桩基础承载力的试验检测方法及相关要求
1.静载试验
桩的静承载力试验,在同一条件下,试桩数不宜少于总桩数的1%,不应少于3根,工程总桩数50根以下不少于2根。试验内容有单桩抗压承载力试验、单桩抗拔承载力试验、单桩 水平静承载力试验等。
1)单桩抗压承载力试验 其目的是为求得单桩承载力特征值。单桩抗压承截力试验设备与地基土现场承载力试验 一样,包括加荷与稳压系统、测量系统和反力系统。加载反力装置有压重平台、锚桩横梁和锚 桩压重联合反力装置等,可依工程实际条件选用。
2)单桩抗拔承载力试验 抗拔力作用下桩的破坏有两种形式:一是地基变形带动周围土体被拔出;二是桩身强度不 够,桩身顺裂或拉断。抗拔承载力试验方法与压力试验相同,只是施加荷载的方向相反。
3)单桩水平静承载力试验 其目的是采用接近于单桩实际工作条件的试验方法,来确定单桩的水平承载力和地基土 的水平抗力系数,并可测得桩身应力变化情况,求得桩身弯矩分布图。
单桩静承载力试验步骤为:
(1)结合实际条件和试验内容,制订检测方案,选定试验设备。
(2)规定承载力试验条件,一般应通过试桩进行验证后再修订试验条件。
(3)加荷与卸荷。
(4)资料整理,包括试验原始记录表、试验概况、绘制荷载变形曲线(P-S曲线)等。
(5)检测数据分析与应用。
2.基桩完整性检测
1)高应变法
高应变法可用于检测混凝土预制桩、灌注桩、钢桩以吸组合桩的单桩轴向抗压承载力和桩 身完整性,也可用于监测打入桩沉桩时的桩身应力和锤击能量。 检测数量:检测桩的数量应根据地质条件和桩的类型确定,宜取总桩数的2%-5%,并不得少于5根。对地质条件复杂、桩的种类较多或其他特殊情况,宜取上限。
当进行桩的轴向抗压极限承载力检测时,检测桩在沉桩、成桩后至检测时的间歇时间,对黏性土不应少于14d,对砂土不应少于3d,对水冲沉桩不应少于28d;灌注桩除应满足上述有关时间规定外,其混凝土的强度等级尚应达到设计要求。
出现下列情况之一时,桩身完整性评价应按工程地质条件和施工工艺,结合实测曲线拟合法或其他检测方法综合进行:
①桩身有扩径;
②混凝土灌注桩桩身截面渐变或多变;
③力和速度曲线在峰值附近比例失调,桩身浅部有缺陷;
④力波上升缓慢,力与速度曲线比例失调;
⑤缺陷断面位置以上部位的土阻力出现卸载回弹。
2)低应变法
桩基低应变检测
低应变法可用于检测混凝土预制桩、灌注桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。 低应变法检测应采用反射波法,其有效检测桩长范围应通过现场试验确定。
检测数量:对单节预制混凝土桩,检测桩数不得低于总桩数的10且不得少于10根;对 多节预制混凝土桩,检测桩数不得低于总桩数的20且不得少于10根;对混凝土灌注桩,当采用低应变动力检测法检测桩身完整性时,检测桩数应为总桩数的100% 。
桩身完整性应根据实测信号的波形、波速、相位、振幅和频率等特征, 结合地质情况和施工过程进行综合评价。桩身完整性类别为Ⅲ类桩、IV类桩的,应判定为不合格桩。
3)声波透射法
桩基声波透射法检测
声波透射法可用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
发射换能器与接收换能器应符合下列规定:
①圆柱状径向振动,沿径向无指向性。
②外径小于声测管内径,有效工作段长度不大于150mm。
③谐振频率为30~60kHz。
④水密性满足1MPa水压不渗水。
声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置,声测管埋设数量应符合下列规定:
①声测管内径D≤800mm,不少于2根管;
②800mm<D≤1600mm,不少于3根管;
③D>1600mm,不少于4根管。