樁基檢測靜載試驗(yàn)培訓(xùn)教材2011年ppt

1、靜 載 試 驗(yàn),2011年福建省基樁檢測上崗證培訓(xùn),,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,靜載試驗(yàn)分類,樁基靜載試驗(yàn) 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn) 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn) 單樁水平靜載試驗(yàn) 依據(jù)為《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003) 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 041-2000) 《港口工程基樁靜載荷試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ 255-2002

2、) 《鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程》(TB 10218-2008)地基土載荷試驗(yàn) 淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn) 依據(jù)為《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002） 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021-2001）,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,靜載試驗(yàn)分類,復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn) 依據(jù)為《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范

3、》(JGJ79-2002)錨桿(土釘)拉拔試驗(yàn) 依據(jù)為《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002） 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99) 《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-97） 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002） 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）

4、 《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005）,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,地基土載荷試驗(yàn),淺層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定淺部地基土層的承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2，對于軟土不應(yīng)小于0.5m2 。試坑寬度不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的三倍，應(yīng)保持試驗(yàn)土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度，宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平中砂層找平，厚度不超過20mm。深層平

5、板載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基土及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板采用直徑為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度應(yīng)不少于80cm 。加荷分級不應(yīng)少于8級。最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的兩倍。每級加載后,按間隔10、10、10、15、15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降量，當(dāng)在連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時的沉降量小于0.1mm時，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定,可加下一級荷載。對于淺層平板試驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，

6、即可終止加載：  1.承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出；  2.沉降s急驟增大， p-s曲線出現(xiàn)現(xiàn)陡降段；  3.在某一級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定； 4.沉降量與承壓板寬度或直徑的之比大于或等于0.06；   當(dāng)滿足前3種情況之一時，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,地基土載荷試驗(yàn),

7、對于深層平板試驗(yàn)，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載： 1.沉降s急驟增大，荷載～沉降曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑）； 2.在某級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定； 3.本級沉降量大于前一級沉降量的5倍； 4.當(dāng)持力層土層堅(jiān)硬，沉降量很小時，最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍。 當(dāng)滿足前3種情況之一時，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載。承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定： 1.當(dāng)

8、p-s曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值； 2.當(dāng)極限荷載小于對應(yīng)比例界限荷載值的2倍時，取極限荷載值的一半； 3.當(dāng)不能按上述二款要求確定時，可取s/b=0.01～0.015所對應(yīng)的荷載，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。同一土層參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測值的極差不超過其平均值的30%時，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,復(fù)合地基載荷試驗(yàn),各

9、種地基處理方法的承載力檢驗(yàn)對于灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、強(qiáng)夯地基、注漿地基、預(yù)壓地基，地基承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用地基土平板載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為每單位工程不小于3點(diǎn)； 對于水泥土攪拌樁復(fù)合地基、高壓噴射注漿樁復(fù)合地基、砂樁地基、振沖樁復(fù)合地基、土和灰土擠密樁復(fù)合地基、水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基及夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基，地基承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，其承載力檢驗(yàn)，數(shù)量為總數(shù)的0.5%～1%，但不應(yīng)小于3點(diǎn)。,w

10、ww.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,復(fù)合地基載荷試驗(yàn),單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的承壓板可用圓形或方形，面積為一根樁承擔(dān)的處理面積；多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的承壓板可用方形或矩形，其尺寸按實(shí)際樁數(shù)所承擔(dān)的處理面積確定。 每加一級荷載前后均應(yīng)各讀記承壓板沉降量一次，以后每半個小時讀記一次。當(dāng)一小時內(nèi)沉降量小于0.1mm時，即可加下一級荷載。 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：1 沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起；

11、 2 承壓板的累計(jì)沉降量已大于其寬度或直徑的6％： 3 當(dāng)達(dá)不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍。承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1. 當(dāng)Q-s曲線上極限荷載能確定，而其值不小于對應(yīng)比例界限的2倍時，可取比例界限；當(dāng)其值小于對應(yīng)比例界限的2倍時，可取極限荷載的一半；,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,復(fù)合地基載荷試驗(yàn),一根樁承擔(dān)的處理面積可按如下方法計(jì)算：對于矩形布樁，一根樁

