樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展課件

1、樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展課件樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展課件第一部分 基本知識(shí) 第一章 概論 第二章 樁的基本知識(shí) 第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定第二部分 樁的靜載試驗(yàn) 第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn) 第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn) 第六章 基樁水平靜載試驗(yàn)?zāi)?錄第一部分 基本知識(shí)目 錄第三部分 樁基低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù) 第七章 概述 第八章 基本原理 第九章 儀器設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) 第十章 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定 第十一章 低應(yīng)變方法的適用范圍第四部分 樁基高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù) 第十二章 概述 第十三章 基本原理 第十四章 儀器設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù) 第十五章 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析 目 錄第三部分 樁基低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)目 錄第五部

2、分 聲波透射法 第十六章 基本理論 第十七章 儀器設(shè)備 第十八章 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) 第十九章 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果判定第六部分 鉆芯法檢測(cè) 第二十章 概述 第二十一章 鉆芯設(shè)備及技術(shù) 第二十二章 芯樣試件制作與抗壓試驗(yàn) 第二十三章 數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià) 目 錄第五部分 聲波透射法目 錄第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 1 樁的應(yīng)用歷史樁基礎(chǔ)是歷史悠久、應(yīng)用廣泛的一種基礎(chǔ)形式，在距今12000年歷史的智利古文化遺址就發(fā)現(xiàn)了樁的雛形。我國(guó)考古學(xué)家在陜西半坡村遺址和浙江河姆渡遺址出土的大量木結(jié)構(gòu)遺址，證實(shí)了先人在7000年前就開始采用木樁插入土中支承房屋。木樁的使用經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期，19世紀(jì)后期，隨著鋼、水泥、混

3、凝土和鋼筋混凝土的相繼問世和大量使用，制樁材料發(fā)生了根本變化，就地灌注混凝土樁、沉管灌注樁的相繼被使用在基礎(chǔ)工程中。隨著樁基工程施工機(jī)械設(shè)備和技術(shù)不斷得到改進(jìn)和發(fā)展，產(chǎn)生了各種新樁型和新工法，樁基除作為房屋建筑、橋梁、碼頭、海上石油平臺(tái)等的基礎(chǔ)，并被拓展到基礎(chǔ)工程的其他領(lǐng)域，如基坑支護(hù)、軟基處理等施工中，為樁基在復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境條件下的應(yīng)用注入了勃勃生機(jī)。第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 1 樁的應(yīng)用歷史樁第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類基樁質(zhì)量檢測(cè)的重要內(nèi)容是基樁的承載力和完整性檢測(cè)。按照設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目，基本可以分成三種檢

4、測(cè)方法。 1.2.1 直接法 定義：通過現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn)直接獲得檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果或?yàn)槭┕を?yàn)收提供依據(jù)的檢測(cè)方法。 樁身完整性檢測(cè)鉆孔取芯法，直接從混凝土樁身中鉆取芯樣，以測(cè)定樁身混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度，同時(shí)可以檢查樁底沉渣和持力層情況，并可以直接測(cè)定實(shí)際樁長(zhǎng)。 承載力檢測(cè)包括單樁豎向抗壓（拔）靜載試驗(yàn)和單樁水平靜載試驗(yàn)。前者用來確定單樁豎向抗壓（拔）極限承載力，判定工程樁豎向抗壓（拔）承載力第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類 是否滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)可以在樁身或樁底埋設(shè)測(cè)量應(yīng)力（應(yīng)變）傳感器，以測(cè)定樁側(cè)、樁端阻力

5、，也可以通過埋設(shè)位移測(cè)量桿，測(cè)定樁身各截面位移量；后者除用來確定單樁水平臨界和極限承載力、判定工程樁水平承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求外，當(dāng)樁身埋設(shè)應(yīng)變測(cè)量傳感器時(shí)，可以測(cè)量相應(yīng)荷載作用下的樁身內(nèi)力，由此計(jì)算樁身彎矩。1.2.2 半直接法 定義：在現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn)基礎(chǔ)上，基于一些理論假設(shè)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并加以綜合分析最終獲得檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)方法。 主要包括三種方法： （1）低應(yīng)變法 在樁頂面實(shí)施低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振，使樁在彈性范圍內(nèi)左彈性振動(dòng)，并由此產(chǎn)生沿樁身的應(yīng)力波縱向傳播，利用波動(dòng)和振動(dòng)理論對(duì)樁身完整性作出第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身

6、完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類 評(píng)價(jià)的一種檢測(cè)方法。 主要包括：反射波法、機(jī)械阻抗法、水電效應(yīng)法等等，其中反射波法物理意義明確、測(cè)試設(shè)備輕便簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、成本低，是樁基低應(yīng)變檢測(cè)的主要方法。 （2）高應(yīng)變法 通過在樁頂實(shí)施重錘沖擊，使樁產(chǎn)生動(dòng)位移量級(jí)接近常規(guī)靜載試樁的沉降量級(jí)，以便使樁周巖土阻力充分發(fā)揮，通過測(cè)量和計(jì)算判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求及對(duì)樁身完整性做出評(píng)價(jià)的一種檢測(cè)方法。 主要包括錘擊貫入試樁法、波動(dòng)方程法和靜動(dòng)法等，其中波動(dòng)方程法是我國(guó)目前常用的高應(yīng)變檢測(cè)方法。 高應(yīng)變動(dòng)力試樁物理意義比較明確，檢測(cè)準(zhǔn)確度相對(duì)較高，相對(duì)靜載試驗(yàn)，成本低、抽檢數(shù)量較大，而且可用于預(yù)制

7、樁的打入過程實(shí)時(shí)監(jiān)控和樁身完整第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類 性檢查。 但由于受測(cè)試人員水平和對(duì)樁土相互作用模型等問題的影響，高應(yīng)變檢測(cè)方法在某些方面仍有較大的局限性，不能代替靜載試驗(yàn)作為確定單樁抗壓極限承載力的設(shè)計(jì)依據(jù)。 （3）聲波透射法 通過在樁身埋設(shè)聲測(cè)管（鋼管或PVC塑料管），將聲波發(fā)射和接收超聲波換能器分別放入2根測(cè)管內(nèi)，管內(nèi)注滿清水作為耦合劑，換能器可置于同一水平面或保持一定高差，進(jìn)行聲波發(fā)射和接收，使聲波在混凝土樁身中傳播，通過對(duì)聲波傳播時(shí)間、波幅及主頻等聲學(xué)參數(shù)的測(cè)試和分析，對(duì)樁

