1、基桩检测技术讲解大纲v第第1 1章章 桩基基础知识桩基基础知识v第第2 2章章 低应变动力检测低应变动力检测v第第3 3章章 高应变动力检测高应变动力检测v第第4 4章章 声波透射法声波透射法v第第5 5章章 钻芯法检测钻芯法检测v第第6 6章章 单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验v第第7 7章章 单桩竖向抗拔静载试验单桩竖向抗拔静载试验v第第8 8章章 单桩水平静载试验单桩水平静载试验v第第9 9章章 自平衡法静载试验自平衡法静载试验v第第1010章章 灌注桩成孔质量检测灌注桩成孔质量检测v第第1111章章 灌注桩钢筋笼长度检测灌注桩钢筋笼长度检测v第第1212章章 规范要点及技术总结
2、规范要点及技术总结第1章 桩基基础知识第1章 桩基基础知识一、地基分类一、地基分类建筑地基分类：天然地基建筑地基分类：天然地基/人工地基人工地基 均质地基、多层地基均质地基、多层地基：通过改良、置换、：通过改良、置换、夯实、碾压等方式以增强压缩模量夯实、碾压等方式以增强压缩模量复合地基复合地基：通过设置增强体，：通过设置增强体，以提高地基土承载力以提高地基土承载力桩基础桩基础：通过设置桩，将：通过设置桩，将荷载传递到深层土体中荷载传递到深层土体中第1章 桩基基础知识二、重要术语二、重要术语桩基础桩基础由设置于土体中的桩和联接于桩顶端的承台共由设置于土体中的桩和联接于桩顶端的承台共 同组成的基础
3、同组成的基础单桩基础单桩基础采用采用1 1根桩（通常为大直径桩）以承受和传根桩（通常为大直径桩）以承受和传 递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础递上部结构（通常为柱）荷载的独立基础群桩基础群桩基础由由2 2根以上基桩组成的桩基础根以上基桩组成的桩基础基桩基桩桩基础中的单桩桩基础中的单桩第1章 桩基基础知识三、桩的分类三、桩的分类1、按对土层的影响分类：、按对土层的影响分类：（1）挤土桩）挤土桩 如：预制桩如：预制桩（2）部分挤土桩）部分挤土桩 如：开口式钢管桩如：开口式钢管桩（3）非挤土桩）非挤土桩 如：如：灌注桩灌注桩第1章 桩基基础知识3、按成桩方法分类、按成桩方法分类（1）预制桩：）预制
4、桩：锤击法（柴油锤）锤击法（柴油锤）静压法（静压桩机）静压法（静压桩机）（2）灌注桩）灌注桩 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 挖孔灌注桩挖孔灌注桩 沉管灌注桩沉管灌注桩 冲抓成孔灌注桩冲抓成孔灌注桩 爆扩桩爆扩桩 螺旋桩螺旋桩 第1章 桩基基础知识四、桩基础事故来源四、桩基础事故来源1、勘察：勘察不全面、提供参数不准确，误导设计、勘察：勘察不全面、提供参数不准确，误导设计2、设计：桩选型不当、设计参数不当、经验不足、设计：桩选型不当、设计参数不当、经验不足3、施工：人员素质、材料质量、工序方法、质量控、施工：人员素质、材料质量、工序方法、质量控 制手段制手段4、检测：人员素质、方法选用不合适、检测不规范
5、、检测：人员素质、方法选用不合适、检测不规范5、环境：机械挖土触碰桩头、支护失稳滑坡、大面、环境：机械挖土触碰桩头、支护失稳滑坡、大面 积堆载、重型机械行进、工程桩挤土积堆载、重型机械行进、工程桩挤土第1章 桩基基础知识第1章 桩基基础知识预制桩主要质量事故分析预制桩主要质量事故分析（1）桩身本身质量问题（生产、装卸、运输、堆放）桩身本身质量问题（生产、装卸、运输、堆放）（2）接桩质量（接桩材料、方法）接桩质量（接桩材料、方法）（3）桩身垂直度（垂直度控制、挤土效应、地面超载、）桩身垂直度（垂直度控制、挤土效应、地面超载、基坑开挖、持力层坡度不合理）基坑开挖、持力层坡度不合理）（4）“拒打拒打
6、”造成质量问题（勘察失实、设计不当、造成质量问题（勘察失实、设计不当、施工锤重锤垫不当、停歇时间长、复杂地质现象。例：施工锤重锤垫不当、停歇时间长、复杂地质现象。例：罗兰春天）罗兰春天）（5）“上浮吊脚上浮吊脚”造成承载力不足（挤土上浮）造成承载力不足（挤土上浮）（6）捶打出现桩身质量问题（桩尖软土）捶打出现桩身质量问题（桩尖软土中部拉应力、中部拉应力、桩尖硬土桩尖硬土桩头拉应力）桩头拉应力）第1章 桩基基础知识第1章 桩基基础知识第1章 桩基基础知识钻（冲）孔灌注桩主要质量事故分析钻（冲）孔灌注桩主要质量事故分析（1）钻孔倾斜）钻孔倾斜（2）坍孔（护壁不力、钻进速度快、操作碰撞、土质）坍孔（
7、护壁不力、钻进速度快、操作碰撞、土质疏松、承压水较强、水头较高）疏松、承压水较强、水头较高）（3）充盈系数过大（左右桩刚度不一致）充盈系数过大（左右桩刚度不一致）（4）缩径（钢筋笼过密、地下承压水侵蚀）缩径（钢筋笼过密、地下承压水侵蚀）（5）夹泥（浇注时坍孔）夹泥（浇注时坍孔）（6）离析）离析（7）断桩（停电、堵管、导管拔出、机械开挖碰撞等）断桩（停电、堵管、导管拔出、机械开挖碰撞等）（8）孔底沉渣）孔底沉渣（9）桩头浮浆）桩头浮浆第1章 桩基基础知识第1章 桩基基础知识第2章 低应变动力检测 第2章 低应变动力检测 一、目的：一、目的：检测桩身完整性，判定桩身缺陷程度检测桩身完整性，判定桩身
