1、 模块模块1 1 建筑工程现场检测建筑工程现场检测1.1桩基础的现场检测1.2砌体结构的现场检测1.3混凝土结构的现场检测1.4钢结构的现场检测模块模块1 1 建筑工程现场检测建筑工程现场检测在建筑物正常施工过程中,为了保证建筑工程的质量和安全,根据我国相关规范的规定和要求,必须对建筑结构和构件进行检测。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测桩基础检测是桩基工程质量控制的重要手段。桩基础的质量最终表现在其承载力上。从工程上评价建筑物的质量时,基础是个重要方面,桩基础属于地下隐蔽工程,施工技术比较复杂,工艺流程中各环节衔接紧密,施工时稍有不慎极易出现断桩等形态复杂的质量缺陷,影响桩身的
2、完整性和桩的承载能力,进而直接影响上部结构的安全。建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)规定,桩基础检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 静载试验法1.1.1静载试验法是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。静载试验又可以分为单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测弹性变形、塑性变形和小变形弹性变形、塑
3、性变形和小变形1.1 1)一般规定)一般规定(1)本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。当桩身埋设有应变、位移传感器或位移杆时,可按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录A测定桩身应变或桩身截面位移,计算桩的分层侧阻力和端阻力。(2)为设计提供依据的试验桩,应加载至桩侧与桩端的岩土阻力达到极限状态;当桩的承载力由桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行加载。(3)工程桩验收检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测2 2)设备仪器及其安装)设备仪器及其安装(1)试验加载设备宜采用液压千斤顶。当采用两台或两台以上千斤顶
4、加载时,应并联同步工作,且应符合下列规定:采用的千斤顶型号、规格应相同。千斤顶的合力中心应与受检桩的横截面形心重合。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)加载反力装置可根据现场条件,选择锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置等,且应符合下列规定:加载反力装置提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍。加载反力装置的构件应满足承载力和变形的要求。应对锚桩的桩侧土阻力、钢筋、接头进行验算,并满足抗拔承载力的要求。工程桩作锚桩时,锚桩数量不宜少于4根,且应对锚桩上拔量进行监测。压重宜在检测前一次加足,并均匀稳固地放置于平台上,且压重施加于地基的压应力不宜大于地
5、基承载力特征值的1.5倍;有条件时,宜利用工程桩作为堆载支点。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定。当通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压并换算荷载时,应根据千斤顶率定曲线进行荷载换算。荷重传感器、压力传感器和压力表的准确度应优于或等于0.5级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)沉降测量宜采用大量程的位移传感器或百分表,且应符合下列规定:测量误差不得大于0.1%FS,分度值/分辨力应优于或等于0.01 mm。直径或边宽大于500
6、 mm的桩,应在其两个方向上对称安置4个位移测试仪表,直径或边宽不大于500 mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。基准梁应具有足够的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上。固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁不得受气温、震动及其他外界因素的影响;当基准梁暴露在阳光下时,应采取遮挡措施。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(5)沉降测定平面宜设置在桩顶以下200 mm的位置处,测点应固定在桩身上。(6)试桩、锚桩(或压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离应符合表1-1的规定。当试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时,试桩与锚桩的中心距不应小于2倍扩大端直径。当软土场地压重
7、平台堆载重量较大时,宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离,并在试验过程中观测基准桩的竖向位移。(7)测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时,桩身内传感器、位移杆的埋设应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录A的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测3 3)现场检测现场检测(1)试验桩的桩型尺寸、成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。(2)试验桩的桩顶宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台的底标高一致。混凝土桩头加固可按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录B执行。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基