8、身完整性做出評(píng)價(jià)的一種檢測(cè)方法。 該方法一般不受場(chǎng)地限制，測(cè)試精度高，在缺陷判斷上較其他方法全面、直接，檢測(cè)范圍可以覆蓋整個(gè)樁長(zhǎng)截面，是橋梁、房建等長(zhǎng)大樁基的首選檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類 方法。 由于需要在樁基施工過程中預(yù)埋聲測(cè)管，檢測(cè)成本相對(duì)較高，抽樣隨機(jī)性差，對(duì)樁身直徑有一定要求。1.2.3 間接法 定義：依據(jù)直接法取得的試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合土的物理力學(xué)試驗(yàn)或原位測(cè)試數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計(jì)分析，以一定的計(jì)算模式給出經(jīng)驗(yàn)公式或半理論、半經(jīng)驗(yàn)公式的估算方法。 由于地質(zhì)條件和環(huán)境條件的復(fù)雜性，施工工藝

9、、施工水平和人員素質(zhì)的差異性，該方法對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的判斷有很大的不確定性，只適用于工程初步設(shè)計(jì)估算。 如根據(jù)地質(zhì)勘察資料進(jìn)行單樁承載力與變形估算，在國(guó)家建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）、港口樁基規(guī)范 （JJJ254-98）、 鐵路第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)和承載力檢測(cè)方法的分類 橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 （TBJ2-96）等相應(yīng)規(guī)范中有明確規(guī)定；在建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范 （JGJ106-2003）中沒有涉及此類方法，一般是設(shè)計(jì)人員在實(shí)際過程中采用的。 第一部分 基本知識(shí)第一章 概論1. 2 樁身完整性檢測(cè)第一部分 基本知識(shí)第二

10、章 樁的基本知識(shí)2.1.1 按制樁材料分類 木樁：適用于地下水位以下，可以抗真菌腐蝕保持耐久性，承載力、剛度及耐久性均較差，而且木材資源匱乏，目前已較少使用。 混凝土樁：分為預(yù)制混凝土樁和就地灌注混凝土樁。承載力高、剛度大、耐久性好，幾何尺寸可根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行變化，樁長(zhǎng)不受限制，取材方便，是目前各國(guó)廣泛使用的樁型。 鋼樁：主要分為鋼管樁、型鋼樁、鋼板樁。 組合樁：兩種材料組合而成的樁，如鋼管樁內(nèi)灌注混凝土等等，充分發(fā)揮兩種組合材料的性能，目前使用較少，仍處于研究探索階段。2. 1 樁的分類第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2.1.1 按制樁第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 1 樁

11、的分類2.1.2 按成樁時(shí)對(duì)地基土的影響程度分類 非擠土樁：也稱置換樁，包括干作業(yè)挖孔樁、泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔樁、套管護(hù)壁灌注樁、抓掘成孔樁和預(yù)鉆孔埋樁等。這類樁在成樁過程中，會(huì)把與樁體積相同的土體排出，樁周土僅受輕微擾動(dòng)。 部分?jǐn)D土樁：包括開口鋼管樁、型鋼樁、鋼板樁、預(yù)鉆孔打入樁和螺旋成孔樁等。在這類樁成樁過程中，樁周土僅受到輕微擾動(dòng)，原始結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)變化不明顯。 擠土樁：包括各種打入、壓入和振入樁，如預(yù)制方樁、預(yù)應(yīng)力管樁、封底鋼管樁、沉管式就地灌注樁。這類樁在成樁過程中，樁周圍的土被壓密或擠開，土層受到嚴(yán)重?cái)_動(dòng)，土的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞而影響其工程性質(zhì)。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2

12、. 1 樁的分第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2.1.3 按樁的功能分類 抗壓樁：承受的荷載為上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向荷載。 按樁的承載性狀可以分為： 摩擦樁：樁頂荷載全部或主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)。根據(jù)側(cè)摩阻力分擔(dān)外荷載的比例，又可分為純摩擦樁和端承摩擦樁。 端承樁：樁頂荷載全部或主要由樁端阻力承擔(dān)。根據(jù)端阻力發(fā)揮的程度和分擔(dān)外荷載的比例，又可分為純端承樁和摩擦端承樁。 抗拔樁：承受豎向向上拔的荷載，如抗浮力的樁基、送電線路塔樁基等，上拔荷載主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)。 水平受荷樁：承受來自水平方向的外部荷載，如基坑支護(hù)的護(hù)坡樁、滑坡樁等，樁身剛度是抵抗彎矩的重要保證。2. 1 樁的分類第一部分 基本

13、知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2.1.3 按樁的第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 1 樁的分類2.1.4 按成樁方法分類 打（壓）入樁：主要指預(yù)制樁。成樁方法是按照預(yù)定的沉樁標(biāo)準(zhǔn)，以錘擊、振動(dòng)或靜壓方式將樁沉至地層設(shè)計(jì)標(biāo)高。 就地灌注樁：直接在地基土上用鉆、沖、挖等方式成孔，就地澆筑混凝土而成的樁。按成樁工藝可以分為： 沉管灌注樁 鉆（沖）孔灌注樁 人工挖孔灌注樁 第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 1 樁的分 樁是埋入土中的柱形桿件,其作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅(jiān)硬、壓縮性小的土層或巖層?？傮w上按照豎向和水平兩種工況考慮樁的承載性狀。2.2.1豎向受壓荷載作用下的單樁 單

14、樁豎向抗壓極限承載力由兩個(gè)因素決定： 樁本身的材料強(qiáng)度：樁在軸向受壓、偏心受壓或在樁身壓曲的情況下，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的破壞； 地基土強(qiáng)度：地基土對(duì)樁的極限支撐能力。通常情況下，地基土強(qiáng)度是決定單樁極限抗壓承載力的主要因素。 樁土體系荷載傳遞機(jī)理 在豎向荷載作用下，樁頂荷載由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力承擔(dān)，側(cè)阻和端阻的發(fā)揮是不同步的，樁側(cè)阻力先發(fā)揮，達(dá)到極限后，端阻開始起作用，然后端第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 樁是埋入土中的柱形桿件,其作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到 阻達(dá)到極限。 在初始受荷階段，樁頂位移小，荷載由樁上側(cè)表面的土阻力承擔(dān)，以剪應(yīng)力形式傳遞給樁周土體，樁身應(yīng)力和應(yīng)

15、變隨深度遞減；隨著荷載的增大，樁頂位移加大，樁側(cè)摩阻力由上而下逐步被激發(fā)出來，達(dá)到極限后，繼續(xù)增加的荷載全部由樁端土阻力承擔(dān)。隨著樁端持力層的壓縮和塑性擠出，樁頂位移增長(zhǎng)速度加大，在樁端阻力達(dá)到極限值后，位移迅速增大而破壞，此時(shí)，樁所承受的荷載就是樁的極限承載力。由此可以看出，樁的承載力大小主要是由樁側(cè)土和樁端土的物理力學(xué)性質(zhì)決定的，而樁的幾何特征如長(zhǎng)徑比、側(cè)表面積大小、樁的成樁效應(yīng)也會(huì)影響承載力的發(fā)揮。 樁是埋入土中的柱形桿件,其作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅(jiān)硬、壓縮性小的土層或巖層?？傮w上按照豎向和水平兩種工況考慮樁的承載性狀。 第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承