8、缺陷程度及位置及位置二、原理：二、原理：反射波法：反射波法：通过对桩顶施加激振能，通过对桩顶施加激振能，引起桩身及周围土体的微幅振动，用引起桩身及周围土体的微幅振动，用仪表记录桩顶的速度与加速度，利用仪表记录桩顶的速度与加速度，利用应力波理论（一维波在直杆中的传播应力波理论（一维波在直杆中的传播规律）对结果加以分析。规律）对结果加以分析。第2章 低应变动力检测 三、基础理论三、基础理论-应力波理论应力波理论1、概念、概念应力波：当介质的某个地方突然收到一种扰动，应力波：当介质的某个地方突然收到一种扰动，扰动产生的变形会沿着介质由近至远传播开去，扰动产生的变形会沿着介质由近至远传播开去，这种扰动
9、传播的现象称为应力波。这种扰动传播的现象称为应力波。波阻抗：波阻抗：Z=cA：密度；：密度；c：应力波速；：应力波速；A：桩横截面积：桩横截面积第2章 低应变动力检测 2、应力波传播模型、应力波传播模型 想得出的结论：由于阻抗变化，想得出的结论：由于阻抗变化，引起入射波与反射波方向的关系引起入射波与反射波方向的关系（1）在自由端完整桩中的传播（空气中）在自由端完整桩中的传播（空气中）模型模型1：结论：结论：同相同相第2章 低应变动力检测 2、应力波传播模型、应力波传播模型（1）在自由端完整桩中的传播（空气中）在自由端完整桩中的传播（空气中）模型模型2：结论：结论：同相同相第2章 低应变动力检测
10、 2、应力波传播模型、应力波传播模型（1）在自由端完整桩中的传播（空气中）在自由端完整桩中的传播（空气中）桩模型：桩模型：第2章 低应变动力检测（1）在自由端完整桩中的传播（空气中）模型表）在自由端完整桩中的传播（空气中）模型表明明 高阻抗高阻抗 低阻抗低阻抗当应力波从当应力波从 硬材料硬材料 软材料软材料 反射波与入射波同相反射波与入射波同相 大截面大截面 小截面小截面由此可以类推：由此可以类推：当桩身出现缩径、离析、断裂、夹泥、空洞、断裂，嵌岩当桩身出现缩径、离析、断裂、夹泥、空洞、断裂，嵌岩桩桩底沉渣，摩擦型桩桩底，预制桩脱焊、虚焊、不良焊接桩桩底沉渣，摩擦型桩桩底，预制桩脱焊、虚焊、不
11、良焊接等缺陷时，反射波与入射波同相。等缺陷时，反射波与入射波同相。第2章 低应变动力检测 2、应力波传播模型、应力波传播模型（2）在固定端完整桩中的传播）在固定端完整桩中的传播 模型模型1：结论：结论：反相反相第2章 低应变动力检测 2、应力波传播模型、应力波传播模型（2）在固定端完整桩中的传播）在固定端完整桩中的传播 模型模型2：结论：结论：反相反相第2章 低应变动力检测 2、应力波传播模型、应力波传播模型（2）在固定端完整桩中的传播）在固定端完整桩中的传播桩模型：桩模型：第2章 低应变动力检测（2）在固定端完整桩中的传播模型表明）在固定端完整桩中的传播模型表明 低阻抗低阻抗 高阻抗高阻抗当
12、应力波从当应力波从 软材料软材料 硬材料硬材料 反射波与入射波反相反射波与入射波反相 小截面小截面 大截面大截面由此可以类推：由此可以类推：当桩身出现扩径、桩底嵌岩良好时，反射波与入射波反相。当桩身出现扩径、桩底嵌岩良好时，反射波与入射波反相。另外：混凝土质量变化、土层变化也会引起反射波的变化。另外：混凝土质量变化、土层变化也会引起反射波的变化。第2章 低应变动力检测 四、检测设备四、检测设备第2章 低应变动力检测 五、检测过程五、检测过程1、桩头处理：凿掉浮浆、打磨平整、桩头干净干、桩头处理：凿掉浮浆、打磨平整、桩头干净干燥燥2、传感器安装：、传感器安装：（1）安装位置）安装位置（2）采用橡
13、皮泥、口香糖、）采用橡皮泥、口香糖、黄油、牙膏、石膏等粘结，黄油、牙膏、石膏等粘结，粘结层尽量薄，不应采用粘结层尽量薄，不应采用手扶式手扶式第2章 低应变动力检测 3、激振、激振（1）激振位置：桩顶中心部位，避开主筋）激振位置：桩顶中心部位，避开主筋（2）激振源选择：）激振源选择：桩身固有频率与桩长、缺陷深度与程度、桩底情况等有关。桩身固有频率与桩长、缺陷深度与程度、桩底情况等有关。长桩固有频率低、短桩高；摩擦桩固有频率低、端承桩高。长桩固有频率低、短桩高；摩擦桩固有频率低、端承桩高。激振频谱与桩身频谱特性匹配是获得好的应力波信号的前提。激振频谱与桩身频谱特性匹配是获得好的应力波信号的前提。用
