深基坑工程施工监测课件.pptx

1、5.1 概概 述述 v一、基坑的用途一、基坑的用途高层建筑基础；高层建筑基础；城市地铁车站和区间隧道明挖；城市地铁车站和区间隧道明挖；过江隧道；过江隧道； 合流污水处理系统；合流污水处理系统； 过街通道和地下立交；过街通道和地下立交； 5.1 概概 述述v二、基坑监测的目的二、基坑监测的目的检验设计计算理论、模型和参数的正确性；检验设计计算理论、模型和参数的正确性； 及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工； 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全； 为提高基坑工程设计和施工水平积累工程经验。为提高基坑工程设计和施工水平积累

2、工程经验。 5.1 概概 述述v三、基坑工程的施工过程三、基坑工程的施工过程 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法 v基坑工程施工现场监测的内容基坑工程施工现场监测的内容围护结构本身围护结构本身围护桩墙围护桩墙支撑支撑 围檩和圈梁围檩和圈梁立柱立柱坑内土层坑内土层 v相邻环境相邻环境相邻土层相邻土层地下管线地下管线相邻房屋相邻房屋 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v一、观察和描述的内容一、观察和描述的内容 围护结构和支撑体系的施工质量；围护结构和支撑体系的施工质量； 围护体系是否有渗

3、漏水及其渗漏水的位置和多少；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的位置和多少； 施工条件的改变情况；施工条件的改变情况； 坑边和支撑上的堆载的变化；坑边和支撑上的堆载的变化； 地表降水、施工用水的排放情况；地表降水、施工用水的排放情况；基坑周围的地面裂缝；基坑周围的地面裂缝； 围护结构和支撑体系的工作失常情况；围护结构和支撑体系的工作失常情况；邻近建筑物和构筑物的裂缝；邻近建筑物和构筑物的裂缝；流土或局部管涌现象等；流土或局部管涌现象等； 施工进度与施工工况。施工进度与施工工况。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v二、围护墙顶沉降监测二、围护墙顶沉降监测仪器：水准仪仪器：水准仪方法：高程测量方法

4、：高程测量要求：在一个测区内，应设要求：在一个测区内，应设3个以上基准点；基准个以上基准点；基准点设在距基坑开挖深度点设在距基坑开挖深度5倍以外的稳定地方。倍以外的稳定地方。测点设置：用铆钉枪打入铝钉；钻孔埋设膨胀螺测点设置：用铆钉枪打入铝钉；钻孔埋设膨胀螺丝；丝； 涂红漆标记。涂红漆标记。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v三、围护墙顶水平位移监测三、围护墙顶水平位移监测仪器：经纬仪仪器：经纬仪方法：轴线法或视准线法方法：轴线法或视准线法沿基坑边线或其延长线上的两端设置工作基点沿基坑边线或其延长线上的两端设置工作基点A、B，A、B两点形成的直线即为视准线，在视准线上沿基两点形成的直线即为

5、视准线，在视准线上沿基坑边线按照需要设置若干测点。坑边线按照需要设置若干测点。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法p测量基点测量基点A、B的设置：的设置：距基坑一定距离的稳定地段；距基坑一定距离的稳定地段；有支撑的围护结构，可在基坑角点设临时基点有支撑的围护结构，可在基坑角点设临时基点C、D，变换工况，变换工况时用基点时用基点A、B测量临时基点测量临时基点C、D水平位移，再用此结果对各测水平位移，再用此结果对各测点的水平位移值作校正。点的水平位移值作校正。p其它测点的设置：其它测点的设置：最好设在基坑圈梁、压顶等较易固定的地方；最好设在基坑圈梁、压顶等较易固定的地方；基坑有支撑时，测点宜设在

6、两根支撑的跨中。基坑有支撑时，测点宜设在两根支撑的跨中。适用条件：场地条件好的浅基坑。适用条件：场地条件好的浅基坑。5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法方法：前方交会法方法：前方交会法前方交会法是在距基坑一定距离的稳定地段设置一前方交会法是在距基坑一定距离的稳定地段设置一条交会基线，或者设两个或多个工作基点，以此为条交会基线，或者设两个或多个工作基点，以此为基准，用交会方法测出各测点的位移量。基准，用交会方法测出各测点的位移量。适用条件：工程场地小，施工障碍物多，基坑边线适用条件：工程场地小，施工障碍物多，基坑边线不都是直线的深基坑。不都是直线的深基坑。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v