8、础的现场检测(3)试验加、卸载方式应符合下列规定:加载应分级进行,且采用逐级等量加载;分级荷载宜为最大加载值或预估极限承载力的1/10,其中,第一级加载量可取分级荷载的2倍。卸载应分级进行,每级卸载量宜取加载时分级荷载的2倍,且应逐级等量卸载。加、卸载时,应使荷载传递均匀、连续、无冲击,且每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%。(4)为设计提供依据的单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(6)工程桩验收检测宜采用慢速维持荷载法。当有成熟的地区经验时,也可采用快速维持荷载法。快速维
9、持荷载法的每级荷载维持时间不应少于1 h,且当本级荷载作用下的桩顶沉降速率收敛时,可施加下一级荷载。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(7)当出现下列情况之一时,可终止加载:在某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下的沉降量的5倍,且桩顶总沉降量超过40 mm。在某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下的沉降量的2倍,且经24 h尚未达到上述第(5)条第款相对稳定标准。已达到设计要求的最大加载值且桩顶沉降达到相对稳定标准。当工程桩作锚桩时,锚桩上拔量已达到允许值。当荷载沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量为6080 mm;当桩端阻力尚未充分发挥时,可加载至桩顶累计
10、沉降量超过801.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(8)检测数据宜按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)表C.0.1的格式进行记录。(9)测试桩身应变和桩身截面位移时,数据的测读时间宜符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.3.5条的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测单桩竖向抗拔静载试验单桩竖向抗拔静载试验2.1 1)一般规定)一般规定(1)本方法适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。当桩身埋设有应变、位移传感器或桩端埋设有位移测量杆时,可按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录A测定桩身应变或桩端上拔量,计算桩的分层抗拔侧阻力。
11、(2)为设计提供依据的试验桩,应加载至桩侧 岩土阻力达到极限状态或桩身材料达到设计强度;工程桩验收检测时,施加的上拔荷载不得小于单桩竖向抗拔承载力特征值的2.0倍 或使桩顶产生的上拔量达到设计要求的限值。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测当抗拔承载力受抗裂条件控制时,可按设计要求确定最大加载值。(3)检测时的抗拔桩受力状态应与设计规定的受力状态一致。(4)预估的最大试验荷载不得大于钢筋的设计强度。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测2 2)设备仪器及其安装)设备仪器及其安装(1)试验加载设备宜采用液压千斤顶,加载方式应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)
12、第4.2.1条的规定。(2)试验反力系统宜采用反力桩提供支座反力,反力桩可采用工程桩;也可根据现场情况,采用地基提供支座反力。反力架的承载力应具有1.2倍的安全系数,并应符合下列规定:采用反力桩提供支座反力时,桩顶面应平整并具有足够的强度。采用地基提供反力时,施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5倍;反力梁的支点重心应与支座中心重合。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)荷载测量及其仪器的技术要求应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.2.3条的规定。(4)上拔量测量及其仪器的技术要求应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.2.4
13、条的规定。(5)上拔量测量点宜设置在桩顶以下不小于1倍桩径的桩身上,不得设置在受拉钢筋上;对于大直径灌注桩,可设置在钢筋笼内侧的桩顶面混凝土上。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(6)试桩、支座和基准桩之间的中心距离,应符合表1-1的规定。(7)测试桩侧抗拔侧阻力分布和桩端上拔位移时,桩身内传感器、桩端位移杆的埋设应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录A的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测3 3)现场检测现场检测(1)对混凝土灌注桩、有接头的预制桩,宜在拔桩试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。为设计提供依据的抗拔灌注桩,施工时应进行成孔
14、质量检测,桩身中、下部位出现明显扩径的桩,不宜作为抗拔试验桩;对有接头的预制桩,应复核接头强度。(2)单桩竖向抗拔静载试验应采用慢速维持荷载法。设计有要求时,可采用多循环加、卸载方法或恒载法。慢速维持荷载法的加、卸载分级及桩顶上拔量的测读方式,应分别符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.3.3条和第4.3.5条的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)当出现下列情况之一时,可终止加载:在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量的5倍。按桩顶上拔量控制,累计桩顶上拔量超过100 mm。按钢筋抗拉强度控制,钢筋应力达到钢筋强度设计值,或某根钢