16、載機(jī)理 阻達(dá)到極限。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí) 側(cè)阻影響分析 樁土間相對(duì)位移 從樁的承載機(jī)理分析，樁土間的相對(duì)位移是側(cè)摩阻力發(fā)揮的必要條件，不同類型的土，發(fā)揮其最大摩阻力所需的位移是不一樣的，如粘性土5-10mm，砂類土10-20mm，大量試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)揮側(cè)阻力所需相對(duì)位移并非定植，樁徑大小、施工工藝和土層的分布狀況都是影響位移量的主要因素。 成樁效應(yīng) 不同的施工工藝都會(huì)改變樁周土體內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的原始分布，如擠土樁對(duì)樁周土的擠密和重塑作用，非擠土樁因孔壁側(cè)向應(yīng)力解除出現(xiàn)的應(yīng)力松弛等等，這些因素不同程度提高或降低側(cè)摩阻力的大小，而這種改變又和樁周土的性質(zhì)、類別，特別是土的靈敏度、密

17、實(shí)度和飽和度密切相關(guān)。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 側(cè)阻影響分析第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí) 側(cè)摩阻力的臨界深度 隨著樁入土深度的增加，作用在樁身的水平有效應(yīng)力成比例增大。按照土力學(xué)理論，樁的側(cè)摩阻力也應(yīng)逐漸增大，但試驗(yàn)表明，在均質(zhì)土中，當(dāng)樁的入土超過一定深度后，樁側(cè)摩阻力不再隨深度的增加而變大，而是趨于定值，此時(shí)的深度就是樁側(cè)摩阻力的臨界深度。 時(shí)間效應(yīng)對(duì)土阻力的影響 對(duì)于在飽和粘性土中施工的擠土樁，必須考慮時(shí)間效應(yīng)對(duì)土阻力的影響。樁在施工過程中對(duì)樁周土的擾動(dòng)會(huì)產(chǎn)生超孔隙水壓力，使樁側(cè)有效應(yīng)力降低，導(dǎo)致在樁形成的初期側(cè)摩阻力偏小，隨時(shí)間的增長(zhǎng)，超孔隙

18、水壓力逐漸徑向消散，擾動(dòng)區(qū)土的強(qiáng)度慢慢得到恢復(fù)，樁側(cè)摩阻力得到提高。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 側(cè)摩阻力的臨界深度第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基 端阻影響分析 位移量問題 樁端阻力的發(fā)揮也需要一定的位移量。一般工程樁在樁容許沉降范圍內(nèi)就可發(fā)揮樁的極限側(cè)摩阻力，但樁端土阻力的發(fā)揮就需要更大的位移量，二者的安全度是不一樣的。 持力層的選擇 樁端持力層的選擇對(duì)提高承載力、減少沉降量至關(guān)重要。樁端進(jìn)入持力層的深度超過一定深度后，端阻力基本恒定。 端阻力的破壞模式 端阻力的破壞模式分為三種：整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖入剪切破壞。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知

19、識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 端阻影響分析第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí) 單樁荷載位移（Q-s）曲線 緩變型Q-s曲線 樁端持力層為密實(shí)度和強(qiáng)度均較高的土層， 如（密實(shí)砂層、卵石層等），樁周土層相 對(duì)軟弱，端阻所占比例大，Q-s曲線呈緩變 型，極限荷載下樁端呈整體剪切破壞或局 部剪切破壞。這種情況下，常以某一極限 位移Su確定極限荷載，一般可取Su=40-60mm。 對(duì)于緩變型Q-s曲線也可采用其他曲線判定極限荷載，如s-lgt曲線尾部明顯彎曲的前一級(jí)荷載為極限荷載，s-Q曲線第二拐點(diǎn)為極限荷載等。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 單樁荷載位移（Q-s）曲線第一

20、部分 基本知識(shí)第二章 單樁荷載位移（Q-s）曲線 陡降型Q-s曲線 樁端與樁身為同類型的一般土層，端阻力 不大，Q-s曲線呈陡降型，樁端呈刺入（沖 剪）破壞，如軟土層中的摩擦樁或者端承樁 在極限荷載下出現(xiàn)樁身材料強(qiáng)度的破壞或樁 身壓曲破壞。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 單樁荷載位移（Q-s）曲線第一部分 基本知識(shí)第二章 單樁荷載位移（Q-s）曲線 臺(tái)階狀Q-s曲線 樁端有虛土或沉渣，初始強(qiáng)度低，壓縮性高， 當(dāng)樁頂荷載達(dá)一定值后，樁底部土被壓密，強(qiáng) 度提高，導(dǎo)致Q-s曲線呈臺(tái)階狀。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理 單樁荷載位移（Q-s）

21、曲線第一部分 基本知識(shí)第二章第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理2.2.2 豎向拉拔荷載作用下的單樁 破壞模式 抗拔樁常見的破壞模式是樁-土界面間的剪切破壞，樁被拔出或者復(fù)合剪切面破壞，即樁的下部沿樁-土界面破壞，上部靠近地面附近出現(xiàn)錐形剪切破壞，且錐形土體與下部土體脫離而與樁身一起向上位移。 當(dāng)樁身強(qiáng)度不足時(shí)，也可能出現(xiàn)樁身被拉斷現(xiàn)象。 抗拔承載力 樁的抗拔承載力由樁側(cè)阻力和樁身重力組成。樁周阻力大小和豎向抗壓樁一樣，受樁土界面的幾何特征、土層物理力學(xué)特性等較多因素的影響，需要注意的是，粘性土中的抗拔樁在長(zhǎng)期荷載作用下，隨上拔量的增大，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變軟化現(xiàn)象。設(shè)計(jì)抗拔樁時(shí)

22、，必須考慮抗拔荷載的長(zhǎng)期和短期效應(yīng)的差別。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承載機(jī)理2.2.3 水平荷載作用下的單樁 破壞機(jī)理和模式 按照樁土相對(duì)剛度的不同，樁土體系的破壞機(jī)理及工作狀態(tài)分為兩類。 剛性短樁：樁徑比大，樁入土深度小，樁的抗彎剛度比比地基土剛度大很多，在水平力作用下，樁身像剛體一樣繞樁上某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)或平移而破壞。 此類樁的水平承載力由樁周土的強(qiáng)度控制。 彈性長(zhǎng)樁：樁徑比小，樁入土深度達(dá)，樁的抗彎剛度與土剛度相比較具柔性，在水平力作用下，樁身發(fā)生撓曲變形，樁下段嵌固于土中不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 此類樁的水平承載力由樁身材料的抗

