土木工程课件10基桩的测试.ppt

1、2023-5-71土木工程2023-5-72土木工程推荐参考书推荐参考书桩基工程检测技术桩基工程检测技术 刘金砺主编刘金砺主编 中国建材工业出版社中国建材工业出版社TU473.1/L-423b 桩基工程检测手册桩基工程检测手册 罗骐先主编罗骐先主编 人民交通出版社人民交通出版社TU473.1/L-666 桩基检验手册桩基检验手册 徐攸在编著徐攸在编著 中国水利水电出版社中国水利水电出版社TU473.1/X-938B 2023-5-73土木工程主要内容主要内容桩的静力检测桩的静力检测单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗拔静载试验单桩竖向抗拔静载试验单桩水平静载试验单桩水平静载试验桩

2、的动力检测桩的动力检测基桩的低应变（小应变）动测基桩的低应变（小应变）动测基桩的高应变（大应变）动测；基桩的高应变（大应变）动测；2023-5-74土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验1 1 概念概念采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方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。法，确定单桩竖向抗压极限承载力。2 2 基本原理基本原理 桩的承载力桩的承载力=桩土的摩擦力和桩端的承载力。桩土的摩擦力和桩端的承载力。在这两部分力的组合尚未充分发挥的，桩的下在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沉量与桩顶承受的力

3、是成正比的 。当桩顶荷载。当桩顶荷载达到破坏荷载时，桩的下沉量会突然增加或不达到破坏荷载时，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。停地变化，此时的前一级荷载则为极限荷载。QSQPQ2023-5-75土木工程次梁次梁锚筋锚筋锚桩锚桩主梁主梁千斤顶千斤顶百分表百分表基准基准柱柱10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验3 3 试验设备试验设备（1）加载装置）加载装置锚桩横梁反力装置锚桩横梁反力装置对于桩身承载力很大的钻孔灌注桩无法进行随机抽样对于桩身承载力很大的钻孔灌注桩无法进行随机抽样2023-5-76土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载

4、荷试验3 3 试验设备试验设备（1）加载装置）加载装置压重平台反力装置压重平台反力装置能对试桩进行随机抽样能对试桩进行随机抽样2023-5-77土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验3 3 试验设备试验设备（1）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横梁上堆重横梁上堆重横梁下挂重横梁下挂重2023-5-78土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验3 3 试验设备试验设备（2）量测仪表）量测仪表荷载测试仪表荷载测试仪表沉降测试仪表沉降测试仪表桩身测试元件桩身测试元件振弦式钢筋应力计振弦式钢筋应力计电阻应变片电阻应变片测杆式应变计测

5、杆式应变计2023-5-79土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验5 5 试验资料的整理试验资料的整理（1）填写试验记录表）填写试验记录表（2 2）试验概况描述）试验概况描述（3 3）绘制试验成果曲线）绘制试验成果曲线Q-SQ-S曲线曲线比例界限比例界限极限荷载极限荷载2023-5-710土木工程10-1 单桩竖向抗压静载荷试验单桩竖向抗压静载荷试验6 6 单桩竖向抗压承载力的确定单桩竖向抗压承载力的确定（1 1）极限承载力的确定）极限承载力的确定根据沉降随荷载变化特征根据沉降随荷载变化特征Q-SQ-S曲线陡降段起点的曲线陡降段起点的Q Q值值根据沉降量确定根据沉降量确

6、定某一沉降量对应的荷载值某一沉降量对应的荷载值根据沉降随时间变化特征根据沉降随时间变化特征S-tS-t曲线尾部向下的前一级荷载曲线尾部向下的前一级荷载2023-5-711土木工程10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验单桩竖向抗拔静载荷试验1 1 桩在拔力作用下的破坏形式桩在拔力作用下的破坏形式地基变形，带动周围土体被拔出地基变形，带动周围土体被拔出桩身强度不够，桩身被拉裂或拉断桩身强度不够，桩身被拉裂或拉断影响单桩竖向抗拔承载力的因素影响单桩竖向抗拔承载力的因素桩周围土体的影响桩周围土体的影响桩自身因素的影响桩自身因素的影响施工因素的影响施工因素的影响试验方法的影响试验方法的影响2023-5-712

7、土木工程10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验单桩竖向抗拔静载荷试验2 2 试验设备试验设备（1 1）加载设备）加载设备2023-5-713土木工程10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验单桩竖向抗拔静载荷试验2 2 试验设备试验设备（1 1）加载设备）加载设备2023-5-714土木工程10-2 单桩竖向抗拔静载荷试验单桩竖向抗拔静载荷试验2 2 试验设备试验设备（2 2）试验方法和试验过程）试验方法和试验过程 数据处理同单桩竖向抗压静载试验，只是方向相反数据处理同单桩竖向抗压静载试验，只是方向相反2023-5-715土木工程10-3 单桩水平静载荷试验单桩水平静载荷试验1 1 试验目的试验目的采用和实际

