TI£U CHUÈN x©y dùng TCXD 196 - 1997
Nhµ cao TÇng - C«ng t¸c thö tÜnh vµ kiÓm tra chÊt lîng cäc khoan nhåi
High rise building - Static loading test and control of quality of bored piles
-
Ph¹m vi ¸p dông
Tiªu chuÈn nµy ¸p dông cho viÖc kiÓm tra chÊt lîng vµ søc chÞu t¶i cña cäc khoan nhåi
-
ThÝ nghiÖm nÐn tÜnh
-
Sè lîng vµ vÞ trÝ cäc thÝ nghiÖm
Sè lîng cäc thÝ nghiÖm nÐn tÜnh, thêng do t vÊn vµ thiÕt kÕ quy ®Þnh tïy theo tÝnh chÊt c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn ®Êt nÒn vµ møc ®é hoµn h¶o cña c«ng nghÖ thi c«ng cäc. Th«ng thêng lÊy b»ng 1% tæng sè cäc vµ vÞ trÝ cäc thÝ nghiÖm ®îc thiÕt kÕ vµ t vÊn chØ ®Þnh t¹i chç cã ®iÒu kiÖn bÊt lîi vÒ ®Êt nÒn hoÆc tËp trung t¶i träng cao.
2.2. Ph¬ng ph¸p thÝ nghiÖm
C¸c cäc thÝ nghiÖm theo ph¬ng ph¸p gi÷ t¶i träng tïng cÊp cho ®Õn hai hoÆc ba lÇn t¶i träng thiÕt kÓ. §èi träng cã thÓ lµ c¸c cäc neo hoÆc chÊt vËt nÆng ®Æt trªn mét hÖ dÇm thÐp n»m bªn trªn d¸m chÝnh. C¸c kÝch nÐn cäc ®îc bè trÝ sao cho lùc nÐn tæng n»m ë vÞ trÝ t©m cäc. Tõ 2 ®Õn 4 ®ång hå thiªn ph©n kÓ lo¹i hµnh tr×nh 5cm ®îc dïng ®Ó ®o chuyÓn vÞ ®Çu cäc. Mét m¸y kinh vÜ ®îc dïng ®Ó kiÓm tra ®é chuyÓn dÞch hÖ g¸ ®ång hå (nÕu cã) vµ chuyÓn dÞch cña hÖ ®èi träng.
2.3. C«ng t¸c chuÈn bÞ thÝ nghiÖm : tu©n theo c¸c quy tr×nh thÝ nghiÖm cäc th«ng thêng.
-
Quy tr×nh thÝ nghiÖm (Theo BS8004 : 1986, ASTM vµ kinh nghiÖm thùc tÕ) .
Quy ®Þnh thÝ nghiÖm cã thÓ ®îc gi¶i thÝch chi tiÕt díi ®©y (b¶ng I)
a) Gia t¶i bíc 1 :
-
Cäc ®îc gia t¶i theo tõng cÊp 25%, 50%, 75% vµ 100% t¶i träng lµm viÖc vµ ®äc ®ång hå ®o lón t¹i c¸c thêi ®iÓm 1, 2, 4, 8, 15, 60, 120, 180, 240 phót vµ sau tõng hai giê mét cho mçi cÊp nãi trªn.
-
T¨ng t¶i träng lªn cÊp míi khi tèc ®é lón sau 1 giê lµ nhá h¬n 0,25mm.
-
Thêi gian gi÷ t¶i cho mét cÊp kh«ng nhá h¬n 1 giê.
-
T¹i cÊp t¶i träng thiÕt kÕ, thêi gian gi÷ t¶i kh«ng Ýt h¬n 6 giê vµ cã thÓ kÐo dµi ®Õn 24 giê.
-
Gi¶m t¶i qua c¸c cÊp 50% , 25% vµ 0% , ®o chuyÓn vÞ håi phôc cña cäc t¹i thêi ®iÓm
1 2, 4, 8, 15, 30, 60 phót. T¹i cÊp t¶i träng 0% theo dâi cho ®Õn lóc trÞ chuyÓn lµ kh«ng ®æi
B¶ng 1-Quy tr×nh thÝ nghiÖm
TT
|
T¶i träng
(% t¶i träng thiÕt kÕ )
|
Thêi gian gi÷ t¶i
|
1
|
25
|
§Õn khi tèc ®é lón nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
2
|
50
|
§Õn khi tèc ®é lón nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
3
|
75
|
§Õn khi tèc ®é lón nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
4
|
100
|
Nh trªn hoÆc 24 giê
|
5
|
50
|
§Õn khi tèc ®é håi phôc nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
6
|
25
|
DÖn khi tèc ®é hèi phôc nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
7
|
0
|
nt cho ®Õn lóc kh«ng ®æi
|
8
|
25
|
§Õn khi tèc ®é lón nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
9
|
50
|
nt
|
10
|
75
|
nt
|
11
|
100
|
nt
|
12
|
125
|
nt
|
13
|
150
|
nt
|
14
|
175
|
nt
|
15
|
200
|
nt hoÆc trong 24 giê
|
16
|
175
|
§Õn khi tèc ®é hèi phôc nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
17
|
150
|
§Õn khi tèc ®é håi phôc nhá h¬n 0,25mm trong 1 giê
|
18
|
125
|
nt
|
19
|
50
|
nt
|
20
|
0
|
nt hoÆc trong 6 g
|
b) Gia t¶i bíc 2 :
-
Cäc ®îc gia t¶i tõng cÊp 25, 50, 75, 100, 125,l50,175, 200% (vµ cã thÓ t¨ng ®Õn c¸c cÊp 225 vµ 250% tuú theo ý kiÕn thiÕt kÕ) vµ ®äc ®ång hå ®o lón t¹i c¸c thêi ®iÓm 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 90, 120, 180, vµ 240 phót vµ sau tõng 2 giê cho mçi cÊp.
