筏板檢測方案.doc

目 錄第一部分 工程概況第二部分 檢測目的、內(nèi)容及依據(jù)第三部分 筏板應(yīng)變檢測第四部分 承臺應(yīng)變檢測第五部分 檢測儀器及有關(guān)事項第一部分 工 程 概 況華中科技大學協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓是一棟鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑。工程位于漢口解放大道1277#武漢市解放大道與新華路交叉口西北角的協(xié)和醫(yī)院內(nèi)，由華中科技大學協(xié)和醫(yī)院投資興建，中南設(shè)計院設(shè)計，中建三局二公司總承建。大樓建筑總高度為145.3米,地下2層、地上32層, 建筑占地面積3282M2，總建筑面積74117 M2。主樓采用樁筏基礎(chǔ)，裙樓為柱下獨立樁基，主樓筏板厚2.5米，裙樓為柱下單、多樁基。 第二部分 監(jiān)測目的、內(nèi)容及依據(jù)一、 監(jiān)測目的驗證設(shè)計計算假定、方法；對檢測成果中所反映的筏板和承臺結(jié)構(gòu)安全性問題做出分析評價。二、 監(jiān)測內(nèi)容檢測基礎(chǔ)筏板各測點全過程應(yīng)變和三樁承臺各測點應(yīng)變。在筏板施工開始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂。三、 監(jiān)測依據(jù)1 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓筏板和承臺應(yīng)變的監(jiān)測合同書，中建三局二公司武漢分公司，武漢理工大學，2002年10月；2 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓筏板和承臺應(yīng)變的檢測要求，中南建筑設(shè)計院，2002年10月14日；3 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓工程施工圖，中南建筑設(shè)計院，2001年12月；4 武漢協(xié)和醫(yī)院外科病房大樓巖土工程詳細勘察技術(shù)報告，武漢中漢巖土工程技術(shù)開發(fā)公司， 2000年10月；5 工程所涉及主要的國家行業(yè)規(guī)范、標準、規(guī)程、法規(guī)、圖集,地方標準、法規(guī)、圖集第三部分 筏板應(yīng)變檢測一、 檢測內(nèi)容檢測基礎(chǔ)筏板底層、中層、面層各測點全過程的應(yīng)變，每一個測點布置兩根應(yīng)變計（考慮對稱性可適當減少）。在筏板施工開始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂。二、 應(yīng)變計的布置1、筏板底部鋼筋應(yīng)變計的布置1）在筏板的1軸/F軸、F軸/19軸以及1A/E1軸、12A/E1軸處外墻拐角處懸挑端根部，沿板底放射筋方向設(shè)置鋼筋應(yīng)變計2）沿F1軸向，5A軸，6A軸柱邊板底鋼筋處，以F1軸為對稱軸，在正中對稱設(shè)置鋼筋應(yīng)力計3）沿6A軸向，D1軸，F(xiàn)1軸柱邊板底鋼筋處，以6A軸為對稱軸，在正中對稱設(shè)置鋼筋應(yīng)變計4）沿C軸向，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，從右到左第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設(shè)置鋼筋應(yīng)變計5）沿C軸向，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，從左到右第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設(shè)置鋼筋應(yīng)變計6）沿C軸向，從左到右第14列樁，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，設(shè)置鋼筋應(yīng)變計7）沿C軸向，從左到右第16列樁，筒體墻體外側(cè)板底鋼筋處，設(shè)置鋼筋應(yīng)變計具體布置位置見圖一。