7、四、深层水平位移测量四、深层水平位移测量深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深度上的点的水平位移。深度上的点的水平位移。仪器组成仪器组成q测斜管测斜管 q测斜探头测斜探头 q数字式测读仪数字式测读仪 q电缆电缆 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法测量原理测量原理 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法 当土体内发生位移时，埋入土体中的测斜管随土体同步位移，通过逐当土体内发生位移时，埋入土体中的测斜管随土体同步位移，通过逐点测量测斜管内测斜探头轴线与铅垂线之间倾角点测量测斜管内测斜探头轴线与铅垂线之间倾角，可计算各点

8、偏离垂线，可计算各点偏离垂线的水平偏差：的水平偏差： Li为第为第i量测段的长度，通常取为量测段的长度，通常取为0.5m、1.0m等整数，单位等整数，单位mm； i为第为第i量测段的倾角值，单位度。量测段的倾角值，单位度。 以管口为参照点，并从管口向下第以管口为参照点，并从管口向下第n个测点的水平偏差值为：个测点的水平偏差值为： 0为管口的水平位移值，单位为管口的水平位移值，单位mm。5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法即：本次测得的水平偏差减去测斜管的初始水平偏差。即：本次测得的水平偏差减去测斜管的初始水平偏差。式中：式中：0n 从管口下数第从管口下数第n个测点处的水平偏差初始值；个测点处的

9、水平偏差初始值； 0i 从管口下数第从管口下数第n个测点处的倾角初始值；个测点处的倾角初始值； 0 是实测的管口水平位移。是实测的管口水平位移。说明：说明：埋设好测斜管时不可能是铅垂线，故必有初始水平偏差值；埋设好测斜管时不可能是铅垂线，故必有初始水平偏差值； 当管底不动时当管底不动时 ，则以管底为参照点，从下往上计算各测点的水平偏差；，则以管底为参照点，从下往上计算各测点的水平偏差；可以依次测两个相互垂直方向的位移，并求得位移总量和方向。可以依次测两个相互垂直方向的位移，并求得位移总量和方向。按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线，即围护桩墙深层绕曲线。按一定比例绘制出水平位移随深度变化的

10、曲线，即围护桩墙深层绕曲线。 第第n个测点的水平位移个测点的水平位移n：5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法埋设埋设q绑扎埋设绑扎埋设测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内；测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内； q钻孔埋设钻孔埋设钻孔钻孔-放测斜管放测斜管-回填空隙。回填空隙。 注意事项：注意事项：在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准；在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准；避免管子的纵向旋转；避免管子的纵向旋转；测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（垂直基坑边线方向）；测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（垂直基坑边线方向）；用清水将测斜管内冲洗干净；用

11、清水将测斜管内冲洗干净；可先用模型探头检查测斜管导槽是否正常可用；可先用模型探头检查测斜管导槽是否正常可用；需测量测斜管导槽的方位、管口坐标及高程；需测量测斜管导槽的方位、管口坐标及高程；在测斜管外部设置金属套管或砌筑窨井并加盖；在测斜管外部设置金属套管或砌筑窨井并加盖； 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法量测量测(1)将仪器预热半小时，在测斜管中放置将仪器预热半小时，在测斜管中放置15分钟；分钟； (2)将测头缓慢下至孔底，自下而上将测头稳定在测将测头缓慢下至孔底，自下而上将测头稳定在测点位置上测读；点位置上测读； (3)将测头旋转将测头旋转180度插入同一对导槽，按以上方法度插入同一对导

12、槽，按以上方法在同一位置上重复测量；在同一位置上重复测量； (4)深层水平位移的初始值应是基坑开挖之前连续三深层水平位移的初始值应是基坑开挖之前连续三次测量无明显差异读数的平均值；次测量无明显差异读数的平均值； (5)测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便对深测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便对深层水平位移量进行校正。层水平位移量进行校正。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v五、土体分层沉降测试五、土体分层沉降测试分层沉降是土层内离地表不同深度处的沉降或分层沉降是土层内离地表不同深度处的沉降或隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。仪器和测量原理仪器和测量原理

