一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法技术

本发明专利技术提出的一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，通过静力试验测出承台沉降与外荷载N1之间的关系，然后通过有限元分析得到承台不同沉降量时上部结构的反力N2。最后根据静力试验结果、上部结构反力N2和自重N3，计算得到桩基承载力，避免了检测过程中对上部结构的破坏，同时考虑了上部结构受承台沉降而产生的反力对桩基承载力检测结果的影响。生的反力对桩基承载力检测结果的影响。生的反力对桩基承载力检测结果的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法


[0001]本专利技术涉及建筑测量
，尤其是一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法。

技术介绍

[0002]检测基础施工完成后的桩基承载力能否满足设计要求，是保证整体结构安全使用的前提。而现有桩基检测和标准是针对新建建筑的单个桩基，对于既有建筑物的改建和扩建的工程中，无法在不拆除和不损坏上部结构的情况下进行桩基承载力检测。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术中无法在不拆除和不损坏上部结构的情况下进行桩基承载力检测的缺陷，本专利技术提出了一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，可在不破坏既有结构的情况下，安全快速的检测桩基承载力。
[0004]本专利技术提出的一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，包括以下步骤：
[0005]S1.开挖承台周围覆土；
[0006]S2.在承台上布置承台沉降观测点；在承台周边柱子中选择变形监测目标，在变形监测目标上布设变形监测点；在上部结构上布置裂缝观测点；上部结构包括承台露出地面以上的部分以及承台承载的建筑结构；
[0007]S3.进行承台堆载试验，记录外荷载数据N1，外荷载数据N1为承台堆载试验中承台可加载的最大荷载。
[0008]优选的，S2中在变形监测点处设置全站仪，通过全站仪中点法三角高程测量变形监测点的形变量；且测量过程中，采用同一栋建筑物内，距离加载区域最远的柱子作为基准点。
[0009]优选的，外荷载数据N1为以下两项中的较小值：
[0010]C、承台堆载试验所能施加的最大的外部荷载，即承台沉降量达到设定沉降值或者变形监测点的形变量达到设定变形值时承台堆载试验所施加的外部荷载；
[0011]D、裂缝观测点处的最大裂缝宽度达到设定的限值时，承台堆载试验所施加的外部荷载。
[0012]优选的，在上部结构中与承台相邻的梁端设置裂缝观测点。
[0013]优选的，在S3之后还包括以下步骤：
[0014]S4.建立承台的上部结构的有限元分析模型；
[0015]S5.通过有限元模型计算承台沉降造成的上部结构反力N2；
[0016]S6.计算上部结构自重荷载N3，即上部结构的自重；
[0017]S7.计算承台的桩基承载力(N1‑
N2+N3)/(kn)，k为安全系数，n为单个承台下桩的数量。
[0018]优选的，k取值2.0。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020](1)本专利技术提出的一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，通过静力试验测出承台沉降与外荷载N1之间的关系，然后通过有限元分析得到承台不同沉降量时上部结构的反力N2。最后根据静力试验结果、上部结构反力N2和自重N3，计算得到桩基承载力，避免了检测过程中对上部结构的破坏，同时考虑了上部结构受承台沉降而产生的反力对桩基承载力检测结果的影响。
[0021](2)由于在改建和扩建既有建筑中进行桩基承载力检测时，忽略上部结构反力会导致桩基承载力检测结果偏高，直接使用检测结果进行桩基设计计算时，结果偏于不安全，本专利技术提出的既有建筑物桩基承载力检测方法，通过有限元模型来得出上部结构反力，既避免了对上部结构的破坏，也考虑了上部结构反力的影响，使得检测结果更加安全可靠。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的实施流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]如图1所示，本实施方式提出的一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，包括以下步骤：
[0025]S1.开挖承台周围覆土，使得承台暴露出来并满足进行承台堆载试验的空间要求；
[0026]本步骤具体实施过程中根据工程经验，结合设计参数和地质状况确定需要进行开挖的承台，并做好结构定位，避免开挖过程中对桩基造成损伤，影响检测结果。
[0027]S2.在承台上布置承台沉降观测点，承台沉降观测点用于观测荷载加载后承台的沉降；根据检测需求在承台周边柱子中选择变形监测目标，在变形监测目标上布设变形监测点，变形监测点用于观测变形监测目标的变形；在上部结构上布置裂缝观测点，用于观测上部结构的裂缝开展情况；上部结构包括承台露出地面以上的部分以及承台承载的建筑结构。
[0028]根据工程经验，变形监测点布置在不易受施工场地影响的位置，并做好相应的保护措施。具体实施时，通过全站仪中点法三角高程测量变形监测点的形变量，且在计算形变量时，采用同一栋建筑物内，距离加载区域最远的柱子作为基准点。
[0029]S3.进行承台堆载试验，记录外荷载数据N1，外荷载数据N1为承台堆载试验中承台可加载的最大荷载。
[0030]具体地，本步骤S3中，首先依据室内高度和承台承载力情况确定所需配重块质量和数量，即根据室内高度、既有上部结构重量确定需要加载的承台荷载；承台堆载试验过程中，采用大量程百分表，实时采集承台沉降观测点处的承台沉降量。
[0031]当堆载达到极限荷载或承台沉降导致上部结构裂缝发展至不适宜继续加载即裂缝观测点处裂缝开展达到限值时，试验结束；记录此时承台加载的荷载，即为外荷载数据
N1。
[0032]极限荷载为承台堆载试验所能施加的最大的外部荷载，即承台沉降量达到设定沉降值或者变形监测点的形变量达到设定变形值时承台堆载试验所施加的外部荷载；
[0033]裂缝观测点的设置，可实时观察荷载加载过程中上部结构的裂缝开展情况，即实现上部结构的损伤状态的观察，以避免试验过程中过度增加外部荷载导致上部结构出现损伤。具体可在上部结构中与承台相邻的梁端设置裂缝观测点，依据所观测到的裂缝宽度对加载速率进行控制，当最大裂缝宽度接近设定的限值时，减缓加载速率，达到限值时停止试验，即停止加载荷载。
[0034]S4.建立承台的上部结构的有限元分析模型；
[0035]具体地，可根据实际条件采用合适的有限元软件如ABAQUS、PKPM和Midas等，建模时需根据实际的构件尺寸、混凝土强度及配筋情况进行创建，当结构较为复杂，需要进行简化时，应具有相关理论依据。不同软件所需输入的材料参数有所差异，但应符合相关规范要求。有限元分析模型的构建可采用现有任意方法，在此不做赘述。
[0036]S5.通过有限元模型计算承台沉降造成的上部结构反力N2；
[0037]具体地，根据试验过程中承台沉降观测点所检测到的承台沉降量，根据试验过程增加的外部荷载调整有限元分析模型，在有限元分析模型上增加承台沉降量，得出上部结构的应力分布以及上部结构反力。
[0038]上部结构反力指的是上部结构由于承担承台沉降量而产生的反作用力。
[0039]S6.计算上部结构自重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.开挖承台周围覆土；S2.在承台上布置承台沉降观测点；在承台周边柱子中选择变形监测目标，在变形监测目标上布设变形监测点；在上部结构上布置裂缝观测点；上部结构包括承台露出地面以上的部分以及承台承载的建筑结构；S3.进行承台堆载试验，记录外荷载数据N1，外荷载数据N1为承台堆载试验中承台可加载的最大荷载。2.如权利要求1所述的既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，其特征在于，S2中在变形监测点处设置全站仪，通过全站仪中点法三角高程测量变形监测点的形变量；且测量过程中，采用同一栋建筑物内，距离加载区域最远的柱子作为基准点。3.如权利要求1所述的既有建筑物桩基承载力原位静力检测方法，其特征在于，外荷载数据N1为以下两项中的较小值：A、承台堆载试验所能施加的最大的外部荷载...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉洁，徐超，王文通，
申请(专利权)人：佛山市安固之房屋检测鉴定有限公司，
类型：发明
国别省市：