12、承擔(dān)的處理面積等于兩個方向的樁距的乘積；對于等邊三角形布樁，一根樁承擔(dān)的處理面積等于0.866乘以樁距的平方；對于梅花形布樁，一根樁承擔(dān)的處理面積等于樁的行距與排距的乘積。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,復(fù)合地基載荷試驗(yàn),2.按相對變形值確定：1）對砂石樁、振沖樁復(fù)合地基或強(qiáng)夯置換墩：當(dāng)以粘性土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.015所對應(yīng)的壓力；當(dāng)以粉土或砂土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所對

13、應(yīng)的壓力。 2）對土擠密樁。石灰樁或柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d等于0.012所對應(yīng)的壓力；對灰土擠密樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d等于0.008所對應(yīng)的壓力。3）對水泥粉煤灰碎石樁或夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基，當(dāng)以卵石、圓礫、密實(shí)粗中砂為主的地基，可取s/b或s/d等于0.008所對應(yīng)的壓力；當(dāng)以粘性土、粉土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所對應(yīng)的壓力。4）對水泥土攪拌樁或旋噴樁復(fù)合地基，可取s/b或s/d等于0.

14、006所對應(yīng)的壓力。5）對有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對變形值。 按相對變形值確定的承載力特征值不應(yīng)大于最大加載壓力的一半。試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于三點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)實(shí)測值的極差不超過其平均值的30%時，取此平均值作為該復(fù)合地基承載力特征值。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基靜載試驗(yàn),樁的基本知識樁的分類： 按成樁對地基土影響程度分：非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁 按樁的功能分：抗壓樁、抗拔樁、水平受荷樁 按

15、成樁方法分：打（壓）入樁、灌注樁，而灌注樁又分沉管灌注樁、鉆（沖）孔灌注樁、人工挖孔樁、擠擴(kuò)多支盤灌注樁等。樁的承載機(jī)理： 單樁豎向抗壓極限承載力由以下二個因素決定：一是樁身材料強(qiáng)度；二是地基土對樁的極限支承能力。一般由第二因素決定。 在豎向受壓荷載作用下，樁頂荷載由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力承擔(dān)，在初始受荷階段，樁頂位移小，荷載由樁上側(cè)表面的土阻力承擔(dān)，以剪應(yīng)力形式傳遞給樁周土體，樁身應(yīng)力和應(yīng)變隨深度

16、遞減。隨著荷載的增大，樁頂位移加大，樁側(cè)摩阻力由上而下逐步被發(fā)揮出來，在達(dá)到極限值后，繼續(xù)增加的荷載則全部由樁端上阻力承擔(dān)，隨著樁端持力層的壓縮和塑性擠出，樁頂位移增長速度加大，在樁端阻力達(dá)到極限值后，位移迅速增大而破壞，此時樁所承受的荷載就是樁的極限承載力。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基靜載試驗(yàn),樁的選型誤區(qū)： （1）凡嵌巖樁必為端承樁（╳） 導(dǎo)致嵌巖深度加大，工期延長， 造價提高 （2

17、）將擠土沉管灌注樁用于高層建筑（╳） 由于擠土效應(yīng)造成斷樁、縮頸、上浮，事故頻發(fā)且嚴(yán)重 （3）預(yù)制樁質(zhì)量穩(wěn)定性高于灌注樁（╳） 優(yōu)于沉管灌注樁是肯定的。但有以下三點(diǎn)應(yīng)特別注意： 沉樁擠土效應(yīng)； 無法穿透硬夾層，樁長受限制； 單樁承載力可調(diào)范圍小，難于實(shí)現(xiàn)變剛度調(diào)平設(shè)計(jì)。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基靜載試驗(yàn),樁的選型誤區(qū)：（4） 人工挖孔樁質(zhì)量可靠（╳）

18、 地下水位以上人工挖孔樁可實(shí)現(xiàn)徹底清孔、直觀檢查持力層，且無斷樁縮頸現(xiàn)象。 存在隱患：邊挖孔邊抽水，細(xì)顆粒流失，地面下沉，乃至護(hù)壁整體脫落臨近新灌注混凝土樁抽水，帶走水泥，造成離析在流動性淤泥中挖孔，引起淤泥側(cè)向流動，導(dǎo)致土體失穩(wěn)滑移，樁體傾斜斷樁 （5） 灌注樁不適當(dāng)擴(kuò)底（╳） 巖石fr＞混凝土fc情況下擴(kuò)底，不必要； 樁側(cè)土層較好、樁長較大情況下擴(kuò)底，既損失擴(kuò)底端以上部分側(cè)阻力，又增加

