10 检验与监测
10.1 一般规定
10,1.1 为
设计
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提供依据的试验为基本试验,应在设计前进行。基本试验应加载到极限或破坏,为设计人员提供足够的设计依据。
10.1.2 为验证设计结果或为工程验收提供依据的试验为验收检验。验收检验是利用工程桩、工程锚杆等进行试验,其最大加载量不应小于设计承载力特征值的2倍。
10.1.3 抗拔桩的验收检验应控制裂缝宽度,满足耐久性设计要求。
10.2 检 验
10.2.1 本条为强制性条文。基槽(坑)检验工作应包括下列
内容
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:
1,应做好验槽(坑)准备工作,熟悉勘察
报告
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,了解拟建建筑物的类型和特点,研究基础设计图纸及环境监测资料。当遇有下列情况时,应列为验槽(坑)的重点:
1)当持力土层的顶板标高有较大的起伏变化时;
2)基础范围内存在两种以上不同成因类型的地层时;
3)基础范围内存在局部异常土质或坑穴、古井、老地基或古迹遗址时;
4)基础范围内遇有断层破碎带、软弱岩脉以及古河道、湖、沟、坑等不良地质条件时;
5)在雨期或冬期等不良气候条件下施工,基底土质可能受到影响时。
2,验槽(坑)应首先核对基槽(坑)的施工位置。平面尺寸和槽(坑)底标高的容许误差,可视具体的工程情况和基础类型确定。一般情况下,槽(坑)底标高的偏差应控制在Omm~50mm范围内;平面尺寸,由设计中心线向两边量测,长、宽尺寸不应小于设计要求。
验槽(坑)方法宜采用轻型动力触探或袖珍贯入仪等简便易行的方法,当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于基底时,则不宜进行钎探,以免造成涌砂。当施工揭露的岩土条件与勘察报告有较大差别或者验槽(坑)人员认为必要时,可有针对性地进行补充勘察测试工作。
3,基槽(坑)检验报告是岩土工程的重要技术档案,应做到资料齐全,及时归档。
10.2.2 复合地基提高地基承载力、减少地基变形的能力主要是设置了增强体,与地基土共同作用的结果,所以复合地基应对增强体施工质量进行检验。复合地基载荷试验由于试验的压板面积有限,考虑到大面积荷载的长期作用结果与小面积短时荷载作用的试验结果有一定的差异,故需要对载荷板尺寸限制。条形基础和独立基础复合地基载荷试验的压板宽度的确定宜考虑面积置换率和褥垫层厚度,基础宽度不大时应取基础宽度,基础宽度较大,试验条件达不到时应取较薄厚度褥垫层。
对遇水软化,崩解的风化岩、膨胀性土等特殊土层,不可仅根据试验数据评价承载力等,尚应考虑由于试验条件与实际施工条件的差异带来的潜在风险,试验结果宜考虑一定的折减。
10.2.3 在压实填土的施工过程中,取样检验分层土的厚度视施工机械而定,一般情况下宜按200mm~500mm分层进行检验。
10.2.4 利用贯入仪检验垫层质量,通过现场对比试验确定其击数与干密度的对应关系。
垫层质量的检验可采用环刀法;在粗粒土垫层中,可采用灌水法、灌砂法进行检验。
10.2.5 预压处理的软弱地基,应在预压区内预留孔位,在预压前后堆载不同阶段进行原位十字板剪切试验和取土室内土工试验,检验地基处理效果。
10.2.6 强夯地基或强夯置换地基载荷试验的压板面积应考虑压板的尺寸效应,应采用大压板载荷试验,根据处理深度的大小,压板面积可采用lm2~4m2,压板最小直径不得小于1m。
10.2.7 砂石桩对桩体采用动力触探方法检验,对桩间土采用标准贯入、静力触探或其他原位测试方法进行检验可检测砂石桩及桩间土的挤密效果。如处理可液化地层时,可按标准贯人击数来检验砂性土的抗液化性。