13、测量仪器：测量仪器：磁性分层沉降仪。磁性分层沉降仪。组成：组成：探头、分层沉降管、钢环、带刻度的导线、电感探测装置。探头、分层沉降管、钢环、带刻度的导线、电感探测装置。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法测量原理：测量原理： 埋入土体内的钢环与土体同埋入土体内的钢环与土体同步位移，用探头在分层沉降步位移，用探头在分层沉降管探测钢环的位置，钢环位管探测钢环的位置，钢环位置的变化即为该深度处的沉置的变化即为该深度处的沉降或隆起。降或隆起。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v六、基坑回弹监测六、基坑回弹监测基坑回弹是开挖土体的卸荷过程引起的基坑底基坑回弹是开挖土体的卸荷过程引起的基坑底面的隆起

14、。面的隆起。仪器和原理仪器和原理仪器：回弹标或深层沉降标、精密水准仪仪器：回弹标或深层沉降标、精密水准仪原理：高程测量。即埋设于基坑开挖面以下的分层原理：高程测量。即埋设于基坑开挖面以下的分层沉降环监测到的土层隆起就是土层回弹量。沉降环监测到的土层隆起就是土层回弹量。埋设埋设回弹标回弹标深层沉降标深层沉降标 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v七、土压力监测七、土压力监测 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法埋设方法埋设方法1、预先安装法、预先安装法适用于钢板桩或适用于钢板桩或钢筋混凝土预制构件；钢筋混凝土预制构件；2、挂布法、挂布法 适用于地下连续墙；适

15、用于地下连续墙；5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法埋设方法埋设方法3、弹入法、弹入法 适用于地下连续墙；适用于地下连续墙； 4、活塞压入法、活塞压入法 适用于地下连续墙；适用于地下连续墙；5、钻孔法、钻孔法 适用于土层中。适用于土层中。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v八、孔隙水压力监测八、孔隙水压力监测仪器仪器孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）和频率仪孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）和频率仪 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法原理原理探头由金属壳体和透水石组成。孔隙水压力计的工探头由金属壳体和透水石组成。孔隙水压力计的工作原理是把多孔元件（如透水石

16、）放置在土中，使作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，使土中水连续通过元件的孔隙（透水后），把土体颗土中水连续通过元件的孔隙（透水后），把土体颗粒隔离在元件外面而只让水进入有感应膜的容器内，粒隔离在元件外面而只让水进入有感应膜的容器内，再测量容器中的水压力，即可测出孔隙压力。再测量容器中的水压力，即可测出孔隙压力。孔隙水压力计的埋设孔隙水压力计的埋设q压入法：压入法：直接将孔隙水压力计压到埋设深度，或先钻孔至埋设深度直接将孔隙水压力计压到埋设深度，或先钻孔至埋设深度以上以上1m处，再将孔隙水压力计压至埋设深度，用粘土球处，再将孔隙水压力计压至埋设深度，用粘土球封孔至孔口。适用于较软土质。封

17、孔至孔口。适用于较软土质。 q钻孔法钻孔法适用于土层中，原则上一个钻孔只能埋设一个探头。适用于土层中，原则上一个钻孔只能埋设一个探头。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v九、支挡结构内力监测九、支挡结构内力监测仪器仪器1.钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；2.钢筋应变计和频率仪或电阻应变仪。钢筋应变计和频率仪或电阻应变仪。钢筋应力计的量程根据钢筋的直径和等级。钢筋应力计的量程根据钢筋的直径和等级。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法原理原理 说明：说明： 结构浇筑初期应考虑混凝土龄期对弹性模量的影响；结构浇筑初期应考虑混凝

18、土龄期对弹性模量的影响；温度变化大时，还需注意温差对监测结果的影响。温度变化大时，还需注意温差对监测结果的影响。5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法埋设埋设q钢筋应力计：钢筋应力计：割断主筋，与结构主筋串联焊接割断主筋，与结构主筋串联焊接 q钢筋应变计：钢筋应变计：并在结构主筋附近（与主筋并联）并在结构主筋附近（与主筋并联） 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法说明：说明：钢筋计在混凝土结构内相对的钢筋层上钢筋计在混凝土结构内相对的钢筋层上对称布置矩形断面可以布置在对称布置矩形断面可以布置在4个角点处。个角点处。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法钢支撑轴力的监测钢支撑轴力的监测a.在钢支撑

