地基處理監(jiān)測與檢驗方法【專業(yè)知識】

1、地基處理技術(shù)Ground Treatment Techniques,重慶交通大學 河海學院 吳文雪,1,行業(yè)相關(guān),第2章 地基處理監(jiān)測與檢驗方法Chapter 2 Monitoring and Testing Methods of Ground Treatment,2,行業(yè)相關(guān),2.1 概 述2.1 Introduction,地基處理現(xiàn)場監(jiān)測和質(zhì)量檢驗測試是地基處理工程的重要環(huán)節(jié)。 2.1.1 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗的目的 (1)為工程設(shè)計提供依據(jù)； (2)作為大面積施工的控制和指導； (3)為地基處理工程驗收提供依據(jù)； (4) 為理論研究提供實驗依據(jù)。,3,行業(yè)相關(guān),軟土地基處理現(xiàn)場監(jiān)測,4,行

2、業(yè)相關(guān),軟土地基處理現(xiàn)場監(jiān)測,5,行業(yè)相關(guān),2.1.2 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗的內(nèi)容與方法 （1）地基與樁體強度：包括單樁和復合地基靜載荷試驗、標準貫入試驗、靜力觸探與動力觸探試驗、樁身高應變檢測、鉆芯法等； （2）地基變形：包括地基沉降與水平位移測試； （3）應力監(jiān)測：包括土壓力和孔隙水壓力測試； （4）樁身完整性：采用樁身低應變檢測和聲波透射法測試； （5）動力特性：采用波速測試、地基剛度測試等。,6,行業(yè)相關(guān),2.1.3 現(xiàn)場監(jiān)測與質(zhì)量檢驗應注意的問題 (1)前后兩次測試應盡量使用同一儀器、同一標準進行； (2) 由于各種測試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據(jù)測試目的和現(xiàn)場條件，選擇最有效

3、的方法； (3) 無論何種方法，都有一定的局限性，故應盡可能采用多種方法，進行綜合評價； (4) 測試位置應盡量選擇有代表性的部位，測試數(shù)量按有關(guān)規(guī)定要求進行。,7,行業(yè)相關(guān),2.2.1 測斜儀,2.2 地基水平位移及沉降觀測2.2 Measurement of Deformation of Ground,型號: MZ5514用途特點：各種靜態(tài)角度的測量或控制如平臺水平位置的測量和控制；水壩，高層建筑大型構(gòu)件等測斜的測量,角度測量儀,8,行業(yè)相關(guān),滑動式測斜儀,規(guī)格: MZ5515A用途特點:土石壩、巖土邊坡、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、港務(wù)工程、打樁等引起的土提內(nèi)部水平位移的測量。電壓敏

4、感度歸化為2.5伏/伏/g， 因此電壓讀數(shù)既是土體水平位移毫米數(shù)。,9,行業(yè)相關(guān),2.2.2 分層沉降儀,用途特點：5515-1滑動式沉降儀是石英橈性伺服加速度計為敏感元件的滑動式沉降儀，它是在5515滑動式測斜儀基礎(chǔ)上開發(fā)研制的橫向測量沉降的一種測量儀器。廣泛用于鐵路、公路工程等路基土體工程中的精密測量儀器。,產(chǎn)品名稱：滑動式沉降儀,10,行業(yè)相關(guān),2.3 地基土應力測試2.3 Measurement of Stress in Ground,2.3.1 土壓力計,鋼弦式（貼片式）土壓力計,應變式土壓力計,11,行業(yè)相關(guān),適用于測量土石壩、防波堤、護岸、碼頭岸壁、高層建筑、橋墩、擋土墻、隧道、