23、彎剛度和樁周土抗力控制。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 2 樁的承第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常見質(zhì)量通病2.3.1 灌注樁質(zhì)量通病 鉆（沖）孔灌注樁 對(duì)于泥漿護(hù)壁的灌注樁，樁底沉渣及孔壁泥皮過厚是導(dǎo)致承載力大幅降低的主要原因。 水下澆筑混凝土?xí)r，施工不當(dāng)如導(dǎo)管口離開混凝土面、混凝土澆筑不連續(xù)，樁身均可能出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，而混凝土攪拌不均勻、水灰比過大或?qū)Ч苈┧鶗?huì)產(chǎn)生混凝土離析。 泥漿相對(duì)密度配置不當(dāng)，地層松散或呈流塑狀，或遇承壓水層時(shí)，導(dǎo)致孔壁不能直立而出現(xiàn)塌孔時(shí)，樁身就會(huì)不同程度的出現(xiàn)擴(kuò)徑、縮徑或斷樁現(xiàn)象。 鋼筋籠錯(cuò)位（上浮、偏靠孔壁）也是這類樁經(jīng)常出現(xiàn)的

24、問題。 干作業(yè)鉆孔灌注樁，樁底虛土過厚是導(dǎo)致承載力下降的主要因素，而當(dāng)?shù)貙臃€(wěn)定性差出現(xiàn)塌孔時(shí)，樁身也會(huì)出現(xiàn)夾泥或斷樁現(xiàn)象。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常見質(zhì)量通病 沉管灌注樁 拔管速度快是導(dǎo)致沉管樁出現(xiàn)縮徑、夾泥或斷樁等質(zhì)量問題的主要原因，特別是在飽和淤泥或流塑狀淤泥質(zhì)軟土層中成樁時(shí)，控制拔管速度尤為重要。 樁間距過小時(shí)，鄰樁施工易引起地表隆起和土體擠壓，產(chǎn)生的振動(dòng)力、上拔力和水平力會(huì)使初凝的樁被振斷或拉斷，或因擠壓而縮徑。 在地層存在承壓水砂層，砂層上又覆蓋有透水性差的粘土層，孔中澆筑混凝土后，由于動(dòng)水壓力作用，沿

25、樁身至樁頂出現(xiàn)冒水現(xiàn)象，凡冒水樁一般都形成斷樁。 當(dāng)預(yù)制樁尖強(qiáng)度不足，沉管過程中被擊碎后塞入管內(nèi)，當(dāng)拔管至一定高度后下落，又被硬土層卡住未落到孔底，形成樁身下段無混凝土的吊腳樁。對(duì)采用活瓣樁尖的振動(dòng)沉管樁，當(dāng)活瓣張開不靈活，混凝土下落不暢，也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常見質(zhì)量通病 人工挖孔樁 混凝土澆筑時(shí)，施工方法不當(dāng)造成混凝土離析，如將混凝土從孔口直接倒入孔內(nèi)或串筒口到混凝土面的距離過大（大于2.0m）等等。 當(dāng)樁孔內(nèi)有水，未完全抽干就澆筑混凝土，造成混凝土離析，進(jìn)而影響樁端承載力。 干澆法施工時(shí)

26、，如果護(hù)壁漏水，將造成混凝土面積水，使混凝土膠結(jié)不良，強(qiáng)度降低。 地下水滲流嚴(yán)重的土層，易使護(hù)壁坍塌，土體失穩(wěn)塌落。 在地下水豐富的地區(qū)，采用邊挖邊抽水的方法進(jìn)行挖孔樁施工，致使地下水位下降，下沉土層對(duì)護(hù)壁產(chǎn)生負(fù)摩擦力作用，易使護(hù)壁產(chǎn)生環(huán)形裂縫；當(dāng)護(hù)壁周圍土壓力分布不均勻時(shí)，易產(chǎn)生彎矩和剪力作用，使護(hù)壁產(chǎn)生垂直裂縫。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常見質(zhì)量通病2.3.2 預(yù)制樁質(zhì)量通病 鋼樁 錘擊應(yīng)力過高時(shí)，易造成鋼管局部損壞，引起樁身失穩(wěn)。 H型鋼樁因樁本身的形狀和受力差異，當(dāng)樁入土較深而兩翼緣間的土存在差異時(shí)，易發(fā)生

27、朝土體弱的方向扭轉(zhuǎn)。 焊接質(zhì)量差，錘擊次數(shù)過多或第一節(jié)樁不垂直時(shí)，樁身易斷裂。 混凝土預(yù)制樁 樁錘選用不合理，輕則樁難以打到設(shè)計(jì)標(biāo)高，無法滿足承載力要求，且錘擊次數(shù)過多，造成樁疲勞損壞；重則易擊碎樁頭，增加打樁破損率。 錘墊或樁墊過軟時(shí)，錘擊能量損失大，樁難以打到設(shè)計(jì)標(biāo)高；過硬則錘擊應(yīng)力大，易擊碎樁頭。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常見質(zhì)量通病 錘擊拉應(yīng)力是引起樁身開裂的主要原因。錘擊產(chǎn)生的下行壓力波反射后成為沿樁身上行的拉伸波，其產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，一般會(huì)在樁身中上部出現(xiàn)環(huán)狀裂縫。 焊接質(zhì)量差或焊接后冷

28、卻時(shí)間不足，錘擊時(shí)易造成在焊口處開裂。 樁錘、樁帽和樁身不能保持一條直線，造成錘擊偏心，不僅使錘擊能量損失大，樁無法沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，錘擊偏心還會(huì)造成樁身開裂、折斷。 樁間距過小，打樁引起的擠土效應(yīng)使后打的樁難于打入或使地面隆起，導(dǎo)致樁上浮，影響樁的端承力。 在較厚的粘土、粉質(zhì)粘土層中打樁，如果停歇時(shí)間過長(zhǎng)，或在砂層中短時(shí)間停歇，土體固結(jié)、強(qiáng)度恢復(fù)后樁不易打入，此時(shí)如果強(qiáng)行錘擊，將擊碎樁頭。第一部分 基本知識(shí)第二章 樁的基本知識(shí)2. 3 樁的常第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 1 概述樁基用量大，施工質(zhì)量影響因素多，質(zhì)量檢測(cè)工作非常重要 我國(guó)每年的用樁量超過500萬(wàn)根，涉及樁基工

29、程質(zhì)量問題而直接影響建筑物結(jié)構(gòu)正常使用與安全的事故很多；另外，樁基是隱蔽工程，而影響樁基工程施工的因素很多，如：巖土工程條件、樁土的相互作用、施工技術(shù)水平等等，樁的施工質(zhì)量具有很多不確定性因素。因此，加強(qiáng)樁基施工過程的質(zhì)量管理和施工后的質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)確保整個(gè)樁基工程質(zhì)量與安全就具有非常重要的意義。 基樁檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速，經(jīng)驗(yàn)和理論需要進(jìn)一步積累和完善 20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)的基樁檢測(cè)技術(shù)特別是基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，但與常規(guī)的直接法（靜載法、鉆芯法）相比，動(dòng)測(cè)法對(duì)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和理論水平要求高，且動(dòng)測(cè)法在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用才十幾年，其經(jīng)驗(yàn)和理論有待進(jìn)一步積累和完善。第一部分 基本知識(shí)第三章