15、筋拉断。对于工程桩验收检测,达到设计或抗裂要求的最大上拔量或上拔荷载值。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)检测数据可按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录C表C.0.1的格式进行记录。(5)测试桩身应变和桩端上拔位移时,数据的测读时间宜符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.3.5条的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测单桩水平静载试验单桩水平静载试验3.1 1)一般规定)一般规定(1)本方法适用于在桩顶自由的试验条件下,检测单桩的水平承载力,推定地基土水平抗力系数的比例系数。当桩身埋设有应变测量传感器时,可按建筑基桩检测技术
16、规范(JGJ 1062014)附录A测定桩身横截面的弯曲应变,计算桩身弯矩以及确定钢筋混凝土桩受拉区混凝土开裂时对应的水平荷载。(2)为设计提供依据的试验桩,宜加载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;对工程桩抽样检测时,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测2 2)设备仪器及其安装设备仪器及其安装(1)水平推力加载设备宜采用卧式千斤顶,其加载能力不得小于最大试验加载量的1.2倍。(2)水平推力的反力可由相邻桩提供;当专门设置反力结构时,其承载能力和刚度应大于试验桩的1.2倍。(3)荷载测量及其仪器的技术要求应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1
17、062014)第4.2.3条的规定;水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致;千斤顶和试验桩的接触处应安置球形铰支座,千斤顶的作用力应水平通过桩身轴线;当千斤顶与试桩接触面的混凝土不密实或不平整时,应对其进行补强或补平处理。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)桩的水平位移测量及其仪器的技术要求应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4.2.4条的有关规定。在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计;当测量桩顶转角时,还应在水平作用平面以上50 cm的受检桩两侧对称安装两个位移计。(5)位移测量的基准点设置不应受试验和其他因素的影响,基准点应设置在与作
18、用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面上,基准点与试桩净距不应小于1倍桩径。(6)测量桩身应变时,各测试断面的测量传感器应沿受力方向对称布置在远离中性轴的受拉和受压主筋上;埋设传感器的纵剖面与受力方向之间的夹角不得大于10。在地面下10倍桩径或桩宽的深度范围内,桩身的主要受力部分应加密测试断面,断面间距不宜超过1倍桩径;若超过10倍桩径或桩宽的深度,则测试断面间距可以加大。桩身内传感器的埋设应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录A的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测3 3)现场检测)现场检测(1)加载方法宜根
19、据工程桩实际受力特性,选用单项多循环加载法或建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第4章规定的慢速维持荷载法。当对试桩桩身横截面弯曲应变进行测量时,宜采用维持荷载法。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)试验加、卸载方式和水平位移测量,应符合下列规定:单项多循环加载法的分级荷载不应大于预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10;每级荷载施加后,恒载4 min后,可测读水平位移,然后卸载至零,停2 min测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环;如此循环5次,完成一级荷载的位移观测;试验中间不得停顿。慢速维持荷载法的加、卸载分级及水平位移的测读方式,应分别符合建筑基桩检测
20、技术规范(JGJ 1062014)第4.3.3条和第4.3.5条的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)当出现下列情况之一时,可终止加载:桩身折断。水平位移超过3040 mm,软土中的桩或大直径桩可取高值。水平位移达到设计要求的水平位移允许值。(4)检测数据可按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录C表C.0.2的格式进行记录。(5)测试桩身横截面弯曲应变时,数据的测读宜与水平位移测量同步。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 钻芯法1.1.2钻芯法是指用钻机钻取芯样,检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度及桩身混凝土的强度,判定或鉴别桩端岩土性状的方法
21、。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测一般规定一般规定1.(1)钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性。当采用钻芯法判定或鉴别桩端持力层的岩土性状时,钻探深度应满足设计要求。(2)每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置,应符合下列规定:桩径小于1.2 m的桩的钻孔数量可为12个,桩径为1.21.6 m的桩的钻孔数量宜为2个,桩径大于1.6 m的桩的钻孔数量宜为3个。当钻芯孔为1个时,宜在距桩中心1015 cm的位置处开孔;当钻芯孔为2个或2个以上时,开孔位置宜在距桩中心(0.150.25)D 范围内均匀对称布置。对桩端持力层的钻探,每根受检桩不应少于1