19、擴(kuò)底費(fèi)用，可能得失相當(dāng)或失大于得； 將擴(kuò)底端置于有軟弱下臥層的薄硬層上，增大沉降。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基靜載試驗(yàn),樁的質(zhì)量通病沖鉆孔灌注樁：通常存在以下兩方面問題：一是屬于樁身完整性，常見的缺陷為夾泥、斷裂、縮徑、擴(kuò)徑、混凝土離析及樁頂混凝土密實(shí)度較差等；二是嵌巖樁，影響樁底支承條件的質(zhì)量問題，主要是灌注混凝土前清孔不徹底，樁底沉渣厚度超標(biāo)，影響承載力。人工挖孔樁：混凝土澆筑

20、不當(dāng)造成離析，如未采用串筒或串筒距離過大；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成樁底混凝土離析；邊抽水邊挖孔，造成地下水位下降，對護(hù)壁造成不利影響，影響樁側(cè)阻力發(fā)揮。PHC管樁：錘擊拉應(yīng)力引起樁身開裂；接頭焊接質(zhì)量差或冷卻時間不夠，造成接頭斷裂；打樁或壓樁時偏心，容易造成樁身斷裂；樁間距小，沉樁造成的擠樁效應(yīng)導(dǎo)致樁上浮，影響樁豎向承載力；短樁長的壓樁力控制不當(dāng)，造成承載力不足。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究

21、院,單樁靜載試驗(yàn)的破壞模式,樁承載力一般取決于土對樁的支承能力，即土強(qiáng)度發(fā)揮程度，樁側(cè)阻和端阻是否充分發(fā)揮和樁土間相對位移密切相關(guān)，側(cè)阻力充分發(fā)揮的位移約3～7mm，端阻力充分發(fā)揮的位移和樁型有關(guān)，打入樁較小，而灌注樁要大得多。樁側(cè)阻力的發(fā)揮一般是樁體和土之間的剪切破壞，而端阻力發(fā)揮有的是“刺入”破壞，有的是“壓剪”破壞（大直徑樁）。常見的幾種Q-s曲線：⑴軟弱土層的摩擦樁，一般樁端呈刺入破壞，樁端阻力分擔(dān)比例小，曲線呈陡降型，破

22、壞特征點(diǎn)明顯；如圖a⑵樁端持力層為砂土、粉土，發(fā)揮端阻所需位移大，曲線呈緩變型，如圖b⑶擴(kuò)底樁，端阻破壞所需位移量過大，端阻占比例大，曲線呈緩變型，如圖c⑷樁端有較厚沉渣的鉆孔樁，樁端呈刺入破壞，曲線呈陡降型，如圖d⑸樁周為加工軟化型土無硬持力層的樁，側(cè)阻在較小位移發(fā)揮并出現(xiàn)軟化現(xiàn)象樁端承載力低，曲線呈突變陡降型，與圖d相似⑹孔底有虛土，或有一定沉渣的鉆孔樁，隨著孔底虛土或沉渣壓縮，曲線坡度變緩，形成“臺階形”，如圖e⑺

23、嵌巖短樁，由于樁身材料強(qiáng)度破壞導(dǎo)致樁承載力破壞，曲線呈突變陡降型，如圖f,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,3.1.1 工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。 3.2.3 應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果和確定的檢測目的，選擇檢測方法，制定檢測方案。檢測方案宜包含以下內(nèi)容：工程概況，檢測方法及其依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，抽樣方案，所需的機(jī)械或人工配合，試驗(yàn)周期。3.2.4 檢測前應(yīng)對儀器設(shè)備檢查調(diào)試。3.2.5 檢測用計(jì)量器具必須在

24、計(jì)量檢定周期的有效期內(nèi)。 3.2.6 檢測開始時間應(yīng)符合下列規(guī)定：承載力檢測前的休止時間除應(yīng)滿足受檢樁的混凝土齡期達(dá)到28d或預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，尚不應(yīng)少于表3.2.6規(guī)定的時間。 預(yù)制樁施工過程中對樁周土擾動，降低土體強(qiáng)度，也引起樁的承載力下降；隨著休止時間的增加，土體重新固結(jié)，強(qiáng)度逐漸恢復(fù)提高，樁的承載力也恢復(fù)。受超孔隙水壓力消散速率的影響，砂土中樁的承載力恢復(fù)隨時間增加較快且增幅