10.2.8、10.2.9 水泥土搅拌桩进行标准贯入试验后对成桩质量有怀疑时可采用双管单动取样器对桩身钻芯取样,制成试块,测试桩身实际强度。钻孔直径不宜小于108mm。由于取芯和试样制作原因,桩身钻芯取样测试的桩身强度应该是较高值,评价时应给予注意。
单桩载荷试验和复合地基载荷试验是检验水泥土搅拌桩质量的最直接有效的方法,一般在龄期28d后进行。
10.2.10 本条为强制性条文。刚性桩复合地基单桩的桩身完整性检测可采用低应变法;单桩竖向承载力检测可采用静载荷试验;刚性桩复合地基承载力可采用单桩或多桩复合地基载荷试验。当施工工艺对地基土承载力影响较小,有地区经验时,可采用单桩静载荷试验和桩间土静载荷试验结果确定刚性桩复合地基承载力。
10.2.11 预制打人桩、静力压桩应提供经确认的桩顶标高、桩底标高、桩端进入持力层的深度等。其中预制桩还应提供打桩的最后三阵锤贯入度、总锤击数等,静力压桩还应提供最大压力值等。
当预制打入桩、静力压桩的入土深度与勘察资料不符或对桩端下卧层有怀疑时,可采用朴勘方法,检查自桩端以上1m起至下卧层5d范围内的标准贯人击数和岩土特性。
10.2.12 混凝土灌注桩提供经确认的参数应包括桩端进入持力层的深度,对锤击沉管灌注桩,应提供最后三阵锤贯入度、总锤击数等。对钻(冲)孔桩,应提供孔底虚土或沉渣情况等。当锤击沉管灌注桩、冲(钻)孔灌注桩的人士(岩)深度与勘察资料不符或对桩端下卧层有怀疑时,可采用补勘方法,检查自桩端以上1m起至下卧层5d范围内的岩土特性。
10.2.13 本条为强制性条文。人工挖孔桩应逐孔进行终孔验收,终孔验收的重点是持力层的岩土特征。对单柱单桩的大直径嵌岩桩,承载能力主要取决嵌岩段岩性特征和下卧层的持力性状,终孔时,应用超前钻逐孔对孔底下l3d或5m深度范围内持力层进行检验,查明是否存在溶洞、破碎带和软夹层等,并提供岩芯抗压强度试验报告。
终孔验收如发现与勘察报告及设计文件不一致,应由设计人提出处理意见。缺少经验时,应进行桩端持力层岩基原位荷载试验。
10.2.14 本条为强制性条文。单桩竖向静载试验应在工程桩的桩身质量检验后进行。
10.2.15 桩基工程事故,有相当部分是因桩身存在严重的质量问
题
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而造成的。桩基施工完成后,合理地选取工程桩进行完整性检测,评定工程桩质量是十分重要的。抽检方式必须随机、有代表性。常用桩基完整性检测方法有钻孔抽芯法、声波透射法、高应变动力检测洼、低应变动力检测法等。其中低应变方法方便灵活,检测速度快,适宜用于预制桩、小直径灌注桩的检测。一般情况下低应变方法能可靠地检测到桩顶下第一个浅部缺陷的界面,但由于激振能量小,当桩身存在多个缺陷或桩周土阻力很大或桩长较大时,难以检测到桩底反射波和深部缺陷的反射波信号,影响检测结果准确度。改进方法是加大激振能量,相对地采用高应变检测方法的效果要好,但对大直径桩,特别是嵌岩桩,高、低应变均难以取得较好的检测效果。钻孔抽芯法通过钻取混凝土芯样和桩底持力层岩芯,既可直观地判别桩身混凝土的连续性;持力层岩土特征及沉渣情况,又可通过芯样试压,了解相应混凝土和岩样的强度,是大直径桩的重要检测方法。不足之处是一孔之见,存在片面性,且检测费用大,效率低。声波透射法通过预埋管逐个剖面检测桩身质量,既能可靠地发现桩身缺陷,又能合理地评定缺陷的位置、大小和形态,不足之处是需要预埋管,检测时缺乏随机性,且只能有效检测桩身质量。实际工作中,将声波透射法与钻孔抽芯法有机地结合起来进行大直径桩质量检测是科学、合理,且是切实有效的检测手段。
直径大于800mm的嵌岩桩,其承载力一般设计得较高,桩身质量是控制承载力的主要因素之一,应采用可靠的钻孔抽芯或声波透射法(或两者组合)进行检测。每个柱下承台的桩抽检数不得少于一根的规定,涵括了单柱单桩的嵌岩桩必须100%检测,但直径大于800mm非嵌岩桩检测数量不少于总桩数的10%。小直径桩其抽检数量宜为20%。