2、筏板中部應(yīng)變計的布置在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計和兩根混凝土應(yīng)變計，見圖二。3、筏板上部鋼筋應(yīng)變計的布置1） 在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計2） 在F1軸上6A7A之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計3） 在6A軸上F1E1之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計4） 在9軸上D軸F1軸之間布置兩根鋼筋應(yīng)變計具體布置位置見圖三。4、樁頂混凝土應(yīng)變計的布置 從上到下第5排，從右到左第12、14列樁頂分別設(shè)置混凝土應(yīng)變計ZDT-1、ZDT-2，從上到下第8排，從右到左第15、17列樁頂分別設(shè)置混凝土應(yīng)變計ZDT-3、ZDT-4，從上到下第10排，從右到左第15列樁頂設(shè)置混凝土應(yīng)變計ZDT-5。具體布置位置見圖四。三、 檢測方法與步驟1、 筏板內(nèi)鋼筋應(yīng)變的檢測： GY-180型鋼筋應(yīng)變計的加工為了保證鋼筋應(yīng)變計的測試數(shù)據(jù)更好地滿足測試鋼筋應(yīng)變的要求，如下圖所示，我們用兩根32長度為1米6的鋼筋對應(yīng)變計做了加長的處理。 GY-180型鋼筋應(yīng)變計的布置方法 將鋼筋應(yīng)變計用鐵絲綁扎在預定位置的鋼筋網(wǎng)上，作為鋼筋網(wǎng)上一根承力構(gòu)件，見如下示意圖： 檢測數(shù)據(jù)的監(jiān)測 在筏板施工開始至主樓結(jié)構(gòu)封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應(yīng)包括：基礎(chǔ)底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結(jié)構(gòu)封頂、主樓封頂，并根據(jù)工程施工中的實際情況以及檢測要求增加檢測次數(shù)。2、 樁頭混凝土應(yīng)變的檢測 MHY-150型混凝土應(yīng)變計的布置方法將混凝土應(yīng)變計垂直綁扎在筏底鋼筋網(wǎng)上，并置于待測樁的樁頭圓心處，安裝方法見下圖，具體的安裝位置見混凝土應(yīng)變計安放位置圖。 檢測數(shù)據(jù)的監(jiān)測在進行筏板內(nèi)鋼筋應(yīng)變數(shù)據(jù)監(jiān)測的同時進行混凝土應(yīng)變數(shù)據(jù)的監(jiān)測。3、 筏板中部混凝土應(yīng)變的監(jiān)測第四部分 承臺應(yīng)變檢測1 檢測目的從國內(nèi)外承臺規(guī)范可以看出，樁基承臺的內(nèi)力計算都是建立在梁、板受彎計算理論基礎(chǔ)之上，對承臺的受剪、受沖切、局部受壓承載力的驗算基本套用一般梁、板等受彎構(gòu)件的計算方法。以我國承臺規(guī)范為例，承臺的承載力計算包括承臺抗彎、抗沖切、抗剪切及局壓計算，其中受彎計算按懸臂板破壞模式，即以柱邊截面為最大彎矩進行承臺下部配筋，并將受力鋼筋均勻布置；抗沖切計算主要在試驗資料和以往經(jīng)驗基礎(chǔ)上，確定沖切錐體，抗沖切承載力與沖切錐體上的混凝土抗拉強度成正比，與受力筋無關(guān)；抗剪驗算以梁式破壞模式為基礎(chǔ)，剪切破壞面為通過柱邊和樁邊連線形成的斜截面。這種設(shè)計方法沿用了受彎構(gòu)件的計算方法，設(shè)計時只考慮承臺某一特殊截面上的受力，而沒有考慮承臺內(nèi)部的完整力流；規(guī)范抗沖切計算的有關(guān)假定與承臺的實際應(yīng)力分布及受力狀態(tài)也不盡相符。隨著對承臺研究的深入，國內(nèi)外學者發(fā)現(xiàn)對于比較厚的承臺，用傳統(tǒng)的設(shè)計方法存在較多的不足，因而提出了新的承臺傳力模式，其中以空間桁架模型（拉壓桿模型）最具代表性。