某住宅楼CFG桩复合地基检测

某住宅楼CFG桩复合地基检测 作 者 指导教师 摘要 近年来CFG桩复合地基作为一项较成功的技术多应用于建筑工程建设中并不断的向其他领域扩展,具有极好的应用前景。但在部分建筑工程中施工单位对于桩身基础的质量检验很不注重～发生了许多的建筑工程事故～造成了许多的生命、财产的损失。本文着重就CFG桩的基本知识、设计施工技术方法进行简单的介绍并结合工程实例对CFG桩复合地基检测技术的几个方法进行了较为具体的介绍、研究和分析。 关键词:CFG桩;复合地基;检测技术 目 录 引言 .......................................................................................................... 1 第一章 CFG桩基础的简介 ........................................................................... 1 (一)CFG桩简介 ...................................................................................................... 1 (二)CFG桩复合地基简介 ....................................................................................... 1 (三)CFG桩的设计介绍 .......................................................................................... 2 (四)CFG桩的施工方法介绍 ................................................................................... 3 (五)CFG桩的检验方法 .......................................................................................... 4 第二章 CFG桩基础的几种检测方法的比较分析........................................ 5 (一)试验方法: ....................................................................................................... 5 (二) 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 整理: ....................................................................................................... 7 第三章 工程概况及场地工程地质条件......................................................... 9 (一)工程概况 ........................................................................................................... 9 (二)场地工程地质条件 ......................................................................................... 10 第四章 检测的仪器设备、原理及检测过程 ............................................... 10 (一)单桩复合地基静载荷试验仪器设备 .............................................................. 10 (二)低应变反射波法仪器设备 .............................................................................. 11 (三)单桩复合地基静载荷试验 .............................................................................. 11 (四)低应变反射波法 ............................................................................................. 12 第五章 检测结果 .......................................................................................... 13 (一)单桩复合地基静载荷试验的结果 .................................................................. 13 (二)低应变反射波法的结果.................................................................................. 13 (三)结论综合分析 ................................................................................................. 