22、个孔。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)当选择钻芯法对桩身质量、桩底沉渣、桩端持力层进行验证检测时,受检桩的钻芯孔数可为1个。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测设备设备2.(1)钻取芯样宜采用液压操纵的高速钻机,并配置适宜的水泵、孔口管、扩孔器、卡簧、扶正稳定器和可捞取松软渣样的钻具。(2)基桩桩身混凝土钻芯检测应采用单动双管钻具钻取芯样,严禁使用单动单管钻具。(3)钻头应根据混凝土设计强度等级选用合适粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头,且外径不宜小于100 mm。(4)锯切芯样的锯切机应具有冷却系统和夹紧固定装置。芯样试件端面的补平器和磨平机应满足芯样制作的要
23、求。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测现场检测现场检测3.(1)钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机在钻芯过程中不得发生倾斜、移位,钻芯孔垂直度偏差不得大于0.5%。(2)每回次钻孔进尺宜控制在1.5 m以内;钻至桩底时,宜采用减压、慢速钻进、干钻等适宜的方法和工艺,钻取沉渣并测定沉渣厚度;对桩底强风化岩层或土层,可采用标准贯入试验、动力触探等方法对桩端持力层的岩土性状进行鉴别。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 (3)钻取的芯样应按回次顺序放入芯样箱;钻机操作人员应按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)中表D.0.1-1的格式记录钻进情况和钻进异常
24、情况,对芯样质量进行初步描述;检测人员应按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)中表D.0.1-2的格式对芯样混凝土、桩底沉渣及桩端持力层详细编录。(4)钻芯结束后,应对芯样和钻探标示牌的全貌进行拍照。(5)当单桩质量评价满足设计要求时,应从钻芯孔孔底往上用水泥浆回灌封闭;当单桩质量评价不满足设计要求时,应封存钻芯孔,留待处理。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 低应变法1.1.3低应变法是指采用低能量瞬态或稳态方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线,或在实测桩顶部的速度时程曲线的同时实测桩顶部的力时程曲线,通过波动理论的时域分析或频域分析对桩身完整性进行判定的检测方法
25、。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测一般规定一般规定1.(1)低应变法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。桩的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。(2)对桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩,应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测仪器设备仪器设备2.(1)检测仪器的主要技术性能指标应符合基桩动测仪(JG/T 30551999)的有关规定。(2)瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤、锤垫;力锤可装有力传感器;稳态激振设备应为电磁式稳态激振器,其激振力可调,扫频范围为102 000 Hz。1.1 1.1
26、 桩基础的现场检测桩基础的现场检测现场检测现场检测3.(1)受检桩应符合下列规定:桩身强度应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第3.2.5条第1款的规定。桩头的材质、强度应与桩身相同,桩头的截面尺寸不宜与桩身有明显差异。桩顶面应平整、密实,并与桩轴线垂直。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)测量传感器安装和激振操作应符合下列规定:安装传感器部位的混凝土应平整;传感器安装应与桩顶面垂直;用耦合剂黏结时,应具有足够的黏结强度。激振点与测量传感器的安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。激振方向应沿桩轴线方向。瞬态激振应通过现
27、场敲击试验,选择合适重量的激振力锤和软硬适宜的锤垫;宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号,用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。稳态激振应在每个设定频率下获得稳定的响应信号,并应根据桩径、桩长及桩周土的约束情况调整激振力的大小。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)信号的采集和筛选应符合下列规定:根据桩径大小,在桩心对称布置24个安装传感器的检测点:实心桩的激振点应选择在桩中心,检测点宜在距桩中心2/3半径处;空心桩的激振点和检测点宜在桩壁厚的1/2处,激振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90。当桩径较大或桩上部横截面尺寸不规则时,除应按上述的要求在规定的激振点和检测点位置
28、采集信号外,还应根据实测信号的特征,改变激振点和检测点的位置采集信号。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 当不同检测点及多次实测时域信号一致性较差时,应分析原因,增加检测点的数量。信号不应失真和产生零漂,信号幅值不应大于测量系统的量程。每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。根据实测信号反映的桩身完整性情况,确定是采用变换激振点位置和增加检测点数量的方式再次测试,还是结束测试。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 高应变法1.1.4高应变法是指用重锤冲击桩顶,实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。