14、宽脉冲获取桩底或桩下部缺陷反射信号用宽脉冲获取桩底或桩下部缺陷反射信号 低频：低频：聚乙烯、尼龙、橡胶、木棒等（大质量）聚乙烯、尼龙、橡胶、木棒等（大质量）用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号 高频：高频：铁、钢、铝、铜锤、钢杆（管）等（小质量）铁、钢、铝、铜锤、钢杆（管）等（小质量）（3）激振方向垂直于桩面，锤击干脆，形成单扰动）激振方向垂直于桩面，锤击干脆，形成单扰动第2章 低应变动力检测 4、信号采集、信号采集（1）根据桩径大小，对称布置）根据桩径大小，对称布置2-4个监测点，每个个监测点，每个检测点记录有效信号不宜少于检测点记录有效信号不宜少于3个个（2）较
15、好波形特征）较好波形特征 波形重复性好波形重复性好 真实反映桩身实际情况，真实反映桩身实际情况，完好桩桩底反射明显完好桩桩底反射明显 波形光滑，不含毛刺或波形光滑，不含毛刺或 震荡波形震荡波形 波形最终归零波形最终归零第2章 低应变动力检测 5、桩身完整性判定、桩身完整性判定第2章 低应变动力检测 六、实例曲线分析六、实例曲线分析1、杭宁高速公路某标段，钻孔灌注桩，、杭宁高速公路某标段，钻孔灌注桩，1200，嵌岩桩，嵌岩桩，C30第2章 低应变动力检测 2、杭州下沙某高校实验楼，钻孔灌注桩，、杭州下沙某高校实验楼，钻孔灌注桩，800，33m，C25第2章 低应变动力检测 3、杭州某花园某楼，夯
16、扩灌注桩，、杭州某花园某楼，夯扩灌注桩，377，5.2m，C25第2章 低应变动力检测 4、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，、杭州绕城北线某标段，钻孔灌注桩，1000，42m，C30第2章 低应变动力检测 5、杭州下沙某高校，钻孔灌注桩，、杭州下沙某高校，钻孔灌注桩，800，33m，C30第2章 低应变动力检测 6、杭州某中心二期，冲击成孔灌注桩，、杭州某中心二期，冲击成孔灌注桩，1200，22m，C25第2章 低应变动力检测 7、杭州某中心二期，钻孔灌注桩，、杭州某中心二期，钻孔灌注桩，800，15.2m，C25第2章 低应变动力检测 8、杭州湾大桥，预应力管桩，、杭州湾大桥，预应力管桩，1
17、200，53m，C60 桩头距水面桩头距水面9m，桩身入土处距桩顶，桩身入土处距桩顶19m第2章 低应变动力检测 9、上海金磐公寓，、上海金磐公寓，H型钢桩，型钢桩，L=18m 边长边长450mm，板厚，板厚40mm，板距，板距500mm第3章 高应变动力检测 第3章 高应变动力检测 一、目的一、目的 1、判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；、判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；2、检测及判定桩身完整性；、检测及判定桩身完整性；3、分析桩侧和桩端土阻力；、分析桩侧和桩端土阻力；4、预制桩打桩监测。、预制桩打桩监测。二、原理二、原理 通过重锤锤击桩顶通过重锤锤击桩顶 使桩土系统产生一定的
18、塑性动态位移使桩土系统产生一定的塑性动态位移 并同时测量桩顶附近应变和加速度响应并同时测量桩顶附近应变和加速度响应 以分析桩的结构完整性和竖向极限承载力以分析桩的结构完整性和竖向极限承载力第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点1、适用范围：、适用范围：对于大直径扩底桩和对于大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变型特征的曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩，不宜采用本方法。大直径灌注桩，不宜采用本方法。2、重锤要求：、重锤要求：铸铁或铸钢整体铸造、材质均匀、形状对称、锤铸铁或铸钢整体铸造、材质均匀、形状对称、锤底平整、高径（宽）比在底平整、高径（宽）比在1.0-1.5范围内。范围内。锤重应大于预
19、估单桩极限承载力的锤重应大于预估单桩极限承载力的1.0%-1.5%，桩径大于桩径大于600mm或桩长大于或桩长大于30m时取高值。时取高值。第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点2、重锤种类：、重锤种类：整锤整锤 拼锤（连击）拼锤（连击）第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点3、桩头处理：、桩头处理：（1）顶面平整、高度满足传感器安装要求。）顶面平整、高度满足传感器安装要求。（2）对不能承受锤击的桩头应加固处理对不能承受锤击的桩头应加固处理：凿掉桩顶破碎层和软弱混凝土。凿掉桩顶破碎层和软弱混凝土。主筋直通至桩顶混凝土保护层之下，主筋主筋直通至桩顶混凝土保护层之下，主筋在同一
