地基處理監(jiān)測與檢驗(yàn)方法【專業(yè)知識(shí)】

1、地基處理技術(shù)Ground Treatment Techniques,重慶交通大學(xué) 河海學(xué)院 吳文雪,1,行業(yè)相關(guān),第2章 地基處理監(jiān)測與檢驗(yàn)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(yàn)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(yàn)的目的 (1)為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)； (2)作為大面積施工的控制和指導(dǎo)； (3)為地基處理工程驗(yàn)收提供依據(jù)； (4) 為理論研究提供實(shí)驗(yàn)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(yàn)的內(nèi)容與方法 （1）地基與樁體強(qiáng)度：包括單樁和復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探與動(dòng)力觸探試驗(yàn)、樁身高應(yīng)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(yīng)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(yīng)變檢測和聲波透射法測試； （5）動(dòng)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(yàn)應(yīng)注意的問題 (1)前后兩次測試應(yīng)盡量使用同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(yīng)盡可能采用多種方法，進(jìn)行綜合評價(jià)； (4) 測試位置應(yīng)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(jìn)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(hào): MZ5514用途特點(diǎn)：各種靜態(tài)角度的測量或控制如平臺(tái)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(dòng)式測斜儀,規(guī)格: MZ5515A用途特點(diǎn):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(diǎn)：5515-1滑動(dòng)式沉降儀是石英橈性伺服加速度計(jì)為敏感元件的滑動(dòng)式沉降儀，它是在5515滑動(dòng)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(dòng)式沉降儀,10,行業(yè)相關(guān),2.3 地基土應(yīng)力測試2.3 Measurement of Stress in Ground,2.3.1 土壓力計(jì),鋼弦式（貼片式）土壓力計(jì),應(yīng)變式土壓力計(jì),11,行業(yè)相關(guān),適用于測量土石壩、防波堤、護(hù)岸、碼頭岸壁、高層建筑、橋墩、擋土墻、隧道、

5、地鐵、機(jī)場、公路、鐵路、防滲墻結(jié)構(gòu)等建筑基礎(chǔ)與土體的壓應(yīng)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(diǎn)的溫度。,TYJ-20型振弦式土壓力計(jì),12,行業(yè)相關(guān),GYH系列單膜/雙膜/分離式/土壓力計(jì),DYB系列電阻應(yīng)變式土壓力計(jì),13,行業(yè)相關(guān),2.3.2 孔隙水壓力計(jì),振弦式孔隙水壓力計(jì)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(diǎn)的溫度,14,行業(yè)相關(guān),KYJ-37型振弦式孔隙水壓力計(jì)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(diǎn)的溫度。,15,行業(yè)相關(guān),載荷試驗(yàn)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(diǎn)是對地基土基本不產(chǎn)生擾動(dòng)。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(jì)，也可用于檢驗(yàn)施工效果，另外對于預(yù)估建筑物的沉降也很有效。 載荷試驗(yàn)可分為地基載荷試驗(yàn)和單樁載荷試驗(yàn)。,2.4 載荷試驗(yàn)(Load Test),16,行業(yè)相關(guān),靜載荷試驗(yàn)（堆載方式）,17,行業(yè)相關(guān),復(fù)合地基載荷試驗(yàn)承壓板、千斤頂及百分表,18,行業(yè)相關(guān),手動(dòng)油泵,19,行業(yè)相關(guān),2.4.1 單樁豎向靜載荷試驗(yàn) （V

7、ertical Static Load Test of Pile） 一、試驗(yàn)開始時(shí)間 二、試驗(yàn)加載裝置 三、試驗(yàn)加載方式 四、荷載分級 五、沉降測讀及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 六、試驗(yàn)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(yàn),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(yàn),24,行業(yè)相關(guān),樁基靜載試驗(yàn),25,行業(yè)相關(guān),2.4.2 天然地基平板載荷試驗(yàn) （Plate Loading Test of Natural Ground） 淺層平板載荷試驗(yàn)的目的是確定地基土層的層壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。淺層平板載荷試驗(yàn)只適用于地表淺層地基和地下水位以上的

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

9、的承壓板可用方形或矩形，其尺寸按實(shí)際樁數(shù)所承擔(dān)的處理面積確定。樁的中心(或形心)應(yīng)與承壓板的中心保持一致，并與荷載作用點(diǎn)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(jì)高程。承壓板底面下宜鋪設(shè)與設(shè)計(jì)復(fù)合地基墊層相應(yīng)的墊層，墊層厚度宜取50150mm，樁身強(qiáng)度高時(shí)宜取大值。墊層上宜設(shè)中砂或粗砂找平層。試驗(yàn)標(biāo)高處的試坑長度和寬度，應(yīng)不小于承壓板尺寸的3倍。基準(zhǔn)梁的支點(diǎn)應(yīng)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(jì)要求壓力值的2倍。 （4） 每加一級荷載前后均應(yīng)測讀承壓板的沉降量一次，以后每半小時(shí)測讀一次。當(dāng)一小時(shí)內(nèi)沉降量小于0.1 mm時(shí)，即可加下一級荷載。

10、,29,行業(yè)相關(guān),（5） 當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)可終止試驗(yàn)： 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(jì)沉降量已大于其寬度或直徑的6%； 3）當(dāng)達(dá)不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計(jì)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(shí)，測讀回彈量，待卸完全部荷載后間隔三小時(shí)測讀總回彈量。,30,行業(yè)相關(guān),二、復(fù)合地基承載力特征值的確定 （1） 當(dāng)壓力沉降曲線上能確定出極限荷載，而其值不小于對應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，可取比例界限作為復(fù)合地基承載力特征值；當(dāng)其值小于對應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，可取極限荷載的一半作為復(fù)合地基承載力特征值。,31,

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

12、性土、粉土為主的地基，可取或等于0.01所對應(yīng)的壓力。 對水泥土攪拌樁或旋噴樁復(fù)合地基，可取或等于0.006所對應(yīng)的壓力。 對有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對變形值。 按相對變形值確定的承載力特征值不應(yīng)大于最大加載壓力的一半。,33,行業(yè)相關(guān),（3）復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn)，當(dāng)滿足其極差不超過平均值的30時(shí)，可取其平均值作為復(fù)合地基承載力特征值。,34,行業(yè)相關(guān),靜力觸探試驗(yàn)（CPT） （cone penetration test） 是用靜力勻速將標(biāo)準(zhǔn)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(shí)量測探頭阻力，測定土（或其他介質(zhì)）的力學(xué)特性。靜力觸探試驗(yàn)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(yàn)對灰土樁、石灰樁等樁體進(jìn)行觸探，由量測到的探頭阻力來推求樁身強(qiáng)度，進(jìn)而判斷樁身質(zhì)量。,2.5 靜力觸探試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備 三、試驗(yàn)要點(diǎn) 四、資料整理 五、在石灰樁樁身質(zhì)量檢測中的應(yīng)用,36,行業(yè)相關(guān),靜力觸探頭,靜力觸探十字板試驗(yàn)兩用儀,37,行業(yè)相關(guān),法國PANDA-可變能量動(dòng)力觸探儀,38,行業(yè)相關(guān),圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)（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(biāo)準(zhǔn)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