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2018年監理師培訓用書建設工程質量控制知識點匯編（持續更新中…）

地基基礎工程施工試驗與檢測

(一)地基土的物理性質試驗和檢測方法

1.地基土最佳含水量時的最大干密度測定

擊實試驗是控制地基壓實質量不可缺少的重要試驗項目。

擊實試驗方法分兩種，即：輕型擊實法和重型擊實法。

土樣的干密度與含水量的ρd-ω關系曲線，曲線上峰值點的縱、橫坐標分別表示土的最大干密度和最佳含水量。

當試樣中粒徑大于5mm的土質量小于或等于試樣總質量的30%時，需要校正最大干密度及最佳含水量。

2.土的含水量試驗

土的含水量是土在105～110℃下烘至恒定質量時所失去的水分質量與達到恒定質量后干土質量的比值，以百分數表示。

土的含水量試驗應以烘干法為室內試驗的標準方法。在工地如無烘箱設備或要求快速測定含水率時，可依土的性質和工程情況分別采用酒精燃燒法、紅外線照射法、炒干法、實容積法、微波加熱法、碳化鈣氣壓法等。

3.石灰土及石灰類混合料最大干密度和最佳成型含水量的測定

石灰土及摻入一定比例的碎(礫)石，天然砂礫或工業廢渣等石灰類混合料，并按其不同的粒徑選擇擊實儀具。采用不同規格的擊實儀具進行擊實試驗，所獲得的擊實功基本上能符合重型擊實標準。試件干密度參照土的干密度計算公式計算。

4.壓實度試驗

壓實度反映了現場壓實后填筑材料的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。

施工現場測定土料、無機結合料、砂礫混合料及瀝青混合料等的壓實度，一般有環刀法、灌砂法、直接稱量法、蠟封稱量法、取土器法和水袋法等。

(1)環刀法

一般黏性土，多采用環刀法。適用于建筑物、構筑物、土路基、基坑填土、溝槽回填土等的壓(夯、振)實度測定。

(2)灌砂法

在現場條件下，對于粗料，采用灌砂法測定其密度。適用于砂石基層、碎(礫)石基層、瀝青結合料基層和面層等。

(二)地基土承載力試驗

地基土承載力試驗用承壓板現場試驗確定地基土的承載力。地基土載荷試驗要點如下：

(1)試驗基坑寬度不應小于承壓板寬度或直徑的3倍。應保持試驗土層的原狀結構和天然濕度。宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平，其厚度不超過20mm。

(2)加荷分級不應少于8級。最大加載量不應小于設計要求的兩倍。

(3)每級加載后，按間隔10min、10min、10min、15min、15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降量。當在連續2h內，每小時的沉降量小于0.1mm時，則認為已趨穩定，可加下一級荷載。

(4)當出現下列情況之一時，即可終止加載：

1)承壓板周圍的土明顯地側向擠出;

2)沉降S急驟增大，荷載-沉降(P-S)曲線出現陡降段;

3)在某一荷載下，24h內沉降速率不能達到穩定;

4)沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.06。

當滿足前三種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷載。

(5)承載力特征值的確定：

1)當P-S曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應的荷載值;

2)當極限荷載小于對應比例界限的荷載值的2倍時，取荷載極限值的一半;

3)當不能按上述方法確定時，壓板面積為0.25～0.50m2時，可取沉降量與承壓板寬度或直徑之比S/b = 0.01~0.015所對應的荷載值;但其值不應大于最大加載量的一半。

(6)同一土層參加統計的試驗點不應少于3點，當試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時，取此平均值作為地基承載力特征值。

(三)樁基承載力試驗

樁基靜承載力試驗包括單樁靜承載力試驗和單樁動測試驗。樁基應進行承載力和完整性檢測。

1.單樁靜承載力試驗

樁的靜承載力試驗，在同一條件下，試樁數不宜少于總樁數的1%，并不應少于2根，工程總樁數50根以下不少于2根。試驗內容有：單樁垂直靜承載力試驗、單樁抗拔承載力試驗、單樁浸水靜承載力試驗和單樁水平靜承載力試驗等。

(1)單樁抗壓靜承載力試驗

其目的是為求得單樁承載力特征值。單樁抗壓靜承載力試驗設備與地基土現場承載力試驗一樣，包括加荷與穩壓系統、測量系統和反力系統。

(2)單樁抗拔承載力試驗

抗拔力作用下樁的破壞有兩種形式：一是地基變形帶動周圍土體被拔出;二是樁身強度不夠，樁身被拉裂或拉斷。抗拔承載力試驗方法與壓力試驗相同，只是荷載的方向相反。

(3)單樁水平靜承載力試驗

其目的是采用接近于單樁實際工作條件的試驗方法，來確定單樁的水平承載力和地基土的水平抗力系數，并可測得樁身應力變化情況，求得樁身彎矩分布圖。

(4)單樁靜承載力試驗步驟

1)結合實際條件和試驗內容，選定試驗設備;

2)規定承載力試驗條件，一般應通過試樁進行驗證后再修訂試驗條件;

3)加荷與卸荷;

4)資料整理：試驗原始記錄表、試驗概況、繪制荷載變形曲線(P-S曲線)等;

5)檢測數據分析與應用。

2.單樁動測試驗

在采用各種動測法時，應遵循下列原則：應做足夠數量的動靜對比試驗，以檢驗方法本身的準確程度，并確定相應的計算參數或修正系數。試驗本身可重復，系非破損試驗，方法簡便快捷。

