1、桩基质量检测技术桩基质量检测技术课程内容课程内容一、桩基检测概论一、桩基检测概论二、灌注桩成孔质量检测二、灌注桩成孔质量检测三、桩的静载实验三、桩的静载实验四、桩的低应变、高应变动力检测四、桩的低应变、高应变动力检测五、声波透射检测五、声波透射检测六、钻芯法检测六、钻芯法检测七、动力触探检测七、动力触探检测一一桩基检测概论桩基检测概论(一一一一)在我国各类工程建立中，在我国各类工程建立中，在我国各类工程建立中，在我国各类工程建立中，广泛采用桩根底广泛采用桩根底广泛采用桩根底广泛采用桩根底;桩桩桩桩根根根根底底底底是是是是历历历历史史史史悠悠悠悠久久久久、运运运运用用用用广广广广泛泛泛泛的的的的
2、一一一一种种种种根根根根底底底底方方方方式式式式。在在在在我我我我国国国国高高高高层层层层建建建建筑筑筑筑、重重重重型型型型厂厂厂厂房房房房、桥桥桥桥梁梁梁梁、港港港港口口口口码码码码头头头头、海海海海上上上上采油平台以致核电站等工程中，都有普遍运用。采油平台以致核电站等工程中，都有普遍运用。采油平台以致核电站等工程中，都有普遍运用。采油平台以致核电站等工程中，都有普遍运用。7000700070007000年前我国就出现了木桩如上海北宋的龙华塔；年前我国就出现了木桩如上海北宋的龙华塔；年前我国就出现了木桩如上海北宋的龙华塔；年前我国就出现了木桩如上海北宋的龙华塔；182018201820182
3、0年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；年以后，出现了铸铁钢板桩修筑围堰和码头；1900190019001900年以后，美国出现了大量钢桩根底；年以后，美国出现了大量钢桩根底；年以后，美国出现了大量钢桩根底；年以后，美国出现了大量钢桩根底；1898189818981898年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；年俄国提出就地灌注混凝土桩；1901190119011901年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，年美国提出沉管灌注桩，1930193
4、019301930左右在我国上海运用；左右在我国上海运用；左右在我国上海运用；左右在我国上海运用；1960196019601960年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。年以后，我国研制出预应力钢筋混凝土管桩。桩基检测概论续桩基检测概论续 自自此此以以后后，随随着着桩桩根根底底运运用用领领域域的的扩扩宽宽，机机械械设设备备和和施施工工技技术术不不断断得得到到改改良良与与开开展展，产产生生了了各各种种新新桩桩型型和和新新工工法法，为为桩桩在在复复杂杂地地质质条条件件和和环环境境条条件件下下的的运运用用注注入入了了勃勃
5、勃勃活活力力。今今天天桩桩根根底底已已成成为为高高层层建建筑筑、大大型型桥桥梁梁、深深水水码码头头和和海海上上石石油油平平台台等等采采用用的的主主要要根根底底方方式。式。目目前前我我国国桥桥梁梁工工程程中中最最大大桩桩径径已已超超越越5m5m，基桩入土深度已达，基桩入土深度已达100m100m以上。以上。桩根底在我国高层桩根底在我国高层建筑、重型厂房、建筑、重型厂房、桥梁、港口码头、桥梁、港口码头、海上采油平台以致海上采油平台以致核电站等工程中，核电站等工程中，都得到普遍运用。都得到普遍运用。基桩分类基桩分类按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按
6、成桩方法对土层的影响分类：1 1 1 1、挤土桩打入、压入、沉管灌注桩；、挤土桩打入、压入、沉管灌注桩；、挤土桩打入、压入、沉管灌注桩；、挤土桩打入、压入、沉管灌注桩；2 2 2 2、部部部部分分分分挤挤挤挤土土土土桩桩桩桩、微微微微排排排排土土土土桩桩桩桩I I I I型型型型、H H H H型型型型钢钢钢钢桩桩桩桩、钢钢钢钢板板板板桩桩桩桩、开口式钢管桩和螺旋桩；开口式钢管桩和螺旋桩；开口式钢管桩和螺旋桩；开口式钢管桩和螺旋桩；3 3 3 3、非挤土桩挖孔、钻孔灌注桩；、非挤土桩挖孔、钻孔灌注桩；、非挤土桩挖孔、钻孔灌注桩；、非挤土桩挖孔、钻孔灌注桩；按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法
