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 筏板應變檢測第四部分 承臺應變檢測第五部分 檢測儀器及有關事項第一部分 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構的高層建筑。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，中南設計院設計，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，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)測目的驗證設計計算假定、方法；對檢測成果中所反映的筏板和承臺結構安全性問題做出分析評價。二、 監(jiān)測內(nèi)容檢測基礎筏板各測點全過程應變和三樁承臺各測點應變。在筏板施工開始至主樓結構封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應包括：基礎底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結構封頂、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變的檢測要求，中南建筑設計院，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報告，武漢中漢巖土工程技術開發(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 筏板應變檢測一、 檢測內(nèi)容檢測基礎筏板底層、中層、面層各測點全過程的應變，每一個測點布置兩根應變計（考慮對稱性可適當減少）。在筏板施工開始至主樓結構封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應包括：基礎底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結構封頂、主樓封頂。二、 應變計的布置1、筏板底部鋼筋應變計的布置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置鋼筋應變計2）沿F1軸向，5A軸，6A軸柱邊板底鋼筋處，以F1軸為對稱軸，在正中對稱設置鋼筋應力計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，在正中對稱設置鋼筋應變計4）沿C軸向，筒體墻體外側板底鋼筋處，從右到左第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設置鋼筋應變計5）沿C軸向，筒體墻體外側板底鋼筋處，從左到右第3、4列樁以及4、5列樁之間，在正中設置鋼筋應變計6）沿C軸向，從左到右第14列樁，筒體墻體外側板底鋼筋處，設置鋼筋應變計7）沿C軸向，從左到右第16列樁，筒體墻體外側板底鋼筋處，設置鋼筋應變計具體布置位置見圖一。2、筏板中部應變計的布置在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應變計和兩根混凝土應變計，見圖二。3、筏板上部鋼筋應變計的布置1） 在F1軸上5A6A之間布置兩根鋼筋應變計2） 在F1軸上6A7A之間布置兩根鋼筋應變計3） 在6A軸上F1E1之間布置兩根鋼筋應變計4） 在9軸上D軸F1軸之間布置兩根鋼筋應變計具體布置位置見圖三。4、樁頂混凝土應變計的布置 從上到下第5排，從右到左第12、14列樁頂分別設置混凝土應變計ZDT-1、ZDT-2，從上到下第8排，從右到左第15、17列樁頂分別設置混凝土應變計ZDT-3、ZDT-4，從上到下第10排，從右到左第15列樁頂設置混凝土應變計ZDT-5。具體布置位置見圖四。三、 檢測方法與步驟1、 筏板內(nèi)鋼筋應變的檢測： GY-180型鋼筋應變計的加工為了保證鋼筋應變計的測試數(shù)據(jù)更好地滿足測試鋼筋應變的要求，如下圖所示，我們用兩根32長度為1米6的鋼筋對應變計做了加長的處理。 GY-180型鋼筋應變計的布置方法 將鋼筋應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構封頂?shù)臋z測全過程中，筏板各測點數(shù)據(jù)的采集應包括：基礎底板混凝土成型（初值）、地下室澆筑完成、裙房結構封頂、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、 樁頭混凝土應變的檢測 MHY-150型混凝土應變計的布置方法將混凝土應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)鋼筋應變數(shù)據(jù)監(jiān)測的同時進行混凝土應變數(shù)據(jù)的監(jiān)測。3、 筏板中部混凝土應變的監(jiān)測第四部分 承臺應變檢測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；抗剪驗算以梁式破壞模式為基礎，剪切破壞面為通過柱邊和樁邊連線形成的斜截面。這種設計方法沿用了受彎構件的計算方法，設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假定與承臺的實際應力分布及受力狀態(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、扭轉問題的更有希望的途徑，因為它對構件開裂后的抗剪、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件的設計計算問題。有關試驗研究表明，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計。加拿大84規(guī)范已引進了拉壓桿模型的設計。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)范關于承臺剪切計算的條款并不能預示試驗結果，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計方法，可以看出，它們都是以桁架模型（拉壓桿模型）為基礎進行受力分析的，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力遭到破壞，縱向鋼筋應力沿全跨變化較小，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上對承臺的設計方法進行修正。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，為分析承臺設計的合理性和建立空間桁架模型的設計計算方法提供現(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變計，通過測得的應變，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變計。預埋在承臺內(nèi)的應變計通過焊接鋼筋來固定。應變計布置位置如圖2所示。圖 2 應變計布置圖應變計固定好后，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變；整個基礎完工后，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 檢測儀器及有關事項一、檢測儀器及設備1 MHY-150混凝土應變計 2 GY-180鋼筋應力計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)助保護好測點處應變、應力計，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