14 结论 ................................................................................................................. 14 致谢 ................................................................................................................. 14 参考文献 ......................................................................................................... 15 附录 ........................................................................................................ 16 防灾科技学院毕业设计( 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 、综合实践报告) 1 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 引言 CFG桩复合地基是近年来在碎石桩加固地基的基础上发展起来的一种地基处理技术。该技术在东北，华北，华中等地的多层、高层和超高层建筑、工业厂房地基处理工程中都得到了广泛的使用，并取得良好的经济和社会效益。目前，正逐步应用到其他领域的工程建设当中，并具有极好的应用前景。 质量检测等方本文就从CFG桩及其复合地基的基本知识、设计施工技术、桩基础面进行了系统的介绍和分析。 第一章 CFG桩基础的简介 (一)CFG桩简介 CFG(Cement Flying-ash Gravel pile)桩是在碎石桩桩体中掺加适量的粉煤灰、石屑或砂、水泥及特种添加剂加水拌合，用各种成桩机械制成的一种高粘结强度桩体的简称。就其功能原理来讲属于地基处理范畴,桩身可在全长范围内受力，和桩基相比，由于CFG桩可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力，工程造价一般为桩基的1/3,1/2。CFG桩施工速度很快，一台设备10,15天可处理1000平米地基。目前已应用于公路建设的软基处理和结构物基底处理工程等项目中。 (二)CFG桩复合地基简介 CFG桩复合地基由CFG桩、桩间土及褥垫层三部分构成。其构造示意图如图1所示。其加固机理总体来说就是:褥垫层受上部基础荷载作用产生变形后以一定的比例将荷载分摊给桩及桩间土，使二者共同受力。同时土体受到桩的挤密而提高承载力，而桩由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能，二者共同工作，形成了一个复合地基的受力整体，共同承担上部传来的荷载。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，沉降变形减小，并同时提高了土体的抗剪强度，亦可使CFG桩避免产生刺入破坏的可能。 1 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) (三)CFG桩的设计介绍 复合地基的设计计算依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)中的复合地基计算公式: fsp.k=m fp.k+(1-m)fs.k 其中: fsp.k:复合地基的承载力 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值 fp.k:桩体单位截面积承载力标准值 fs.k:桩间土的承载力标准值 m:面积置换率 m=d2/de2 de:等效影响圆的直径(de=1.13s ，s为桩间距) d:桩的直径 单桩承载力按370KN设计，桩间土的承载力标准值参考勘察报告取140kpa，复合地基承载力标准值要求200KPa经计算正方形为桩间距1.9-1.93m。 在桩顶铺设15cm厚0.3,0.5cm的碎石垫层，以利于桩土应力的调节与发挥，并协调基础底板的变形 验算如下: 置换率m=0.03364 因变形要求控制很小，桩间土发挥系数取0.75 则桩顶平均应力sp=[fsp,k-0.75(1-m)fk]/m=2928.3Kpa 单桩桩顶平均荷载Qp=Apxsp=367.8KN<[370] 砼C15:3sp=8.758Mpa<[10] 根据规范分层总和法和复合地基模量法计算复合地基的总沉降 S=jsåI=1nP0(Ziai- Zi-1ai-1)/Esi=14.84mm<[30]，满足要求。 2 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) (四)CFG桩的施工方法介绍 CFG桩是利用钻孔设备成孔后，将碎石、粉煤灰和水泥拌合物灌注桩身，形成一定强度的素砼桩，来提高复合地基承载力的一种方法。该技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制，工程造价低廉等特点。 CFG桩可以采用长螺旋和振动沉管两种方法施工。一般施工现场的地质承载力,180Kpa的强风化岩层带不能采用振动沉管施工。 1.CFG桩长螺旋法施工: 长螺旋法施工是利用旋转空心钻杆成孔，在空心钻杆提升时泵入混合料，形成CFG桩。 长螺旋施工方法: ?施工前清除表层种植土，平整场地，铺垫0.5米的碎石土工作垫层，施工场地两侧设置排水沟。 ?