7、对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：按成桩方法对土层的影响分类：1 1 1 1、木桩；、木桩；、木桩；、木桩；2 2 2 2、钢桩；、钢桩；、钢桩；、钢桩；3 3 3 3、混凝土桩；、混凝土桩；、混凝土桩；、混凝土桩；4 4 4 4、组合桩；、组合桩；、组合桩；、组合桩；基桩分类基桩分类按桩的功能分类：按桩的功能分类：按桩的功能分类：按桩的功能分类：1 1 1 1、抗轴向压桩摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩；、抗轴向压桩摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩；、抗轴向压桩摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩；、抗轴向压桩摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩；2 2 2 2、抗侧压桩；、抗侧压桩；、抗侧压桩；、抗侧压桩；3
8、 3 3 3、抗拔桩；、抗拔桩；、抗拔桩；、抗拔桩；按成桩方法分类：按成桩方法分类：按成桩方法分类：按成桩方法分类：1 1 1 1、打入桩；、打入桩；、打入桩；、打入桩；2 2 2 2、就就就就地地地地灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩沉沉沉沉管管管管灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩、钻钻钻钻孔孔孔孔灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩、人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩；灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩；3 3 3 3、静压桩；、静压桩；、静压桩；、静压桩；4 4 4 4、螺旋桩；、螺旋桩；、螺旋桩；
9、螺旋桩；5 5 5 5、碎石桩；、碎石桩；、碎石桩；、碎石桩；6 6 6 6、水泥土搅拌桩深层搅拌桩、粉喷桩。、水泥土搅拌桩深层搅拌桩、粉喷桩。、水泥土搅拌桩深层搅拌桩、粉喷桩。、水泥土搅拌桩深层搅拌桩、粉喷桩。桩基工程常见的质量问题桩基工程常见的质量问题1 1 1 1沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩1 1 1 1、断裂侧向挤土；、断裂侧向挤土；、断裂侧向挤土；、断裂侧向挤土；2 2 2 2、拉裂隆起；、拉裂隆起；、拉裂隆起；、拉裂隆起；3 3 3 3、缩颈；、缩颈；、缩颈；、缩颈；4 4 4 4、断桩离析；、断桩离析；、断桩离析；、断桩离析；5 5 5 5、吊脚桩；、吊脚桩；、吊脚
10、桩；、吊脚桩；2 2 2 2冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩冲、钻孔灌注桩1 1 1 1、断桩；、断桩；、断桩；、断桩；2 2 2 2、离析；、离析；、离析；、离析；3 3 3 3、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；、塌孔、缩颈、夹泥；4 4 4 4、沉渣过厚；、沉渣过厚；、沉渣过厚；、沉渣过厚；3 3 3 3混凝土预制桩混凝土预制桩混凝土预制桩混凝土预制桩1 1 1 1、桩身开裂；、桩身开裂；、桩身开裂；、桩身开裂；2 2 2 2、桩头打碎；、桩头打碎；、桩头打碎；、桩头打碎；3 3 3 3、挤折断；、挤折断；、挤折断；、挤折断；4 4 4 4、破裂；、破裂
11、破裂；、破裂；桩基检测概论桩基检测概论二桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段二桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段二桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段二桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测；常规方法：常规方法：常规方法：常规方法：1 1 1 1、单桩竖向抗压静载实验；、单桩竖向抗压静载实验；、单桩竖向抗压静载实验；、单桩竖向抗压静载实验；2 2 2 2、单桩竖向抗拔静载实验；、单桩竖向抗拔静载实验；、单桩竖向抗拔静载实验；、
12、单桩竖向抗拔静载实验；3 3 3 3、单桩程度静载实验；、单桩程度静载实验；、单桩程度静载实验；、单桩程度静载实验；4 4 4 4、钻芯法；、钻芯法；、钻芯法；、钻芯法；7 7 7 7、动力触探法；、动力触探法；、动力触探法；、动力触探法；5 5 5 5、高应变动测；、高应变动测；、高应变动测；、高应变动测；8 8 8 8、声波透射法；、声波透射法；、声波透射法；、声波透射法；6 6 6 6、低应变动测；、低应变动测；、低应变动测；、低应变动测；9 9 9 9、取样试件实验；、取样试件实验；、取样试件实验；、取样试件实验；桩基检测新方法桩基检测新方法1 1、测定承载力的自平衡法；、测定承载力的
