地基承载力检测 一、 地基土载荷实验 地基土载荷实验用于确认岩土的承载力和变形特征等，包含：载荷实 验； 现场浸水载荷实验； 黄土湿陷实验； 胀大土现场浸水载荷实验等。 检测内容：天然地基承载力，检测数量不少于 3 点；复合地基承载力 抽样检测数量为总桩数的 0.5%～1.0%，且不少于 3 点，重要修建 应添加检测点数。CFG 桩和素混凝土桩应做完好性检测。 1． 地基土载荷实验关键 用于确认地基土的承载力，依据《修建地基根底规划标准》 （GB50007） 。 （1） 基坑宽度不该小于压板宽度或直径的 3 倍。应留意坚持实 验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压外表用不超越 20mm 厚 的粗、中砂层找平。 （2） 的两倍。 （3） 每级加载后，按间隔 10、10、10、15、15min，今后为 加荷等级不该少于 8 级。最大加载量不该少于荷载规划值 每隔 0.5h 读一次沉降，当接连 2h 内，每 h 的沉降量小于 0.1mm 时，则以为已趋安稳，可加下一级荷载。 （4） ① ② 当呈现下列状况之一时，即可中止加载： 承压板周围的土显着的侧向挤出； 沉降 s 急骤增大，荷载-沉降（p-s） 曲线呈现陡降段； ③ ④ （5） ① 在某一荷载下，24h 内沉降速度不能抵达安稳标准； s/b≥0.06（b:承压板宽度或直径） 承载力根本值的确认： 当 p～s 曲线上有显着的份额边界时，取该份额边界所对应的 荷载值； ② 当极限荷载能确认，且该值小于对应份额边界的荷载值的 1.5 倍时，取荷载极限值的一半； ③ 不能按上述二点确认时， 如压板面积为 0.25～0.50 ㎡,对低压 缩性土和砂土，可取 s/b=0.01～0.015 所对应的荷载值；对中、高 紧缩性土可取 s/b=0.02 所对应的荷载值。 （6） 同一土层参与核算的实验点不该少于 3 点，根本值的极差 不得超越均匀值的 30%，取此均匀值作为地基承载力标准值。 2. 现场试坑浸水实验 用于确认地基土的承载力和浸水时的胀大变形量。依据《胀大土地 区修建技术标准》 （GBJ112）附录三“现场浸水载荷实验关键”。其 操作关键： （1） （2） 承压板面积不该小于 0.5 ㎡。 分级加荷至规划荷载，当土的天然含水量大于或等于塑限 含水量时，每级荷载可按 25kPa 添加。每组荷载施加后，按 0.5h、 1h 各调查沉降一次，今后每隔 1h 或更长时刻调查一次，直到沉降 抵达相对安稳后再加下一级荷载。 （3） 接连 2h 的沉降量不大于 0.1mm/2h 时，即能够为沉降稳 定。 （4） 浸水水面不该高于承压板底面，浸水期间每隔 3d 或 3d 以 上调查一次胀大变形。接连两个调查周期内，其变形量不该大于 0.1mm/3d，浸水时刻不该少于两周。 （5） 浸水胀大变形抵达相对安稳后，应中止浸水按规矩持续加 荷直至抵达损坏。 （6） 应取损坏荷载的一半作为地基土承载力的根本值。 3. 黄土湿陷性载荷实验 用于测定湿陷开端压力、自重湿陷量、湿陷系数等。有室内压 缩实验载荷实验、试坑浸水实验。依据《湿陷性黄土地修建标准》 （GBJ25）附录六“黄土湿陷性实验”。 常用办法： （1） 双线法载荷实验：在场所内相邻方位的同一标高处，做两 个荷载实验，其间一个在天然湿度的土层上进行；另一个在浸水饱满 的土层上进行。 （2） 单线法载荷实验： 在场所内相邻方位的同一标高处至少做 3 个不同压力下的浸水载荷实验。 （3） （4） 饱水法载荷实验：在浸水饱满的土层上做一个载荷实验。 地基承载力标准值。 同一土层参与核算的实验点不该少于 3 点，当个点核算值的极差不超越均匀值的 30%时，取此均匀值作为 该土层的初级承载力标准值。 4. 岩基载荷实验关键 用于确认岩基作为天然地基或桩根底持力层时的承载力。依据 《修建地基根底规划标准》“岩土载荷实验关键”。其操作关键： （1） 选用圆形刚性承压板，直径为 300mm。当岩石埋藏深度 较大时，可选用钢筋混凝土桩，但桩周需采纳措施以消除桩身与土之 间的摩檫力。 （2） 丈量体系的初始安稳读数观测：加压前，每隔 10min 读数 一次，接连三次读数不变可开端实验。 （3） 级卸载。 （4） 荷载分级，榜首级加载值为预估承载力规划值的 1/5，以 加载办法：单循环加载，荷载逐级递加直到损坏，然后分 后每级 1/10。 （5） （6） （7） ① ② 沉降量测读：加载后当即读数，今后每 10min 读数一次。 安稳标准：接连三次读数之差均不大于 0.01mm。 中止加载条件：当呈现下述现象之一时，即可中止加载； 沉降量读数不断改变，在 24h 内，沉降速率有增大的趋势； 压力加不上或牵强加上而不能坚持安稳； 注：若限于加载才能，荷载也应添加到不少于规划要求的两倍。 （8） 卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，榜首级 可为三倍。每级卸载后，每隔 10min 测读一次，测读三次后可卸下 一级荷载。悉数卸载后，当测读到 0.5h 回弹量小于 0.01mm 时， 即以为安稳。 （9） 承载力的确认 ① 对应于 P～S 曲线上开端直线段的结尾为份额边界。契合中止 加载条件的前一级荷载即为极限荷载。对微风化岩及强风化岩，取安 全系数为 3；对中等风化岩需依据岩石的裂缝发育状况确认，将所得 值与对应于份额边界的荷载相比较，取小值； ② 参与核算的实验点不该小于 3 点，取最小值作为地基承载力标 准值。 注：除强风化的状况外，岩石地基不进行深宽批改，标准值即为规划 值。 5. 简洁触控实验（轻型动力触探） 用于查验浅层土（如基槽）的均匀性，确认天然地基的容许承载 力及查验填土的质量（干土质量密度） 。依据《修建地基根底规划规 范》 （GB50007） 。 其实验关键是： （1） 先用简洁钻具钻至实验土层标高，然后对所需实验土层连 续进行锤击贯入触探。 （2） 贯入时，落距为 50±2cm，使其自在下落，将探头竖直打 入土层中，每打入土层 30cm，记载贯入锤击数 N10， （3） 若 N10，超越 100 或贯入 10cm 锤击数超越 50，则中止 贯入；如需对下卧层持续实验，可用钻具钻穿坚实土层后再作实验。 （4） 若需描绘土层时，可将触探杆拔出，取下探头，换以简洁 钻头，进行取样。 （5） 本实验一般最大贯入深度为 4m，必要时可在贯入 4.0m 今后用钻具扩孔再贯入 2.0m 6. 袖珍型土壤贯入仪实验 是一种微型静力触探东西，运用对贯入阻力的快速测定，确认 地基土的容许承载力及相关的力学目标。依据《修建地基根底规划规 范》 （GB50007）《袖珍贯入仪实验规程》 、 （CEC54：93） 。 