5、地鐵、機場、公路、鐵路、防滲墻結(jié)構(gòu)等建筑基礎(chǔ)與土體的壓應力，是了解被測物體內(nèi)部土壓力變化量的有效監(jiān)測設(shè)備；并可同步測量埋設(shè)點的溫度。,TYJ-20型振弦式土壓力計,12,行業(yè)相關(guān),GYH系列單膜/雙膜/分離式/土壓力計,DYB系列電阻應變式土壓力計,13,行業(yè)相關(guān),2.3.2 孔隙水壓力計,振弦式孔隙水壓力計具有二次密封性能，廣泛適用于鉆孔法安裝，能長期埋設(shè)在水工建筑物或其他建筑物地基內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物地基內(nèi)的孔隙(滲透)水壓力。并可同步測量埋設(shè)點的溫度,14,行業(yè)相關(guān),KYJ-37型振弦式孔隙水壓力計具有二次密封性能，廣泛適用于填筑法施工安裝，能長期埋設(shè)在水工建筑物或其他建筑物地基內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物

6、地基內(nèi)的孔隙(滲透)水壓力。并可同步測量埋設(shè)點的溫度。,15,行業(yè)相關(guān),載荷試驗是在一定面積的承壓板上（或樁頂上）向地基土（或樁）逐級施加荷載，并觀測每級荷載下地基土（或樁）的變形特征。其優(yōu)點是對地基土基本不產(chǎn)生擾動。利用其成果確定地基（或樁）的承載力是可靠的，既可直接用于工程設(shè)計，也可用于檢驗施工效果，另外對于預估建筑物的沉降也很有效。 載荷試驗可分為地基載荷試驗和單樁載荷試驗。,2.4 載荷試驗(Load Test),16,行業(yè)相關(guān),靜載荷試驗（堆載方式）,17,行業(yè)相關(guān),復合地基載荷試驗承壓板、千斤頂及百分表,18,行業(yè)相關(guān),手動油泵,19,行業(yè)相關(guān),2.4.1 單樁豎向靜載荷試驗 （V

7、ertical Static Load Test of Pile） 一、試驗開始時間 二、試驗加載裝置 三、試驗加載方式 四、荷載分級 五、沉降測讀及穩(wěn)定標準 六、試驗終止加載的條件 七、單樁豎向極限承載力的確定,20,行業(yè)相關(guān),樁基及地基靜載荷試驗,21,行業(yè)相關(guān),22,行業(yè)相關(guān),23,行業(yè)相關(guān),樁基靜載荷試驗,24,行業(yè)相關(guān),樁基靜載試驗,25,行業(yè)相關(guān),2.4.2 天然地基平板載荷試驗 （Plate Loading Test of Natural Ground） 淺層平板載荷試驗的目的是確定地基土層的層壓板下應力主要影響范圍內(nèi)的承載力。淺層平板載荷試驗只適用于地表淺層地基和地下水位以上的

8、地層。 一、試驗設(shè)備 (1) 承壓板；(2) 加載裝置 ；(3) 沉降觀測裝置 二、試驗方法 三、資料整理 四、成果應用 五、影響試驗精度的主要因素,26,行業(yè)相關(guān),2.4.3 復合地基載荷試驗 (Static Load Test of Composite Ground) 復合地基載荷試驗用于測定承壓板下應力主要影響范圍內(nèi)復合土層的承載力和變形參數(shù)。 復合地基載荷試驗包括: (1)單樁復合地基載荷試驗 (2)多樁復合地基載荷試驗。,27,行業(yè)相關(guān),一、試驗要點 （1）復合地基荷載試驗的承壓板應為剛性。單樁復合地基荷載試驗的承壓板可采用圓形或方形，面積為一根樁承擔的處理面積；多樁復合地基荷載試驗

9、的承壓板可用方形或矩形，其尺寸按實際樁數(shù)所承擔的處理面積確定。樁的中心(或形心)應與承壓板的中心保持一致，并與荷載作用點相重合。,28,行業(yè)相關(guān),（2）承壓板高程宜接近基礎(chǔ)底面設(shè)計高程。承壓板底面下宜鋪設(shè)與設(shè)計復合地基墊層相應的墊層，墊層厚度宜取50150mm，樁身強度高時宜取大值。墊層上宜設(shè)中砂或粗砂找平層。試驗標高處的試坑長度和寬度，應不小于承壓板尺寸的3倍?；鶞柿旱闹c應設(shè)在試坑之外。 （3） 加荷等級可分為812級，最大加載壓力不宜小于設(shè)計要求壓力值的2倍。 （4） 每加一級荷載前后均應測讀承壓板的沉降量一次，以后每半小時測讀一次。當一小時內(nèi)沉降量小于0.1 mm時，即可加下一級荷載。