13、自平衡法；2 2、静动法；、静动法；3 3、检测桩身混凝土缺陷的、检测桩身混凝土缺陷的CTCT扫描等；扫描等；CTCT桩身质量检测桩身质量检测反力架静载实验反力架静载实验高应变动力检测高应变动力检测静载实验静载实验成孔质量检测成孔质量检测桩基取芯检测桩基取芯检测桩基低应变检测技术桩基低应变检测技术桩基动测实测曲线桩基动测实测曲线 灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩的的的的施施施施工工工工分分分分为为为为成成成成孔孔孔孔和和和和成成成成桩桩桩桩两两两两部部部部分分分分，成成成成孔孔孔孔作作作作业业业业由由由由于于于于是是是是在在在在地地地地下下下下、水水水水下下下下完完完完成成成成，质质质质量量量量控控控
14、控制制制制难难难难度度度度大大大大，复复复复杂杂杂杂的的的的地地地地质质质质条条条条件件件件和和和和施施施施工工工工的的的的失失失失误误误误，都都都都有有有有能能能能够够够够产产产产生生生生塌塌塌塌孔孔孔孔、缩缩缩缩颈颈颈颈、桩桩桩桩孔孔孔孔偏偏偏偏斜斜斜斜、沉沉沉沉渣渣渣渣过过过过厚厚厚厚等等等等问问问问题。题。题。题。成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容：成孔质量检验的内容：桩桩桩桩孔孔孔孔位位位位置置置置、孔孔孔孔深深深深、孔孔孔孔径径径径、垂垂垂垂直直直直度度度度、沉沉沉沉渣渣渣渣厚厚厚厚度度度度、泥浆目的。泥浆目的。泥浆目的。泥浆目的。二二灌注灌注桩成孔成孔质量
15、量检测一一简简易易法法检检测测二、伞形孔径仪检测二、伞形孔径仪检测伞形孔径仪是由孔径仪、孔伞形孔径仪是由孔径仪、孔斜仪、沉渣厚度测定仪三部斜仪、沉渣厚度测定仪三部分组成的一个测试系统。分组成的一个测试系统。仪器由孔径测头、自动记录仪器由孔径测头、自动记录仪、电动绞车等组成。仪、电动绞车等组成。三、声波法检测三、声波法检测孔底沉渣厚度孔底沉渣厚度检测 孔孔底底沉沉渣渣的的厚厚薄薄直直接接影影响响桩桩端端承承力力的的发发扬扬，沉沉渣渣太太厚厚将将使使桩桩的的承承载载才才干干大大大大降降低低，因因此此桩桩孔孔在在灌灌注注混混凝凝土土之之前前必必需需对对沉沉渣渣厚厚度度进进展展检检测测，必必要要时时须
16、须进进展展再再次次清清孔孔，直到沉渣厚度满足要求。直到沉渣厚度满足要求。目目前前丈丈量量沉沉渣渣厚厚度度的的方方法法大大致致有有测测锤锤法法、电电阻阻率率法法、电电容法、声波法等。容法、声波法等。一、竖向抗压静载实验；一、竖向抗压静载实验；一、竖向抗压静载实验；一、竖向抗压静载实验；二、单桩竖向抗拔静荷载实验；二、单桩竖向抗拔静荷载实验；二、单桩竖向抗拔静荷载实验；二、单桩竖向抗拔静荷载实验；三、单桩程度静载实验；三、单桩程度静载实验；三、单桩程度静载实验；三、单桩程度静载实验；静静静静载载载载实实实实验验验验可可可可确确确确定定定定桩桩桩桩的的的的承承承承载载载载力力力力，可可可可为为为为设
17、设设设计计计计提提提提供供供供根根根根据据据据，也也也也可可可可以以以以为为为为工工工工程程程程验验验验收收收收提提提提供供供供根根根根据据据据，是是是是获获获获得得得得桩桩桩桩轴轴轴轴向向向向抗抗抗抗压压压压、抗抗抗抗拔拔拔拔以以以以及及及及横横横横向向向向承承承承载载载载力力力力的的的的最最最最根根根根本本本本、最最最最可可可可靠靠靠靠的的的的方方方方法法法法。我我我我国国国国建建建建筑筑筑筑工工工工程程程程中中中中惯惯惯惯用用用用的的的的静静静静载载载载实实实实验验验验方方方方法法法法是是是是维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法。又又又又可可可可分分分分为为为为慢慢慢慢速速速速维维维
18、维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法和和和和快快快快速速速速维维维维持荷载法。持荷载法。持荷载法。持荷载法。三三桩基静载实验桩基静载实验静载方法原理简介静载方法原理简介n n利用堆载或锚桩等反力安装，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力安装，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力安装，由千斤顶施力于单桩、利用堆载或锚桩等反力安装，由千斤顶施力于单桩、复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，复合地基或天然地基，并记录被测对象的位移变化，由获得的力与位移曲线由获得的力与位移曲线由获得的力与位移曲线