钻机就位后，采用在钻架上挂垂球的方法使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度偏差不大于1%，并且在钻机塔身上标志可识别的刻度。 ?严格按CFG桩(强度等级C15)混合了配合比施工，水泥:砂:碎石:水:外加剂:粉煤灰:=278:812:1033:185:2.22:93。混合料搅拌每盘料搅拌时间控制在90,120s，坍落度控制在160mm,200mm。 ?钻进前拌合料必须保证至少有两台砼输送车已经运送到现场。钻孔开始时关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。先慢后快，同时检查钻头的偏差并及时纠正。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到设计标高时，停止钻进。在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。 ?钻孔至设计标高后停止钻进，开始混合料灌注，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。钻杆芯管内充满混合料后开始拔管，桩顶盖土封顶予以保护。在灌注混合料时根据泵压次数来计量混合料的投料量。桩顶超灌50cm以保护桩身质量(以减小邻桩施工的影响和保证桩顶强度)。 ?CFG桩成桩28天后，进行低应变检测和复合地基承载力检测。 2. CFG桩振动沉管法施工 振动沉管CFG桩是通过桩架及振动器将沉管沉入地下后，靠桩架的自重和振动头的振动将沉管振垒持力层，然后再拔管灌混合料至设计标高，是一种不排土成孔的挤密桩。适用范围为粘性土、粉土、淤泥质土、砂土及人工填土等土层，不适用于岩石、砾 3 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 石和密实的粘性土层。在厚度较大灵敏度较高的淤泥和流动状态的粘性土、较弱土层施工时，还应制定相应的质量保证措施。其造价相对较低(但振动噪音比较大，且对浅基础的建筑物有相当大的破坏作用，适宜在野外施工。 (五)CFG桩的检验方法 在近代大多数CFG桩复合地基基础的工程中很不注重CFG桩的检测，以至于造成众多建筑事故。在CFG复合地基桩基础检测中应用的方法随检测的项目情况有所不同。对沉前检测，常用方法有尺检、仪表测试、目测等方法。对沉桩过程中的检测，用方法有尺检、仪表测试、取样试验等，如对灌注桩的成孔直径可利用测局限性仪器或超声孔壁测定仪等检测，而对混凝土性能、泥浆性能等，可随施工进程采取试样，在试验室或现场测定和分析。对于成桩质量中桩身完整性检测以及桩承载性能的检测则比较复杂。 根据《建筑基桩检测技术规范》规定: ?柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。 ?设计等级为甲级，或地质条件复杂。成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。 注:对端承型大直径灌注桩，应在上述两款规定的抽检桩数范围内，选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。 ? 地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。 1.桩身完整性检测: ?钻芯片法:钻芯法事利用岩芯钻具从桩顶沿桩身直至桩尖下1.5倍桩径处成孔，取得岩芯或混凝土芯样。将芯样按一定得尺寸切割成试块进行强度试验，看混凝土是否达到设计强度要求。 ?直视法:直视法即在桩侧挖土，露出桩身以直接观察和测定桩体的质量。检查可发现桩身有无断裂、开焊、弯曲及密实度等情况。 ?超声波脉冲法:属于无损检测法，在灌注混凝土之前埋设声测管固定于钢筋笼上，利用声波在混凝土介质中传播从接受波到发射波相位得出在波幅和频率方面的变化，来判断混凝土质量缺陷情况。 ?动测法:是在桩顶施加冲击力或简谐振动力，使桩产生震动响应，利用安装在桩顶的力、速度、加速度或位移传感器接受桩土体系的响应信号，并对各种信号进行分析 4 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 处理来检测桩身完整性的一类方法。 2.桩承载力检测: ?静载荷试验法:利用静力荷载法测定桩的竖向及水平承载力。 ?动测法:动测法测定桩的承载力原则上均属于间接法。 第二章 CFG桩基础的几种检测方法的比较分析 现代CFG桩基础工程检测考虑到经济、效率等原因，主要检测方法为平板载荷试验、单桩竖向抗压静载荷试验、低应变检测等。 (一)试验方法: 具体试验方法简介如下: 图2 检测装置平面示意图 1.平板载荷试验检测: 采用慢速维持荷载法对单桩复合地基承载力进行检测。 (1)试验设备 反力系统:检测设备采用地锚、钢梁联合反力系统。 (2)加载分级:采用自动加荷。加载等级分为8,10级，最终加载量为设计承载力的两倍，每级加载增量为最终加载量的1/8,1/10。 (3)沉降观测:由安装在载荷板两侧的电子位移传感器量测沉降值。 每加一级荷载，按间隔1、2、2、5、5、15、15、15min读记承压板沉降量，以后每隔半小时读记一次沉降量。 沉降稳定标准:连续2h内1h的沉降量小于0.1mm，即可加下一级荷载。 终止加载条件:当出现下列情况之一时，即可终止加载: 5 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) ?承压板周围土层明显的侧向挤出; ?荷载增加不大，沉降急剧增大，P,,曲线出现陡降段; ?在某级荷载下，2,h沉降速率不能达到稳定标准; ?相对沉降值S/b>0.01; ?当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。 