目前，根據樁基激振后樁土的相對位移或樁身所產生的應變量不同，國內已用于工程檢驗的動測法分為高應變和低應變兩大類。

(1)高應變動測

適用于檢測基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性。監測預制樁打入時的樁身應力和錘擊能量傳遞比，為沉樁工藝參數及樁長選擇提供依據。

1)檢測數量：在地質條件相近、樁型和施工條件相同時，不宜少于總樁數5%，且不應少于5根。對于一柱一樁的建筑物、構筑物，應全部進行完整性檢測;對于非一柱一樁的建筑物、構筑物，當工程地質條件復雜或對樁基施工質量有疑問時，應增加試樁數量。

2)檢測方法：

①檢測前必須檢查儀器的使用狀態。每年應由國家法定計量單位進行標定，精度要達2%以上。試驗用錘擊必須具備足夠的錘擊能量。

②對需進行檢測的混凝土灌注樁，樁身混凝土強度滿足大于等于28d的強度，樁頂必須處理，要鑿除頂部強度較低的混凝土，將樁接長至地坪以上1.5～2倍樁徑處，樁頂高度應滿足錘擊高度的要求。所有主筋均需接至樁頂保護層以下并對樁頂進行加強保護，樁頂混凝土強度≥C30。同時在錘與樁頂之問設置有效墊層。

③在樁身兩側對稱安裝兩只加速傳感器和應變傳感器。它們與樁頂之間的距離應≥1.5倍樁徑。在進行高應變動測時，必須同時量測每次錘擊下樁的最終貫入度。為使樁用土產生塑性變形，單擊貫入度不宜小于2.0mm。在檢測過程中，要不斷比較樁身材料實測阻抗與理論阻抗的關系。錘擊時實測力與速度峰值應成正比，如果不符，應立即停錘檢查。高應變試驗應采用實測曲線擬合分析確定CASE阻尼系數值，擬合計算樁數不宜少于試樁總數30%并不少于5根。

④結果評定：①應力不應有負值;②應力和速度的尾部應歸零;③一般情況下t1-t2時間段(速度曲線)在F(t) 的下方;④信號前沿，Z·V(t)和F(t)曲線基本重合，且共同達到峰值;⑤FMX(最大打擊力)與FHM(根據錘擊動量估算的最大打擊力)接近;⑥最大的動位移超過2～5mm;⑦信號無交流震蕩干擾;⑧樁底反射明顯;⑨信號不削頂;⑩用擬合法時，計算與實測的錘擊數接近，且擬合曲線完成或擬合系數值，灌注樁不宜大于5%，預制樁不宜大于3%。

(2)低應變動測

低應變動測主要采用彈性波反射法，對各類混凝土樁進行質量普查，檢查樁身是否有斷樁、夾泥、離析、縮頸等缺陷存在。確定缺陷位置，對樁身完整性作出分類判別。

1)檢測數量。

采用隨機采樣的方式抽檢。

①柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數不應少于一根。(新增)

②對設計等級為甲級，或地質條件復雜，成樁質量可靠性低的灌注樁，動測樁數不應少于總樁數的30%，且不得少于20根。其他樁基工程的抽檢數量不應少于總樁數的20%且不得少于10根。

③對于端承型大直徑灌注樁，在以上抽檢范圍內，采用鉆芯、聲波透射法進行檢測，抽檢數量不應低于受檢總樁數的10%。將具備獨立施工條件并能形成獨立使用功能的工程劃分為單位工程，將單位工程中能形成獨立使用功能的部分劃分為若干子單位工程，對其進行驗收。(新增)

動測結果不合格的樁比例過高時(占抽檢總數5%以上)，宜以相同的百分比進行擴大抽檢，設計單位認為需要時，可擴大到普檢。

對同工程中同一批樁中有疑義的樁，宜采用多種方法同時進行檢測，并進行綜合分析。

2)檢測方法。檢測前，先進行截樁處理至設計標高，鑿去疏松部分后用砂輪磨平，安裝傳感器、放大器、數據采集裝置、記錄顯示器(目前常用的PIT動測儀已一體化)。然后在樁頂施加沖擊力產生應力波，應力波沿樁身傳播至樁底或遇界面產生反射信號，再由傳感器接收，經分析計算，產生檢測結論。

3)結果評定：根據時域波形，比較入射波與反射波到達時刻及其振幅、相位、頻率等特征，進行判斷和計算;而波阻抗Z=ρVA，ρ為密度、V為速度、A為截面積。顯然，波阻抗的差異主要來源于密度、面積的變化。當樁的密度變化大時，就可能存在著混凝土的疏松、夾泥、離析等;面積變化大時，就可能存在擴頸、縮頸、裂縫、斷柱等。波阻抗差異越大，反射信號就越強烈。

完整性良好的單樁具有下列特征：

①樁底反射明顯，無缺陷反射波存在;

②波形規則，波列清晰，完整樁之間波形特征相似;

③樁身混凝土平均波速較高。

完整性存在缺陷的樁具有下列特征：①樁的界面反射明顯，反射信號到達要小于樁底反射時刻;

②波形受到干涉，波的振幅、相位、頻率相對正常樁的波形出現異常，缺陷嚴重時，易形成多次反射，振幅較大。

低應變動測樁身質量評定等級分為四類：

①無缺陷的完整樁;

②有輕度缺陷，但基本不影響原設計樁身結構強度的樁;

③有明顯缺陷，影響原設計樁身結構強度的樁(可部分利用或降級使用);

④有嚴重缺陷的樁(廢樁)。

（責任編輯：fky）

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