19、由获得的力与位移曲线Q-SQ-SQ-SQ-S，或位移时间曲线，或位移时间曲线，或位移时间曲线，或位移时间曲线S-LgtS-LgtS-LgtS-Lgt等资料，按照国家行业规范可确定等资料，按照国家行业规范可确定等资料，按照国家行业规范可确定等资料，按照国家行业规范可确定:1 1 1 1、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力、单桩、复合地基或天然地基等极限承载力2 2 2 2、对工程桩的承载力进展抽样检验和评价、对工程桩的承载力进展抽样检验和评价、对工程桩的承载力进展抽样检验和评价、对工程桩的承载力进展抽样检验和评价3 3
20、 3 3、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力、实测桩身摩阻力和桩端阻力(研讨性实验研讨性实验研讨性实验研讨性实验)适用范围：单桩竖向抗压静载荷实验、单桩程度静适用范围：单桩竖向抗压静载荷实验、单桩程度静适用范围：单桩竖向抗压静载荷实验、单桩程度静适用范围：单桩竖向抗压静载荷实验、单桩程度静载荷实验、单桩竖向抗拔静载荷实验、地基处置的载荷实验、单桩竖向抗拔静载荷实验、地基处置的载荷实验、单桩竖向抗拔静载荷实验、地基处置的载荷实验、单桩竖向抗拔静载荷实验、地基处置的静载荷实验、天然地基的平板竖向静载荷实验等。静载荷实验、天然地基的平板竖向静载荷实验等。静载
21、荷实验、天然地基的平板竖向静载荷实验等。静载荷实验、天然地基的平板竖向静载荷实验等。一竖向抗压静载实验一竖向抗压静载实验n n单桩竖向抗压静载实验，就是采用接近于竖单桩竖向抗压静载实验，就是采用接近于竖向抗压桩实践任务条件的实验方法。荷载作向抗压桩实践任务条件的实验方法。荷载作用于桩顶，桩顶产生位移沉降，可得到用于桩顶，桩顶产生位移沉降，可得到单根试桩单根试桩Q QS S曲线，还可获得每级荷载下桩曲线，还可获得每级荷载下桩顶沉降随时间的变化曲线顶沉降随时间的变化曲线S Slgtlgt，当桩身中，当桩身中埋设量测元件传感器、位移杆时，还可埋设量测元件传感器、位移杆时，还可以直接测得桩侧各土层的极
22、限摩阻力和端承以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承力本钱较高，主要用于大型、重点工程和力本钱较高，主要用于大型、重点工程和科研实验。科研实验。实验加载安装实验加载安装n n1 1、锚桩横梁反力安装；、锚桩横梁反力安装；n n2 2、堆重平台反力安装；、堆重平台反力安装；n n3 3、锚桩堆重结合反力安装；、锚桩堆重结合反力安装；n n4 4、地锚反力安装；、地锚反力安装；锚桩横梁反力安装锚桩横梁反力安装堆重平台反力安装堆重平台反力安装堆重平台反力安装堆重平台反力安装伞形地锚安装表示图伞形地锚安装表示图地锚反力安装地锚反力安装2000T2000T桩基静载设备，曾用桩基静载设备，曾用于北京海洋馆
23、作静载实验于北京海洋馆作静载实验 测试仪表测试仪表n n普通选用单台或多台同型号的千斤顶并联加载；普通选用单台或多台同型号的千斤顶并联加载；普通选用单台或多台同型号的千斤顶并联加载；普通选用单台或多台同型号的千斤顶并联加载；n n荷载可用并联于千斤顶的高精度压力表测定油压，荷载可用并联于千斤顶的高精度压力表测定油压，荷载可用并联于千斤顶的高精度压力表测定油压，荷载可用并联于千斤顶的高精度压力表测定油压，并换算为荷载，重要的桩基实验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基实验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基实验还需在千斤顶上放并换算为荷载，重要的桩基实验还需在千斤顶上放置应力环或压力传感
24、器实行双控校正。置应力环或压力传感器实行双控校正。置应力环或压力传感器实行双控校正。置应力环或压力传感器实行双控校正。n n沉降丈量普通采用百分表或电子位移计，设置在桩沉降丈量普通采用百分表或电子位移计，设置在桩沉降丈量普通采用百分表或电子位移计，设置在桩沉降丈量普通采用百分表或电子位移计，设置在桩的的的的2 2 2 2个正交直径方向，对称安装个正交直径方向，对称安装个正交直径方向，对称安装个正交直径方向，对称安装4 4 4 4个；小直径桩可安个；小直径桩可安个；小直径桩可安个；小直径桩可安装装装装2 2 2 2个或个或个或个或3 3 3 3个。沉降测定平面分开桩顶的间隔不应小个。沉降测定平面
