混泥土和樁基

1、混凝土和樁基檢測(cè) 1.混凝土配合比設(shè)計(jì)2.混凝土強(qiáng)度檢測(cè)3.樁基完整性檢測(cè)4.樁基承載力確定5.地基承載力緒 論混凝土配合比設(shè)計(jì) 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土配合比，是指單位體積的混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例。確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作，稱為混凝土配合比設(shè)計(jì)。 混凝土配合比設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下四項(xiàng)基本要求，即： (1) 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)要求； (2）滿足混凝土施工所要求的和易性； （3）滿足工程所處環(huán)境對(duì)混凝土耐久性的要求； （4）符合經(jīng)濟(jì)原則，即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原理普通混凝土配合比設(shè)計(jì)基本原理（1）絕對(duì)體積法絕對(duì)體積法的基本原理是：假定剛

2、澆搗完畢的混凝土拌合物的體積，等于其各組成材料的絕對(duì)體積及混凝土拌合物中所含少量空氣體積之和。 101.0000wwssoggccmmmm 式中 c水泥密度（kg/3） ，可取 29003100 kg/3。 g粗骨料的表觀密度（kg/3） ； s細(xì)骨料的表觀密度（kg/3） ； w水的密度（kg/3） ，可取 1000 kg/3； 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)， 可取為。 ）重量法（假定表觀密度法）。如果原材料比較穩(wěn)定，可先假設(shè)混凝土的表觀密度為一定值，混凝土拌合物各組成材料的單位用量之和即為其表觀密度。c0g0s0w0 cp 式中 c0每立方米混凝土的水泥用量（kg） ； g

3、0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ； s0每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg） ； w0每立方米混凝土的用水量（kg） ； cp每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg） ； 其值可取24002450kg。 三三 、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟、混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟1. 設(shè)計(jì)的基本資料混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、施工管理水平，對(duì)混凝土耐久性要求，原材料品種及其物理力學(xué)性質(zhì)，混凝土的部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況、施工條件等。2初步配合比計(jì)算（）確定試配強(qiáng)度（fcu,0）645.10kcucuff， 混凝土配制強(qiáng)度可按下式計(jì)算（JGJ55-2000）： 式中fcu,0混凝土配制強(qiáng)度（MPa）； fcu,k設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)

4、準(zhǔn)值（MPa）； 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）645. 10kcucuff， 表 3.0 混 凝 土 強(qiáng) 度 標(biāo) 準(zhǔn) 差 ( ) 混 凝 土 設(shè) 計(jì) 強(qiáng) 度 等 級(jí) fcu,k 低 于 C 20 C 20C 35 高 于 C 35 (MPa) 4.0 5.0 6.0 （）計(jì)算水灰比 （W/C）根據(jù)強(qiáng)度公式計(jì)算水灰比：）（，bceacuWCff/0 cebacuceafffCW0, 式中fcu,0混凝土試配強(qiáng)度, a； fce水泥28d的實(shí)測(cè)強(qiáng)度,a； a,b回歸系數(shù)，與骨料品種、水泥品種有關(guān)，其數(shù)值可通過(guò)試驗(yàn)求得。普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程（JGJ552000）提供的a 、b 經(jīng)驗(yàn)值為： 采用碎石

5、：a=0.46b0.07 采用卵石：a=0.48b =0.33 ）選定單位用水量（w0）用水量根據(jù)施工要求的坍落度（參考表41）和骨料品種規(guī)格，參考表4.0.1-2選用。表 1 混 凝 土 澆 筑 時(shí) 的 坍 落 度 （ G B 50204-1992） 結(jié) 構(gòu) 種 類 坍 落 度（ ） 基 礎(chǔ) 或 地 面 等 的 墊 層 ， 無(wú) 配 筋 的 大 體積 結(jié) 構(gòu) 或 配 筋 稀 疏 的 結(jié) 構(gòu) 1030 板 、 梁 或 大 型 及 中 型 截 面 的 柱 子 等 3050 配 筋 密 列 的 結(jié) 構(gòu)（ 薄 壁 、斗 倉(cāng) 、筒 倉(cāng) 。細(xì) 柱 等 ） 5070 配 筋 特 密 的 結(jié) 構(gòu) 7090 表