29、1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测一般规定一般规定1.(1)高应变法适用于检测桩基的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为选择沉桩工艺参数及桩长提供依据。对于大直径扩底桩和预估 Q-s 曲线(Q 为单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载、桩身产生的轴力,s 为桩顶竖向沉降、桩身竖向位移)具有缓变形特征的大直径灌注桩,不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。(2)进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测仪器设备仪器设备2.(1)检测仪器的主要技术性能指标
30、不应低于基桩动测仪(JG/T 30551999)规定的 2级标准。(2)锤击设备可采用筒式柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械,但不得采用导杆式柴油锤、振动锤。(3)高应变检测专用锤击设备应具有稳固的导向装置。重锤应形状对称,高径(宽)比不得小于1.0。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)当采取落锤上安装加速度传感器的方式实测锤击力时,重锤的高径(宽)比应为1.01.5。(5)当采用高应变法进行承载力检测时,锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于0.02。(6)当作为承载力检测的灌注桩的桩径大于600 mm或混凝土桩的桩长大于30 m时,还应对桩径或桩长增
31、加引起的桩锤匹配能力下降进行补偿,在符合上述第(5)条规定的前提下进一步提高检测用锤的重量。(7)桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器进行测定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测仪器设备仪器设备3.(1)检测前的准备工作应符合下列规定:对于不满足建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)表3.2.5规定的休止时间的预制桩,应根据本地区经验,合理安排复打时间,确定承载力的时间效应。桩顶面应平整,桩顶高度应满足锤击装置的要求,桩锤重心应与桩顶对中,锤击装置架立应垂直。对不能承受锤击的桩头应进行加固处理,混凝土桩的桩头处理应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录B的规定
32、。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 传感器的安装应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)附录F的规定。桩头顶部应设置桩垫,桩垫可采用1030 mm厚的木板或胶合板等材料。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)参数的设定和计算应符合下列规定:采样时间间隔宜为50200 s,信号采样点数不宜少于1 024点。传感器的设定值应按计量检定或校准结果设定。当自由落锤安装加速度传感器测力时,力的设定值由加速度传感器设定值与重锤质量的乘积确定。测点处的桩截面尺寸应按实际测量确定。测点以下的桩长和截面面积可采用设计文件或施工记录提供的数据作为设定值。桩身材料的质量密
33、度应按表1-2取值。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平均波速初步设定,现场检测完成后应按建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第9.4.3条进行调整。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(4)承载力检测时应实测桩的贯入度,单击贯入度宜为26 mm。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 声波透射法1.1.5声波透射法是指在预埋声测管之间发射并接收声波,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行检测的方法。1
34、.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测一般规定一般规定1.(1)声波透射法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。对于桩径小于0.6 m的桩,不宜采用声波透射法进行桩身完整性检测。(2)当出现下列情况之一时,不得采用声波透射法对整桩的桩身完整性进行评定:声测管未沿桩身通长配置。声测管堵塞导致检测数据不全。声测管的埋设数量不符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第10.3.2条的规定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测仪器设备仪器设备2.(1)声波发射与接收换能器应符合下列规定:圆柱状径向换能器沿径向振动应无指向性。外径应小于声测管内
35、径,有效工作段长度不得大于150 mm。谐振频率应为3060 kHz。水密性应满足1 MPa水压下不渗水。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)声波检测仪应具有下列功能:实时显示和记录接收信号时程曲线及频率测量或频谱分析。最小采样时间间隔应不大于0.5 s,系统频带宽度应为1200 kHz,声波幅值测量相对误差应小于5%,系统最大动态范围不得小于100 dB。声波发射脉冲应为阶跃或矩形脉冲,电压幅值应为2001 000 V。首波实时显示。自动记录声波发射与接收换能器的位置。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测声测管的埋设声测管的埋设3.(1)声测管的埋设应符合下列规