25、分开桩顶的间隔不应小个。沉降测定平面分开桩顶的间隔不应小个。沉降测定平面分开桩顶的间隔不应小于于于于0.50.50.50.5倍桩径。倍桩径。倍桩径。倍桩径。桩身量测元件桩身量测元件n n国国国国内内内内桩桩桩桩身身身身埋埋埋埋设设设设的的的的测测测测试试试试元元元元件件件件用用用用得得得得较较较较多多多多的的的的是是是是电电电电阻阻阻阻式式式式应应应应变计和振弦式钢筋应力计，用屏蔽导线引出。变计和振弦式钢筋应力计，用屏蔽导线引出。变计和振弦式钢筋应力计，用屏蔽导线引出。变计和振弦式钢筋应力计，用屏蔽导线引出。n n在在在在国国国国外外外外，以以以以美美美美国国国国资资资资料料料料及及及及实实实
26、实验验验验学学学学会会会会ASTMASTMASTMASTM引引引引荐荐荐荐的的的的量量量量测测测测钢钢钢钢管管管管桩桩桩桩桩桩桩桩身身身身应应应应变变变变的的的的方方方方法法法法较较较较为为为为常常常常用用用用，即即即即沿沿沿沿桩桩桩桩身身身身的的的的不不不不同同同同标标标标高高高高处处处处预预预预埋埋埋埋不不不不同同同同长长长长度度度度的的的的金金金金属属属属管管管管及及及及测测测测杆杆杆杆，用用用用千千千千分分分分表表表表量量量量测测测测杆杆杆杆趾趾趾趾部部部部相相相相对对对对于于于于桩桩桩桩顶顶顶顶处处处处的的的的下下下下沉沉沉沉量量量量，经经经经计计计计算求得应变与荷载。算求得应变与荷
27、载。算求得应变与荷载。算求得应变与荷载。n n桩端阻力普通用埋置于桩端的扁千斤顶量测。桩端阻力普通用埋置于桩端的扁千斤顶量测。桩端阻力普通用埋置于桩端的扁千斤顶量测。桩端阻力普通用埋置于桩端的扁千斤顶量测。钢筋钢筋应力应力计计 加载方法加载方法n n普普普普通通通通采采采采用用用用慢慢慢慢速速速速维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法，即即即即逐逐逐逐级级级级加加加加载载载载，每每每每一一一一级级级级荷荷荷荷载载载载到到到到达达达达相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定后后后后，再再再再加加加加下下下下一一一一级级级级荷荷荷荷载载载载，直直直直至至至至破破破破坏坏坏坏，然然然然后后后后卸载至零。卸
28、载至零。卸载至零。卸载至零。n n我我我我国国国国沿沿沿沿海海海海软软软软土土土土地地地地域域域域也也也也较较较较多多多多采采采采用用用用快快快快速速速速维维维维持持持持荷荷荷荷载载载载法法法法，即即即即每每每每隔隔隔隔lhlhlhlh加加加加一一一一级级级级荷荷荷荷载载载载。快快快快速速速速法法法法所所所所得得得得的的的的极极极极限限限限荷荷荷荷载载载载所所所所对对对对应应应应的的的的沉沉沉沉降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。降值比慢速法的偏小百分之十几。n n另另另另外外外外还还还还有有有有多多多多循循循循环环环环加加加加卸卸卸卸载载
29、载载法法法法每每每每级级级级荷荷荷荷载载载载到到到到达达达达相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定后后后后卸卸卸卸载载载载到到到到零零零零及及及及等等等等贯贯贯贯入入入入速速速速率率率率法法法法。此此此此法法法法的的的的加加加加荷荷荷荷速速速速率率率率常常常常取取取取0.5 0.5 0.5 0.5 mmmmmmmmmin,min,min,min,加加加加载载载载至至至至总总总总贯贯贯贯人人人人量量量量为为为为5050505070mm70mm70mm70mm，或或或或荷荷荷荷载载载载不不不不再增大为止。再增大为止。再增大为止。再增大为止。实验资料整理n n绘制有关实验成果曲线，普通绘制绘制有关实验成果
30、曲线，普通绘制Q QS S按按整个图形比例横：竖整个图形比例横：竖=2=2：3 3，取，取Q/SQ/S的坐标比的坐标比例例)S-lgt)S-lgt、S-lgQS-lgQ曲线以及其他进展辅助分曲线以及其他进展辅助分析所需曲线。析所需曲线。单桩竖向极限承载力确实定单桩竖向极限承载力确实定n n在在工工程程实实际际中中，除除了了遵遵照照有有关关的的规规范范规规程程外外，可参照以下规范确定极限承载力：可参照以下规范确定极限承载力：n nl l当当今今S S曲曲线线的的陡陡降降段段明明显显时时，取取相相应应于于陡陡降段起点的荷载；降段起点的荷载；n n2 2对对于于缓缓变变型型Q QS S曲曲线线，普普
31、通通可可取取S S404060mm60mm对应的荷载；对应的荷载；n n3 3取取S Slgtlgt曲曲线线尾尾部部出出现现明明显显向向下下弯弯曲曲的的前前一级荷载。一级荷载。某某某某桩桩静静静静载实验载实验Q Q Q Qs s s s曲曲曲曲线线 图图2 Q-S2 Q-S曲线曲线 图图3 3lgtlgtS S曲线曲线 二竖向抗拔静荷载实验二竖向抗拔静荷载实验n n挺拔建构筑物往往接受较大的程度力，挺拔建构筑物往往接受较大的程度力，导致部分桩接受上拔力，多层地下室的底导致部分桩接受上拔力，多层地下室的底板也会接受较大水浮力，而抗拔桩是重要板也会接受较大水浮力，而抗拔桩是重要的措施。的措施。n