桁架模型法被認為是解決剪切、扭轉(zhuǎn)問題的更有希望的途徑，因為它對構(gòu)件開裂后的抗剪、抗扭機理給出了清晰的概念，還有可能合理地解決軸向力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下復合受力構(gòu)件的設(shè)計計算問題。有關(guān)試驗研究表明，樁基承臺的傳力機理符合空間桁架模式，即以樁頂鋼筋條帶為拉桿，柱頭至樁頂區(qū)域的混凝土為斜壓桿的空間桁架。英國、西德、加拿大規(guī)范在承臺設(shè)計中都引用了桁架模型，GEB90新規(guī)范的整個思路和過程都是桁架模型理論，其中也包括了承臺的設(shè)計。加拿大84規(guī)范已引進了拉壓桿模型的設(shè)計。多倫多大學的P.A.Kuchmn及M.P.Collins等人對樁基承臺又作了更深入的研究。與美國的ACI規(guī)范作了對比后，他們認為ACI建筑規(guī)范關(guān)于承臺剪切計算的條款并不能預示試驗結(jié)果，因為這種方法忽略了鋼筋數(shù)量這一重要參數(shù)，而過分強調(diào)了有效厚度這一參數(shù)，而拉壓桿模型較準確地描述了樁基承臺特別是厚承臺的特性。分析英國和加拿大的樁基承臺設(shè)計方法，可以看出，它們都是以桁架模型（拉壓桿模型）為基礎(chǔ)進行受力分析的，即假定混凝土內(nèi)部存在著傳遞斜推力的斜壓桿，承臺的破壞是以混凝土斜壓桿最終被壓碎為標志的，又由于混凝土開裂后鋼筋與混凝土粘結(jié)力遭到破壞，縱向鋼筋應(yīng)力沿全跨變化較小，實際已成為一根拉桿，從而建立了樁承臺以桁架受力體圖 1承臺空間桁架模型雖然空間桁架模型理論已經(jīng)提出來了，但是在承臺的設(shè)計中，還沒有形成統(tǒng)一簡便的計算方法。我國承臺新規(guī)范也只是在原有基礎(chǔ)上對承臺的設(shè)計方法進行修正。為驗證空間桁架模型中壓桿的存在，在三樁承臺中預埋應(yīng)變計，通過現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)，進一步分析承臺的受力機理，為分析承臺設(shè)計的合理性和建立空間桁架模型的設(shè)計計算方法提供現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)。2 檢測方法樁承臺澆注前，首先在柱子上預埋一個應(yīng)變計，通過測得的應(yīng)變，可求出柱子傳來的力。因為三樁承臺是等邊三角形，所以可以假定柱子傳來的力向三個樁方向平均傳遞的，所以在承臺其中一個樁和柱的連線中間位置預埋一個應(yīng)變計，為了驗證柱上的力主要是通過混凝土斜壓桿傳遞，在拱腹上預埋一個應(yīng)變計，以作對比。為測得樁上的反力，在樁和承臺的交接部位處也預埋一個應(yīng)變計。預埋在承臺內(nèi)的應(yīng)變計通過焊接鋼筋來固定。應(yīng)變計布置位置如圖2所示。圖 2 應(yīng)變計布置圖應(yīng)變計固定好后，采集一次數(shù)據(jù)；承臺澆注完一周采集一次，和前一次作比較，得出混凝土的收縮應(yīng)變；整個基礎(chǔ)完工后，承臺基本穩(wěn)定，采集一次，作為初始值。以后一周采集一次數(shù)據(jù)，如果測得數(shù)據(jù)變化較大，應(yīng)該縮短數(shù)據(jù)采集間隔然；如果測得數(shù)據(jù)變化較小，改為每層建成后采集一次數(shù)據(jù)。整個工程建成后后，每隔10天采集一次，直到兩次數(shù)據(jù)相差不大或因為安裝工程開始無法采集為止。第五部分 檢測儀器及有關(guān)事項一、檢測儀器及設(shè)備1 MHY-150混凝土應(yīng)變計 2 GY-180鋼筋應(yīng)力計3 XP99型振弦式頻率測定儀1臺4 DJZ級經(jīng)緯儀2臺5 讀數(shù)顯微放大鏡6 便攜式計算機7游標卡尺、鋼卷尺各1把8 導線等試驗耗材若干。二、甲方配合為保證測試安全和順利進行，請甲方在測試之前和過程中予以如下配合：1 在檢測工作開始前，對振弦式應(yīng)變計的安裝、拆卸提供連接、切割的協(xié)助。2 提供檢測所需要的電源、安全帽等。3 檢測過程中協(xié)助保護好測點處應(yīng)變、應(yīng)力計，嚴防磕碰。切實保護好測試用電纜，防止電纜被割破。附1 檢測用材料清單名稱型號數(shù)量單價總計鋼筋