30、基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 1 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 1 概述樁基檢測(cè)方法及其適用范圍 檢測(cè)方法適用范圍單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)確定單樁豎向抗壓極限承載力判定豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求通過樁身內(nèi)力及變形測(cè)試，測(cè)定樁側(cè)、樁端阻力驗(yàn)證高應(yīng)變法的單樁豎向抗壓承載力檢測(cè)結(jié)果單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)確定單樁豎向抗拔極限承載力判定豎向抗拔承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求通過樁身內(nèi)力和變形測(cè)試，測(cè)定樁抗拔摩阻力單樁水平靜載試驗(yàn)確定單樁水平臨界和極限承載力，推定土抗力系數(shù)判定水平承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求通過樁身內(nèi)力和變形測(cè)試，測(cè)定樁身彎矩和撓曲鉆芯法檢測(cè)灌注樁樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，判

31、定或鑒別樁底持力層巖土性狀，判定樁身完整性類別聲波透射法檢測(cè)灌注樁樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別低應(yīng)變法檢測(cè)樁身缺陷及位置，判定樁身完整性類別高應(yīng)變法判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求檢測(cè)樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別分析樁側(cè)和樁端土阻力第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 1 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 遵循必要的檢測(cè)工作程序，有利于檢測(cè)工作開展的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性。3.2.1 接受委托 了解工程概況，明確委托方意圖，以免發(fā)生不必要的糾紛。3.2.2 調(diào)查、收集資料 盡可能收集相關(guān)技術(shù)資料，必要時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)勘察，主要收

32、集的內(nèi)容包括： 巖土工程勘察資料 受檢樁設(shè)計(jì)施工資料 樁位平面圖 現(xiàn)場(chǎng)輔助條件情況（水、電、交通） 施工工藝等第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容3.2.3 制定檢測(cè)方案與前期準(zhǔn)備 方案的主要內(nèi)容包括：工程概況、抽樣方案、所需的機(jī)械人工配合、樁頭的加固處理、試驗(yàn)周期等。 檢測(cè)開始時(shí)間的確定 混凝土強(qiáng)度與齡期有關(guān)，初期強(qiáng)度增長(zhǎng)快，隨后逐漸變緩，而混凝土的物理力學(xué)特性和聲學(xué)參數(shù)的變化趨勢(shì)也大體如此。一般來說，樁基檢測(cè)應(yīng)在混凝土28d齡期強(qiáng)度后進(jìn)行，但受季節(jié)、氣候、周邊環(huán)境和工期等因素的影響，基本上無法

33、滿足時(shí)間要求。 樁身完整性檢測(cè)對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求較松，如低應(yīng)變法和聲波透射法，檢測(cè)可以適當(dāng)提前，但需保證檢測(cè)時(shí)混凝土強(qiáng)度不能太低，否則會(huì)造成應(yīng)力波或聲波在混凝土中傳播衰減過快，無法對(duì)樁身完整性作出準(zhǔn)確判斷；而同一場(chǎng)地樁的齡期差異過大，將導(dǎo)致波速或聲速變異性增大，影響檢測(cè)結(jié)果分析。第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 規(guī)范規(guī)定，混凝土強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%且不低于15MPa時(shí)，即可檢測(cè)。 鉆芯法取樣時(shí)，受檢樁應(yīng)達(dá)到28d齡期或同條件養(yǎng)護(hù)試塊達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 靜載試驗(yàn)和高應(yīng)變檢測(cè)在樁身產(chǎn)生的應(yīng)力水平較

34、高，此類檢測(cè)應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到28d齡期或設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行。 承載力檢測(cè)必須考慮樁周土的時(shí)間效應(yīng) 成樁過程中，樁周土受到的擾動(dòng)和施工工藝、土性及土的類別有關(guān)，如非擠土樁與擠土樁的差別、高靈敏度飽和粘性土與砂土的差別等等。一般，隨休止時(shí)間的增長(zhǎng)，受擾動(dòng)的土體會(huì)重新固結(jié)，強(qiáng)度逐漸恢復(fù)提高，樁的承載力也相應(yīng)增加，在軟土地區(qū)，這種時(shí)間效應(yīng)比較明顯。 樁基檢測(cè)對(duì)地基土的休止時(shí)間有明確的規(guī)定，如下表所示：第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 對(duì)于工期緊而無法滿足休止時(shí)間的檢測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)在檢測(cè)報(bào)告中注明，承載力檢測(cè)

35、值只能代表檢測(cè)的承載力。 土 的 類 別休 止 時(shí) 間（d）砂 土7粉 土10粘性土非飽和15飽 和25第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 抽樣規(guī)則與抽檢數(shù)量 按照規(guī)范規(guī)定和委托方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理確定的方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。 儀器設(shè)備 應(yīng)根據(jù)不同的檢測(cè)目的組織配套、合理的試驗(yàn)設(shè)備，如承載力檢測(cè)中的千斤頂、壓力表、壓力（荷重）傳感器、位移計(jì)，完整性檢測(cè)中的加速度（速度）傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。 檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)使用的儀器進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，所有計(jì)量器具必須在計(jì)量檢定的有效期內(nèi)，如有條件，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。第一部分 基本知

36、識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容3.2.4 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證擴(kuò)大檢測(cè) 不論完整性檢測(cè)還是承載力檢測(cè)，必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠、減少試驗(yàn)誤差，如靜載試驗(yàn)中基準(zhǔn)樁與試樁的間距、百分表的安裝位置及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)判斷標(biāo)準(zhǔn)，高應(yīng)變法對(duì)錘重的要求，低應(yīng)變法中傳感器的安裝，聲波透射法中對(duì)測(cè)點(diǎn)間距的要求等等。 異常數(shù)據(jù)的處理 當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)因外界環(huán)境干擾、人員操作失誤或儀器設(shè)備故障影響發(fā)生異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因并加以排除，組織重新檢測(cè)。如低應(yīng)變法檢測(cè)時(shí)，鄰近大型機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的低頻振動(dòng)使測(cè)試信號(hào)出現(xiàn)畸變；

