基樁自平衡靜載試驗作業(yè)指導書

1、自平衡靜載試驗作業(yè)指導書北京市建設工程質量第三檢測所2006年2月1依據標準&建筑樁基檢測技術規(guī)范（JGJ106-2003）；&建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）；&公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTG D63-2007）；&樁承載力自平衡測試技術規(guī)程（DB32/T291-1999）。2試驗目的驗證單樁豎向抗壓極限承載能力； 給出各土層樁側摩阻力和樁端支承力的承載力；通過靜載試驗，為設計提供依據或施工工藝提供依據。 3適用范圍自平衡試樁法適用于粘性土、粉土、砂土、巖層中的鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁等，特別適用于傳統(tǒng)靜載試樁相當困難的水上試樁、坡地試樁

2、、基坑底試樁、狹窄場地試樁等情況。當埋設有樁身應力、應變測量元件時，尚可直接測定樁周各土層的極限側阻力。4試驗儀器設備1. 樁基靜載荷測試分析系統(tǒng)2. 高壓油泵站和荷載箱3. 荷載量測：油壓傳感器量測荷載4. 位移量測：位移傳感器5. 應變量測：應變采集儀6. 基準梁、基準樁5、檢測流程 檢測流程圖見圖1圖1 檢測流程圖6、準備工作 6.1 前期內業(yè)資料準備、理論分析計算及方案編寫1）收集資料，了解試樁場地工程地質情況，試樁的基本情況（如樁長、樁徑、砼強度等級、施工工藝等），以及樁的預估極限承載力值。2）在征求設計人員及建設單位對試樁的試驗要求和進度要求后，制定詳細的試驗方案（包括根據地勘資料

3、進行樁基極限承載力分析并按自平衡法試樁理論進行計算確定平衡點及試驗荷載值、確定應變計位置等）。儀器、設備測試元件的鑒定及標定1）加載系統(tǒng)（電動油泵、高壓油管、荷載箱等）2）測試儀器的標定6.2 荷載箱安裝荷載箱安裝前必須對施工單位技術人員進行交底，并留存交底記錄。具體技術交底內容如下：1、成孔時嚴防偏孔、斜孔；注意孔內水頭，防止反串塌孔。終孔時注意清孔，沉渣應小于50mm；2、荷載箱應立放在平整地上與鋼筋籠焊接，位移棒套管與鋼筋籠適當固定，位移棒應按要求與荷載箱牢靠連接。荷載箱與鋼筋籠焊接時，主筋與荷載箱焊接長度應大于35d（主筋直徑）且不少于500mm。保證荷載箱與樁中心線的垂直度誤差小于千

4、分之三；3、埋荷載箱前檢查油管及位移棒套管長度、位置；4、鋼筋籠與荷載箱放入孔中后進行二次清孔；5、埋完荷載箱，保護油管及鋼管封頭；6、施工時，導管通過荷載箱到達樁端澆搗混凝土，當混凝土接近荷載箱時，拔導管速度應放慢，當荷載箱上部混凝土大于2.5m時導管底端方可拔過荷載箱，澆混凝土至設計樁頂；7油管與主筋綁扎。8、測試期間應保證供電（380V、220 V兩種電源），試樁周圍10米內不得有較大的振動。6.3 注漿 當試驗樁為工程樁時，必須對施工單位技術人員進行交底，并留存交底記錄。在試驗完成立刻要求施工單位注漿。具體技術交底內容如下：1、通過下位移管對荷載箱縫隙進行壓水清洗，一管中壓入清水，待另

5、一管中流出的污水變成清水時，開始對荷載箱內的縫隙進行壓漿；2、壓入的水泥漿水灰比為0.50.6，并摻入一定量微膨脹劑（配合比根據實驗確定），確保漿體強度達到C40，無收縮。3、壓漿量以從一根聲測管壓入另一根聲測管冒出新鮮水泥漿為準。然后封閉管頭采用壓力注漿，壓力大于2.0MPa，壓漿水泥量約0.80.1噸。4、以壓漿壓力、壓漿量雙重控制。6.4 現場工作1 樁頭處理，打開護管封頭，進行超聲波檢測試驗（由于荷載箱內設置連接件，探頭可順利通過，對樁身混凝土檢測沒有影響）；2 檢查荷載箱是否正常工作，儀器初調；3 布置平衡梁（基準梁）。4 搭設防風蓬架，盡量減少外部環(huán)境（風、溫度）的影響。7試驗規(guī)定