-
T¨ng t¶i träng lªn cÊp míi khi ®é lón sau 1 giê nhá h¬n 0,25mm.
-
Gi÷ t¶i träng ë cÊp 200% hoÆc 250% trong 24 giê hoÆc cho ®Õn lóc ®é lón sau 1 giê nhá h¬n 0,25mm.
-
Gi¶m t¶i theo cÊp 200, 150, 100, 50 vµ 0% t¶i träng thiÕt kÕ vµ ®äc chuyÓn vÞ håi phôc ë ®Çu cäc sau tõng giê cho ®Õn ®¹t gi¸ trÞ kh«ng ®æi.
-
Cäc thÝ nghiÖm ®îc dõng thÝ nghiÖm khi :
l) KÝch hoÆc ®ång hå ®o biÕn d¹ng bÞ h háng ;
2) Liªn kÕt giòa hÖ thèng gia t¶i, cäc neo kh«ng ®¶m b¶o ;
3) §Çu cäc bÞ nøt vì ;
4) Sè ®äc c¬ së ban ®Çu kh«ng chÝnh x¸c.
-
Cäc ®îc coi lµ bÞ ph¸ ho¹i khi :
l) Cäc bÞ ph¸ háng do vËt liÖu vµ kÝch thíc cäc kh«ng ®¶m b¶o ;
2) §é lón lín nhÊt cña cäc t¹i cÊp t¶i träng b»ng 2,0 lÇn t¶i träng thiÕt kÕ sau 24 giê lín h¬n 2,5% ®êng kÝnh cäc ;
3) §é lón lín nhÊt cña cäc t¹i cÊp t¶i träng b»ng 2,5 lÇn t¶i träng thiÕt kÕ sau 24 giê lín h¬n 2,5% ®êng kÝnh cäc ;
4) §é lón d lín h¬n 8mm.
2.7. T¶i träng cho phÐp ®îc lùa chän víi trÞ nhá nhÊt theo c¸c ®iÒu kiÖn sau :
a) B»ng 40% cÊp t¶i träng mµ ë ®ã ®é lón t¨ng liªn tôc ;
b) B»ng 40% t¶i träng g©y ra ®é lón b»ng 2% ®êng kÝnh cäc ;
c) B»ng 40% t¶i träng giíi h¹n x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p tiÕp tuyÕn trªn biÓu ®å quan hÖ t¶i träng - ®é lón.
2.8. B¸o c¸o kÕt qu¶ thö tÜnh cäc
KÕt qu¶ thö tÜnh cäc sÏ ®îc giao nép cho chñ ®Çu t vµ thiÕt kÕ víi c¸c sè liÖu chÝnh sau :
a) §êng kÝnh vµ chiÒu dµi cäc khoan nhåi víi s¬ ®å bè trÝ cèt thÐp ;
b) NhËt kÝ ghi chÐp kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cäc, c¸c sè ®äc lùc vµ ®é lón trong suèt qu¸ tr×nh thö t¶i cäc ;
c) BiÓu ®å quan hÖ thêi gian gia t¶i , ®é lón vµ biÓu ®å quan hÖ t¶i träng vµ ®é lón
d) Nh÷ng kÕt qu¶ kiÓm tra cña t vÊn vµ nh÷ng vÊn ®Ò kh¸c (nÕu cã) .
-
ThÝ nghiÖm ®é ®ång nhÊt cña cäc b»ng ph¬ng ph¸p ®o sãng øng suÊt - Ph¬ng ph¸p biÕn d¹ng nhá PIT.
3.1. Cäc thÝ nghiÖm
Kho¶ng 30- 60% sè cäc thi c«ng thêng ®îc quy ®Þnh ®Ó thÝ nghiÖm b»ng ph¬ng ph¸p nµy. Cäc thÝ nghiÖm cã thÓ ®îc chän ngÉu nhiªn hoÆc theo chØ ®Þnh cña nhµ t vÊn vµ thiÕt kÕ
3.2. Ph¬ng ph¸p thÝ nghiÖm
Ph¬ng ph¸p thÝ nghiÖm cäc PIT dùa trªn nguyªn lý ®o ghi vËn tèc sãng øng suÊt lan truyÒn trong th©n cäc g©y ra bëi mét lùc xung nhá b»ng c¸ch gâ bóa lªn ®Çu cäc. Sãng øng suÊt nµy sÏ ph¶n håi l¹i khi gÆp thay ®æi kÝch thíc cäc, khuyÕt tËt trong bª t«ng hoÆc ch¹m mòi cäc vµ ®îc thu qua ®Çu ®o gia tèc truyÒn vµo bé phËn xö lý vµ hiÓn thÞ trªn mµn h×nh hoÆc in ra tõ m¸y in. Dùa vµo tèc ®é lan truyÒn sãng øng suÊt cã thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ khuyÕt tËt cña cäc.
