第2章地基處理監測與檢驗方法

Chapter2MonitoringandTestingMethodsofGroundTreatment

2.1概述

2.1Introduction

地基處理現場監測和質量檢驗測試是地基處理工程的重要環節。

2.1.1現場監測與質量檢驗的目的(1)為工程設計提供依據；(2)作為大面積施工的控制和指導；(3)為地基處理工程驗收提供依據；(4)為理論研究提供實驗依據。軟土地基處理現場監測軟土地基處理現場監測2.1.2現場監測與質量檢驗的內容與方法（1）地基與樁體強度：包括單樁和復合地基靜載荷試驗、標準貫入試驗、靜力觸探與動力觸探試驗、樁身高應變檢測、鉆芯法等；（2）地基變形：包括地基沉降與水平位移測試；（3）應力監測：包括土壓力和孔隙水壓力測試；（4）樁身完整性：采用樁身低應變檢測和聲波透射法測試；（5）動力特性：采用波速測試、地基剛度測試等。2.1.3現場監測與質量檢驗應注意的問題(1)前后兩次測試應盡量使用同一儀器、同一標準進行；(2)由于各種測試方法都有一定的適用范圍，因此必須根據測試目的和現場條件，選擇最有效的方法；(3)無論何種方法，都有一定的局限性，故應盡可能采用多種方法，進行綜合評價；(4)測試位置應盡量選擇有代表性的部位，測試數量按有關規定要求進行。2.2.1測斜儀2.2地基水平位移及沉降觀測

2.2MeasurementofDeformationofGround

型號:MZ5514

用途特點：各種靜態角度的測量或控制．如平臺水平位置的測量和控制；水壩，高層建筑大型構件等測斜的測量．

角度測量儀滑動式測斜儀

規格:MZ5515A

用途特點:土石壩、巖土邊坡、建筑物基坑、堤防、地下建筑工程、港務工程、打樁等引起的土提內部水平位移的測量。電壓敏感度歸化為2.5伏/伏/g，因此電壓讀數既是土體水平位移毫米數。

2.2.2分層沉降儀

用途特點：5515-1滑動式沉降儀是石英橈性伺服加速度計為敏感元件的滑動式沉降儀，它是在5515滑動式測斜儀基礎上開發研制的橫向測量沉降的一種測量儀器。廣泛用于鐵路、公路工程等路基土體工程中的精密測量儀器。產品名稱：滑動式沉降儀