20、高度。在同一高度。距桩顶距桩顶1倍桩径范围内，用厚度为倍桩径范围内，用厚度为3-5mm的的钢板围裹或距桩顶钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍倍桩径范围内设置箍筋，间距不大于筋，间距不大于100mm。桩顶设置钢筋网片桩顶设置钢筋网片2-3层，间距层，间距60-100mm。桩头混凝土强度提高桩头混凝土强度提高1-2个等级，且不得低个等级，且不得低于于C30。桩头与桩身中轴线重合，截面尺寸相同。桩头与桩身中轴线重合，截面尺寸相同。第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点3、桩头处理示意图、桩头处理示意图第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点4、传感器安装：、传感器安装：（1）
21、桩侧表面对称安装加速）桩侧表面对称安装加速度传感器、力传感器各度传感器、力传感器各2个个（2）距桩顶高度）距桩顶高度 2D（大直（大直径桩径桩 1D）（3）传感器中心位于同一水）传感器中心位于同一水平线平线（4）安装表面材质应均匀、）安装表面材质应均匀、密实、平整（磨平）密实、平整（磨平）第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点5、锤击要点：、锤击要点：（1）桩锤重心与桩顶对中）桩锤重心与桩顶对中（2）桩头设置桩垫（木板、胶）桩头设置桩垫（木板、胶合板）或细砂合板）或细砂10-30mm（3）落高要求：）落高要求：“重锤低击重锤低击”过小过小能量不足能量不足 过大过大偏心锤击，力峰偏心锤
22、击，力峰值过大，击碎桩顶，加大误差值过大，击碎桩顶，加大误差 一般一般1.0-2.0m，最大不，最大不应超过应超过2.5m第3章 高应变动力检测 三、关键要点三、关键要点6、采集信号选取，以下信号无效：、采集信号选取，以下信号无效：（1）传感器安装处混凝土开裂）传感器安装处混凝土开裂 （2）力曲线最终未归零）力曲线最终未归零（3）严重锤击偏心）严重锤击偏心 （4）四通道数据不全）四通道数据不全 （5）预制桩多次锤击，承载力下降）预制桩多次锤击，承载力下降第3章 高应变动力检测 四、检测基本流程四、检测基本流程1、检测前准备工作、检测前准备工作（1）桩头加固处理（2）准备锤击和配套设备（3）仪器
23、准备（包括定期标定），仪器功能检查2、现场检测、现场检测（1）传感器安装调试（2）锤击设备起吊和锤击（3）仪器参数设定和信号采集3、检测结果分析及报告编写、检测结果分析及报告编写（1）数据的预处理（2）采用CASE法或曲线拟合法分析结果（3）编写报告第3章 高应变动力检测 五、典型曲线定性评价五、典型曲线定性评价判别依据：判别依据：1、F和和ZV曲线相对位置，分开距离大小；曲线相对位置，分开距离大小；2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。第3章 高应变动力检测 五、典型曲线定性评价五、典型曲线定性评价判别依据：判别依据：1、F和和
24、ZV曲线相对位置，分开距离大小；曲线相对位置，分开距离大小；2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。第4章 高应变动力检测 五、典型曲线定性评价五、典型曲线定性评价判别依据：判别依据：1、F和和ZV曲线相对位置，分开距离大小；曲线相对位置，分开距离大小；2、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。、桩尖反射的方向，以及桩阻抗变化处特征反射的方向。第4章 声波透射法 第4章 声波透射法 一、目的一、目的 检测灌注桩桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别检测灌注桩桩身缺陷及位置，判定桩身完整性类别二、原理二、原理 超声波在传播路径中
25、遇到混凝土缺陷时，如断裂、裂超声波在传播路径中遇到混凝土缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差时，将发生下列变化：缝、夹泥和密实度差时，将发生下列变化：1、声时声时t、声速、声速v：声波要绕过缺陷或在传播速度较慢：声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，造成传播时间延长，声速降低。的介质中通过，造成传播时间延长，声速降低。2、波幅波幅A：混凝土缺陷使声波波幅发生明显衰减，波形：混凝土缺陷使声波波幅发生明显衰减，波形畸变。畸变。3、频率频率f：声波频率发生改变，主频率变低。：声波频率发生改变，主频率变低。第4章 声波透射法 三、基本方法三、基本方法在桩身中预埋在桩身中预埋2-4根声测管，根声测
26、管，将超声波发射、接收探头分将超声波发射、接收探头分别置于别置于2根声测管中，进行根声测管中，进行声波发射和接收，声波发射和接收，用超声仪测出超声波在桩身用超声仪测出超声波在桩身混凝土中传播的时间混凝土中传播的时间t、波幅、波幅A及频率及频率f等物理量，等物理量，即可判断桩身结构完整性。即可判断桩身结构完整性。第4章 声波透射法 四、检测流程四、检测流程1、声测管安装、声测管安装（1）声测管采用铁管，内径）声测管采用铁管，内径50-60mm。（2）底端及接头应严格密封，）底端及接头应严格密封，保证管外泥浆在保证管外泥浆在1MPa压力下压力下不会渗入，上端加盖。不会渗入，上端加盖。（3）可焊接或
27、绑扎在钢筋笼内）可焊接或绑扎在钢筋笼内侧，声测管相互平行，连接处侧，声测管相互平行，连接处光滑平整（螺纹连接）。光滑平整（螺纹连接）。（4）声测管内应注满清水，管）声测管内应注满清水，管口高出桩顶口高出桩顶100mm以上。以上。第4章 声波透射法 1、声测管安装、声测管安装（5）声测管平面布置）声测管平面布置第4章 声波透射法 2、设备安装、设备安装第4章 声波透射法 2、设备安装、设备安装第4章 声波透射法 2、设备安装、设备安装第4章 声波透射法 3、开始检测、开始检测第4章 声波透射法 3、三种方法：、三种方法：平测法、斜测法、扇形扫测平测法、斜测法、扇形扫测 一般以平测为主，间距一般以
28、平测为主，间距250mm，有异常时加密测距，或，有异常时加密测距，或采用后两种方法复测。采用后两种方法复测。第4章 声波透射法 五、关于声时修正五、关于声时修正 混凝土中传播时间混凝土中传播时间-tc 耦合剂（水）中传播时间耦合剂（水）中传播时间-t1声时测量值声时测量值-t 声测管壁中传播时间声测管壁中传播时间-t2 仪器系统延迟时间仪器系统延迟时间-t0第4章 声波透射法 六、判定方法六、判定方法第4章 声波透射法 七、实例分析七、实例分析第4章 声波透射法 七、实例分析七、实例分析第4章 声波透射法 七、实例分析七、实例分析第4章 声波透射法 七、实例分析七、实例分析第4章 声波透射法
29、七、实例分析七、实例分析第5章 钻芯法检测 第5章 钻芯法检测 一、目的一、目的检测灌注桩桩长检测灌注桩桩长桩身混凝土强度桩身混凝土强度桩底沉渣厚度桩底沉渣厚度判定或鉴别桩端岩土性状判定或鉴别桩端岩土性状判定桩身完整性类别判定桩身完整性类别第5章 钻芯法检测 二、现场钻芯要点二、现场钻芯要点 1、钻孔数量和位置、钻孔数量和位置第5章 钻芯法检测 二、现场钻芯要点二、现场钻芯要点2、进尺：每回次、进尺：每回次宜宜控制在控制在1.5m内内3、钻取的芯样按回次顺序摆放，侧面标明回次数、钻取的芯样按回次顺序摆放，侧面标明回次数、块号、本回次总块数，并对芯样质量描述记录块号、本回次总块数，并对芯样质量描
30、述记录4、钻芯结束后，应对芯样和标有、钻芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、工程名称、桩号、孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称位名称的标识牌的全貌进行拍照。的标识牌的全貌进行拍照。第5章 钻芯法检测 桩身完整性判定（桩身完整性判定（JGJ106-2003）第5章 钻芯法检测 实例图片：实例图片：第5章 钻芯法检测 实例图片：实例图片：第5章 钻芯法检测 三、芯样抗压要点三、芯样抗压要点1、每孔截取芯样：、每孔截取芯样：桩长桩长10m时，可取时，可取2组组桩长桩长10-30m时，取时，取3组芯样组芯样桩长桩长30m时，不少于时，不少于4
31、组组2、截取位置：、截取位置：上（下）部芯样截取位置距桩顶（底）上（下）部芯样截取位置距桩顶（底）不宜不宜大于大于1倍倍桩径或桩径或1m，中间芯样，中间芯样宜宜等距截取等距截取3、芯样制作：每组芯样制作、芯样制作：每组芯样制作3个抗压试件，切割、磨平、个抗压试件，切割、磨平、补平，补平，0.95d试件高度试件高度1.05d。达到要求后可立即。达到要求后可立即进行抗压强度试验。进行抗压强度试验。第5章 钻芯法检测 四、检测成果分析四、检测成果分析1、完整性、完整性第5章 钻芯法检测 四、检测成果分析四、检测成果分析2、抗压、抗压 强度强度第5章 钻芯法检测 五、事故桩案例五、事故桩案例第5章 钻
32、芯法检测 五、事故桩案例五、事故桩案例第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验静载试验分类：静载试验分类：抗压静载试验、抗拔静载试验、水平静载试验抗压静载试验、抗拔静载试验、水平静载试验单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验一、试验设备一、试验设备=加载系统加载系统+变形测量系统变形测量系统1、加载系统：、加载系统：油泵（压力表）油泵（压力表）油管油管千斤顶千斤顶反力装置反力装置油路连接方式？油路连接方式？压力压力-荷载换算？荷载换算？反力装置：压重平台、锚桩横梁、锚桩压重联合反力装置：压重平台、锚桩横梁、锚桩压重联合第6章 单桩竖向抗压静载试验伞型架伞型架第6章 单桩竖向抗