3.3. Quy tr×nh thÝ nghiÖm
a) §Çu cäc ®îc lµm s¹ch hoÆc ®Ëp ®Õn líp bª t«ng r¾n ch¾c ;
b) G¾n ®Çu ®o gia tèc nèi víi bé xö lý ;
c) Dïng bóa gâ lªn ®Çu cäc ;
d) §o sãng øng suÊt ph¶n håi ®Ó in ra hoÆc ghi vµo ®Üa vÒ xö lý trong phßng b»ng ch¬ng tr×nh vi tÝnh chuyªn dïng.
-
ThÝ nghiÖm kiÓm tra chÊt lîng thi c«ng cña cäc b»ng ph¬ng ph¸p siªu ©m
Ph¬ng ph¸p kiÓm tra chÊt lîng b»ng cäc khoan nhåi b»ng siªu ©m ®îc xem lµ cã ®é tin cËy cao nhÊt do cã thÓ gióp ®îc th«ng tin cÇn thiÕt suèt chiÒu dµi th©n cäc víi sè lç ®Æt tríc tuú ý. Ph¬ng ph¸p nµy ®· ®îc øng dông réng r·i ë nhiÒu níc trªn thÕ giíi ®Ò kiÓm tra chÊt lîng cäc khoan nhåi còng nh têng trong ®Êt.
4.1. Cäc thÝ nghiÖm
Th«ng thêng cö 10 cäc sÏ chän 1 cäc ®Ó ®Æt tríc èng thØ nghiÖm b»ng ph¬ng ph¸p nµy. C¸c cäc thÝ nghiÖm sÏ ®îc chän ngÉu nhiªn theo sù thèng nhÊt víi bªn t vÊn thiÕt kÕ.
4.2. Ph¬ng ph¸p thÝ nghiÖm
§Çu ph¸t vµ ®Çu thu nåi víi m¸y trung t©m, ®îc th¶ ®Òu xuèng lç b»ng èng chÊt dÎo hoÆc thÐp ®· ®Æt tríc trong th©n cäc. Sãng siªu ©m ®îc ph¸t ra qua ®Çu ph¸t vµ ®îc thu l¹i t¹i ®Çu thu vµ truyÒn vÒ m¸y trung t©m. TÝn hiÖu ®îc chuyÓn thµnh d¹ng sè vµ lu vµo trong m¸y. BÊt cø thay ®æi nµo cña tÝn hiÖu nhËn ®îc nh yÕu ®i hoÆc chËm sÏ ®îc m¸y ph©n tÝch vµ chØ ra khuyÕt tËt cña bª t«ng nh rç, gi¶m cêng ®é do xi m¨ng bÞ röa tr«i, r¹n nøt hoÆc cã c¸c dÞ vËt...
4.3. Quy tr×nh thÝ nghiÖm
1. C¸c èng dÉn (b»ng chÊt dÎo hoÆc b»ng thÐp) cã ®êng kÝnh 50-70mm ®îc ®Æt c¸ch nhau mét kho¶ng cè ®Þnh cïng cèt thÐp cña th©n cäc tríc khi ®æ bª t«ng. Lßng èng ph¶i tr¬n tru, kh«ng t¾c, cã ®é th¼ng cho phÐp ®Ó ®Çu ph¸t vµ ®Çu thu khi ®o dÞch chuyÓn dÔ dµng.
2. §Çu ph¸t vµ ®Çu ®o ®Êu víi m¸y chÝnh th¶ ®Òu vµo 2 lç. Sãng siªu ©m ®o ®îc trong suèt hµnh tr×nh sÏ ®îc gi÷ l¹i trong m¸y víi trôc y lµ chiÒu s©u cäc vµ trôc x lµ tÝn hiÖu sãng.
3. Sau khi kÕt thóc ë hai lç dÇu, ®Çu ®o chuyÓn sang lç thø 3 trong khi ®Çu ph¸t chuyÓn vµo lç thø 2. Cø nh vËy mét cäc sÏ ®îc ®o 3 lÈn. Sè èng ®Æt trong cäc nhiÒu hay Ýt (2,3 hoÆc 4) tuú thuéc vµo ®êng kÝnh cäc lín hay nhá.
4. Sè liÖu ghi l¹i ®îc trong qu¸ tr×nh ®o sÏ ®îc xö lý trong phßng b»ng ch¬ng tr×nh vi tÝnh chuyªn dïng
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |