二、地基基础工程施工试验与检测

　　㈠地基土的物理性质试验和检测方法

　　⒈地基土最佳含水量时的最大干密度测定

　　土作为填筑地基材料，需要在模拟现场施工条件下，获得地基土压实的最大干密度和相应的最佳含水量。击实试验就是利用标准化的击实仪器，测试土的密度和相应含水量的关系，因此，击实试验是控制地基压实质量不可缺少的重要试验项目。

　　击实试验方法分两种，即:轻型击实法和重型击实法。

　　⑴计算击实后各点的干密度

　　击实后各点的干密度 ρd=击实后土的湿密度 ρ0/(1+击实后土的含水量 w0)

　　干密度=湿密度/(1+含水量)

　　以干密度为纵坐标，含水量为横坐标，绘制关系曲线。曲线上峰值点的纵、横坐标分别表示土的最大干密度和最佳含水量。如果曲线不能表示出准确峰值点，应进行补点。

　　⑵校正最大干密度及最佳含水量

　　当试样中粒径大于 5mm 的土质量小于或等于试样总质量的 30%时，需要校正最大干密度及最佳含水量。

　　⒉土的含水量试验

　　地基士的最大干密度是在最佳含水量附近。要想获得好的地基压实质量，必须控制土的含水量。

　　土的含水量是土在 105～110℃下烘至恒定质量时所失去的水分质量与达到恒定质量后干土质量的比值，以百分数表示。

　　土的含水量试验应以烘干法为室内试验的标准方法。

　　⒊石灰土及石灰类混合料最大干密度和最佳成型含水量的测定

　　石灰稳定类材料压得愈密实，其强度愈高。

　　试件干密度参照土的干密度计算公式计算。

　　⒋压实度试验

　　压实度是指土、石灰土、沥青碎(砾)石、沥青混凝土等经过压(夯、振)实后的干密度与最大干密度之比值，也叫相对密度，以百分率表示。

　　压实度反映了现场压实后填筑材料的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。

　　压实度检测的具体过程为用施工现场填筑材料压实后测得的干密度除以最大干密度即得到施工现场填筑材料的实际压实度。

　　施工现场测定土料、无机结合料、砂砾混合料及沥青混合料等的压实度，一般有环刀法、灌砂法、直接称量法、蜡封称量法、取土器法和水袋法等。

　　㈡地基土承载力试验

　　地基土承载力试验用承压板现场试验确定地基土的承载力。根据《建筑地基基础没计规范》，地基土载荷试验要点如下:

　　⑴试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的 3 倍。应保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平，其厚度不超过 20mm。

　　⑵加荷分级不应少于 8 级。最大加载量不应小于设计要求的两倍。

　　⑶每级加载后，按间隔 l0min、10min、10min、15min、15min，以后为每隔半小时测渎一次沉降量。当在连续 2h 内，每小时的沉降量小于 0.1mm 时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。

　　⑷当出现下列情况之一时，即可终止加载:

　　1)承压板周围的土明显地侧向挤出;

　　2)沉降 S 急骤增大，荷载-沉降(P-S)曲线出现陡降段;

　　3)在某一荷载下，24h 内沉降速率不能达到稳定;

　　4)沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于 0.06。

　　当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。

　　⑸承载力特征值的确定

　　⑹同一土层参加统计的试验点不应少于 3 点，当试验实测值的极差不超过其平均值的 30%时，取此平均值作为地基承载力特征值。

　　㈢桩基承载力试验

　　桩基静承载力试验包括单桩静承载力试验和单桩动测试验。桩基应进行承载力和完整性检测。

　　⒈单桩静承载力试验

　　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%，并不应少于 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和单桩水平静承载力试验等。

　　【例】单桩静承载力试验，在同一条件下，试桩数不宜少于总桩数的 1%，并不应少于()根。

　　A.2B.3C.5D.20

　　【答案】B

　　⒉单桩动测试验

　　采用各种动测方法求得单桩承载力及检验桩的质量是一种简便经济的方法。

　　在采用各种动测法时，应遵循下列原则:应做足够数量的动静对比试验，以检验方法本身的准确程度(误差在一定范围内)，并确定相应的计算参数或修正系数。

　　试验本身可重复，系非破损试验，方法简便快捷。

　　⑴高应变动测

　　高应变动测是指采用锤冲击桩顶，使桩周土产生塑性变形，实测桩顶附近所受力和速度随时间变化的规律，通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数。适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性。监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。

　　检测数量:在地质条件相近、桩型和施工条件相同时，不宜少于总桩数 5%，且不应少于 5 根。对于一柱一桩的建筑物、构筑物，应全部进行完整性检测;对于非一柱一桩的建筑物、构筑物，当工程地质条件复杂或对桩基施工质量有疑问时，应增加试桩数量。

　　⑵低应变动测

　　低应变动测主要采用弹性波反射法，对各类混凝土桩进行质量普查，检查桩身是否有断桩、夹泥、离析、缩颈等缺陷存在。确定缺陷位置，对桩身完整性作出分类判别。

　　检测数量。采用随机采样的方式抽检。①柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不少于一根。②对设计等级为甲级，或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，动测桩数不应少于总桩数的 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。③对于端承型大直径灌注桩，在以上抽检范围内，应采用钻芯、声波透射进行检测，抽检数量不应低于受检总桩数的 10%。

　　动测结果不合格的桩比例过高时(占抽检总数 5%以上)，宜以相同的百分比进行扩大抽检，设计单位认为需要时，可扩大到普检。

　　对同一工程中同一批桩中有疑义的桩，宜采用多种方法同时进行检测，并进行综合分析。低应变动测桩身质量评定等级分为四类:

　　①无缺陷的完整桩;

　　②有轻度缺陷，但基本不影响原设计桩身结构强度的桩;

　　③有明显缺陷，影响原设计桩身结构强度的桩(可部分利用或降级使用);

　　④有严重缺陷的桩(废桩)。

　　【例】采用低应变动测法，对各类混凝土桩进行质量普查，检查桩身是否有断桩、夹泥、离析、缩颈等缺陷存在。对设计等级为甲级，或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，动测桩数不应少于总桩数的 30%，且不得少于()根。

　　A.2B.3C.5D.20

　　【答案】D