2.单桩竖向抗压静载荷试验检测 反力系统:检测设备采用钢梁反力系统。 加载系统:采用自动加荷，使用圆形承压板，其直径与设计桩径相同，承压板中心与桩中心相一致，并与荷载作用点重合。承压板底面下铺中粗砂并找平，使承压板与试桩面平整接触。 加载等级分为10级，最大加载量为设计要求压力值的2倍。 (1)观测系统:由对称安装在试验桩两侧的电子位移传感器量测沉降值，每次观测值记入静载试验记录表内。每加一级荷载，按间隔5、10、15、15、15min读记沉降量，以后每隔半小时读记一次沉降量。 (2)沉降稳定标准:当每小时内沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次，可加下一级荷载。 (3)终止加载条件:当出现下列情况之一时，即可终止加载: ?某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。 注:当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时,宜加载至桩顶沉降量超过40mm。 ?某级荷载用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下的两倍,且经24小时尚未达到相对稳定标准。 ?已达到设计要求的最大加载量。 ?荷载-沉降曲线呈缓变时,可加载至总沉降60-80mm。 3.低应变反射波法检测 (1)基本原理:该检测方法是将波动理论应用于桩基检测，根据应力波在不同波阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别桩身质量。 (2)具体过程:检测时将加速度传感器紧密粘贴在被测桩头上，在桩身顶部用力棒(或力锤)进行竖向激振，产生弹性波;弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗差异界面或桩身截面积发生变化时将产生反射信息，经接收、放大、和滤波后 6 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 记录在笔记本计算机内;回到室内对记录数据进行分析处理，同时结合施工工艺、地层等综合分析，识别来自桩身不同部位的反射信息，从而对基桩的施工质量进行判释。 (3)采用低应变反射波检测仪对结果分析。 (4)判断标准 ?波速计算: 2Lc,c,2L,,f,t or 式中(参考图3)，c—桩身材料的一维 应力波纵波波速(m/s)，简称波速;L— 测点下桩的长度(m);Δt—桩底反射波 峰值与入射波峰值的时刻差(s);Δf—图3完整摩擦桩纵波波速计—幅值谱上完整桩相邻峰值间的频率差算示意图 (Hz)。 cm被检工程的桩身材料平均波速值为5根以上完整桩的波速平均值。 ?桩身缺陷位置估算 cmc,tmjL,jL,j2,fj2 or Lcjm式中(参考图3)，—场区同条件桩平均波速，—桩身第j个缺陷的距离(m)，,t,fjj—桩身第j个缺陷的首次反射波峰与入射波波峰对应的时差(s)，——同一缺陷两相邻峰间频差。 (二)资料整理: 1(平板载荷试验检测 地基的基本承载力值σ0可按下列方法确定: (1)若p—S曲线存在拐点，则第一拐点对应压力为比例界限pa，第二拐点对应压力为极限承载力pu。当pu?1.5pɑ时，取σ0=pu/2;当pu>1.5pɑ时，取σ0=pa。 (2)若p—S曲线呈圆弧形，无明显拐点，可按下述方法确定: ?在绘制的lgp—lgS或p—?S/?p曲线上，取第一转折点所对应的荷载强度为σ0; ?取相对沉降S/b值所对应的荷载强度为σ0，各类土的S/b值可按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中提供的对照表确定。 7 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) ?由双曲线拟合法确定pu值，取σ0,pu//F(F为安全系数)，可视地基工程性质取F为2,3(高压缩性土取低值，低压缩性土取高值)。 基本承载力和极限承载力设计使用值的确定应符合下列规定: ?同一土层参加统计的试验点数不应少于3个; ?试验点的σ0或pu值的极差不大于其平均值的30,时，可取平均值作为σ0或pu的设计使用值;当极差大于其平均值30,时，应查找、分析出现异常值原因，并按粗差剔除准则补充试验和剔除异常值。 2.单桩竖向抗压静载荷试验检测 (1)确定单桩竖向抗压承载力时应绘制竖向荷载-沉降(Q-s)、沉降-时间对数(s-lgt)曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。 (2)单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定: ?根据沉降随荷载变化的特征确定:对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。 ?根据沉降随时间变化的特征值确定:取s-lgt曲线尾部出现明显的向下弯曲的前一级荷载值。 ?出现终止条件第2款情况，取前一级荷载值。 ?对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值。 注:当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。 (3)单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定: ?参加统计的试桩结果当满足其极限差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。 ?当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因。结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试验桩的数量。 ?对于桩数为3根或3根以下的桩下承台或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。 3 .低应变反射波法检测 8 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 桩身完整性判断 类 时域信号特征 幅频信号特征 别 2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底柱底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差 ? 反射波 Δf?c/2L 2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差 ? 有桩底反射波 Δf?c/2L，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底 谐振峰之间的频差 Δf′>c/2L ? 有明显缺陷反射波，其它特征介于?类和?类之间 2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差Δ 周期性反射波，无桩底反射波; f′>c/2L,无桩底谐振峰; ? 或因桩深浅部严重缺陷使波形呈现或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振 低频大振幅衰减振动，无桩底反射峰，无桩底谐振峰 波 注:对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩 身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有 桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。 第三章 工程概况及场地工程地质条件 (一)工程概况 某住宅楼建筑，地上11层，地下1层。设计要求本工程采用CFG桩进行加固处理。设计总桩数310根，桩径410mm，有效桩长10.3m，桩身混凝土强度等级C25，面积置换率约为5.1,，复合地基承载力特征值不小于180kPa，最大静载加荷不低于450kPa(1170kN)。该工程的桩基础检测项目包括，复合地基承载力特征值检测以及桩身结构完整性检测。具体检测方法有单桩复合地基静载荷试验，低应变反射波法。桩基检测数量，单桩复合地基静载荷试验3个点(检测率为0.97,)，低应变反射波法检测62根桩(检测率为20.0,)。 9 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) (二)场地工程地质条件 该工程地层结构详细情况如下(钻孔柱状图见附图2): ?杂填土:一般厚度0.5,2.2m，填土较厚2.1,6.3m; ?粉土:黄色,稍湿,湿,稍密,中密,夹薄层粉质粘土，局部夹粉砂，土质欠均匀，层底深度0.7-4.0m，承载力特征值110kPa; ?-1粘土:黄,灰黄色，可塑,软塑，高压缩性，夹粉土薄层，层厚0.5,2.5m，承载力特征值100kPa; ?粘土:黄灰,灰色,可塑,软塑,局部流塑，高压缩性,夹薄层粉土，局部夹粉砂，局部见泥炭层，层底深度6.6-9.7m，承载力特征值100kPa; -1粉土夹砂:黄色,湿,中密,密实,层厚0.7,3.0m，承载力特征值130kPa; ? ?-1粉土夹砂:黄色,黄灰色,湿,中密,密实,含礓石,下部夹粉砂，层厚0.9,3.3m，承载力特征值140kPa; ?粉细砂:黄灰色,灰色,饱和,中密,密实,上部夹薄层粉土，下部夹薄层粘土层，层底埋深10.8,19.7m，层厚1.4,11.2m，承载力特征值190kPa; ?粉质粘土:黄色,可塑,局部软塑，中压缩性,含礓石及贝壳,夹粉土及粉细砂薄层，层底埋深21.1,25.6m，层厚2.5,11.5m，承载力特征值130kPa; ?-1粉土夹砂:黄色，湿，密实，夹粉砂，层厚0.8,4.10m，承载力特征值150kPa; ?粉细砂:黄色,饱和,密实,上部夹粉土层，下部夹粉质粘土层，夹粉质粘土层，层底埋深26.5,28.0m，承载力特征值220kPa; ?-1粉质粘土:黄色，可塑，中压缩性，层厚0.8,3.8m，承载力特征值140kPa; ?粉质粘土:黄色,可塑,中压缩性,夹薄层粉土,层底埋深28,32.5m，层厚1.3,6.7m，承载力特征值150kPa; ?-1粉细砂:黄色，饱和，密实，层厚1.4,3.6m，承载力特征值180kPa; ?细砂:黄色，饱和，密实，夹薄层粉土及粉质粘土，层底埋深32.7,40.3m，承载力特征值240kPa; ?-1粘土:黄色,可塑,中压缩性,夹薄层粉土及粉细砂，层底埋深35.4m左右，承载力特征值160kPa。 第四章 检测的仪器设备、原理及检测过程 (一)单桩复合地基静载荷试验仪器设备 10 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 序号 设备名称 规格型号 数量 编号 备注 全自动静力载荷测试 1 JCQ-503A 04 -- 1套 仪 2 2.6m2 -- -- 圆形承压板 1块 3 QW300T 02 -- 油压千斤顶 1台 压重平台反力装置 4 -- -- 自制 1套 (含主、次钢梁，重块) (二)低应变反射波法仪器设备 序号 设备名称 规格型号 数量 编号 备注 1 RSM PRT0009196 -- 桩身完整性检测仪 1套 2 -- -- -- 专用桩基检测力棒 1套 (三)单桩复合地基静载荷试验 1(检测原理 单桩复合地基静载荷试验是模拟建筑荷载条件确定复合地基承载力的原位测试方法。将总荷载分级加到复合地基上，同时观测在分级荷载作用下的沉降量，绘制荷载与沉降关系曲线，按JGJ79—2002规范确定复合地基承载力。 2(检测过程 (1)依据相关规范、设计要求及检测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，取了3个点做单桩复合地基静载荷试验，试验点位由工程甲方、监理方及检测方依据低应变法测试结果、桩位平面分布、检测工作实施可行性等因素综合随机选定。 (2)本次试验采用慢速维持荷载法。试验装置采用压重平台反力装置，加载及沉降观测采用JCQ503A型全自动静力载荷测试仪自动完成。压载重物为141吨，不少于最大加荷1170kN的1.2倍。 (3)在试验点上铺设100mm粗砂或碎石垫层，垫层底面标高与设计标高相同。然后放置2.6m2圆形承压板、安置油压千斤顶、力传感器，把压重平台反力装置及压载重物按顺序一次就位。 (4)以承压板为中心对称安装3块位移计，并连接好加载系统与观测系统。加荷 11 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 等级分为10级，逐级加载。每加一级荷载Q，在加荷前后应各读记压板沉降S一次，以后每半小时读记一次。当一小时内沉降增量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。 (5)出现下列情况之一终止试验: ?沉降急骤增大、土被挤出或压板周围出现明显的隆起; ?累计沉降量已大于压板宽度或直径的6%; ?总加载量已为设计要求值的两倍以上。 按试验数据绘制荷载,沉降曲线，并由此确定复合地基承载力特征值。 (四)低应变反射波法 1.检测原理 低应变反射法进行桩身完整性测试是应用了弹性波在一维杆状介质中的传播特性和振动的频率特性。对于一根混凝土桩，当桩的长度L远远大于桩的直径D时，可视桩为具有侧限约束的一维杆状介质，当在桩顶施加一瞬时动力冲击后，就有弹性波沿桩身向下传播，并满足一维波动方程。当弹性波在传播过程中遇到弹性介质的突然变化界面时，例如:桩身断裂、夹泥、缩径、扩径、离析、桩底等，都将产生弹性波反射，这就是桩身波阻抗变化所致。按JGJ106—2003规范，通过分析实测曲线的时间、相位、频率、振幅等特征，就可对桩身结构完整性做出 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 。 2.检测过程 (1)依据有关规范、设计要求及检测方案，选取了62根桩做低应变反射波法测试。检测桩位由工程甲方、监理方及检测方共同随机选定，同时对基础边角应力集中部位的桩进行测试。 (2)清除检测桩的桩头浮浆及残渣，并露出坚硬的混凝土表面，用电动砂轮或斧头将传感器安装面及敲击点打磨平整。 (3)用黄油将加速度传感器竖直安装在桩顶上。 (4)连接检测仪与传感器。 (5)开启检测仪，设置测试参数。 (6)准备就绪后，用力棒敲击桩顶产生弹性波并接收反射波。观测实测波形曲线，调整测试参数及敲击力度、频率，重复测试若干次，直至测到的信号能反映桩身完整性特征且一致性较好为止。 (7)将现场测试数据传入计算机，应用专用分析软件进行分析。按规范给出每根受检桩的桩身完整性类别。 12 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 第五章 检测结果 (一)单桩复合地基静载荷试验的结果 据《建筑基桩检测技术规范》规定，本工程共完成3个点的单桩复合地基静载荷根 试验，检测率为0.97,，试验点号分别为1#、2#、3#。试验在基础底面上进行，其点位见附图1，试验结果见附表1，试验Q—S曲线见附图2。 由附表1及附图2可见:1#,3#点施加的最大单位荷载均为450kPa(最大加荷为1170kN)，根据上述单桩竖向抗压极限承载力Qu的确定条件，其Q—S曲线均为缓变型曲线。在最大荷载作用下，1#,3#点累计沉降量分别为18.38mm、17.35mm、19.60mm，并为达到极限平衡状态时的沉降量s=40mm，所以说每根桩均处于稳定状态，依据JGJ79—2002规范，按相对沉降法s/b=0.01(s=18.20mm)取值，3个点复合地基承载力均大于225kPa，其复合地基承载力特征值均为225kPa。 按JGJ79—2002规范，确定本工程复合地基承载力特征值为225kPa。 复合地基各种工作状态下荷载与对应沉降量表 按s/b=0.01取值 设计荷载 最大荷载 复合地基承载力 的荷载 沉 沉 沉 特 沉 点号 荷 荷 荷 降 降 降 征 降 载 载 载 量 量 量 值 量 (kPa) (kPa) (kPa) (mm) (mm) (mm) (kPa) (mm) 1# 180 3.96 450 18.38 >225 18.20 5.29 2# 180 3.47 450 17.35 >225 18.20 225 4.75 3# 180 4.02 450 19.60 >225 18.20 5.66 (二)低应变反射波法的结果 根据JGJ79—2002规范，本工程用低应变反射波法共检测62根桩，检测率为20.0,。检测桩位见附图1，反射波法实测曲线见附图3，检测结果见附表2。 由附表2及附图3可见:本工程低应变反射波法共测62根桩，判定?类桩59根(桩身完整桩)，占检测桩总数的95.2,;?类桩3根(浅部缺陷桩2根，裂隙桩1根)，占检测桩总数的4.8,;无?类、?类桩。本工程CFG桩桩身波速在3430,4340m/s之间， 13 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 平均波速为4007.4m/s，标准差为137.1m/s。 (三)结论综合分析 每根静载试验桩试验前均进行了低应变反射波法测试，两方法测试结果综合列表如下: 低应变法测试结果 静载试验结果 点号 桩号 桩身完整对应沉降量 质量类别 特征值(kPa) 性描述 (mm) 1# 84 I 225 5.29 桩身完整 2# 104 I 225 4.75 桩身完整 3# 93 I 225 5.66 桩身完整 依据JGJ79-2002、JGJ106-2003规范、其他类似工程实践经验，结合本工程实际特点，综合分析确定本工程复合地基承载力特征值为225kPa。 结论 CFG桩质量检测的方法有很多种，如:桩的静载荷试验，低应变、高应变动力检测试验，声波透射法，钻心法检测等。但对于某一具体工程而言，要依据设计技术要求及相关国家标准，根据各种检测方法的适用范围，以及检测目的、地基类型和现场条件，选择检测方法。对于检测结果的分析，也要遵循以下两个原则:?完整性检测与承载力检测相结合，多种检测方法相互验证与补充;?在充分考虑受检桩数量及代表性基础上，结合设计条件与施工质量可靠性，给出检测结论。 致谢 在本次论文设计过程中，张建毅老师对该论文给予了细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意～ 最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。 14 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 参考文献 [1] GB50007-2002, 《建筑地基基础设计规范》[S].中华人民共和国建设部:中国建筑工业出版社,2002; [2] JGJ79-2002, 《建筑地基处理技术规范》[S] .中华人民共和国建设部:中国建筑科学研究院,2002; [3] JGJ106-2003, 《建筑基桩检测技术规范》[S].中华人名共和国建设部:中国建筑工业出版社,2003; [4] 陈凡.徐天平等, 《基桩质量检测技术》, [M].北京:中国建筑工业出版社,2003; [5] 张家奇等.《廊坊市周各庄城中村改造项目8#住宅楼CFG桩复合地基检测》[R].河北廊坊:河北省地球物理勘察院,2010; [6] 同济大学岩土工程研究所力学研究室.《桩基础的可靠性研究》,[J].《福建建筑》,2006.02; [7] 郑俊杰.《地基处理技术(第二版)》[M].北京:华中科技大学出版社,2009; [8] 张晶.李斌.《CFG桩地基承载力的试验研究》, [J].合肥工业大学学报,1999.22; [9] 齐宏伟,韩华丽,李文华等.《合理确定CFG桩复合地基承载力简析》,[J].岩土工程界,2004.7. 15 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 附录 单桩复合地基静载试验结果汇总表 附表1 压板面积:2.6m2 桩径:410mm 有效桩长:10.3m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 级 数 点 桩 荷 载 234 351 468 585 702 819 936 1053 1170 (kN) 号 号 单位荷载 90 135 180 225 270 315 360 405 450 (kPa) 本次沉降 1.60 1.09 1.27 1.33 2.06 1.88 2.43 3.03 3.69 (mm) 累计沉降 1.60 2.69 3.96 5.29 7.35 9.23 11.66 14.69 18.38 1# 84 (mm) 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 本次历时(h) 1.0 2.0 3.0 4.5 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 累计历时(h) 本次沉降 1.41 0.97 1.09 1.28 1.69 2.06 2.49 2.79 3.57 (mm) 累计沉降 1.41 2.38 3.47 4.75 6.44 8.50 10.99 13.78 17.35 (mm) 2# 104 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 本次历时(h) 1.0 2.0 3.0 4.5 6.0 7.5 9.5 11.5 13.5 累计历时(h) 本次沉降 1.66 1.15 1.21 1.64 1.69 2.01 2.66 3.58 4.00 (mm) 累计沉降 1.66 2.81 4.02 5.66 7.35 9.36 12.02 15.60 19.60 (mm) 3# 93 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0 2.0 本次历时(h) 1.0 2.0 3.0 4.5 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 累计历时(h) 16 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 低应变反射波法检测结果汇总表 附表2-1 有效桩长:10.3m 桩径:410mm 桩身混凝土强度等级:C25 桩顶标高桩 长 桩身波速 桩身完整性评 缺陷位置 编号 桩号 质量类别 备 注 (m) (m) (m/s) 价 (m) 1 33 0.0 10.3 3802 — 桩身完整 ? 