6、 4.0.1-2 塑性混凝土的用水量（/3） （JGJ55-2000） 拌合物稠度 卵石最大粒徑 () 碎石最大粒徑 () 項(xiàng)目 指標(biāo) 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 1030 190 170 160 150 200 185 175 165 3050 200 180 170 160 210 195 185 175 5070 210 190 180 170 220 205 195 185 坍 落 度() 7090 215 195 185 175 230 215 205 195 本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加510，采用粗砂則可減少

7、510。 摻用各種外加劑或摻合料時(shí)，用水量應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，采用細(xì)砂時(shí)，每立方米混凝土用水量可增加510，采用粗砂則可減少510 （）計(jì)算水泥用量（c0）根據(jù)已確定的 W/C和w0，可求出m3混凝土中水泥用量c0： 為保證混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量還應(yīng)大于表4.0.4規(guī)定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于表4.0.4規(guī)定值，應(yīng)取規(guī)定的最小水泥用量值。CWmmwco/0 表 4.0.4 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（JGJ552000） 最大水灰比 最小水泥用量（） 環(huán)境條件 結(jié)構(gòu)物類別 素混凝土 鋼筋 混凝土 預(yù)應(yīng)力 混凝土 素混凝土 鋼筋 混凝土 預(yù)

8、應(yīng)力 混凝土 1.干燥環(huán)境 正常的居住或辦公 用房屋內(nèi)部件 不作規(guī)定 0.65 0.60 200 260 300 無(wú)凍害 高濕度的室內(nèi)部件 室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中的部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300 2. 潮濕環(huán)境 有凍害 經(jīng)受凍害的室外部件 在非侵蝕性土和（或）水中且經(jīng)受凍害的部件 高濕度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境 經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：當(dāng)用活性摻合料取代部分水泥時(shí)，表中的最大水灰比及最小水泥用量即為替代前的

9、水灰比和水泥用量 （）選擇合理的砂率值（s） 合理砂率可通過(guò)試驗(yàn)、計(jì)算或查表求得。 試驗(yàn)是通過(guò)變化砂率檢測(cè)混合物坍落度，能獲得最大流動(dòng)度的砂率為最佳砂率。 也可根據(jù)骨料種類、規(guī)格及混凝土的水灰比，參考表4.0.2選用。表 4-.0.2 混凝土砂率選用表 （%） （JGJ55-2000） 卵石最大粒徑 () 碎石最大粒徑 () 水灰比 10 20 40 16 20 40 0.40 2632 2531 2430 3035 2934 2732 0.50 3035 2934 2833 3338 3237 3035 0.60 3338 3237 3136 3641 3540 3338 0.70 3641

10、 3540 3439 3944 3843 3641 6）計(jì)算粗、細(xì)骨料用量 重量法（假定表觀密度法）應(yīng)按下式計(jì)算： c0g0s0w0 cp%10000sgsosmmm 式中 c0每立方米混凝土的水泥用量（kg） ； g0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ； s0每立方米混凝土的細(xì)骨料用量（kg） ； w0每立方米混凝土的用水量（kg） ； s砂率（） ； cp每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg） ； 其值可取 24002450kg。 當(dāng)采用體積法（絕對(duì)體積法）時(shí)，應(yīng)按下式計(jì)算：101.0000wwssoggccmmmm 式 中 c 水 泥 密 度 （ kg/3） ， 可 取 2900 31