33、压静载试验平台架平台架第6章 单桩竖向抗压静载试验挖挖机机现现场场取取土土堆堆载载法法第6章 单桩竖向抗压静载试验砂砂包包砂砂袋袋堆堆载载法法第6章 单桩竖向抗压静载试验混混凝凝土土配配重重块块堆堆载载法法第6章 单桩竖向抗压静载试验水箱堆载法水箱堆载法第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验2、变形测量系统：、变形测量系统：基准梁基准梁+夹具夹具+位移计位移计第6章 单桩竖向抗压静载试验 三、规范要求三、规范要求（1）试验桩应加载至）试验桩应加载至破坏破坏。（2）工程桩加载量不应小于设计单桩承
34、载力特征值的）工程桩加载量不应小于设计单桩承载力特征值的2倍。倍。（3）千斤顶应并联同步工作，型号规格一致，合力中心与）千斤顶应并联同步工作，型号规格一致，合力中心与桩轴线重合。桩轴线重合。（4）反力装置提供的反力不得小于最大加载量的）反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍倍。（5）工程桩用作锚桩时数量不应少于）工程桩用作锚桩时数量不应少于4根。根。（6）压重宜在检测前一次加足。）压重宜在检测前一次加足。（7）压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值）压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的的1.5倍。（可用工程桩作为堆载支点）倍。（可用工程桩作为堆载支点）（8）传感器测
35、量误差）传感器测量误差1%，压力表精度，压力表精度0.4级。级。（9）最大加载时，压力不应超过规定工作压力的）最大加载时，压力不应超过规定工作压力的80%。第6章 单桩竖向抗压静载试验（10）位移传感器测量误差）位移传感器测量误差0.1%FS，百分表分辨力，百分表分辨力0.01mm。（11）直径或边宽）直径或边宽500mm的桩应对称安装的桩应对称安装4个位移计；个位移计；500mm的桩可安装的桩可安装2个位移计。个位移计。（12）沉降测定平面宜在桩顶）沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点牢以下位置，测点牢固固定于桩身，固固定于桩身，不得不得在承压板上或千斤顶上设置沉降观在承压板上或千斤
36、顶上设置沉降观测点。测点。（13）位移测量系统应避免气温、振动等外界因素的影）位移测量系统应避免气温、振动等外界因素的影响。响。（14）试桩中心与基准桩中心距离）试桩中心与基准桩中心距离4（3）D且且2.0m。（15）桩头加固参照高应变桩头处理方案，高度满足试）桩头加固参照高应变桩头处理方案，高度满足试验装置要求。验装置要求。第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验四、试验方法四、试验方法1、加卸载分级：、加卸载分级：加载分级：加载分级：采用逐级等量加载，分级荷载为最大加载量的采用逐级等量加载，分级荷载为最大加载量的 1/10，第一级取分级荷载的，第一级取分级荷载的2倍倍卸载分
37、级：卸载分级：每级卸载量取加载分级荷载的每级卸载量取加载分级荷载的2倍倍加卸载时均匀、连续、无冲击，荷载维持中变化幅度不超过加卸载时均匀、连续、无冲击，荷载维持中变化幅度不超过分级荷载的分级荷载的10%2、慢速、快速法：、慢速、快速法：试验桩应采用慢速法试验桩应采用慢速法工程桩宜采用慢速法，有成熟地区经验时，可采用快速法工程桩宜采用慢速法，有成熟地区经验时，可采用快速法第6章 单桩竖向抗压静载试验3、慢速法试验步骤：、慢速法试验步骤：（1）加载：）加载：读数：每级荷载施加后按第读数：每级荷载施加后按第5、15、30、45、60、90、120min 测读沉降量（如未达到稳定，继续按测读沉降量（如
38、未达到稳定，继续按30min间隔读数）间隔读数）沉降相对稳定标准：沉降相对稳定标准：1h内沉降量不超过内沉降量不超过0.1mm，并连续出现，并连续出现2 次；达到标准时再施加下一级荷载次；达到标准时再施加下一级荷载（2）卸载：）卸载：读数：每级荷载维持读数：每级荷载维持1h，按第，按第15、30、60min测读沉降量，测读沉降量，即可卸下一级荷载。即可卸下一级荷载。卸载至卸载至0后，维持后，维持3h，按第，按第15、30、60、90、120、150、180min测读沉降量测读沉降量注：快速法每级荷载维持时间至少为注：快速法每级荷载维持时间至少为1h。第6章 单桩竖向抗压静载试验4、终止加载条件