36、定:声测管内径应大于换能器外径。声测管应有足够的径向刚度,声测管材料的温度系数应与混凝土接近。声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物;声测管连接处应光顺过渡,管口应高出混凝土顶面100 mm以上。浇灌混凝土前应将声测管有效固定。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置(见图1-1),并依次编号。声测管的埋设数量应符合下列规定:当桩径不大于800 mm时,不得少于2根声测管。当桩径大于800 mm且不大于1 600 mm时,不得少于3根声测管。当桩径大于1 600 mm时,不得少于4根声测管。当桩径大于2 500 mm时,宜增加预埋声测管的数量。1
37、.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 图1-1 声测管布置 (a)2根管 (b)3根管 (c)4根管 1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测检测剖面编组(检测剖面序号为 j)分别为:2根管时,AB 剖面 j=1;3根管时,AB 剖面 j=1,BC 剖面 j=2,CA 剖面 j=3;4根管时,AB 剖面 j=1,BC 剖面 j=2,CD 剖面 j=3,DA 剖面 j=4,AC 剖面 j=5,BD 剖面 j=6。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测现场检测现场检测4.(1)现场检测开始的时间除应符合建筑基桩检测技术规范(JGJ 1062014)第3.2.5条第1款的
38、规定外,还应进行下列准备工作:采用率定法确定仪器系统的延迟时间。计算声测管及耦合水层声时修正值。在桩顶测量各声测管外壁间的净距离。将各声测管内注满清水,检查声测管的畅通情况;换能器应能在声测管全程范围内正常升降。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(2)现场平测和斜测应符合下列规定:发射与接收声波换能器应通过深度标志分别置于两根声测管中。平测时,声波发射与接收声波换能器应始终保持相同深度,如图1-2(a)所示;斜测时,声波发射与接收换能器应始终保持固定高差见图1-2(b),且两个换能器中点连线的水平夹角不应大于30。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 图1-2 平测和
39、斜测 (a)平测 (b)斜测 1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测 声波发射与接收换能器应从桩底向上同步提升,声测线的间距不应大于100 mm;提升过程中,应校核换能器的深度和校正换能器的高差,并确保测试波形的稳定性,提升速度不宜大于0.5 m/s。应实时显示、记录每条声测线的信号时程曲线,并读取首波声时、幅值;当需要采用信号主频值作为异常声测线辅助判据时,还应读取信号的主频值;在保存检测数据的同时,应保存波列图信息。同一个检测剖面的声测线间距、声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。1.1 1.1 桩基础的现场检测桩基础的现场检测(3)在桩身质量可疑的声测线附近,应采用增加声测线或
40、采用扇形扫测、交叉斜测、CT影像技术等方式进行复测和加密测试,确定缺陷的位置和空间分布范围,排除因声测管耦合不良等非桩身缺陷因素导致的异常声测线。当采用扇形扫测时,两个换能器中点连线的水平夹角不应大于40。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测自中华人民共和国成立以来,砌体结构以其造价低的优点被广泛应用于工业与民用建筑中。从受力特性方面来看,砌体的抗压性能较好,但抗弯、抗拉及抗裂性能较差。砌体结构由砌块和砂浆组砌而成,在拉力或剪力的作用下,容易沿砂浆或砌块出现裂缝,最终造成砌体结构的破坏。对于新建砌体工程,检验和评定其砌筑砂浆或砖、砖砌体的强度时,应按相关现行国家标准的有关规定执
41、行。砌体结构的现场检测工作应按图1-3所示的程序进行。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测图1-3 砌体结构的现场检测程序1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测根据砌体工程现场检测技术标准(GB/T 503152011)的规定,目前桩基础检测的主要方法有原位轴压法、扁顶法、切制抗压试件法、原位单剪法、原位双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、砂浆回弹法、点荷法、烧结砖回弹法。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 原位轴压法1.2.1一般规定一般规定1.(1)原位轴压法适用于推定240 mm厚普通砖砌体或多孔砖砌体的抗压强度。(2)测试部位应具有代表
42、性,并应符合下列要求:测试部位宜选在墙体中部距楼、地面1 m左右的高度处;槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5 m。同一墙体上,测点不宜多于1个,且宜选在沿墙体长度的中间部位;多于1个时,其水平净距不得小于2.0 m。测试部位不得选在挑梁下、应力集中部位及墙梁的墙体计算高度范围内。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测测试设备的技术指标测试设备的技术指标2.(1)原位压力机的主要技术指标如表1-3所示。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测(2)原位压力机的力值应每半年校验一次。原位轴压法的测试装置如图1-4所示。图1-4 原位轴压法的测试装置 1手动油泵;2螺母;