32、n迄今为止，桩根底上拔承载力的计算还没迄今为止，桩根底上拔承载力的计算还没有从实际上得以很益处理，现场原位抗拔有从实际上得以很益处理，现场原位抗拔实验就显得相当重要。实验就显得相当重要。实验加载安装实验加载安装n n普通采用千斤顶加载，其反力安装普通采有普通采用千斤顶加载，其反力安装普通采有两根锚桩和承载梁组成，试桩和承载梁用拉两根锚桩和承载梁组成，试桩和承载梁用拉杆衔接，将千斤顶置于两根试桩之上，顶推杆衔接，将千斤顶置于两根试桩之上，顶推承载梁，引起试桩上拔。应尽量利用工程桩承载梁，引起试桩上拔。应尽量利用工程桩为反力锚桩，假设灌注桩作锚桩，直沿桩身为反力锚桩，假设灌注桩作锚桩，直沿桩身通长
33、配筋，以免出现桩身的破损。通长配筋，以免出现桩身的破损。三单桩程度静载实验三单桩程度静载实验n n单单单单桩桩桩桩程程程程度度度度静静静静载载载载实实实实验验验验采采采采用用用用接接接接近近近近于于于于程程程程度度度度受受受受荷荷荷荷桩桩桩桩实实实实践践践践任任任任务务务务条件的实验方法到达以下目的：条件的实验方法到达以下目的：条件的实验方法到达以下目的：条件的实验方法到达以下目的：n n1 1 1 1确定试桩承载才干确定试桩承载才干确定试桩承载才干确定试桩承载才干n n试试试试桩桩桩桩的的的的程程程程度度度度承承承承载载载载力力力力可可可可直直直直接接接接由由由由程程程程度度度度荷荷荷荷载载
34、载载和和和和程程程程度度度度位位位位移移移移曲曲曲曲线断定，亦可根据实测桩身应变来断定。线断定，亦可根据实测桩身应变来断定。线断定，亦可根据实测桩身应变来断定。线断定，亦可根据实测桩身应变来断定。n n2 2 2 2确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律确定试桩在各级荷载下弯矩分布规律n n当当当当桩桩桩桩身身身身埋埋埋埋设设设设有有有有量量量量测测测测元元元元件件件件时时时时，可可可可以以以以较较较较准准准准确确确确求求求求得得得得各各各各级级级级程程程程度度度度荷荷荷荷载载载载作作作作用用用用下下下下桩桩桩桩身身身身弯弯弯弯矩矩矩矩
35、的的的的分分分分布布布布情情情情况况况况，从从从从而而而而为为为为检检检检验验验验桩桩桩桩身身身身强强强强度度度度，推推推推求求求求不不不不同同同同深深深深度度度度弹弹弹弹性性性性地地地地基基基基系系系系数数数数提提提提供供供供根根根根据据据据。3 3 3 3确定弹性地基系数确定弹性地基系数确定弹性地基系数确定弹性地基系数n n4 4 4 4推务虚际地基反力系数推务虚际地基反力系数推务虚际地基反力系数推务虚际地基反力系数 自平衡法静载实验技术自平衡法静载实验技术osterberg法法n n 传传传传统统统统单单单单极极极极竖竖竖竖向向向向抗抗抗抗压压压压静静静静载载载载实实实实验验验验需需需需
36、求求求求较较较较大大大大的的的的反反反反力力力力安安安安装装装装，除除除除非非非非埋埋埋埋设设设设桩桩桩桩底底底底反反反反力力力力和和和和桩桩桩桩身身身身应应应应力力力力、应应应应变变变变丈丈丈丈量量量量元元元元件件件件，实验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。实验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。实验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。实验结果不能划分桩侧阻力和桩端阻力。n n 对对对对于于于于大大大大直直直直径径径径大大大大吨吨吨吨位位位位的的的的桩桩桩桩和和和和大大大大开开开开挖挖挖挖的的的的桩桩桩桩基基基基工工工工程程程程，由由由由于于于于实实实实验验验验设设设设备备备备无无无无法法法法安安安安
37、装装装装，静静静静载载载载实实实实验验验验难难难难以以以以进进进进展展展展。静静静静载载载载实实实实验验验验任任任任务务务务费费费费时时时时、费费费费力力力力、费费费费钱钱钱钱。以以以以致致致致许许许许多多多多重重重重要要要要的的的的建建建建、构构构构筑筑筑筑物物物物的的的的大大大大吨吨吨吨位位位位基基基基桩桩桩桩往往往往往往往往得得得得不不不不到到到到准准准准确确确确的的的的承承承承载载载载力力力力数数数数据据据据，基桩的承载潜力不能得到有效地发扬。基桩的承载潜力不能得到有效地发扬。基桩的承载潜力不能得到有效地发扬。基桩的承载潜力不能得到有效地发扬。原理原理n n 自自自自平平平平衡衡衡衡法