贯入操作关键： （1） 微型贯入仪，一般选用绷簧顶杆组织，设置的贯入阻力较 小（一般为 20～40N） ，测定前应依据土层的软硬程度，挑选能满意 测验规模的、适合的标准。 （2） 测验前，应将贯入仪探头拧下来，用布檫洁净后，再接回 去拧紧，上平。每测一次都应收拾一下探头上的泥土，防止探头滑动 时，将泥土带入套管内。贯入前，应将刻度归零。 （3） 五指平握贯入仪的套管，将探头笔直压入土层中。施力要 均匀缓慢，贯入速度 1mm/s，接连贯入，直到规矩的贯入深度（一 般为 10～20mm） 。微型贯入仪贯入深度较小，贯入时眼睛要不断 地凝视，当贯入深度刚没到土面时，当即中止贯入。但不行忽然松手 应逐渐放松，防止弹力太大，影响数值的精确。在刻度杆直接读取测 试效果（贯入阻力 P ） 。 （4） 用上述办法，在同一试件上取 4～5 点，别离测出相应值 P 后，求出均匀值 P （留意探头的收拾和刻度杆的归零） 。现场测验应 尽量防止在砾石和裂缝处贯入。 二、 单桩静载荷实验 桩的静载实验，一般和试桩一起进行，在同一条件下，试桩数不宜少 于总桩数的 1%，并不该少于 2 根，工程总桩数 50 根以下不少于 3 根，当总桩数少于 50 根时，不该少于 2 根。实验内容有：单桩笔直 静载荷实验、单桩抗拔载荷实验、单桩浸水静载荷实验和单桩水安静 载荷实验等。 1. 单桩笔直静载荷实验 意图为求得单桩承载力标准值 Rk。单桩笔直静载荷实验设备同地基 土现场载荷实验相同，包含加荷与稳压体系、丈量体系和反力体系。 加载反力设备有压重渠道、锚桩横梁和锚桩压重联合反力设备等，可 依工程实践条件选用。 2. 单桩抗拔载荷实验 抗拔力效果下桩的损坏有两种办法， 一是地基变形带动周围土体被拔 出；一是桩身强度不行，桩身被拉裂或拉断。抗拔载荷实验办法与压 桩实验相同，仅仅施加荷载力的方向相反。 3. 单桩浸水静载荷实验 意图是确认湿陷性黄土场所上单桩容许承载力， 宜按现场浸水静载荷 实验并结合区域修建经历确认。 4. 单桩水安静载荷实验 意图是选用挨近于单桩的实践工作条件的实验办法， 来确认单桩的水 平承载力和地基土的水平抗力系数。并可测得桩身应力改变状况，求 得桩身弯距散布图。 5. （1） （2） 单桩静载荷实验过程： 结合实践条件和实验内容，选定实验设备； 规矩载荷实验条件，一般应通过试桩进行验证后再修订试 验条件； （3） （4） （5） 加荷与卸荷； 资料收拾：实验原始记载表、实验概略、制作有关曲线等； 效果剖析与运用：单桩极限承载力 Pu 的确认，单桩承载力 标准值 Pk 的确认，Pk=Pu / K，K 为安全系数，一般取 2。并求出 桩侧均匀极限摩阻力和极限端承力等。 三、 单桩动测实验 选用各种动测办法求得单桩承载力及查验桩的质量是一种简洁经济 的办法。 但由于动测的牢靠程度还受设备、 操作、 环境等影响， 所以， 在选用各种动测法时，均应满意下列准则：应做满意数量的动态比照 实验，以查验办法自身的精确程度（差错在必定规模内） ，并确认相 应的核算参数或批改系数；实验自身可重复；系非破损实验；办法简 便方便。 因各种动测法自身有必定的测验差错， 所以试桩数量不宜少于总桩数 的 20%，并不少于 4 根。 现在国内已用于工程查验的动测法依据桩基激振后桩土的相对位移 或桩身所发生的应变量巨细，分为高应变和低应变两大类。 1. 高应改变测 高应改变测是指选用锤冲击桩顶，使桩周土发生塑性变形，实测桩顶 邻近所受力和速度随时刻改变的规矩， 通过应力波理论剖析得到桩土 体系的有关参数。 （1） 检测意图 确认单桩竖向承载力，选用实测曲线拟合剖析时，能够得到桩侧 与桩端土阻力散布，模仿静载荷实验的 p – s 曲线；检测桩身结构完 整性，判别桩身质量及缺点方位；打桩时检测桩身应力和进行桩锤效 率的监测，挑选沉桩设备与工艺参数，挑选合理的桩型和桩长。 （2） 检测数量 高应改变测数量，在地质条件附近、桩型和施工条件相一起，不 宜少于总桩数 2%，并不该少于 5 根。关于一柱一桩的修建物、构筑 物应悉数进行完好性检测，对非一柱一桩时，当工程地质条件杂乱， 或对桩基施工质量有疑问时， 应由规划方按有关标准决议添加试桩数 量。 （3） ① 检测办法 检测前有必要查看仪器的运用状况。每年应由国家法定计量单位 进行标定，精度要达 2%以上。 实验用锤击有必要具有满意的锤击能量 ② 对需求进行检测的混凝土灌注桩，桩身混凝土强度满意大于等 于 28d 的强度，桩顶有必要处理，要凿除顶部强度较低的混凝土，将 桩接长至地坪以上 1.5～2 倍桩经处，所有主筋均需接至桩顶维护层 以下并对桩顶进行加强维护，桩顶混凝土≥C30。一起在锤与桩顶之 间设置；有用垫层。 ③ 在桩身两边对称设备两只加快传感器和应变传感器。它们与桩 顶之间的间隔应≥1.5 倍桩经。在进行高应改变测时，有必要一起量测 每次锤击下桩的终究贯入度。为使桩周土发生塑性变形，单击贯入度 不宜小于 2.0mm。应力和加快度有必要随时刻接连测定和采样。在检 测过程中要不断比较桩身资料实测阻抗与理论阻抗的联系， 锤击时实 测力与速度峰值应成正比，假如不符，应当即停捶查看。高应变实验 应选用实测曲线拟合剖析确认 CASE 阻尼系数值，拟合核算桩数不 宜少于试桩总数 30%并不少于 5 根。 （4） ① ② ③ 效果鉴定 应力不该有负值； 应力和速度的尾部应归零 一般状况下 t1-t2 时刻段（速度曲线）在 F（t） （力曲线） 的下方 ④ ⑤ 信号前沿，Z.?V(T)和 F(t)曲线根本重合，且一起抵达峰值 FMX(最大打击力)与 FHM（依据锤击动量预算的最大打击力） 挨近、 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 最大的动位移超越 2～5mm 信号无沟通震动搅扰 桩底反射显着 信号不削顶 用拟合法时，拟合曲线完结或拟合系数值，灌注桩不宜大于 5%，预制桩不宜大于 3% ? 用拟合法时，核算与实测的锤击数（贯入度）挨近 陈述审阅 波形及有关参数是否契合上述效果鉴定的要求 陈述中有部分或悉数选用拟合法核算承载力 实测承载力应与规划承载力对照 高应改变测可用与部分检验，不宜作为规划依据；宜进行静载 （5） ① ② ③ ④ 荷实验作为规划依据 2、 低应改变测 低应改变测首要选用弹性反射法。它是将桩视为一维的弹性杆 件，在桩顶施加一冲击力，发生应力波。应力波沿桩身传达，当遇到 波阻抗存在差异的界面，就会发生反射信号，反射信号由旋转于桩顶 的传感器所接纳，再对反射信号进行剖析以判别桩的质量状况。 （1） 检测意图 首要对各类灌注桩进行质量普查，查看桩身完好性，是否有断桩、夹 泥、离析、缩颈等缺点存在并根本定位。对钢筋混凝土预制桩、预应 力混凝土桩、钢管桩等桩，首要用于查看桩身完好性。 （2） 检测数量 选用随机采样的办法抽检，进行低应改变测的桩数，不该少于总桩 数的 30%，且不得少于 10 根，关于独立承台办法的桩根底工程必 须添加检测份额直到 100%检测。 