39、：、终止加载条件：（1）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的降量的5倍。倍。（2）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的降量的2倍，且经倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。尚未达到相对稳定标准。（3）已达到设计要求的最大加载量。）已达到设计要求的最大加载量。（4）当工程桩作为锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。）当工程桩作为锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。实例：实例：假设某工程灌注桩（工程桩），桩径假设某工程灌注桩（工程桩），桩径800mm，设计承载力特，设计承载力
40、特征值征值4000kN，拟采用，拟采用320t型千斤顶，伞型架，挖机现场取型千斤顶，伞型架，挖机现场取土堆载，人工加载读数，慢速法土堆载，人工加载读数，慢速法/快速法快速法第6章 单桩竖向抗压静载试验五、抗压极限承载力判定方法：五、抗压极限承载力判定方法：（1）根据沉降）根据沉降随荷载变化随荷载变化的特征确定：对于陡降型的特征确定：对于陡降型Q-s曲曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。（2）根据沉降）根据沉降随时间变化随时间变化的特征确定：取的特征确定：取s-lgt曲线尾部出曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。现明显向下弯曲的前一级荷载值。
41、（3）当出现）当出现“某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的载作用下沉降量的2倍，且经倍，且经24h尚未达到相对稳定标准尚未达到相对稳定标准”情况时，取前一级荷载值。情况时，取前一级荷载值。（4）对于缓变型）对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；对于直径对应的荷载值；对于直径800mm的桩，可取的桩，可取s=0.05D对应的荷载值。对应的荷载值。（5）当上述）当上述4款判定未达到极限值时，取最大试验荷载值。款判定未达到极限值时，取最大试验荷载值。第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩
42、竖向抗压静载试验六、桩身内力测试六、桩身内力测试桩身埋设桩身埋设钢筋计钢筋计，安装在两种不同性质土层的界面处，安装在两种不同性质土层的界面处，每个界面按正交方向布置每个界面按正交方向布置4只。桩底埋设只。桩底埋设土压力计土压力计。信号。信号线顺钢筋笼直穿至桩顶。注意保护和存活率问题。线顺钢筋笼直穿至桩顶。注意保护和存活率问题。第6章 单桩竖向抗压静载试验原理：原理：在桩顶荷载逐级增加过程中，在桩顶荷载逐级增加过程中，桩的上部侧摩阻力逐步发挥，桩的上部侧摩阻力逐步发挥，向下传递，直至桩端承载力发向下传递，直至桩端承载力发挥。挥。测得在不同荷载下，桩身轴力、测得在不同荷载下，桩身轴力、侧摩阻力、桩
43、端阻力的变化。侧摩阻力、桩端阻力的变化。得到极限荷载状态下，侧摩阻得到极限荷载状态下，侧摩阻力和端阻力的发挥，继而核实力和端阻力的发挥，继而核实地质资料侧摩阻系数、端摩阻地质资料侧摩阻系数、端摩阻系数。系数。第6章 单桩竖向抗压静载试验第6章 单桩竖向抗压静载试验安全第一！安全第一！第6章 单桩竖向抗压静载试验第7章 单桩竖向抗拔静载试验第7章 单桩竖向抗拔静载试验一、与抗压试验类似的方面一、与抗压试验类似的方面设备基本要求、荷载分级、加卸载方式、读数方法相同。设备基本要求、荷载分级、加卸载方式、读数方法相同。不同的是不同的是只能用慢速法只能用慢速法。可用基桩、天然地基、砌体支墩、路基板提供支
44、座反力。可用基桩、天然地基、砌体支墩、路基板提供支座反力。第7章 单桩竖向抗拔静载试验二、终止加载条件：二、终止加载条件：1、在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔、在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔量的量的5倍。倍。2、累积桩顶上拔量超过、累积桩顶上拔量超过100mm。3、桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的、桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的0.9倍。倍。4、受检工程桩达到设计要求的最大上拔荷载值。、受检工程桩达到设计要求的最大上拔荷载值。第7章 单桩竖向抗拔静载试验三、抗拔极限承载力判定方法：三、抗拔极限承载力判定方法：1、根据上拔量、根据上拔量随荷载变化随荷载变化的特征确定：的特