25、較小，黏性土中則較慢且增幅較大。施工后，宜先進(jìn)行工程樁的樁身完整性檢測，后進(jìn)行承載力檢測 。,樁基檢測基本規(guī)定,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基檢測基本規(guī)定,3.3.1 當(dāng)設(shè)計(jì)有要求或滿足下列條件之一時，施工前應(yīng)采用靜載試驗(yàn)確定單樁豎向抗壓承載力特征值： 1.設(shè)計(jì)等級為甲級、乙級的建筑樁基。 2.地質(zhì)條件復(fù)雜、施工質(zhì)量可靠性低的建筑樁基。 3.本地區(qū)采用的新樁

26、型或新工藝。 檢測數(shù)量在同一條件下不應(yīng)少于3根，且不宜少于總樁數(shù)的1%；當(dāng)工程樁 總數(shù)在50根以內(nèi)時，不應(yīng)少于2根。3.3.5 對單位工程內(nèi)且在同一條件下的工程樁，當(dāng)符合下列條件之一時，應(yīng)進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力靜載驗(yàn)收檢測： 1.設(shè)計(jì)等級為甲級的建筑樁基； 2. 地質(zhì)條件復(fù)雜、施工質(zhì)量可靠性低的建筑樁基； 3. 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝；

27、4. 擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應(yīng)。 抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根；當(dāng)總樁數(shù)在50根以內(nèi)時，不應(yīng)少于2根。3.3.3 單樁承載力驗(yàn)收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定： 1.施工質(zhì)量有疑問的樁；2.設(shè)計(jì)方認(rèn)為重要的樁；3.局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁；4.施工工藝不同的樁；5.承載力驗(yàn)收檢測時適量選擇完整性 檢測中判定的Ⅲ類樁；6.除上述規(guī)定外，同類型樁宜均勻隨機(jī)分布。

28、,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁基檢測基本規(guī)定,3.3.6 對第3.3.5條規(guī)定條件外的預(yù)制樁和滿足高應(yīng)變法適用檢測范圍的灌注樁，可采用高應(yīng)變法進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測。當(dāng)有本地區(qū)相近條件的對比驗(yàn)證資料時，高應(yīng)變法也可作為第3.3.5條規(guī)定條件下單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測的補(bǔ)充。抽檢數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的5%，且不得少于5根。3.3.7 對于端承型大直徑灌注樁，當(dāng)受設(shè)備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力

29、時，可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%，且不少于10根。3.3.8 對于承受拔力和水平力較大的建筑樁基，應(yīng)進(jìn)行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),適用范圍檢測單樁的豎向抗壓承載力，測定樁分層側(cè)阻力和端阻力或樁身截面的位移量工程樁檢測，應(yīng)加載至單樁承載力特征值

30、的2.0倍 （特別注意：施工終壓樁力不等于極限承載力?。﹥x器設(shè)備安裝千斤頂并聯(lián)同步工作加載反力裝置，包含反力結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算、提供量、支座承載力、錨樁鋼梁的強(qiáng)度和變形驗(yàn)算 同一根鋼梁，當(dāng)用于錨樁橫梁反力裝置和用于壓重平臺反力裝置，允許使用的最大試驗(yàn)荷載是不同的 。壓重平臺反力裝置的主梁和次梁是受均布荷載作用，而錨樁橫梁反力裝置的主梁和次梁受集中荷載作用 ，一般情況下，使用于錨樁橫梁僅為壓重平臺的1

31、/2,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),儀器設(shè)備安裝錨樁壓重聯(lián)合反力裝置 應(yīng)注意兩個問題，一是當(dāng)各錨樁的抗拔力不一樣時，重物應(yīng)相對集中在抗拔力較小的錨樁附近;二是重物和錨樁反力的同步性問題，拉桿應(yīng)預(yù)留足夠的空隙，保證試驗(yàn)前期錨樁暫不受力，先用重物作為試驗(yàn)荷載，試驗(yàn)后期聯(lián)合反力裝置共同起作用。 荷載測量，傳感器誤差≤1%、壓力表精度優(yōu)于0.4級、不超過工作壓力80%，千斤頂

32、使用量程 采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定，二是通過并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。用荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響;用油壓表(或壓力傳感器)間接測量荷載需對千斤頂出力進(jìn)行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據(jù)油壓乘活塞面積計(jì)算荷載 單向閥應(yīng)安裝在壓力表和油泵之間，才能監(jiān)控千斤頂?shù)膶?shí)際油壓值,www.fjjky.co