11、00 kg/3。 g 粗 骨 料 的 表 觀 密 度 （ kg/3） ； s 細(xì) 骨 料 的 表 觀 密 度 （ kg/3） ； w 水 的 密 度 （ kg/3） ， 可 取 1000 kg/3； s 砂 率 （ ） ； 混 凝 土 的 含 氣 量 百 分 數(shù) ， 在 不 使 用 引 氣 型 外 加 劑 時(shí) ， 可 取 為 。 %10000gssosmmm 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)1.回彈法測(cè)混凝土強(qiáng)度原理：由于混凝土的抗壓強(qiáng)度與其表面硬度之間存在某種相關(guān)關(guān)系，而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在混凝土表面上，其回彈高度（ 通過(guò)回彈儀讀得回彈值）與混凝土表面硬度成一定的比例關(guān)系。因此以回彈值反映混凝土表

12、面硬度，根據(jù)表面硬度則可推求混凝土的抗壓強(qiáng)度。 特點(diǎn)：用回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，雖然檢測(cè)精度不高，但是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)試迅速，以及檢測(cè)費(fèi)用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，故在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定中使用較多。 測(cè)區(qū)的選定采用抽檢的方法，在0.2 m 0.2 m 范圍內(nèi)測(cè)點(diǎn)均勻分布。所選測(cè)區(qū)相對(duì)平整和清潔，不存在蜂窩和麻面，也沒(méi)有裂縫、裂紋、剝落，層裂等現(xiàn)象。按照利用回彈儀進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的規(guī)范， 即根據(jù)回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范（ JG J/T23-2001）的規(guī)定，在每一個(gè)檢測(cè)區(qū)測(cè)取16 個(gè)回彈值。每一讀數(shù)都精確到1。測(cè)點(diǎn)間距不小于20 m m ，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不小于30 m m 。在檢測(cè)時(shí)

13、，回彈儀的軸線始終垂直于被檢測(cè)區(qū)的測(cè)點(diǎn)所在面。 測(cè)區(qū)選擇強(qiáng)度計(jì)算從每一個(gè)測(cè)區(qū)所得的16 個(gè)回彈值中，剔除3 個(gè)最大值和3個(gè)最小值后，將余下的10 個(gè)回彈值按下列公式計(jì)算平均值： 式中，Rm 為測(cè)區(qū)平均回彈值，精確至0.1；Ri為第i 個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈值。 對(duì)于回彈儀非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，回彈值按下式校正。 Rm=Rm +Ra 式中，Rm 為非水平方向檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值，精確至0.1；Ra 為非水平方向檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值的修正值，按表2 取值 將回彈儀水平方向檢測(cè)混凝土澆筑表面時(shí)得的回彈值，或相當(dāng)于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑面時(shí)的回彈值，按下式修正： Rm=RmtRat， Rm=Rmb

14、Rab. 式中，Rmt，Rmb 為水平方向（ 或相當(dāng)于水平方向）檢測(cè)混凝土澆筑表面、底面，測(cè)區(qū)的平均回彈值，精確至0.1；Rat，Rab 為混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值，按表3 取值。 樁基完整性檢測(cè) 1.低應(yīng)變法實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 反射波法是以一維波動(dòng)方程為理論基礎(chǔ)的樁基檢測(cè)方法。根據(jù)被測(cè)反射波法是以一維波動(dòng)方程為理論基礎(chǔ)的樁基檢測(cè)方法。根據(jù)被測(cè)波型、波速、結(jié)合工程地質(zhì)及施工記錄，就能綜合判斷樁身的完整程度。波型、波速、結(jié)合工程地質(zhì)及施工記錄，就能綜合判斷樁身的完整程度。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)、圖形，判斷樁是否完整、屬于幾類樁。檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)抽取不根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)、圖形，判斷樁是否完整、屬于幾類樁。檢驗(yàn)

15、時(shí)應(yīng)抽取不少于總樁數(shù)的少于總樁數(shù)的10%進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)波形分析Z=PA當(dāng)樁基的密度或者截面積發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)的波阻抗會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致波形圖發(fā)生變化。我們通過(guò)波形圖的變化來(lái)判斷樁基的完整性。當(dāng)Z變小時(shí)會(huì)出現(xiàn)縮頸（A變?。┗蛘唠x析(P變小)。當(dāng)Z變大時(shí)會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)頸(A變大)完整波形圖聲波透射法檢測(cè)樁身混凝土完整性 原理：由超聲脈沖發(fā)射源在混凝土內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在混凝土內(nèi)傳播過(guò)程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征；當(dāng)混凝土內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低；當(dāng)混凝土內(nèi)存在松散、蜂窩、孔