10、,29,行業(yè)相關(guān),（5） 當出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止試驗： 1）沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起； 2）承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%； 3）當達不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計要求壓力值的2倍。 （6） 卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半，等量卸載，每卸一級，間隔半小時，測讀回彈量，待卸完全部荷載后間隔三小時測讀總回彈量。,30,行業(yè)相關(guān),二、復合地基承載力特征值的確定 （1） 當壓力沉降曲線上能確定出極限荷載，而其值不小于對應比例界限的2倍時，可取比例界限作為復合地基承載力特征值；當其值小于對應比例界限的2倍時，可取極限荷載的一半作為復合地基承載力特征值。,31,

11、行業(yè)相關(guān),（2） 當壓力沉降曲線是平緩的光滑曲線時，可按相對變形值確定復合地基承載力特征值： 對于砂石樁、振沖樁或強夯置換墩：當以粘性土為主的地基，可取或等于0.015所對應的壓力（為載荷試驗承壓板的沉降量；和分別為承壓板寬度和直徑，當其值大于2 m時，按2 m計算）；當以粉土或砂土為主的地基，可取或等于0.01所對應的壓力。 對土擠密樁、石灰樁或柱錘沖擴樁復合地基，可取或等于0.012所對應的壓力。對灰土擠密樁復合地基，可取或等于0.008所對應的壓力。,32,行業(yè)相關(guān), 對水泥粉煤灰碎石樁或夯實水泥土樁復合地基，當以卵石、圓礫、密實粗中砂為主的地基，可取或等于0.008所對應的壓力；當以粘

12、性土、粉土為主的地基，可取或等于0.01所對應的壓力。 對水泥土攪拌樁或旋噴樁復合地基，可取或等于0.006所對應的壓力。 對有經(jīng)驗的地區(qū)，也可按當?shù)亟?jīng)驗確定相對變形值。 按相對變形值確定的承載力特征值不應大于最大加載壓力的一半。,33,行業(yè)相關(guān),（3）復合地基載荷試驗的試驗點的數(shù)量不應少于3點，當滿足其極差不超過平均值的30時，可取其平均值作為復合地基承載力特征值。,34,行業(yè)相關(guān),靜力觸探試驗（CPT） （cone penetration test） 是用靜力勻速將標準規(guī)格的圓錐形探頭按一定的速率壓入土（或其他介質(zhì)）中，同時量測探頭阻力，測定土（或其他介質(zhì)）的力學特性。靜力觸探試驗具有勘探

13、和測試雙重功能。 在地基處理過程中，可用靜力觸探試驗對灰土樁、石灰樁等樁體進行觸探，由量測到的探頭阻力來推求樁身強度，進而判斷樁身質(zhì)量。,2.5 靜力觸探試驗2.5 Cone Penetration Test,35,行業(yè)相關(guān),一、靜力觸探的具體用途 二、試驗設(shè)備 三、試驗要點 四、資料整理 五、在石灰樁樁身質(zhì)量檢測中的應用,36,行業(yè)相關(guān),靜力觸探頭,靜力觸探十字板試驗兩用儀,37,行業(yè)相關(guān),法國PANDA-可變能量動力觸探儀,38,行業(yè)相關(guān),圓錐動力觸探試驗（DPT）（dynamic penetration test）是用一定質(zhì)量的重錘，以一定高度的自由落距，將標準規(guī)格的圓錐形探頭貫入土（或其他介質(zhì)）中，根據(jù)打入土（或其他介質(zhì)）中一定距離所需的錘擊