38、法法法静静静静载载载载实实实实验验验验技技技技术术术术是是是是将将将将千千千千斤斤斤斤顶顶顶顶放放放放置置置置在在在在桩桩桩桩的的的的底底底底部部部部，向向向向上上上上顶顶顶顶桩桩桩桩身身身身的的的的同同同同时时时时，向向向向下下下下压压压压桩桩桩桩底底底底，使使使使桩桩桩桩的的的的摩摩摩摩阻阻阻阻力力力力和和和和端端端端阻阻阻阻力力力力互互互互为为为为反反反反力力力力，分分分分别别别别得得得得到到到到荷荷荷荷载载载载一一一一位位位位移移移移曲曲曲曲线线线线，叠叠叠叠加加加加后后后后得得得得到到到到桩桩桩桩顶顶顶顶的的的的承承承承载载载载力力力力和和和和位位位位移移移移关关关关系系系系的的的的
39、Q Q Q Qs s s s曲曲曲曲线线线线。这这这这种种种种方方方方法法法法处处处处理理理理了了了了大大大大吨吨吨吨位位位位桩桩桩桩竖竖竖竖向向向向承承承承载载载载力力力力现现现现场场场场实实实实验验验验，并并并并分分分分别别别别测测测测得得得得桩桩桩桩侧侧侧侧阻阻阻阻力力力力和和和和桩桩桩桩端端端端阻阻阻阻力力力力以以以以便便便便更更更更有有有有利利利利于于于于指指指指点点点点设设设设计计计计。利利利利用用用用这这这这种种种种新新新新实实实实验验验验技技技技术术术术，还还还还可可可可完完完完成成成成人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔桩桩桩桩持持持持力力力力层层层层原原原原位位位位荷荷荷荷载载
40、载载实实实实验验验验，对对对对受受受受场场场场地地地地条条条条件件件件限限限限制制制制无无无无法法法法进进进进展展展展常常常常规静载实验的桩进展单桩竖向承载力现场实验。规静载实验的桩进展单桩竖向承载力现场实验。规静载实验的桩进展单桩竖向承载力现场实验。规静载实验的桩进展单桩竖向承载力现场实验。运用范围运用范围n n 自自自自平平平平衡衡衡衡试试试试桩桩桩桩法法法法适适适适用用用用于于于于部部部部性性性性土土土土、粉粉粉粉土土土土、砂砂砂砂土土土土、岩岩岩岩层层层层中中中中的的的的钻钻钻钻孔孔孔孔灌灌灌灌注注注注桩桩桩桩、人人人人工工工工挖挖挖挖孔孔孔孔桩桩桩桩、沉沉沉沉管管管管灌灌灌灌注注注注
41、桩桩桩桩等等等等，特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于传传传传统统统统静静静静载载载载试试试试桩桩桩桩相相相相关关关关困困困困难难难难的的的的水水水水上上上上试试试试桩桩桩桩。坡坡坡坡上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。上试桩、基坑底试桩，狭窄场地试桩等情况。n n 1998199819981998年年年年10101010月月月月，OsterbergOsterbergOsterbergOsterberg本本本本人人人人撰撰撰撰文文文文总总总总结结结结了了了了该该该该试试试试桩桩桩桩法法法法在在在在世世世世界
42、界界界各各各各地地地地10101010年年年年的的的的运运运运用用用用阅阅阅阅历历历历。据据据据称称称称，该该该该法法法法已已已已胜胜胜胜利利利利地地地地运运运运用用用用于于于于钻钻钻钻孔孔孔孔桩桩桩桩、壁壁壁壁板板板板桩桩桩桩、打打打打人人人人式式式式钢钢钢钢管管管管桩桩桩桩及及及及预预预预制制制制混混混混凝凝凝凝土土土土桩桩桩桩等等等等桩桩桩桩型型型型共共共共约约约约300300300300余余余余例例例例。单单单单桩桩桩桩最最最最大大大大实实实实验验验验荷荷荷荷载载载载已已已已到到到到达达达达133MN133MN133MN133MN13300t13300t13300t13300t，深长达
43、深长达，深长达，深长达90m90m90m90m，桩径达，桩径达，桩径达，桩径达3m3m3m3m。实验安装实验安装n n 自自平平衡衡试试桩桩法法的的主主要要安安装装是是经经特特别别设设计计的的液液压压千千斤斤顶式的荷载箱，也称为压力单元。顶式的荷载箱，也称为压力单元。n n荷荷载载箱箱可可以以是是一一次次性性的的，也也可可以以是是可可回回收收的的。可可回回收收的的荷荷载载箱箱普普通通放放置置在在空空心心预预制制桩桩的的内内部部、离离桩桩底底不不远远的的位位置置。一一对对精精细细加加工工的的卡卡口口事事先先浇浇筑筑在在实实验验桩桩内内部部桩桩端端的的稍稍上上部部，实实验验时时将将荷荷载载箱箱放
44、放到到卡卡口口的的位位置置，顺顺时时针针旋旋转转9090度度，将将其其锁锁住住；实实验验后后再再逆逆时时针针旋旋转转9090度度，将将其其卸卸下下回回收收，反反复复运运用用。不不可可回回收收的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的的千斤顶可以是锅式的，可以是鞘式的.桩桩桩桩基基基基动动动动力力力力检检检检测测测测是是是是指指指指在在在在桩桩桩桩顶顶顶顶施施施施加加加加一一一一个个个个动动动动态态态态力力力力可可可可以以以以是是是是瞬瞬瞬瞬态态态态冲冲冲冲击击击击力力力力或或或或稳稳稳稳态态态态激激激激振振振振力力力力。桩桩桩桩土土土土系系系系统统统统在在在在动动动动态态态态力力力力的的的的作作作作用
