桩基检测新技术.ppt

* 1.2.5 桩基的质量检测 可能存在的质量问题 预制桩：桩位偏差、桩身裂缝过大、断桩等 灌注桩：缩颈、夹泥、断桩、沉渣过厚等。 常用质量检测方法 开挖检查：只限于对所暴露的桩身进行观察检查。 抽芯检查：在灌注桩桩身内钻孔，取混凝土芯样进行观察，看它的连续性。 反射波法：测砼的连续性，是否存在孔洞、断桩等。 动测法：高应变测桩承载力，低应变只能测砼质量。 * 1.3 单桩承载力 承载机理 荷载→桩压缩→侧摩阻消耗荷载→桩底阻力。 土对桩的支撑力 桩侧摩阻力和桩端阻力：何种为主，与桩身压缩量有关。 桩的荷载传递过程实质上就是桩侧摩阻力与桩端阻力逐步发挥的过程。 1.3.1 桩的荷载传递过程 * 侧阻先于端阻发挥，发挥程度与桩土相对位移相关； 侧阻充分发挥桩土相对位移值： 粘性土：4～6mm； 砂土： 6～10mm； 端阻充分发挥桩底极限位移值： 砂类土: (0.08～0.1) d； 粘性土： 0.25d，硬粘土 0.1d。 桩侧阻与桩端阻存在深度效应。 1.3.1 桩的荷载传递过程 图1.11 桩身荷载传递 (a) 摩擦桩；(b)端承桩 * 桩侧摩阻力影响因素 土的性质：如抗剪强度(c, j) →决定摩阻力的可能最大值 桩土相对位移 →决定摩阻力的发挥程度 时间因素：土的固结随t增加向下部转移 →决定摩阻力发挥的时间 桩的刚度：影响桩周应力的分布。 土中的应力状态：主要指侧向压力 施工方法：a)挤土桩；b)非挤土桩。 1.3.1 桩的荷载传递过程 * 图1.12 压曲破坏 图1.13 整体剪切破坏 图1.14 刺入破坏 压曲破坏：沉降量很小，桩端阻为主，桩材控制承载力，穿 越软弱土层的小直径桩和嵌岩桩属于此类； 整体剪切：沉降量较大，桩端阻为主，桩端桩侧土控制承载 力，打入式短桩、钻孔短桩属于此类； 刺入破坏：沉降量大，桩侧阻为主，桩顶容许沉降控制承载 力，一般情况下的钻孔灌注桩属于此类。 1.3.2 单桩的破坏模式 * 定义：桩周土相对于桩身下沉时产生的摩阻力。 1.3.3 桩侧负摩阻力 正摩擦 负摩擦 图1.15 桩侧摩阻力示意图 * 桩侧大范围降低地下水，如大面积抽水，基坑降水等 桩侧地面大面积堆载； 桩身穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层； 冻土区升温引起桩侧土沉陷。 产生负摩阻力的条件 图1.１6 住宅楼建于有新填土的斜坡上 1.3.3 桩侧负摩阻力 * 中性点 定义：桩土相对位移为零处桩侧摩阻力为零处。 在某深度处桩周土与桩截面沉降相等； 或两者无相对位移发生； 或其摩阻力为零。 特点：在中性点处桩身轴力达到最大值。 1.3.3 桩侧负摩阻力 * 中性点位置还与时间因素、环境因素、地质条件等有关，精确计算有困难，目前采用经验估算法：（0.5～1.0l0） l0—桩周变形土层下限深度，即软弱压缩层厚度。 中性点位置的确定 中性点的位置取决于桩－土间的相对位移： 图1.17 有负摩阻力时的荷载传递 1.3.3 桩侧负摩阻力 * 涂层法； 塑料薄膜隔离层法； 桩土之间灌注斑脱土浆法； 插入变径预制桩法—钻孔桩； 群桩：设内外围保护桩法 减小负摩阻力的措施 1.3.3 桩侧负摩阻力 * 按桩材强度确定 按静载试验确定 按土的抗剪强度指标确定 按静力触探法确定 按经验公式确定 建工： 路桥： 按动力试桩法确定 1.3.4 单桩竖向抗压承载力确定 * 建工 路桥 按桩材强度确定 fcd — 砼轴心抗压强度设计值； f sd — 纵向钢筋抗压强度设计值； A— 桩身截面积，当纵向筋的配筋率大于3%时， A应改为An=A-As； As— 全部纵向钢筋的截面积； 1.3.4 单桩竖向抗压承载力确定 * 按经验公式确定（建工） 一般预制桩与 中小直径灌注桩 大直径桩 嵌岩桩 800mm 为界 1.3.4 单桩竖向抗压承载力确定 * 打入桩 li — 承台底面或局部（最大）冲刷线以下各土层的厚度； τi — 与li对应的桩侧各土层的单位面积极限摩阻力； A— 桩底面积； ?R— 桩底处土的极限承载力； ?i、?— 振动下沉对桩侧摩阻力与桩端阻力的影响系数。 按经验公式确定（路桥） 1.3.4 单桩竖向抗压承载力确定 * 钻孔灌注桩 ? u— 桩周长