33、m,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),儀器設(shè)備安裝沉降測量，誤差≤0.1%FS、分辨力優(yōu)于0.01mm，安裝個數(shù)、測量位置基準(zhǔn)梁、表座、基準(zhǔn)樁的安裝 基準(zhǔn)樁應(yīng)打入地面以下足夠的深度，一般不小于1m?；鶞?zhǔn)梁應(yīng)一端固定，另一端簡支，這是為減少溫度變化引起的基準(zhǔn)梁撓曲變形。在滿足表4．2．5的規(guī)定條件下，基準(zhǔn)梁不宜過長，并應(yīng)采取有效遮擋措施，以減少溫度變化和刮風(fēng)下雨的影響，尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應(yīng)

34、注意。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),現(xiàn)場檢測試樁準(zhǔn)備加卸載方式為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法加載數(shù)據(jù)測讀時間終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供Q-s、s-lgt曲線，軸力圖和樁側(cè)阻力、樁端阻力值 單樁豎向抗壓極限承載力的判定單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值的確定單樁豎向抗壓承載力特征值報(bào)告內(nèi)容需提供樁周土層柱狀圖、試樁設(shè)計(jì)施工參數(shù),www.fjj

35、ky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)的幾個問題,主梁壓實(shí)千斤頂 支座承載力不足，造成試驗(yàn)前主梁壓實(shí)千斤頂，前幾級的沉降非常小，試驗(yàn)記錄不真實(shí)，造成結(jié)果誤判。邊堆載邊試驗(yàn) 為了避免試驗(yàn)前主梁壓實(shí)千斤頂，或出現(xiàn)安全事故，可邊堆載邊試驗(yàn)，應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的“每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的土10％ ”，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是可靠的。偏心問題 造成偏心的因素：制作的樁帽軸心與原樁

36、身軸線嚴(yán)重偏離； 支墩下的地基土不均勻變形； 用于錨樁的鋼筋預(yù)留量不匹配，錨樁之間承受荷載不同步； 采用多個千斤頂，千斤頂實(shí)際合力中心與樁身軸線嚴(yán)重偏離。是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數(shù)據(jù)分析得出。4個測點(diǎn)的沉降差不宜大于3~5

37、mm，不應(yīng)大于10mm。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)的幾個問題,嚴(yán)禁采用靜力壓樁機(jī)做靜載試驗(yàn)加載反力裝置 省建設(shè)廳下文明確規(guī)定（閩建建[2004]17號 ） 存在主要問題：一是“基準(zhǔn)樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離”違反JGJ106－2003規(guī)范第4.2.5條“基準(zhǔn)樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離≥4D且＞2.0m”的要求；二是“加、卸載時

38、荷載的傳遞”達(dá)不到JGJ106－2003規(guī)范第4.3.4條第3款“加、卸載時應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%”的要求?；炷翗兜臉额^處理 距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為3～5mm的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于100mm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2～3層，間距60～100mm。 樁頭混凝土強(qiáng)度等級宜比樁身混凝土提高1

39、～2級，且不得低于C30。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn),適用范圍儀器設(shè)備安裝試驗(yàn)反力裝置，利用反力樁（工程樁）或地基土提供反力現(xiàn)場檢測現(xiàn)場檢測加卸載要求同抗壓的終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定提供U-δ、δ-lgt曲線 單樁豎向抗拔極限承載力的判定,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁水平靜載試驗(yàn),適用范圍樁頂自由時的單樁水平靜載試驗(yàn) 檢測單樁的水平承載力，推

40、定地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)，測量樁身應(yīng)力，計(jì)算樁身彎矩 設(shè)計(jì)試樁加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞，工程樁檢測以水平位移允許值控制儀器設(shè)備安裝反力由相鄰樁提供，反力結(jié)構(gòu)＞1.2倍作用點(diǎn)與承臺標(biāo)高一致接觸處應(yīng)安置球形支座，作用是在試驗(yàn)過程中，保持作用力的方向始終水平和通過樁軸線，不隨樁的傾斜或扭轉(zhuǎn)而改變。保證千斤頂對試樁的施力點(diǎn)在試驗(yàn)過程中保持不變,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁水平靜載試驗(yàn),儀器設(shè)