19、端头安装轴力计（串联），直接测得轴在钢支撑端头安装轴力计（串联），直接测得轴力；力； b.在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计，用频率计在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计，用频率计或应变仪测读；或应变仪测读； c.在钢支撑表面粘贴电阻应变片，用应变仪测读；在钢支撑表面粘贴电阻应变片，用应变仪测读； d.在钢支撑上安装位移计或千分表，测得钢支撑变在钢支撑上安装位移计或千分表，测得钢支撑变形。形。 对于对于b.、c.、d.三种监测方法三种监测方法:每个截面上均匀每个截面上均匀布置布置3个或个或4个监测元件；根据钢支撑截面积和平均个监测元件；根据钢支撑截面积和平均应变，可以计算其轴力。应变，可以计算其轴力

20、。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v十、土层锚杆拉力监测十、土层锚杆拉力监测仪器和原理仪器和原理 锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆拉力；拉力； 埋设埋设锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间。锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间。5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v十一、地下水位监测十一、地下水位监测仪器仪器1.水位管：钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土。水位管：钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土。2.钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪。钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪。埋设埋设-钻孔埋设钻孔埋设 注意事项：注意事项：a.清水冲孔后放入水位管；清

21、水冲孔后放入水位管； b.在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面2米用粘米用粘土球封孔；土球封孔；c.水位管应高出地面约水位管应高出地面约200mm，上面加盖；，上面加盖； d.做好水位观测井的保护装置。做好水位观测井的保护装置。 5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v十二、邻近建筑物变形监测十二、邻近建筑物变形监测邻近建筑物资料收集和调查邻近建筑物资料收集和调查q建筑物平面位置图等建筑物平面位置图等; q建筑物基础和结构的设计图纸；建筑物基础和结构的设计图纸； q建筑物基坑工程围护方案；建筑物基坑工程围护方案； q建筑物既有的测点布设图和监测资料；建筑物既有

22、的测点布设图和监测资料； q建筑物已有裂缝的宽度、长度和走向等。建筑物已有裂缝的宽度、长度和走向等。 监测内容监测内容q 沉降沉降q水平位移水平位移q倾斜倾斜q裂缝裂缝5.2 监测仪器和方法监测仪器和方法v十三、相邻地下管线监测十三、相邻地下管线监测相邻地下管线资料收集和调查相邻地下管线资料收集和调查q市政综合管线图市政综合管线图; q管线埋置深度和走向、管材和接头的型式管线埋置深度和走向、管材和接头的型式;q管线的基础型式、地基处理情况等；管线的基础型式、地基处理情况等； q管线地面道路人流与交通状况。管线地面道路人流与交通状况。监测内容监测内容q沉降沉降 q水平位移水平位移 5.2 监测仪

23、器和方法监测仪器和方法测点布设测点布设1.间接测点间接测点 设在管线的窨井盖上；将钢筋打入至管底深度。设在管线的窨井盖上；将钢筋打入至管底深度。2.直接测点直接测点 a. 抱箍式抱箍式 b. 套筒式套筒式 5.3 监测方案设计监测方案设计 v监测方案制定步骤：监测方案制定步骤：收集和阅读有关资料收集和阅读有关资料q综合平面图综合平面图 q工程地质勘察报告工程地质勘察报告 q围护结构和主体结构围护结构和主体结构( 0.00以下部分以下部分)的设计图纸的设计图纸 q围护施工组织设计围护施工组织设计 q综合管线图等综合管线图等 q相邻建筑物基础和结构的设计图纸相邻建筑物基础和结构的设计图纸 现场踏勘

24、现场踏勘拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪要纪要根据会议纪对监测方案初稿进行修改，形成正式监根据会议纪对监测方案初稿进行修改，形成正式监测方案测方案 5.3 监测方案设计监测方案设计v基坑工程监测方案设计的内容基坑工程监测方案设计的内容监测内容监测内容-测什么；测什么； 监测方法和仪器监测方法和仪器-怎么测；怎么测； 施测部位和测点布置施测部位和测点布置-测哪里；测哪里； 监测期限和频度监测期限和频度-何时测；何时测； 预警值及报警制度等实施计划预警值及报警制度等实施计划-怎么办。怎么办。 根据规范确定根据规范确定: 上海市上海市地基基础