2 93 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 静载3# 3 91 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 4 149 0.0 10.3 4099 — 桩身完整 ? 5 273 0.0 10.3 3924 — 桩身完整 ? 6 276 0.0 10.3 4042 — 桩身完整 ? 7 214 0.0 10.3 4065 — 桩身完整 ? 8 153 0.0 10.3 4031 — 桩身完整 ? 9 186 0.0 10.3 3903 — 桩身完整 ? 10 124 0.0 10.3 3852 — 桩身完整 ? 11 67 0.0 10.3 3966 — 桩身完整 ? 12 1 0.0 10.3 3966 — 桩身完整 ? 13 20 0.0 10.3 4076 — 桩身完整 ? 14 98 0.0 10.3 3955 — 桩身完整 ? 15 157 0.0 10.3 3882 — 桩身完整 ? 16 250 0.0 10.3 3977 — 桩身完整 ? 17 299 0.0 10.3 3988 — 桩身完整 ? 18 302 0.0 10.3 3792 — 桩身完整 ? 19 292 0.0 10.3 3862 — 桩身完整 ? 20 222 0.0 10.3 3812 — 桩身完整 ? 21 159 0.0 10.3 3998 — 桩身完整 ? 22 100 0.0 10.3 3955 — 桩身完整 ? 23 42 0.0 10.3 4042 — 桩身完整 ? 24 8 0.0 10.3 3955 — 桩身完整 ? 25 44 0.0 10.3 3977 — 桩身完整 ? 26 104 0.0 10.3 4099 — 桩身完整 ? 静载2# 17 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 27 102 0.0 10.3 4054 — 桩身完整 ? 28 161 0.0 10.3 4099 — 桩身完整 ? 29 277 0.0 10.3 3893 — 桩身完整 ? 30 224 0.0 10.3 3862 — 桩身完整 ? 31 257 0.0 10.3 3966 — 桩身完整 ? 32 196 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 低应变反射波法检测结果汇总表 附表2-2 有效桩长:10.3m 桩径:410mm 桩身混凝土强度等级:C25 桩顶标高桩 长 桩身波速 桩身完整性评 缺陷位置 编号 桩号 质量类别 备 注 (m) (m) (m/s) 价 (m) 33 135 0.0 — — — 浅部缺陷 ? 该桩不完整 34 78 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 35 9 0.0 10.3 3977 — 桩身完整 ? 36 51 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 37 109 0.0 10.3 4031 — 桩身完整 ? 38 168 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 39 229 0.0 10.3 4099 — 桩身完整 ? 40 262 0.0 10.3 3977 — 桩身完整 ? 41 305 0.0 10.3 3913 — 桩身完整 ? 42 295 0.0 10.3 3430 — 桩身完整 ? 43 233 0.0 10.3 4200 — 桩身完整 ? 44 170 0.0 10.3 4065 — 桩身完整 ? 45 141 0.0 — — — 浅部缺陷 ? 该桩不完整 46 82 0.0 10.3 3822 — 桩身完整 ? 47 27 0.0 10.3 3945 — 桩身完整 ? 48 13 0.0 10.3 4157 — 桩身完整 ? 49 84 0.0 10.3 3977 — 桩身完整 ? 静载1# 50 57 0.0 10.3 4145 — 桩身完整 ? 51 16 0.0 10.3 3988 — 桩身完整 ? 52 88 0.0 10.3 4020 — 桩身完整 ? 18 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 53 61 0.0 10.3 3966 — 桩身完整 ? 54 147 0.0 10.3 4065 — 桩身完整 ? 55 115 0.0 10.3 4200 — 桩身完整 ? 56 176 0.0 4200 1.2 — 裂隙 ? 该桩不完整 57 237 0.0 10.3 4087 — 桩身完整 ? 58 204 0.0 10.3 4340 — 桩身完整 ? 59 297 0.0 10.3 3924 — 桩身完整 ? 60 270 0.0 10.3 4290 — 桩身完整 ? 61 286 0.0 10.3 4099 — 桩身完整 ? 62 209 0.0 10.3 4110 — 桩身完整 ? 注:1.桩顶标高以基础底面为零点;2.桩身完整性按实际测试面向下评价。 单桩复合地基静载荷试验Q—S曲线 附图1 荷载Q/kPa 04590135180225270315360405450 0 4 8 12 16 #2#沉1#降3S/mm20 24 28 32 36 40 19 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 20 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 21 防灾科技学院毕业设计(论文、综合实践报告) 附件 附件1 布桩图(CAD) 22