41、備安裝位移計(jì)安裝，在水平力作用平面對稱安裝兩個位移計(jì)測量水平位移；當(dāng)需要測量轉(zhuǎn)角,在以上 50cm安裝位移計(jì)，利用上下位移計(jì)差與位移計(jì)距離的比值可求得地面以上樁的轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在試驗(yàn)影響范圍之外與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側(cè)面，凈距不小于1倍樁徑 如圖6-2傳感器安裝遠(yuǎn)離中性軸，夾角不大于10°地面下10倍樁徑為主要測量范圍，斷面間距不大于1倍樁徑,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院

42、,單樁水平靜載試驗(yàn),現(xiàn)場檢測單向多循環(huán)加載法，應(yīng)力應(yīng)變試驗(yàn)應(yīng)采用維持荷載法加卸載方式和位移測量終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供H-t-Y0 、H-ΔY0/ΔH關(guān)系曲線、H-m、Y0?m 曲線應(yīng)力測試應(yīng)提供樁身彎矩圖、H-σs曲線單樁臨界荷載的判定 單樁的水平臨界荷載Hcr指樁身受拉區(qū)砼明顯退出工作前、樁身產(chǎn)生開裂時所能承受的最大荷載 單樁極限承載力的判定 單樁水平極限承載力Hu指

43、樁身材料破壞前或產(chǎn)生結(jié)構(gòu)所能承受變形前的最大荷載,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁水平靜載試驗(yàn),單樁水平承載力特征值的確定 106規(guī)范： 按樁身強(qiáng)度控制，取水平臨界荷載； 長期作用且不允許開裂，取水平臨界荷載的0.8倍 94新規(guī)范： 預(yù)制樁、鋼樁和配筋率≥0.65％灌注樁，取位移10mm（敏感的取6mm）對應(yīng)的荷載的75％； 配筋率＜0.65％灌注樁，取水平臨界荷

44、載的75％水平荷載作用下，樁土變形主要發(fā)生在樁上部分，最大彎矩位置約為樁徑的3～5倍。因此，提高承臺底回填土的密實(shí)度，加強(qiáng)樁頂部分截面剛度，可很好地改善PHC管樁水平承載性狀,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁身內(nèi)力測試,適用范圍 基樁內(nèi)力測試適用于混凝土預(yù)制樁、鋼樁、組合型樁，也可用于樁身斷 面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注樁。 對豎向抗壓靜載試驗(yàn)樁，可得到樁側(cè)各土層的分層抗壓摩阻力和樁端

45、支承力；對豎向抗拔靜荷載試驗(yàn)樁，可得到樁側(cè)土的分層抗拔摩阻力；對水平靜荷載試驗(yàn)樁，可求得樁身彎矩分布、最大彎矩位置等；對打入式預(yù)制混凝土樁和鋼樁，可得到打樁過程中樁身各部位的錘擊壓應(yīng)力、錘擊拉應(yīng)力。基樁內(nèi)力測試宜采用應(yīng)變式傳感器或鋼弦式傳感器。傳感器設(shè)置 傳感器宜放在兩種不同性質(zhì)土層的界面處，以測量樁在不同土層中的分層摩阻力。在地面處(或以上)應(yīng)設(shè)置一個測量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面。 傳感器埋設(shè)斷面距樁頂

46、和樁底的距離不宜小于1倍樁徑。 在同一斷面處可對稱設(shè)置2～4個傳感器，當(dāng)樁徑較大或試驗(yàn)要求較高時取高值。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,樁身內(nèi)力測試,傳感器制作 應(yīng)變式傳感器優(yōu)先采用全橋方式制作；導(dǎo)線的對地絕緣電阻值應(yīng)在500MΩ以上 ；電阻應(yīng)變計(jì)及其連接電纜均應(yīng)有可靠的防潮絕緣防護(hù)措施，正式試驗(yàn)前電阻應(yīng)變計(jì)及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不應(yīng)低于200MΩ；電阻應(yīng)變測量所用的電阻應(yīng)變儀宜具有多點(diǎn)自

