力散布,模仿静载荷实验的 p – s 曲线;检测桩身结构完 整性,判别桩身质量及缺点方位;打桩时检测桩身应力和进行桩锤效 率的监测,挑选沉桩设备与工艺参数,挑选合理的桩型和桩长。 (2) 检测数量 高应改变测数量,在地质条件附近、桩型和施工条件相一起,不 宜少于总桩数 2%,并不该少于 5 根。关于一柱一桩的修建物、构筑 物应悉数进行完好性检测,对非一柱一桩时,当工程地质条件杂乱, 或对桩基施工质量有疑问时, 应由规划方按有关标准决议添加试桩数 量。 (3) ① 检测办法 检测前有必要查看仪器的运用状况。每年应由国家法定计量单位 进行标定,精度要达 2%以上。 实验用锤击有必要具有满意的锤击能量 ② 对需求进行检测的混凝土灌注桩,桩身混凝土强度满意大于等 于 28d 的强度,桩顶有必要处理,要凿除顶部强度较低的混凝土,将 桩接长至地坪以上 1.5~2 倍桩经处,所有主筋均需接至桩顶维护层 以下并对桩顶进行加强维护,桩顶混凝土≥C30。一起在锤与桩顶之 间设置;有用垫层。 ③ 在桩身两边对称设备两只加快传感器和应变传感器。它们与桩 顶之间的间隔应≥1.5 倍桩经。在进行高应改变测时,有必要一起量测 每次锤击下桩的终究贯入度。为使桩周土发生塑性变形,单击贯入度 不宜小于 2.0mm。应力和加快度有必要随时刻接连测定和采样。在检 测过程中要不断比较桩身资料实测阻抗与理论阻抗的联系, 锤击时实 测力与速度峰值应成正比,假如不符,应当即停捶查看。高应变实验 应选用实测曲线拟合剖析确认 CASE 阻尼系数值,拟合核算桩数不 宜少于试桩总数 30%并不少于 5 根。 (4) ① ② ③ 效果鉴定 应力不该有负值; 应力和速度的尾部应归零 一般状况下 t1-t2 时刻段(速度曲线)在 F(t) (力曲线) 的下方 ④ ⑤ 信号前沿,Z.?V(T)和 F(t)曲线根本重合,且一起抵达峰值 FMX(最大打击力)与 FHM(依据锤击动量预算的最大打击力) 挨近、 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 最大的动位移超越 2~5mm 信号无沟通震动搅扰 桩底反射显着 信号不削顶 用拟合法时,拟合曲线完结或拟合系数值,灌注桩不宜大于 5%,预制桩不宜大于 3% ? 用拟合法时,核算与实测的锤击数(贯入度)挨近 陈述审阅 波形及有关参数是否契合上述效果鉴定的要求 陈述中有部分或悉数选用拟合法核算承载力 实测承载力应与规划承载力对照 高应改变测可用与部分检验,不宜作为规划依据;宜进行静载 (5) ① ② ③ ④ 荷实验作为规划依据 2、 低应改变测 低应改变测首要选用弹性反射法。它是将桩视为一维的弹性杆 件,在桩顶施加一冲击力,发生应力波。应力波沿桩身传达,当遇到 波阻抗存在差异的界面,就会发生反射信号,反射信号由旋转于桩顶 的传感器所接纳,再对反射信号进行剖析以判别桩的质量状况。 (1) 检测意图 首要对各类灌注桩进行质量普查,查看桩身完好性,是否有断桩、夹 泥、离析、缩颈等缺点存在并根本定位。对钢筋混凝土预制桩、预应 力混凝土桩、钢管桩等桩,首要用于查看桩身完好性。 (2) 检测数量 选用随机采样的办法抽检,进行低应改变测的桩数,不该少于总桩 数的 30%,且不得少于 10 根,关于独立承台办法的桩根底工程必 须添加检测份额直到 100%检测。 