16、洞等嚴(yán)重缺陷時(shí)，將產(chǎn)生波的散射和繞射；根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，可以獲得測(cè)區(qū)范圍內(nèi)混凝土的聲學(xué)參數(shù)。測(cè)試記錄不同剖面、不同高度上的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過(guò)處理分析就能判別測(cè)區(qū)內(nèi)樁身混凝土完整性，判定樁身缺陷的程度并確定其位置。 樁聲波檢測(cè)儀信號(hào)輸入?yún)?shù)設(shè)置數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出計(jì)算機(jī)巖土巖土聲測(cè)管換能器電纜聲波透射法樁身完整性分類及判定標(biāo)準(zhǔn)聲波透射法樁身完整性分類及判定標(biāo)準(zhǔn) （2）復(fù)合地基承載力檢測(cè) 復(fù)合地基承載力試驗(yàn)主要針對(duì)復(fù)合地基處理后進(jìn)行的施工質(zhì)量檢查，粉噴樁、攪拌樁、擠密砂（石）樁、旋噴樁等復(fù)合地基，一般應(yīng)按驗(yàn)標(biāo)要求的頻率檢測(cè)，或取5的樁進(jìn)行復(fù)合地基承載

17、力試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出PS曲線圖由上述公式計(jì)算出復(fù)合地基承載力如1-20點(diǎn)fspk=0.785*250/1.048+0.95*0.215*120=207.58Kpa150Kpa 滿足設(shè)計(jì)要求樁基承載力檢測(cè)樁基承載力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：現(xiàn)場(chǎng)單樁載荷試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，按單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值的現(xiàn)場(chǎng)單樁載荷試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，按單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值的2倍加倍加載載,承壓板為鋼質(zhì)承壓板為鋼質(zhì)500mm圓板，見(jiàn)圖圓板，見(jiàn)圖5。現(xiàn)場(chǎng)單樁復(fù)合地基試驗(yàn)按承載力設(shè)?，F(xiàn)場(chǎng)單樁復(fù)合地基試驗(yàn)按承載力設(shè)計(jì)值計(jì)值2倍加載，承壓板為倍加載，承壓板為1.5m1.5m鋼質(zhì)方板。采用堆載、液壓油泵加載鋼質(zhì)方板。采用

18、堆載、液壓油泵加載、百分表量測(cè)。、百分表量測(cè)。 左圖為實(shí)驗(yàn)示意圖由QS曲線可知單樁承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的205KN并沒(méi)有出現(xiàn)某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍；某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的2倍，并經(jīng)24小時(shí)尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；這兩種終止加載的條件并已經(jīng)達(dá)到的設(shè)計(jì)要求，所以CFG樁的單樁承載力符合設(shè)計(jì)要求。 實(shí)驗(yàn)步驟1）試驗(yàn)加載系統(tǒng)：試驗(yàn)采用地錨施加反力，慢速維持分級(jí)加載荷載法。通過(guò)1.01.0m方形荷載板（鋼板）對(duì)復(fù)合地基施加豎向壓力。復(fù)合地基產(chǎn)生變形沉降時(shí)，通過(guò)對(duì)稱放置在承載板上的兩個(gè)百分表進(jìn)行觀測(cè)。2）荷載分級(jí)：加載分812級(jí)進(jìn)行，每級(jí)加載量為預(yù)估計(jì)加載總量的1/（82）。3）變形觀測(cè)：每級(jí)加載后，間隔5、10、15min各測(cè)讀一次，以后每隔15min測(cè)讀一次，累計(jì)1h后隔30min測(cè)讀一次。4）沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)的沉降不超過(guò)0.1mm時(shí)認(rèn)為已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，可加下一級(jí)荷載。5）終止加載條件：沉降量急速增