43、3高压油管;4压力表;5钢拉杆(共4根);6反力板;7砂垫层;8槽间砌体;9扁式千斤顶;H 槽间砌体的高度 1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测测试步骤测试步骤3.(1)在测点上开凿水平槽孔时,应符合下列要求:上、下水平槽的尺寸应符合表1-4的规定。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 上、下水平槽孔应对齐。对于普通砖砌体,槽间砌体的高度应为7皮砖;对于多孔砖砌体,槽间砌体的高度应为5皮砖。开槽时,应避免扰动四周的砌体;槽间砌体的承压面应修平整。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测(2)在槽孔间安放原位压力机时,应符合下列要求:在上槽内的下表面和
44、扁式千斤顶的顶面,应分别均匀铺设湿细砂或石膏等材料的垫层,垫层厚度可取10 mm。应将反力板置于上槽孔,扁式千斤顶置于下槽孔,并安放4根钢拉杆,将2个承压板上下对齐后,沿对角两两均匀拧紧螺母并调整其平行度;4根钢拉杆的上下螺母间的净距误差不应大于2 mm。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 在正式测试前,应进行试加荷载测试,试加荷载值可取预估破坏荷载的10%。应检查测试系统的灵活性和可靠性,以及上下压板和砌体受压面接触是否均匀密实。经试加荷载,测试系统正常后应卸荷,并开始正式测试。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测(3)正式测试时,应分级加荷。每级荷载可取预
45、估破坏荷载的10%,并应在11.5 min内均匀加完,然后恒载2 min。在加荷至预估破坏荷载的80%后,应按原定加荷速度连续加荷,直至槽间砌体破坏。当槽间砌体裂缝急剧扩展和增多,油压表的指针明显回退时,槽间砌体达到极限状态。(4)当测试过程中发现上下压板与砌体承压面因接触不良,致使槽间砌体呈局部受压或偏心受压状态时,应停止测试,并应调整测试装置,重新测试,无法调整时应更换测点。(5)测试过程中,应仔细观察槽间砌体初裂裂缝与裂缝开展情况,并应记录逐级荷载下的油压表读数、测点位置、裂缝随荷载变化情况简图等。(1)扁顶法适用于推定普通砖砌体或多孔砖砌体的受压弹性模量、抗压强度或墙体的受压工作应力。
46、(2)测试部位应按砌体工程现场检测技术标准(GB/T 503152011)第4.1.2条的规定执行。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 扁顶法1.2.2一般规定一般规定1.1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测测试设备的技术指标测试设备的技术指标2.(1)扁顶应由1 mm厚的合金钢板焊接而成,总厚度宜为57 mm,大面尺寸分别宜为250 mm250 mm、250 mm380 mm、380 mm380 mm和380 mm500 mm。250 mm250 mm和250 mm380 mm的扁顶可用于240 mm厚的墙体,380 mm380 mm和380 mm500 m
47、m的扁顶可用于370 mm厚的墙体。(2)扁顶的主要技术指标应符合表1-5的要求。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测(3)每次使用前应校验扁顶的力值。(4)手持式应变仪和千分表的主要技术指标应符合表1-6的要求。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测测试步骤测试步骤3.(1)测试墙体的受压工作应力时,应符合下列要求:在选定的墙体上标出水平槽的位置,并应牢固粘贴两对变形测量的脚标,如图1-5(a)所示。脚标应位于水平槽的正中并跨越该槽;普通砖砌体的脚标之间应相隔4条水平灰缝,距离宜取250 mm;多孔砖砌体的脚标之间应相隔3条水平灰缝,距离宜取270300 mm。
48、当使用手持应变仪或千分表在脚标上测量砌体变形的初读数时,应测量3次,并应取其平均值。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 在标出的水平槽位置处,应剔除水平灰缝内的砂浆。水平槽的尺寸应略大于扁顶尺寸。开凿时不应损伤测点部位的墙体及变形测量脚标。槽的四周应清理平整,并应除去灰渣。当使用手持式应变仪或千分表在脚标上测量开槽后的砌体变形值时,应待读数稳定后再进行下一步测试工作。在槽内安装扁顶时,扁顶的上下两面宜垫尺寸相同的钢垫板,并应连接测试设备的油路。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 正式测试前的试加荷载测试应符合砌体工程现场检测技术标准(GB/T 5031520
49、11)第4.3.2条第3款的规定。正式测试时,应分级加荷。每级荷载应为预估破坏荷载值的5%,并应在1.52 min内均匀加完,恒载2 min后测读变形值。当变形值接近开槽前的读数时,应适当减小加荷级差,并应直至实测变形值达到开槽前的读数,然后卸荷。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测(2)实测墙体的砌体抗压强度或受压弹性模量时,应符合下列要求:在完成墙体的受压工作应力测试后,应开凿第二条水平槽,上下槽应互相平行、对齐。当选用250 mm380 mm的扁顶时,普通砖砌体的两槽之间应相隔8皮砖;多孔砖砌体的两槽之间应相隔6皮砖。当灰缝不规则或砂浆强度较高而难以凿槽时,可在槽孔处取出
50、1皮砖,安装扁顶时应采用钢制楔形垫块调整其间隙。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 应按砌体工程现场检测技术标准(GB/T 503152011)第5.3.1条第5款的规定在上下槽内安装扁顶。试加荷载应符合砌体工程现场检测技术标准(GB/T 503152011)第4.3.2条第3款的规定。1.2 1.2 砌体结构的现场检测砌体结构的现场检测 正式测试时,加荷方法应符合砌体工程现场检测技术标准(GB/T 503152011)第4.3.3条的规定。当槽间砌体上部压应力小于0.2 MPa时,应加设反力平衡架后再进行测试。当槽间砌体上部压应力不小于0.2 MPa时,也宜加设反力平衡架后