25、设计规范地基基础设计规范(DGJ08-11-1999) 国家行业标准国家行业标准建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程序序号号监测项目监测项目围护围护结构结构施工施工基坑开挖基坑开挖水泥土水泥土围护墙围护墙板式支板式支护体系护体系放坡开放坡开挖挖1 1围护墙围护墙( (边坡边坡) )顶水平位移顶水平位移- -2 2围护墙围护墙( (边坡边坡) )顶沉降顶沉降- -3 3立柱沉降立柱沉降- - - -4 4围护墙侧向位移围护墙侧向位移- -* *- -5 5土体深层侧向位移土体深层侧向位移- -* * * *6 6支撑或锚杆轴力支撑或锚杆轴力- - - -7 7基坑内外地下水位基坑内外地下水位

26、- -8 8孔隙水压力孔隙水压力- -* * *- -9 9围护墙体土压力围护墙体土压力- - -* *- -1010坑底隆起（回弹）坑底隆起（回弹）- - -* *- -1111裂缝监裂缝监测测邻近建筑物邻近建筑物* * * *1212邻近地面邻近地面* * * * *1313邻近建筑物沉降邻近建筑物沉降1414邻近地下管线水平、邻近地下管线水平、竖向位移竖向位移基坑工程的施工监测项目表基坑工程的施工监测项目表注：必须监测；注：必须监测； *选择监测；选择监测； -不用监测不用监测 据据DGJ08-11-1999基坑工程等级划分及变形监控允许值基坑工程等级划分及变形监控允许值 安全等级安全等

27、级 一级一级二级二级三级三级破坏后果破坏后果很严重很严重一般一般不严重不严重重要性系数重要性系数001.101.101.001.000.900.90监测项目监测项目支护结构水平位移支护结构水平位移周围建筑物、周围建筑物、地下管线变形地下管线变形* *地下水位地下水位桩、墙内力桩、墙内力* *锚杆拉力锚杆拉力* *支撑轴力支撑轴力* *立柱变形立柱变形* *土体分层竖向位移土体分层竖向位移* *支护结构界面上侧向压力支护结构界面上侧向压力* *应测；应测； *宜测；宜测；可测。可测。 混凝土灌注桩检测混凝土灌注桩检测v一、关于灌注桩完整性的概念一、关于灌注桩完整性的概念桩是构筑物基础中的柱状构件

28、。它的作用在于穿过桩是构筑物基础中的柱状构件。它的作用在于穿过软弱的可压缩性土层，把来自上部结构荷载传递到软弱的可压缩性土层，把来自上部结构荷载传递到更密实、更坚硬、可压缩性较小的土壤或岩石上。更密实、更坚硬、可压缩性较小的土壤或岩石上。桩在工作时要承受复杂的荷载，桩的质量将对整个桩在工作时要承受复杂的荷载，桩的质量将对整个结构物的安全起决定性作用。结构物的安全起决定性作用。桩的种类很多，混凝土灌注桩是常用的基桩型式之桩的种类很多，混凝土灌注桩是常用的基桩型式之一。一。灌注桩在工地条件下，现场灌注成桩，施工工艺较灌注桩在工地条件下，现场灌注成桩，施工工艺较为复杂，影响灌注质量的因素较多，极易形

29、成各种为复杂，影响灌注质量的因素较多，极易形成各种缺陷而影响桩身的完整性。据统计，现场灌注桩施缺陷而影响桩身的完整性。据统计，现场灌注桩施工中桩身混凝土出现缺陷的概率约为工中桩身混凝土出现缺陷的概率约为15%20%。 混凝土灌注桩检测混凝土灌注桩检测v灌注桩的综合质量体现在以下三方面灌注桩的综合质量体现在以下三方面桩的承载力桩的承载力 桩的完整性桩的完整性 桩的耐久性桩的耐久性 其中承载力可通过静载和动载试验测量，而当地下其中承载力可通过静载和动载试验测量，而当地下无明显腐蚀性介质而且桩身完整时也未见有因耐久性破无明显腐蚀性介质而且桩身完整时也未见有因耐久性破坏的报导。所以，坏的报导。所以，承

30、载力承载力和和完整性完整性是混凝土灌注桩质量是混凝土灌注桩质量的主要指标。的主要指标。 混凝土灌注桩静载试验混凝土灌注桩静载试验v概念概念采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，确采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压极限承载力。定单桩竖向抗压极限承载力。v基本原理基本原理桩的承载力是桩土的摩擦力和桩尖的抵抗力组成。在桩的承载力是桩土的摩擦力和桩尖的抵抗力组成。在这两部分力的组合尚未充分发挥的，桩的下沉量与桩这两部分力的组合尚未充分发挥的，桩的下沉量与桩顶承受的力是成正比的顶承受的力是成正比的 。当桩顶荷载达到破坏荷载时，。当桩顶荷载达到破坏荷载时，桩的下沉量会突然增