37、聲波透射法檢測(cè)時(shí)，因人員操作失誤，使聲波發(fā)射和接收換能器不能同步，造成聲時(shí)或聲速變得異常；鉆芯法檢測(cè)時(shí)，因鉆孔偏斜，不能鉆到樁底等等情況。第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 驗(yàn)證檢測(cè) 針對(duì)檢測(cè)中出現(xiàn)的缺乏依據(jù)、無法或難以定論的情況進(jìn)行同類或不同類方法檢驗(yàn)，保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。 擴(kuò)大檢測(cè) 針對(duì)初次抽檢中發(fā)現(xiàn)的基樁承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求或完整性檢測(cè)中、類樁比例較大時(shí)所進(jìn)行的同類方法的再次抽樣檢測(cè)。3.2.5 檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)和檢測(cè)報(bào)告 基樁檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)包括承載力和完整性兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的評(píng)價(jià)內(nèi)容。 樁身完

38、整性檢測(cè) 對(duì)于樁身完整性檢測(cè)，規(guī)范給出了完整性類別的劃分標(biāo)準(zhǔn)，如下表：第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 過去，對(duì)劃分依據(jù)有的是根據(jù)測(cè)試信號(hào)反映的樁的缺陷程度和整樁平均波速，有的是根據(jù)波速推斷的混凝土強(qiáng)度，統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)有利于完整性檢測(cè)結(jié)果客觀的判定。在進(jìn)行結(jié)果分析時(shí)，也要考慮樁的設(shè)計(jì)條件、承載性狀及施工等多方面因素，不能只機(jī)械地按測(cè)試信號(hào)進(jìn)行評(píng)判。樁身完整性類別分 類 原 則類樁樁身完整類樁樁身有輕微缺陷，不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的發(fā)揮類樁樁身有明顯缺陷，對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響類樁樁身存在嚴(yán)重缺

39、陷第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 完整性檢測(cè)結(jié)果與承載力分析 基樁整體施工質(zhì)量可由樁身完整性普測(cè)發(fā)現(xiàn)，如果不能提供完整性檢測(cè)結(jié)果估計(jì)對(duì)樁基承載力的影響程度，進(jìn)而分析是否危及上部結(jié)構(gòu)安全，那么在很大程度就減少了樁身完整性檢測(cè)的實(shí)際意義。但由于這種估計(jì)對(duì)測(cè)試技術(shù)和人員的要求非常高，將是樁基完整性檢測(cè)今后主要發(fā)展的一個(gè)方向，畢竟我們關(guān)心的實(shí)質(zhì)問題還是樁的承載力問題。 承載力檢測(cè) 對(duì)于單樁承載力檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)，規(guī)范強(qiáng)調(diào)了以承載力特征值是否滿足設(shè)計(jì)要求作為結(jié)論。承載力特征值是根據(jù)一個(gè)單位工程內(nèi)同條件下

40、的單樁承載力檢測(cè)值統(tǒng)計(jì)、考慮一定的安全儲(chǔ)備而得到的數(shù)值結(jié)果，不是嚴(yán)格建立在概率統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。因此，特征值滿足設(shè)計(jì)要求并不意味著所有基樁的承載力均滿足設(shè)計(jì)要求。第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 檢測(cè)程序和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容 檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)原則 完整性檢測(cè)與承載力檢測(cè)相互配合，多種檢測(cè)方法相互驗(yàn)證與補(bǔ)充， 在充分考慮受檢樁數(shù)量和代表性基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)條件（基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)條件、樁的承載性狀和沉降控制要求）與施工質(zhì)量可靠性，作出檢測(cè)結(jié)論。第一部分 基本知識(shí)第三章 基樁質(zhì)量檢測(cè)基本規(guī)定3. 2 第二部分 樁的靜載試

41、驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1 概述4.1.1 靜載試驗(yàn)?zāi)康?為設(shè)計(jì)提供依據(jù) 在工程樁正式施工前，在地質(zhì)條件具有代表性的區(qū)域，先施工幾根樁，進(jìn)行靜載試驗(yàn)，以確定設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性和施工工藝的可行性。 為工程驗(yàn)收提供依據(jù) 目前，絕大多數(shù)靜載試驗(yàn)是為工程驗(yàn)收提供依據(jù)，可按設(shè)計(jì)要求確定最大加荷量，不進(jìn)行破壞試驗(yàn)，一般要求最大加荷量為單樁承載力特征值的2.0倍。 驗(yàn)證檢測(cè) 對(duì)其他檢測(cè)方法（鉆芯法、聲波透射法）發(fā)現(xiàn)樁身存在質(zhì)量問題，或?qū)Ω邞?yīng)變承載力試驗(yàn)結(jié)果有疑問，需要采用靜載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)，判定樁的豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1第二部分 樁

42、的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1 概述4.1.2 試驗(yàn)方法 維持荷載法 慢速維持荷載法 快速維持荷載法4.1.3 樁側(cè)和樁端阻力測(cè)試 在大型、重點(diǎn)工程指導(dǎo)設(shè)計(jì)和進(jìn)行科研試驗(yàn)時(shí)，在樁身埋設(shè)有應(yīng)力、應(yīng)變、樁底反力的傳感器或位移桿，可以測(cè)定樁周土的分層側(cè)阻力和樁端土阻力或樁身截面的位移量。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2 樁的極限狀態(tài)和破壞模式4.2.1 樁的極限狀態(tài) 樁的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。 承載能力極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于樁基達(dá)到最大承載能力或整體失穩(wěn)或發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形。 正

43、常使用極限狀態(tài)對(duì)應(yīng)于樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值。 樁基承載能力極限狀態(tài) 樁基承載能力極限狀態(tài)由下述三種狀態(tài)之一確定： 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2 樁的極限狀態(tài)和破壞模式 1. 樁基達(dá)到最大承載力，超出該最大承載力 即發(fā)生破壞，其荷載沉降曲線大體表現(xiàn)為 陡降型（A）和緩變型（B）兩類。 Q-s曲線是破壞模式與破壞特征的宏觀反應(yīng)， 屬于“急進(jìn)破壞型”，緩變型屬“漸進(jìn)破壞 性”。前者破壞特征點(diǎn)明顯，一旦荷載超過 極限承載力（圖中Qu對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載）， 沉降急劇增大，發(fā)生破壞。

44、后者破壞特征點(diǎn)不明顯，通過多種分析方法判定極限承載力，且判定的極限承載力并非真正的最大承載力，大直徑樁、群樁基礎(chǔ)漸進(jìn)破壞特征明顯。 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2 樁的極限狀態(tài)和破壞模式 2. 樁基出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形。 對(duì)于漸進(jìn)性破壞，判定其極限承載力比較困 難，可以按照建（構(gòu)）筑物所能承受的樁頂 最大變形Su確定極限承載力。如圖所示，對(duì) Su的荷載即為極限承載力Qu，承載能力極限 狀態(tài)由變形控制。 3. 樁基發(fā)生整體失穩(wěn)。 位于岸邊、淺埋樁基、存在軟弱下臥層樁基， 有發(fā)生整體失穩(wěn)的可能性。 第二部分 樁的