45、征确定：对陡变型对陡变型U-曲线，取陡升起始点对应的荷载值。曲线，取陡升起始点对应的荷载值。2、根据上拔量、根据上拔量随时间变化随时间变化的特征确定：的特征确定：取取-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。前一级荷载值。3、当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取前一级荷载、当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取前一级荷载值。值。U-上拔荷载值；上拔荷载值；-上拔位移量；上拔位移量；t-时间时间第7章 单桩竖向抗拔静载试验第8章 单桩水平静载试验第8章 单桩水平静载试验一、设备安装一、设备安装1、水平推力可由相邻桩提供；如专门设置反力结构，、水平推力可由
46、相邻桩提供；如专门设置反力结构，其承载能力和刚度应大于试验桩的其承载能力和刚度应大于试验桩的1.2倍。倍。2、千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座，千斤顶、千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座，千斤顶作用力水平通过桩身轴线。作用力水平通过桩身轴线。3、在水平力作用平面的受检桩两侧对应安装、在水平力作用平面的受检桩两侧对应安装2个位个位移计；当需要测量桩顶转角时，可在水平力作用移计；当需要测量桩顶转角时，可在水平力作用平面以上平面以上50cm对称安装对称安装2个位移计。个位移计。4、应力应变测试：传感器安装在受拉、受压主筋上，、应力应变测试：传感器安装在受拉、受压主筋上，传感器纵剖面与受力方向夹角不
47、得大于传感器纵剖面与受力方向夹角不得大于10；地；地面下面下10倍倍D的主要受力部分加密测试断面，间距不的主要受力部分加密测试断面，间距不宜超过宜超过1倍倍D；超过后可适当放大。；超过后可适当放大。第8章 单桩水平静载试验二、加卸载方法二、加卸载方法1、慢速维持荷载法：方法同前。、慢速维持荷载法：方法同前。2、单向多循环加载法：、单向多循环加载法：分级荷载应小于最大试验荷载的分级荷载应小于最大试验荷载的1/10每级荷载施加后，恒载每级荷载施加后，恒载4min，再测读水平位移，再测读水平位移然后卸载至零，停然后卸载至零，停2min，再测读残余水平位移，再测读残余水平位移至此完成至此完成1个加卸载
48、循环个加卸载循环如此循环如此循环5次，完成一级荷载的位移观测次，完成一级荷载的位移观测试验不得中间停顿试验不得中间停顿第8章 单桩水平静载试验三、终止加载条件三、终止加载条件1、桩身折断、桩身折断2、水平位移超过、水平位移超过30-40mm（软土取（软土取40mm）3、水平位移达到设计要求的水平位移允许值、水平位移达到设计要求的水平位移允许值第8章 单桩水平静载试验四、单桩水平临界荷载的判定（以循环法为例）四、单桩水平临界荷载的判定（以循环法为例）1、取、取H-t-X0曲线出现突变的前一级。曲线出现突变的前一级。2、取、取H-X0/H曲线第一直线段的终点对应的水平荷载值。曲线第一直线段的终点对
49、应的水平荷载值。3、取、取H-曲线第一拐点对应的水平荷载值。曲线第一拐点对应的水平荷载值。第8章 单桩水平静载试验五、单桩水平极限承载力的判定（以循环法为例）五、单桩水平极限承载力的判定（以循环法为例）1、取、取H-t-X0曲线产生明显陡降的前一级。曲线产生明显陡降的前一级。2、取、取H-X0/H曲线第二直线段的终点对应的水平荷载值。曲线第二直线段的终点对应的水平荷载值。3、取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。、取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。第9章 自平衡法静载试验第9章 自平衡法静载试验一、方法概述一、方法概述堆载法堆载法2000t，锚桩法锚桩法 4000t，自平衡
50、法自平衡法可超过可超过10000t桩承载力自平衡测试技术规程桩承载力自平衡测试技术规程DB32/T 291-1999（江苏）（江苏）适用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、岩层、黄土、适用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、岩层、黄土、冻土、岩溶特殊土中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉冻土、岩溶特殊土中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管管灌注桩、管桩及地下连续墙基础，包括摩擦桩和端承灌注桩、管桩及地下连续墙基础，包括摩擦桩和端承桩。桩。特别适用于传统静载试桩相当困难的大吨位、水上、特别适用于传统静载试桩相当困难的大吨位、水上、坡坡地、基坑底、狭窄场地试桩等情况。地、基坑底、狭窄场地试桩等情况。第9章 自平衡法