47、動測量功能，儀器的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1με。 弦式鋼筋計(jì)應(yīng)按主筋直徑大小選擇，儀器的可測頻率范圍應(yīng)大于樁在最大加載時的頻率的1.2倍；帶有接長桿弦式鋼筋計(jì)可焊接在主筋上；不宜采用螺紋連接。弦式鋼筋計(jì)通過與之匹配的頻率儀進(jìn)行測量，頻率儀的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1Hz。測試數(shù)據(jù)整理采用應(yīng)變式傳感器測量時，應(yīng)對實(shí)測應(yīng)變值進(jìn)行導(dǎo)線電阻修正；各斷面處的樁身軸力計(jì)算，應(yīng)按標(biāo)定面的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行擬合計(jì)算 分層極限摩阻力和極

48、限端阻力計(jì)算,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,錨桿抗拔試驗(yàn),分級加荷值和位移測讀時間、穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 各個規(guī)范差別較大，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用何種規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。 豎向抗拔巖石、土層錨桿：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002） 基坑支護(hù)錨桿：《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99) 《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB925

49、8-97） 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001） 邊坡錨桿：《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002） 《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005）驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)1、錨頭位移相對穩(wěn)定，試驗(yàn)進(jìn)展順利，未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象；2、在最大試驗(yàn)荷載作用下的彈性變形值大于自由段長度變形計(jì)算值

50、的80%，且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的彈性變形計(jì)算值。,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,多臺千斤頂同步并聯(lián)加載計(jì)算,多臺千斤頂同步并聯(lián)工作，連接各臺千斤頂?shù)挠吐穳毫ο嗟?，試?yàn)荷載等于各臺千斤頂出力之和，其荷載－壓力值關(guān)系方程為式中 y－多臺千斤頂聯(lián)合加載的油路壓力 x－要求的試驗(yàn)荷載 ai－千斤頂標(biāo)定方程系數(shù)，單個千斤頂標(biāo)定方程 bi－千斤頂標(biāo)定方程系數(shù) n

51、－千斤頂個數(shù),,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,采用靜力載荷測試儀自動加載的標(biāo)定系數(shù)計(jì)算,采用JCQ-503A型靜力載荷測試儀進(jìn)行自動加載時，由并聯(lián)于千斤頂油路的壓力傳感器測定油壓力，通過設(shè)定的標(biāo)定系數(shù)換算為試驗(yàn)荷載。標(biāo)定系數(shù)的計(jì)算方法如下： 式中：ＰD -- 千斤頂工作壓力，單位：MPa（對應(yīng)前面的y） ＰC -- 傳感器額定工作壓力，單位：MPa

52、 常用的壓力傳感器的額定工作壓力為80MPa Ｑ -- 千斤頂出力，單位：kN （對應(yīng)前面的x） Ｖ -- 儀器滿量程輸出，單位：mV儀器滿量程輸出: 式中： S -- 傳感器靈敏度系數(shù)，單位：mV/V ＶQ -- 傳感器供橋電壓=12V K -- 放大器放大系數(shù)=100由上我們可以得出計(jì)算標(biāo)定系數(shù)的

53、一個簡化公式： 標(biāo)定系數(shù)＝壓力/荷載×15×靈敏度系數(shù),,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,單樁豎向承載力特征值,,,,,,式中 Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； Ra—單樁豎向承載力特征值； K—安全系數(shù)， K =2。 以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項(xiàng)系數(shù)?G、?Q和抗力分項(xiàng)系數(shù)?s、?p,《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-20

54、08修訂,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,采用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法計(jì)算單樁豎向極限承載力根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定：,,,,,,式中 Quk—單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； qsik—樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； qpk—樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 u --樁身周長 li --樁周第i層土的厚度 Ap --樁

55、端面積 新規(guī)范對側(cè)阻力、端阻力的參數(shù)表做了較多改動。,《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008修訂,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,試驗(yàn)反力裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,一般采用鋼梁平臺或橫梁作為加載反力裝置，鋼梁平臺或橫梁一般分為主梁和次梁，均用鋼材制作而成，反力平臺堆重一般采用預(yù)制塊或袋裝砂。 鋼梁強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)滿足： 式中 M－反力平臺堆重或錨樁拉力施加于鋼梁的截面彎矩計(jì)算值

56、 Mu－鋼梁正截面受彎承載力 主梁彎矩計(jì)算 堆載 錨樁 式中 Q－最大試驗(yàn)荷載 L0－主梁的長度 L－主梁單邊懸臂段計(jì)算長度，一般為主梁長度減去墊箱寬度后的1/2,www.fjjky.com,福建省建筑科學(xué)研究院,試驗(yàn)反力裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算,主梁正截面受彎承載力 式中 f－鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q2