动测后不合格的桩份额过高时（占抽检总数 5%以上） ，宜以相同的 百分比进行扩展抽检，规划单位以为需求时，可扩展到普检。 对同一工程中的同一批桩中有疑异的桩， 宜选用多种办法一起进行检 测，并进行归纳剖析 （3） 检测办法 检测前， 先进行截桩处理至规划标高， 凿去疏松部分后用砂轮磨平， 设备传感器、放大器、数据收集设备、记载显现器（现在常用的 PIT 动测仪已一体化） 。然后在桩顶施加冲击力发生应力波，应力波沿桩 身传达至桩底或遇界面发生反射信号， 再由传感器接纳， 经剖析核算， 发生检测定论。 （4） ① 效果鉴定 依据时域波形， 比较入射波于反射波抵达时刻及其振幅、 相位、 频率等特征，进行判别和核算；而波阻抗 Z=ｐVA, ｐ为密度、V 为 速度、A 为截面积，很显然，波阻抗的差异首要来源于密度、面积的 改变。当桩的密度改变大时，就可能存在着混凝土的疏松、夹泥、离 析等；面积改变大时，就可能存在扩颈、缩颈、裂缝、断桩等。波阻 抗差异越大，反射信号就越激烈。 ② a. 完好性杰出的单桩具有下列特征： 桩底反射显着，无缺点反射波存在（需求阐明，无桩底反射的 不必定是坏桩，有桩底反射的必定是好桩） b. c. ③ a. 波形规矩，波列明晰，完好桩之间波形特征类似 桩身混凝土均匀波速较高 完好性存在缺点的桩具有下列状况： 桩的界面反射显着，反射信号抵达要小于桩底反射时刻 b. 波形遭到干与，波的振幅、相位、频率相对正常桩的波形呈现 反常，缺点严峻时，易构成屡次反射，振幅较大 ④ a. b. c. 低应改变测桩身质量鉴定等级宜为四类（关键） ： 无缺点的完好桩 有轻度缺点，但根本不影响原规划桩身结构强度的桩 有显着缺点，影响原规划桩身结构强度的桩（可部分运用或降 级运用） ； d. （5） ① ② 有严峻缺点的桩（废桩） 。 陈述审阅 审阅陈述定论是否契合标准要求 审看波形图 无缺点波形图，有桩底反射；有浅部缺点波形图；有两次反射 的波形图 3. 现在有关常用的动测法介绍如下： （1）打桩剖析仪法 是选用大应变打桩剖析仪检测桩的承载力，大应变 PDA 是依据 CASE 法原理规划的专用仪器，实验时用锤锤击桩顶，然后依据桩顶 实测到的力和速度随时刻改变的规矩， 通过简略核算确认壮的承载力 和断桩结构的完好性，包含缺点程度和缺点方位。剖析、显现、记载 由打桩剖析仪及配套仪器自行完结 （2）水电效应法 由激振体系电路放电，每次以模仿信号变成一组数据信号，然 后输入到信号处理机中，通过改换得出频谱图。是运用测出的波形曲 线和频谱曲线的形状来判别断桩的方位。 （3）应力波反射法 当应力波在一根均匀的杆件中传达时，其巨细不发生改变， 波的传达方向与紧缩波中质点运动方向相同， 于拉伸波中质点运动方 向相反，应力波反射法检测桩的完好性便是运用应力波的这种特征。 当桩身某截面呈现扩颈、缩颈、开裂或有泥饼等状况时，就引起阻抗 的改变，从而使一部分波发生反射并抵达桩顶，由在桩顶设备的拾振 器测验并记载下来，则可判别出桩的结构完好程度。 （4）声波透射法 此法是运用波幅比声速对缺点反响更活络，运用承受信号能 量均匀值的一半作为断定缺点临界值。此法适用于检测桩经大于 0.6m 的混凝土灌注桩的完好性。 （5）机械阻抗法 本办法有稳态激振和瞬态激振两种办法，适用于检测桩身混 凝土的完好性，推定缺点类型及其在桩身中的部位。