31、加或不停地变化，此时的前一级桩的下沉量会突然增加或不停地变化，此时的前一级荷载则为极限荷载荷载则为极限荷载。混凝土灌注桩静载试验混凝土灌注桩静载试验v单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验加载装置加载装置锚桩横梁反力装置锚桩横梁反力装置混凝土灌注桩静载试验混凝土灌注桩静载试验v单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验加载装置加载装置压重平台反力装置压重平台反力装置混凝土灌注桩静载试验混凝土灌注桩静载试验v单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验加载装置加载装置锚桩压重联合反力装置锚桩压重联合反力装置q横梁上堆重横梁上堆重q横梁下挂重横梁下挂重混凝土灌注桩静载试验混凝土灌注桩静载试验v单桩竖向

32、抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验试验方法试验方法q试桩的要求试桩的要求试桩与工程桩条件保持一致试桩与工程桩条件保持一致顶部加强，不能影响承载力顶部加强，不能影响承载力试验期间不能改变桩工作的环境试验期间不能改变桩工作的环境q加载要求加载要求加载总量满足设计要求，安全系数储备加载总量满足设计要求，安全系数储备q加载方式加载方式慢速法慢速法快速法快速法等贯入速率法等贯入速率法循环加载卸载试验法循环加载卸载试验法混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v灌注桩的完整性灌注桩的完整性所谓灌注桩的完整性是指桩身混凝土质量均匀，无所谓灌注桩的完整性是指桩身混凝土质量均匀，无全断面断裂及影响断面承载面积

33、或导致钢筋外露的全断面断裂及影响断面承载面积或导致钢筋外露的明显缺陷。明显缺陷。据研究，混凝土灌注桩完整性不合格的概率高于承据研究，混凝土灌注桩完整性不合格的概率高于承载力不合格的概率。换而言之，在设计无误的前提载力不合格的概率。换而言之，在设计无误的前提下，完整性合格的桩，承载力一般都能满足要求。下，完整性合格的桩，承载力一般都能满足要求。而承载力合格的桩，完整性不一定能满足要求，其而承载力合格的桩，完整性不一定能满足要求，其耐久性也不一定能满足要求。耐久性也不一定能满足要求。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v按承载方式，灌注桩可分为按承载方式，灌注桩可分为端承桩端承桩 摩擦桩

34、摩擦桩v按混凝土的灌注方式而言，灌注桩可分为按混凝土的灌注方式而言，灌注桩可分为 水下灌注水下灌注 干孔灌注干孔灌注 桩身混凝土中的缺陷与施工方法密切相关。不同桩身混凝土中的缺陷与施工方法密切相关。不同施工方法出现缺陷的类型以及不同类型的缺陷出现的施工方法出现缺陷的类型以及不同类型的缺陷出现的几率都不一样。几率都不一样。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v水下灌注桩水下灌注桩的常见缺陷的常见缺陷断桩断桩局部截面夹泥或局部截面夹泥或颈缩颈缩分散性泥团及分散性泥团及“蜂窝蜂窝”状缺陷状缺陷集中性气孔集中性气孔 桩底沉渣桩底沉渣桩头混凝土桩头混凝土低强区低强区 混凝土灌注桩完整性检测混凝

35、土灌注桩完整性检测v干孔灌注桩干孔灌注桩的常见缺陷的常见缺陷 混凝土层状离析混凝土层状离析或断桩或断桩 局部夹泥或局部夹泥或“蜂窝蜂窝”状缺陷状缺陷 局部严重离析局部严重离析 桩底沉渣桩底沉渣混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v检测桩基完整性的主要方法检测桩基完整性的主要方法钻芯法钻芯法 超声脉冲法超声脉冲法 低应变动力法的反射波法。低应变动力法的反射波法。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v检测桩基完整性的主要方法检测桩基完整性的主要方法钻芯法钻芯法钻芯法是利用工程地质钻机在桩身混凝土中钻一竖钻芯法是利用工程地质钻机在桩身混凝土中钻一竖向勘探孔，可取出芯样观察和检测不同