2.3地基土應力測試

2.3MeasurementofStressinGround2.3.1土壓力計鋼弦式（貼片式）土壓力計應變式土壓力計適用用于于測測量量土土石石壩壩、、防防波波堤堤、、護護岸岸、、碼碼頭頭岸岸壁壁、、高高層層建建筑筑、、橋橋墩墩、、擋擋土土墻墻、、隧隧道道、、地地鐵鐵、、機機場場、、公公路路、、鐵鐵路路、、防防滲滲墻墻結結構構等等建建筑筑基基礎礎與與土土體體的的壓壓應應力力，，是是了了解解被被測測物物體體內內部部土土壓壓力力變變化化量量的的有有效效監監測測設設備備；；并并可可同同步步測測量量埋埋設設點點的的溫溫度度。。TYJ-20型振振弦弦式式土土壓壓力力計計GYH系列列單單膜膜/雙膜膜/分離離式式/土壓壓力力計計DYB系列列電電阻阻應應變變式式土土壓壓力力計計2.3.2孔隙隙水水壓壓力力計計振弦弦式式孔孔隙隙水水壓壓力力計計具具有有二二次次密密封封性性能能，，廣廣泛泛適用用于于鉆孔孔法法安裝裝，，能能長長期期埋埋設設在在水水工工建建筑筑物物或或其其他他建建筑筑物物地地基基內內，，測測量量結結構構物物地地基基內內的的孔孔隙隙(滲透透)水壓壓力力。。并并可可同同步步測測量量埋埋設設點點的的溫溫度度KYJ-37型振振弦弦式式孔孔隙隙水水壓壓力力計計具具有有二二次次密密封封性性能能，，廣廣泛泛適用用于于填筑筑法法施工工安安裝裝，，能能長長期期埋埋設設在在水水工工建建筑筑物物或或其其他他建建筑筑物物地地基基內內，，測測量量結結構構物物地地基基內內的的孔孔隙隙(滲透透)水壓壓力力。。并并可可同同步步測測量量埋埋設設點點的的溫溫度度。。載荷荷試試驗驗是是在在一一定定面面積積的的承承壓壓板板上上（（或或樁樁頂頂上上））向向地地基基土土（（或或樁樁））逐逐級級施施加加荷荷載載，，并并觀觀測測每每級級荷荷載載下下地地基基土土（（或或樁樁））的的變變形形特特征征。。其其優點點是對對地地基基土土基基本本不不產產生生擾擾動動。。利利用用其其成成果果確確定定地地基基（（或或樁樁））的的承承載載力力是是可可靠靠的的，，既既可可直直接接用用于于工工程程設設計計，，也也可可用用于于檢檢驗驗施施工工效效果果，，另另外外對對于于預預估估建建筑筑物物的的沉沉降降也也很很有有效效。。載荷試試驗可可分為為地基載載荷試試驗和單樁載載荷試試驗。2.4載荷試試驗(LoadTest)靜載荷荷試驗驗（堆堆載方方式））復合地地基載載荷試試驗承承壓板板、千千斤頂頂及百百分表表手動油油泵2.4.1單樁豎豎向靜靜載荷荷試驗驗（VerticalStaticLoadTestofPile）一、試試驗開開始時時間二、試試驗加加載裝裝置三、試試驗加加載方方式四、荷荷載分分級五、沉沉降測測讀及及穩定定標準準六、試試驗終終止加加載的的條件件七、單單樁豎豎向極極限承承載力力的確確定樁基及及地基基靜載載荷試試驗樁基靜靜載荷荷試驗驗樁基靜靜載試試驗2.4.2天然地地基平平板載載荷試試驗（PlateLoadingTestofNaturalGround）淺層平平板載載荷試試驗的的目的是確定定地基基土層層的層層壓板板下應應力主主要影影響范范圍內內的承承載力力。淺淺層平平板載載荷試試驗只只適用于于地表淺淺層地地基和和地下下水位位以上上的地地層。。一、試試驗設設備(1)承壓板板；(2)加載裝裝置；；(3)沉降觀觀測裝裝置二、試試驗方方法三、資資料整整理四、成成果應應用五、影影響試試驗精精度的的主要要因素素2.4.3復合地地基載載荷試試驗(StaticLoadTestofCompositeGround)復合地地基載載荷試試驗用于測定承承壓板板下應應力主主要影影響范范圍內內復合合土層層的承承載力力和變變形參參數。。復合地地基載載荷試試驗包包括:(1)單樁復復合地地基載載荷試試驗(2)多樁復復合地地基載載荷試試驗。。一、試試驗要要點（1）復合合地基基荷載載試驗驗的承壓板板應為剛剛性。。單樁樁復合合地基基荷載載試驗驗的承承壓板板可采采用圓圓形或或方形形，面面積為為一根根樁承承擔的的處理理面積積；多多樁復復合地地基荷荷載試試驗的的承壓壓板可可用方方形或或矩形形，其其尺寸寸按實實際樁樁數所所承擔擔的處處理面面積確確定。。樁的的中心心(或形心心)應與承承壓板板的中中心保保持一一致，，并與與荷載載作用用點相相重合合。（2）承壓板板高程程宜接近近基礎礎底面面設計計高程程。承承壓板板底面面下宜宜鋪設設與設設計復復合地地基墊墊層相相應的的墊層層，墊墊層厚厚度宜宜取50～150mm，樁身身強度度高時時宜取取大值值。墊墊層上上宜設設中砂砂或粗粗砂找找平層層。試試驗標標高處處的試試坑長長度和和寬度度，應應不小小于承承壓板板尺寸寸的3倍。基基準梁梁的支支點應應設在在試坑坑之外外。（3）加荷等等級可分為為8～12級，最大加加載壓壓力不宜小小于設設計要要求壓壓力值值的2倍。（4）每每加一一級荷荷載前前后均均應測讀承壓板板的沉沉降量量一次次，以以后每每半小小時測測讀一一次。。當一一小時時內沉沉降量量小于于0.1mm時，即即可加加下一一級荷荷載。。（5）當當出現現下列列現象象之一一時可可終止止試驗驗：1）沉降降急劇劇增大大，土土被擠擠出或或承壓壓板周周圍出出現明明顯的的隆起起；2）承壓壓板的的累計計沉降降量已已大于于其寬寬度或或直徑徑的6%；3）當達達不到到極限限荷載載，而而最大大加載載壓力力已大大于設設計要要求壓壓力值值的2倍。（6）卸卸載級級數可可為加加載級級數的的一半半，等等量卸卸載，，每卸卸一級級，間間隔半半小時時，測測讀回回彈量量，待待卸完完全部部荷載載后間間隔三三小時時測讀讀總回回彈量量。二、復合地地基承載力特征征值的確定（1）當壓力力－沉降曲曲線上能確確定出極限限荷載，而而其值不小小于對應比比例界限的的2倍時，可取取比例界限限作為復合合地基承載載力特征值值；當其值值小于對應應比例界限限的2倍時，可取取極限荷載載的一半作作為復合地地基承載力力特征值。。（2）當壓力力－沉降曲曲線是平緩緩的光滑曲曲線時，可可按相對變形值值確定復合地地基承載力力特征值：：①對于砂石樁樁、振沖樁樁或強夯置置換墩：當當以粘性土土為主的地地基，可取取或等于0.015所對應的壓壓力（為載載荷試驗承承壓板的沉沉降量；和和分別為承承壓板寬度度和直徑，，當其值大大于2m時，按2m計算）；當當以粉土或或砂土為主主的地基，，可取或等等于0.01所對應的壓壓力。②對土擠密樁樁、石灰樁樁或柱錘沖沖擴樁復合合地基，可可取或等于于0.012所對應的壓壓力。對灰灰土擠密樁樁復合地基基，可取或或等于0.008所對應的壓壓力。③對水泥泥粉煤灰碎碎石樁或夯夯實水泥土土樁復合地地基，當以以卵石、圓圓礫、密實實粗中砂為為主的地基基，可取或或等于0.008所對應的壓壓力；當以以粘性土、、粉土為主主的地基，，可取或等等于0.01所對應的壓壓力。④對水泥泥土攪拌樁樁或旋噴樁樁復合地基基，可取或或等于0.006所對應的壓壓力。⑤對有經經驗的地區區，也可按按當地經驗驗確定相對對變形值。。按相對變形形值確定的的承載力特特征值不應應大于最大大加載壓力力的一半。。（3）復合地基基載荷試驗驗的試驗點點的數量不不應少于3點，當滿足足其極差不不超過平均均值的30％時，可取取其平均值值作為復合合地基承載載力特征值值。靜力觸探試試驗（CPT）（conepenetrationtest）是用靜力勻勻速將標準準規格的圓圓錐形探頭頭按一定的的速率壓入入土（或其其他介質））中，同時時量測探頭頭阻力，測測定土（或或其他介質質）的力學學特性。靜靜力觸探試試驗具有勘勘探和測試試雙重功能能。在地基處理理過程