45、用用用下下下下产产产产生生生生动动动动态态态态呼呼呼呼应应应应信信信信号号号号位位位位移移移移、速速速速度度度度、加加加加速速速速度度度度信信信信号号号号，经经经经过过过过对对对对信信信信号号号号的的的的时时时时域域域域分分分分析析析析、频频频频域域域域分分分分析析析析或或或或传传传传送送送送函函函函数数数数分分分分析析析析，判判判判别别别别桩桩桩桩身身身身构构构构造造造造的的的的完完完完好好好好性性性性，推推推推断断断断单单单单桩桩桩桩承承承承载力。载力。载力。载力。根根根根据据据据作作作作用用用用在在在在桩桩桩桩顶顶顶顶上上上上的的的的动动动动荷荷荷荷载载载载能能能能量量量量能能能能否否否
46、否使使使使桩桩桩桩土土土土之之之之间间间间发发发发生生生生一一一一定定定定弹弹弹弹性性性性位位位位移移移移或或或或塑塑塑塑性性性性位位位位移移移移，把把把把动动动动力力力力测测测测桩桩桩桩分分分分为为为为低低低低应应应应变变变变、高高高高应应应应变变变变两两两两种种种种方方方方法法法法。低低低低应应应应变变变变作作作作用用用用在在在在桩桩桩桩顶顶顶顶上上上上的的的的动动动动荷荷荷荷载载载载远远远远小小小小于于于于桩桩桩桩的的的的运运运运用用用用荷荷荷荷载载载载，能能能能量量量量小小小小，只只只只能能能能使使使使桩桩桩桩土土土土产生弹性变形。产生弹性变形。产生弹性变形。产生弹性变形。四四桩基低应
47、变动力检测桩基低应变动力检测低应变动测技术低应变动测技术n n反射波法反射波法n n机械阻抗法机械阻抗法n n水电效应法水电效应法n n动力参数法动力参数法n n共振法共振法n n球击法球击法青藏青藏青藏青藏线线基基基基桩检测桩检测 原理原理n n基基桩反射波法反射波法检测桩身构造完好性的根本原身构造完好性的根本原理是：理是：经过在在桩顶施加激振信号施加激振信号产生生应力波，力波，该应力波沿力波沿桩身身传播播过程中，遇到不延程中，遇到不延续界界面如蜂面如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷和泥、断裂、孔洞等缺陷和桩底面底面时，将，将产生反射波，生反射波，检测分析反射波分析反射波的的传播播时间、幅、幅值
48、和波形特征，就能判和波形特征，就能判别桩的完好性。的完好性。低应变动测仪器低应变动测仪器激振设备、激振设备、传感器、放传感器、放大器、信号大器、信号采集分析仪。采集分析仪。FDP204(B)FDP204(B)掌上动测仪掌上动测仪目前倾向于低应目前倾向于低应变法仅能检测桩变法仅能检测桩身完好性身完好性 桩身完好性定义桩身完好性定义n n桩桩桩桩身身身身完完完完好好好好性性性性类类类类别别别别是是是是按按按按缺缺缺缺陷陷陷陷对对对对桩桩桩桩身身身身构构构构造造造造承承承承载载载载力力力力的的的的影影影影响程度，一致划分为四类的：响程度，一致划分为四类的：响程度，一致划分为四类的：响程度，一致划分为
49、四类的：n n一类桩身完好。，一类桩身完好。，一类桩身完好。，一类桩身完好。，n n二二二二类类类类桩桩桩桩身身身身有有有有细细细细微微微微缺缺缺缺陷陷陷陷，不不不不会会会会影影影影响响响响桩桩桩桩身身身身构构构构造造造造承载力的发扬。承载力的发扬。承载力的发扬。承载力的发扬。n n三三三三类类类类桩桩桩桩身身身身有有有有明明明明显显显显缺缺缺缺陷陷陷陷，对对对对桩桩桩桩身身身身构构构构造造造造承承承承载载载载力力力力有有有有影影影影响响响响，普普普普通通通通应应应应采采采采用用用用其其其其他他他他方方方方法法法法验验验验证证证证其其其其可可可可用用用用性性性性，或或或或根据详细情况进展设计复
50、核或补强处置。根据详细情况进展设计复核或补强处置。根据详细情况进展设计复核或补强处置。根据详细情况进展设计复核或补强处置。n n四四四四类类类类桩桩桩桩身身身身存存存存在在在在严严严严重重重重缺缺缺缺陷陷陷陷，普普普普通通通通应应应应进进进进展展展展补补补补强强强强处置。处置。处置。处置。检测实例检测实例1.1.1.1.湖南省湖南省湖南省湖南省长长沙市黄沙市黄沙市黄沙市黄兴兴路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔桩桩无无无无损检测损检测湖南省湖南省湖南省湖南省长长沙市黄沙市黄沙市黄沙市黄兴兴路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔路步行街人工挖孔扩扩底灌注底灌
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