36、高程混凝土向勘探孔，可取出芯样观察和检测不同高程混凝土的质量状况，也可依靠仔细地监视钻进速率和水中的质量状况，也可依靠仔细地监视钻进速率和水中带出的钻渣的颜色和成分来判别混凝土质量。钻芯带出的钻渣的颜色和成分来判别混凝土质量。钻芯法虽然直观可靠，但价格昂贵、工程量大，一般不法虽然直观可靠，但价格昂贵、工程量大，一般不使用。使用。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v检测桩基完整性的主要方法检测桩基完整性的主要方法低应变动力法的反射波法低应变动力法的反射波法 反射波法是根据桩头受到一次竖向冲击后，冲击波反射波法是根据桩头受到一次竖向冲击后，冲击波在桩身混凝土中向下传播时，遇到缺陷内界面

37、或桩在桩身混凝土中向下传播时，遇到缺陷内界面或桩的底面发生反射而返回桩顶的时间、相位、幅值、的底面发生反射而返回桩顶的时间、相位、幅值、频率等来判断缺陷的类型、位置的一种方法。该法频率等来判断缺陷的类型、位置的一种方法。该法也可对桩长进行核对，根据波的传播速度对混凝土也可对桩长进行核对，根据波的传播速度对混凝土强度做出总体的粗略估计。该法由于简便易行、使强度做出总体的粗略估计。该法由于简便易行、使用较广，但它主要依靠反射波进行间接判断。信号用较广，但它主要依靠反射波进行间接判断。信号较弱或遇到多个缺陷时，容易造成误判。较弱或遇到多个缺陷时，容易造成误判。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整

38、性检测v检测桩基完整性的主要方法检测桩基完整性的主要方法超声脉冲法超声脉冲法 混凝土灌注桩超声检测法是在桩内预埋若干根平行混凝土灌注桩超声检测法是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管道，将超声探头通过声测管直于桩的纵轴的声测管道，将超声探头通过声测管直接伸入桩身混凝土内部进行逐点，逐段探测。其基接伸入桩身混凝土内部进行逐点，逐段探测。其基本原理与上部结构构件的超声探伤原理相同，即根本原理与上部结构构件的超声探伤原理相同，即根据超声脉冲穿越被测混凝土时传播时间、传播速度据超声脉冲穿越被测混凝土时传播时间、传播速度及能量的变化反映缺陷的存在，并估算混凝土的抗及能量的变化反映缺陷的存在，并估算混凝

39、土的抗压强度和质量均匀性。压强度和质量均匀性。 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v灌柱桩的超声检测法检测方式灌柱桩的超声检测法检测方式双孔检测双孔检测 单孔检测单孔检测 桩外孔检测桩外孔检测v判断灌注桩混凝土强度等级及均匀性的物理参判断灌注桩混凝土强度等级及均匀性的物理参量量声速声速 衰减值衰减值 推定强度的统计参数推定强度的统计参数 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测双孔检测方式双孔检测方式a)a)双孔平测；双孔平测；b)b)双孔斜测；双孔斜测；c)c)扇形扫测扇形扫测1-1-声测管；声测管；2-2-超声检测仪；超声检测仪；3-3-发射探头；发射探头；4-4-小接收探头

40、小接收探头混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测单孔检测方式单孔检测方式1-1-超声仪；超声仪；2-2-一发双收探头一发双收探头混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测桩外孔检测方式桩外孔检测方式a)a)检测示意图；检测示意图；b)b)“声时声时深度深度”曲线；曲线；c)c)“波幅一深度波幅一深度”曲线曲线1-1-声测管；声测管；2-2-超声仪；超声仪；3-3-发射探头；发射探头；4-4-接收探头单孔检测方式接收探头单孔检测方式混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测v灌注桩超声检测法的检测装置灌注桩超声检测法的检测装置超声探头超声探头测桩所用的探头应是柱状径向振动的换能器测桩所用的探头应是柱状径向振动的换能器 超声仪超声仪探头升降装置探头升降装置 桩内预埋的声测管桩内预埋的声测管 混凝土灌注桩完整性检测混凝土灌注桩完整性检测声测管的安装方法声测管的安装方法a)a)钢管的套接；钢管的套接；b)b)波纹管的套接波纹管的套接1-1-钢筋；钢筋；2-2-声测管；声测管；3-3-套接管；套接管；4-4-箍筋；箍筋；5-5-密封胶布密封胶布