45、靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2 樁的極限狀態(tài)和破壞模式 樁基正常使用極限狀態(tài) 樁基達(dá)到建筑物正常使用所規(guī)定的變形限值或達(dá)到耐久性要求的某項(xiàng)限值。具體指： 樁基的變形 樁身和承臺(tái)的耐久性 單樁豎向抗壓極限承載力 單樁在豎向荷載作用下達(dá)到破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大荷載。取決于土對(duì)樁的支承阻力和樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2 樁的極限狀態(tài)和破壞模式4.2.2 破壞模式 靜載試驗(yàn)樁的破壞模式包括樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞和地基

46、土的強(qiáng)度破壞。 樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞：樁身縮徑、離析、松散、夾泥，混凝土強(qiáng)度低等都會(huì)造成樁身強(qiáng)度破壞；灌注樁樁底沉渣太厚，預(yù)制樁接頭脫節(jié)等會(huì)導(dǎo)致承載力偏低。樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞的Q-s曲線為“陡降型”。 地基土強(qiáng)度破壞：土對(duì)樁的抗力分為樁側(cè)阻力和樁端阻力。對(duì)于摩擦樁型，地基土破壞特征明顯，Q-s曲線呈“陡降型”；對(duì)于端承型樁，一般Q-s曲線呈“緩變型”，地基土破壞特征不是很明顯。 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.2第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3 儀器設(shè)備 靜載設(shè)備主要由主梁、次梁、錨樁或壓重等反力裝置，千斤頂、油泵加載裝置，壓力表、壓力傳感器或荷重傳感器

47、等荷載測(cè)量裝置，百分表或位移傳感器等位移測(cè)量裝置組成。4.3.1 反力裝置 靜載試驗(yàn)加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝置、巖錨反力裝置、靜力壓樁機(jī)等。加載反力裝置能提供不小于最大加載量的1.2倍。 錨樁橫梁反力裝置第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3 儀器設(shè)備 錨樁橫梁反力裝置是大直徑灌注樁靜載試驗(yàn)最常用的加載反力系統(tǒng)，由試樁、錨樁、主梁、次梁、拉桿、錨籠、千斤頂組成。具體錨樁數(shù)量需要通過驗(yàn)算各錨樁的抗拔力確定。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜

48、載試驗(yàn)4.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3 儀器設(shè)備 壓重平臺(tái)反力裝置（堆載法）由重物、工字鋼（次梁）、主梁、千斤頂?shù)冉M成。堆載物可以采用砂包、鋼筋混凝土構(gòu)件、鋼（鐵）塊等。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3 儀器設(shè)備 地錨反力裝置適用于較小樁的試驗(yàn)加載，由地錨、立柱、拉桿、千斤頂?shù)冉M成。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3 儀器設(shè)備4.3.2 荷載測(cè)量 靜載試驗(yàn)均采用千斤頂與油泵相連的形式，由千斤頂施加荷載。荷載測(cè)

49、量采用兩種方式： 通過放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測(cè)量 通過并聯(lián)與千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。4.3.3 沉降測(cè)量 沉降測(cè)量采用位移傳感器或大量程百分表，在樁周設(shè)置基準(zhǔn)梁和基準(zhǔn)樁，測(cè)量試樁沉降。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.4 檢測(cè)技術(shù)4.4.1 維持荷載法 我國(guó)靜載試驗(yàn)傳統(tǒng)做法是采用慢速維持荷載法，在工程樁驗(yàn)收檢測(cè)中，也允許采用快速維持荷載法，其每一級(jí)荷載維持時(shí)間為1h。 試驗(yàn)加荷方式 加載分級(jí)進(jìn)行，逐級(jí)等量加載，分級(jí)荷載一般為預(yù)估極限承載力的110。 卸載也應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，

50、每級(jí)卸載量取加載時(shí)分級(jí)荷載的2倍，逐級(jí)等量卸載。 慢速維持荷載法試驗(yàn) 每級(jí)荷載施加后按第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量，以后每隔30min測(cè)讀一次。 試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量連續(xù)兩次在每小時(shí)內(nèi)不超過0.1mm。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.4第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.4 檢測(cè)技術(shù) 樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載。 卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持1h，按15、30、60min測(cè)讀樁頂沉降量后，即可卸下一級(jí)荷載；卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間3h，測(cè)讀時(shí)間為第15、30min，以后每隔3

51、0min測(cè)讀一次。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.4第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.5 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析 確定單樁豎向抗壓承載力時(shí)，應(yīng)繪制豎向荷載-沉降(Q-s)、沉降-時(shí)間對(duì)數(shù)(s-lgt)曲線，必要時(shí)還應(yīng)繪制s-lgQ、lgs-lgQ等其他輔助分析所需的曲線，通過綜合分析確定。 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.5第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.6 靜載試驗(yàn)中的若干問題4.6.1 靜載試驗(yàn)本身對(duì)基樁承載力的影響 經(jīng)過靜載試驗(yàn)后，樁的承載力提高了，如樁底有沉渣，靜載試驗(yàn)將沉渣壓實(shí)，樁端阻力能正常發(fā)揮；預(yù)制樁沉樁

52、時(shí)因擠土效應(yīng)而使樁上浮，靜載試驗(yàn)消除了上浮現(xiàn)象等。 經(jīng)過靜載試驗(yàn)后，樁的承載力明顯降低了，原本承載力略低于設(shè)計(jì)要求，靜載試驗(yàn)最后幾級(jí)加載發(fā)生樁身破壞或持力層夾層破壞。4.6.2 主梁壓實(shí)千斤頂 壓重平臺(tái)反力裝置，試驗(yàn)前壓重全部由支承墩承受，若承力不足，支承墩可能產(chǎn)生較大下沉，造成試驗(yàn)前主梁即以壓實(shí)千斤頂，樁以承受了荷載。4.6.3 邊堆載邊試驗(yàn) 為避免主梁壓實(shí)千斤頂，或避免支承墩下地基土可能破壞而導(dǎo)致安全事故等，采用邊堆載邊試驗(yàn)，實(shí)際操作中應(yīng)注意：試驗(yàn)過程中繼續(xù)吊裝的荷載一第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.6第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.5 靜載試驗(yàn)

53、中的若干問題 部分由支承墩承擔(dān)，一部分由受檢樁承擔(dān)，樁頂實(shí)際荷載可能大于本級(jí)要求的維持荷載值。 4.6.4 最大試驗(yàn)荷載的確定 應(yīng)注意兩個(gè)問題：一是注意重視“臨界狀態(tài)”的判斷；二是最大試驗(yàn)荷載的維持時(shí)間。4.6.5 偏心問題 試驗(yàn)過程中應(yīng)觀察和分析偏心狀態(tài)，盡可能消除偏心加載對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。4.6.6安全問題 在靜載試驗(yàn)過程中，儀器設(shè)備、人員的安全必須高度重視，并在試驗(yàn)前制定預(yù)案。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第四章 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.5第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.1 概述 基礎(chǔ)承受上拔力的建（構(gòu)）筑物主要有： 高壓送電線路塔、電視塔等高聳建筑； 承受浮托力為主的地下