动测后不合格的桩份额过高时(占抽检总数 5%以上) ,宜以相同的 百分比进行扩展抽检,规划单位以为需求时,可扩展到普检。 对同一工程中的同一批桩中有疑异的桩, 宜选用多种办法一起进行检 测,并进行归纳剖析 (3) 检测办法 检测前, 先进行截桩处理至规划标高, 凿去疏松部分后用砂轮磨平, 设备传感器、放大器、数据收集设备、记载显现器(现在常用的 PIT 动测仪已一体化) 。然后在桩顶施加冲击力发生应力波,应力波沿桩 身传达至桩底或遇界面发生反射信号, 再由传感器接纳, 经剖析核算, 发生检测定论。 (4) ① 效果鉴定 依据时域波形, 比较入射波于反射波抵达时刻及其振幅、 相位、 频率等特征,进行判别和核算;而波阻抗 Z=pVA, p为密度、V 为 速度、A 为截面积,很显然,波阻抗的差异首要来源于密度、面积的 改变。当桩的密度改变大时,就可能存在着混凝土的疏松、夹泥、离 析等;面积改变大时,就可能存在扩颈、缩颈、裂缝、断桩等。波阻 抗差异越大,反射信号就越激烈。 ② a. 完好性杰出的单桩具有下列特征: 桩底反射显着,无缺点反射波存在(需求阐明,无桩底反射的 不必定是坏桩,有桩底反射的必定是好桩) b. c. ③ a. 波形规矩,波列明晰,完好桩之间波形特征类似 桩身混凝土均匀波速较高 完好性存在缺点的桩具有下列状况: 桩的界面反射显着,反射信号抵达要小于桩底反射时刻 b. 波形遭到干与,波的振幅、相位、频率相对正常桩的波形呈现 反常,缺点严峻时,易构成屡次反射,振幅较大 ④ a. b. c. 低应改变测桩身质量鉴定等级宜为四类(关键) : 无缺点的完好桩 有轻度缺点,但根本不影响原规划桩身结构强度的桩 有显着缺点,影响原规划桩身结构强度的桩(可部分运用或降 级运用) ; d. (5) ① ② 有严峻缺点的桩(废桩) 。 陈述审阅 审阅陈述定论是否契合标准要求 审看波形图 无缺点波形图,有桩底反射;有浅部缺点波形图;有两次反射 的波形图 3. 现在有关常用的动测法介绍如下: (1)打桩剖析仪法 是选用大应变打桩剖析仪检测桩的承载力,大应变 PDA 是依据 CASE 法原理规划的专用仪器,实验时用锤锤击桩顶,然后依据桩顶 实测到的力和速度随时刻改变的规矩, 通过简略核算确认壮的承载力 和断桩结构的完好性,包含缺点程度和缺点方位。剖析、显现、记载 由打桩剖析仪及配套仪器自行完结 (2)水电效应法 由激振体系电路放电,每次以模仿信号变成一组数据信号,然 后输入到信号处理机中,通过改换得出频谱图。是运用测出的波形曲 线和频谱曲线的形状来判别断桩的方位。 (3)应力波反射法 当应力波在一根均匀的杆件中传达时,其巨细不发生改变, 波的传达方向与紧缩波中质点运动方向相同, 于拉伸波中质点运动方 向相反,应力波反射法检测桩的完好性便是运用应力波的这种特征。 当桩身某截面呈现扩颈、缩颈、开裂或有泥饼等状况时,就引起阻抗 的改变,从而使一部分波发生反射并抵达桩顶,由在桩顶设备的拾振 器测验并记载下来,则可判别出桩的结构完好程度。 (4)声波透射法 此法是运用波幅比声速对缺点反响更活络,运用承受信号能 量均匀值的一半作为断定缺点临界值。此法适用于检测桩经大于 0.6m 的混凝土灌注桩的完好性。 (5)机械阻抗法 本办法有稳态激振和瞬态激振两种办法,适用于检测桩身混 凝土的完好性,推定缺点类型及其在桩身中的部位。

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