10.2.16 工程桩竖向承载力检验可根据建筑物的重要程度确定抽检数量及检验方法。对地基基础设计等级为甲级、乙级的工程,宜采用慢速静荷载加载法进行承载力检验。
对预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩,当有静载对比试验时,可采用高应变法检验单桩竖向承载力,抽检数量不得少于总桩数的5%,且不得少于5根。
超过试验能力的大直径嵌岩桩的承载力特征值检验,可根据超前钻及钻孔抽芯法检验报告提供的嵌岩深度、桩端持力层岩石的单轴抗压强度、桩底沉渣情况和桩身混凝土质量,必要时结合桩端岩基荷载试验和桩侧摩阻力试验进行核验。
10.2.18 对地下连续墙,应提交经确认的成墙记录,主要包括槽底岩性、入岩深度、槽底标高、槽宽、垂直度、清渣、钢筋笼制作和安装质量、混凝土灌注质量记录及预留试块强度检验报告等。由于高低应变检测数学模型与连续墙不符,对地下连续墙的检测,应采用钻孔抽芯或声波透射法。对承重连续墙,检验槽段不宜少于同条件下总槽段数的20%。
10.2.19 岩石锚杆现在已普遍使用。本规范2002版规定检验数量不得少于锚杆总数的3%,为了更好地控制岩石锚杆施工质量,提高检验数量,规定检验数量不得少于锚杆总数的5%,但最少抽检数量不变。
10.3 监 测
10.3.1 监测剖面及监测点数量应满足监控到填土区的整体稳定性及边界区边坡的滑移稳定性的要求。
10.3.2 本条为强制性条文。由于设计、施工不当造成的基坑事故时有发生,人们认识到基坑工程的监测是实现信息化施工、避免事故发生的有效措施,又是完善、发展设计理论、设计方法和提高施工水平的重要手段。
根据基坑开挖深度及周边环境保护要求确定基坑的地基基础设计等级,依据地基基础设计等级对基坑的监测内容、数量、频次、报警标准及抢险措施提出明确要求,实施动态设计和信息化施工。本条列为强制性条文,使基坑开挖过程必须严格进行第三方监测,确保基坑及周边环境的安全。
10.3.3 人工挖孔桩降水、基坑开挖降水等都对环境有一定的影响,为了确保周边环境的安全和正常使用,施工降水过程中应对地下水位变化、周边地形、建筑物的变形、沉降、倾斜、裂缝和水平位移等情况进行监测。
10.3.4 预应力锚杆施加的预应力实际值因锁定工艺不同和基坑及周边条件变化而发生改变,需要监测。当监测的锚头预应力不足设计锁定值的70%,且边坡位移超过设计警戒值时,应对预应力锚杆重新进行张拉锁定。
10.3.5 监测项目选择应根据基坑支护形式、地质条件、工程规模、施工工况与季节及环境保护的要求等因素综合而定。对设计等级为丙级的基坑也提出了监测要求,对每种等级的基坑均增加了地面沉降监测要求。
10.3.6 监测值的变化和周边建(构)筑物、管线允许的最大沉降变形是确定监控报警标准的主要因素,其中周边建(构)筑物原有的沉降与基坑开挖造成的附加沉降叠加后,不能超过允许的最大沉降变形值。
爆破对周边环境的影响程度与炸药量、引爆方式、地质条件、离爆破点距离等有关,实际影响程度需对测点的振动速度和频率进行监测确定。
10.3.7 挤土桩施工过程中造成的土体隆起等挤土效应,不但影响周边环境,也会造成邻桩的抬起,严重影响成桩质量和单桩承载力,应实施监控。监测结果反映土体隆起和位移、邻桩桩顶标高及桩位偏差超出设计要求时,应提出处理意见。
10.3.8 本条为强制性条文。本条所指的建筑物沉降观测包括从施工开始,整个施工期内和使用期间对建筑物进行的沉降观测。并以实测资料作为建筑物地基基础工程质量检查的依据之一,建筑物施工期的观测日期和次数,应根据施工进度确定,建筑物竣工后的第一年内,每隔2月~3月观测一次,以后适当延长至4月~6月,直至达到沉降变形稳定标准为止。