8、工作条件接近的条件：采用和实际工作条件接近的条件：（1 1）确定试桩的水平承载力）确定试桩的水平承载力（2 2）确定试桩在各级水平荷载作用下的桩身弯距分布规律）确定试桩在各级水平荷载作用下的桩身弯距分布规律（3 3）确定弹性地基系数）确定弹性地基系数（4 4）推求桩侧土的水平抗力和桩身挠度之间的关系曲线）推求桩侧土的水平抗力和桩身挠度之间的关系曲线2023-5-716土木工程10-3 单桩水平静载荷试验单桩水平静载荷试验2 2 试验设备试验设备（1 1）加载设备）加载设备2023-5-717土木工程10-3 单桩水平静载荷试验单桩水平静载荷试验2 2 试验设备试验设备（2 2）量测内容）量测内

9、容桩顶水平位移桩顶水平位移桩身弯距桩身弯距桩身挠曲变形桩身挠曲变形（3 3）试验方法）试验方法按照规范规定执行（按照规范规定执行（P300P300）建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范2023-5-718土木工程10-3 单桩水平静载荷试验单桩水平静载荷试验3 3 试验资料整理试验资料整理（1 1）试验概况和试验记录数据）试验概况和试验记录数据（2 2）试验曲线）试验曲线水平力水平力时间时间位移曲线位移曲线2023-5-719土木工程11-0 基桩的动力测试基桩的动力测试概念概念在桩顶施加一激振能量，引起桩身的振动，利用特定的仪器记录桩身在桩顶施加一激振能量，引起桩身的振动，利用特定的仪器记录桩身

10、的振动信号并加以分析，从中提取能够反映桩身性质的信息，从而达的振动信号并加以分析，从中提取能够反映桩身性质的信息，从而达到确定桩身材料强度、检查桩身的完整性、评价桩身施工质量和桩身到确定桩身材料强度、检查桩身的完整性、评价桩身施工质量和桩身承载力的目的。承载力的目的。主要有两类：主要有两类：基桩的低应变（小应变）动测基桩的低应变（小应变）动测 引起桩身振动微幅振动。引起桩身振动微幅振动。基桩的高应变（大应变）动测；基桩的高应变（大应变）动测；引起桩身有较大位移。引起桩身有较大位移。2023-5-720土木工程11-1 基桩的低应变动测基桩的低应变动测反射波法反射波法测试过程测试过程2023-5

11、-721土木工程11-1 基桩的低应变动测基桩的低应变动测反射波法反射波法结果的应用结果的应用（1 1）确定混凝土纵波波速）确定混凝土纵波波速tLc22023-5-722土木工程11-1 基桩的低应变动测基桩的低应变动测反射波法反射波法结果的应用结果的应用（2 2）评价桩身的质量）评价桩身的质量完整桩的波形完整桩的波形2023-5-723土木工程11-1 基桩的低应变动测基桩的低应变动测反射波法反射波法结果的应用结果的应用（3 3）确定桩身缺陷的位置和范围）确定桩身缺陷的位置和范围ctlctL21212023-5-724土木工程11-1 基桩的低应变动测基桩的低应变动测反射波法反射波法结果的应

12、用结果的应用（4 4）推求桩身混凝土的强度）推求桩身混凝土的强度桩身混凝土强度与纵波波速之间存在关系桩身混凝土强度与纵波波速之间存在关系2023-5-725土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测概念概念使用外力使桩身产生较大的位移，对桩身的质量和承载力进行测试。使用外力使桩身产生较大的位移，对桩身的质量和承载力进行测试。主要的方法主要的方法锤击贯入法锤击贯入法波动方程法波动方程法2023-5-726土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测锤击贯入法锤击贯入法用一定质量的重锤以不同的落距由低到高依次锤击桩顶，同时量测桩用一定质量的重锤以不同的落距由低到高依次锤击桩顶，同时量

13、测桩顶的锤击力和每次的贯入度，通过测试结果来判断桩的质量。顶的锤击力和每次的贯入度，通过测试结果来判断桩的质量。2023-5-727土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测锤击贯入法锤击贯入法检测结果的应用检测结果的应用（1 1）确定单桩的极限承载力）确定单桩的极限承载力动、静对比系数动、静对比系数2023-5-728土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测锤击贯入法锤击贯入法检测结果的应用检测结果的应用（2 2）判定桩身的缺陷）判定桩身的缺陷2023-5-729土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测CaseCase波动方程法波动方程法基本原理基本原理桩身任一截面上的质点运动速度和力都是上行波和下行波叠加的桩身任一截面上的质点运动速度和力都是上行波和下行波叠加的结果结果方程的边界条件模拟了桩身常见的缺陷形式。方程的边界条件模拟了桩身常见的缺陷形式。2023-5-730土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测CaseCase波动方程法波动方程法检测过程检测过程2023-5-731土木工程11-2 基桩的高应变动测基桩的高应变动测CaseCase波动方程法波动方程法检测结果的应用检测结果的应用（1 1）确定单桩的极限承载力）确定单桩的极限承载力（2 2）检验桩身质量）检验桩身质量（3 3）桩身材料质量的检查）桩身材料质量的检查