54、工程和人防工程； 膨脹土地基上的建筑物； 海上石油鉆井平臺(tái)； 懸索橋和斜拉橋中所用的錨樁基礎(chǔ)。 國(guó)內(nèi)外抗拔試驗(yàn)常用的是慢速維持荷載法。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.1第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.2 破壞模式 在上拔荷載作用下，樁身首先將荷載以摩阻力形式傳遞到土中，其規(guī)律與承受豎向下壓荷載一樣，只不過方向相反。 當(dāng)樁端位移量超過某一數(shù)值（通常6-10mm）時(shí)，就可以認(rèn)為整個(gè)樁身的土層抗拔阻力達(dá)到極限，其后抗拔力就會(huì)下降。 影響單樁豎向抗拔力的因素主要有： 樁周土體的影響 樁周土的性質(zhì)、土的抗剪強(qiáng)度、側(cè)壓力系數(shù)和土的應(yīng)力歷史等都會(huì)對(duì)單樁豎向抗拔承載

55、力產(chǎn)生一定影響。 樁自身因素的影響 樁側(cè)表面的粗糙程度越大，樁的抗拔承載力越大。 另外，還有施工因素及休止時(shí)間的影響。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.2 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.3 儀器設(shè)備 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)設(shè)備主要由主梁、次梁、反力樁或反力支承墩等反力裝置，千斤頂、油泵加載裝置，壓力表、壓力傳感器或荷重傳感器等荷載測(cè)量裝置，百分表或位移傳感器等位移測(cè)量裝置組成。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.3第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.4 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析 確定單樁豎向抗拔極限承載力時(shí)，應(yīng)繪制上拔荷載U與樁

56、頂上拔量 之間的關(guān)系曲線和、樁頂上拔量沉降與時(shí)間對(duì)數(shù)之間的曲線(-lgt曲線）。 當(dāng)上述兩種曲線難以判別時(shí)，可輔以-lgU曲線lgU-lg曲線，以確定拐點(diǎn)位置。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第五章 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.4第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.1 概述 樁受水平荷載有多種形式，如風(fēng)力、制動(dòng)力、地震力、船舶撞擊力及波浪力等等，一般我們常見的治理滑坡的抗滑樁、基坑支護(hù)的護(hù)坡樁等均是水平受力的樁基。 水平承載樁的工作性能主要體現(xiàn)在樁與土的相互作用上，利用樁周土的抗力承擔(dān)水平荷載。 水平靜載試驗(yàn)一般按照設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值控制加載，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)樁可以加載到樁頂出現(xiàn)較大

57、的水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.1 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.2 儀器設(shè)備 單樁水平靜載試驗(yàn)設(shè)備主要由反力樁或反力結(jié)構(gòu)物等反力裝置，千斤頂、油泵加載裝置、球鉸、墊塊，壓力表、壓力傳感器或荷重傳感器等荷載測(cè)量裝置，百分表或位移傳感器等位移測(cè)量裝置組成。第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.2 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.3 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析 單樁水平靜載試驗(yàn)宜根據(jù)工程樁實(shí)際受力特性，選用單向多循環(huán)加載法或與單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)相同的慢速維持荷載法。 采用單向多循環(huán)加載法，應(yīng)繪制水平力時(shí)間力作用點(diǎn)位移

58、（H-t-Y0）關(guān)系曲線和水平力位移梯度（H- Y0/ H）關(guān)系曲線。 采用慢速維持荷載法，應(yīng)繪制水平力時(shí)間力作用點(diǎn)位移（H-t-Y0）關(guān)系曲線、水平力位移梯度（H- Y0/ H）關(guān)系曲線、力作用點(diǎn)位移時(shí)間對(duì)數(shù)（Y0lgt）關(guān)系曲線和水平力力作用點(diǎn)位移雙對(duì)數(shù)（lgH-lgY0）關(guān)系曲線。 第二部分 樁的靜載試驗(yàn)第六章 單樁水平靜載試驗(yàn)6.3 第三部分 樁基低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)第七章 概述7.1 動(dòng)力測(cè)樁技術(shù)回顧 動(dòng)力打樁公式在打入預(yù)制樁施工中的應(yīng)用已有近百年的歷史，動(dòng)力試樁技術(shù)的發(fā)展始于動(dòng)力打樁公式，依據(jù)牛頓剛體碰撞理論、能量和動(dòng)量守恒原理；1931年，人們開始意識(shí)到打樁問題是波的傳播問題。 196

59、0年，美國(guó)Smith提出了樁錘-樁-土系統(tǒng)的集中質(zhì)量法差分求解模型，提供了一套較為完整的樁-錘-土系統(tǒng)打樁波動(dòng)問題的處理方法，建立了目前高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)數(shù)值方法的雛形，為應(yīng)力波理論的在樁基工程中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 20世紀(jì)80年代，以波動(dòng)方程為基礎(chǔ)的高應(yīng)變法進(jìn)入了快速發(fā)展期，形成了實(shí)用的高應(yīng)變現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和室內(nèi)波動(dòng)方程分析方法。 我國(guó)的樁動(dòng)力檢測(cè)理論研究與實(shí)踐始于20世紀(jì)70年代，其一是具有我國(guó)特色的方法，如動(dòng)力參數(shù)法、錘擊貫入試樁法、水電效應(yīng)法、機(jī)械阻抗法、共振法等等，其二是對(duì)國(guó)外的高應(yīng)變動(dòng)測(cè)技術(shù)進(jìn)行嘗試，通過引進(jìn)瑞典、美國(guó)的第三部分 樁基低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)第七章 概述7.1 動(dòng)力測(cè)第三部分 樁基低應(yīng)

60、變檢測(cè)技術(shù)第七章 概述7.1 動(dòng)力測(cè)樁技術(shù)回顧 打樁分析儀PDA和波形擬合分析軟件CAPWAP，開展了高應(yīng)變法可靠性、適用性研究，動(dòng)測(cè)設(shè)備的軟硬件研制取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，獲得了大量的動(dòng)靜對(duì)比資料，獲得了灌注樁承載力檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)。 隨著檢測(cè)技術(shù)的推廣應(yīng)用，20世紀(jì)90年代中期，建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程和高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程相繼頒布，地方標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)出臺(tái)，基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)入相對(duì)成熟期。 動(dòng)測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科的綜合技術(shù)，涉及波動(dòng)理論、振動(dòng)理論、動(dòng)態(tài)力學(xué)測(cè)試、信號(hào)處理、電子及計(jì)算機(jī)和樁基、巖土工程等方面的多學(xué)科知識(shí)。對(duì)從事樁基檢測(cè)工作的人員提出比較高的技術(shù)要求，需要通過不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐摸索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，