6、和要求7.1開始試驗時間在樁身強度達到設計要求的前提下，對于砂類土，不應小于10d：對于粉土和粘性土，不應小于15d。本工程試驗開始時間在樁身強度達到設計要求的前提下，成樁后15d。試驗前應采用超聲波透射法檢測樁身完整性。7.2試驗加載、卸載方式 加載采用慢速維荷法，分級荷載為每級加載為預估極限荷載的1/101/15，其中第一級可取分級荷載的2倍。卸載每級為加載時分級加載量的的2倍，逐級等量卸載。7.3位移測讀方式 位移觀測采用電子位移傳感器。其測讀方式如下：（1）每級荷載施加后第5、15、30、45、60分鐘測度荷載箱頂底板位移量，以后每隔30分鐘測讀一次。（2）樁沉降或上升穩(wěn)定標準：位移相

7、對穩(wěn)定標準：每一小時的位移不超過0.1mm并連續(xù)出現兩次（由1.5h內連續(xù)三次觀測計算值），認為已達到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。（3）當位移速率達到相對穩(wěn)定標準時，在施加下一級荷載。（4）卸載時，每級荷載維持1小時，按第15、30、60分鐘測讀位移量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，應測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3小時，測度時間為第15、30分鐘，以后每隔30分鐘測讀一次。7.4基樁軸向應力測試為了測定樁身軸向力PZ與鋼筋應變計所受力Pi的關系，假定距荷載箱位置最近的斷面為標準斷面（標定斷面），通過標定斷面實測樁身應力應變關系，便可計算其它量測斷面的樁身軸向力PZ值。由于標定斷面距荷載箱位置

8、較近，因此標定斷面上的樁身軸向力近似等于荷載箱處荷載Q。據此便可計算出標定斷面處鋼筋應力計所受的壓應力，同時通過應變采集儀也能實測到鋼筋應力計在荷載作用下的壓應力。7.5終止加載條件 當出現下列情況之一時，可終止加載：（1）已達到極限加載值；（2）某級荷載作用下，樁的位移量為前一級荷載作用下位移量的5倍；（3）某級荷載作用下，樁的位移量大于前一級荷載作用下位移量的2倍，且經24h尚未達到相對穩(wěn)定；（4）累計上拔量超過100mm；（5）位移達到荷載箱行程。7.6 其它注意事項（1）在試驗設備、儀器儀表的運輸過程中應確保其不損傷，以保證現場測試數據的準確無誤。（2）高壓油泵等儀器設備應按照安全、方

9、便、易操作的原則安放。（3）測試現場所接電源必須符合臨時架設電源線路的要求，禁止亂接電源、電線，防止漏電、觸電等事故發(fā)生。（4）發(fā)生事故應立即停止試驗，保留現場，記錄事故發(fā)生經過，配合調查人員調查。8、試驗資料的整理8.1單樁豎向極限承載力的確定（1）根據位移隨荷載的變化特征確定極限承載力，對于陡變型Q-S曲線取Q-S曲線發(fā)生明顯陡變的起始點。（2）對緩變形Q-S曲線，按位移值確定極限值，極限側阻取對應于向上位移S上=4060mm對應的荷載，或大直徑樁的S下=（0.030.06）D（D為樁端直徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）的對應荷載。（3）根據位移隨時間的變化特征確定極限承載力，下段樁取S-

10、lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值，上段樁取S-lgt曲線尾部出現明顯向上彎曲的前一級荷載值。分別求得上、下段樁的極限承載力QU上、QU下，然后考慮樁自重影響，得出單樁豎向抗壓極限承載力QU為：QU=（QU上W）+ QU下式中：W荷載箱上部樁自重； 對于粘性土、粉土=0.8；對于砂土=0.7單樁豎向抗拔極限承載力為Qu=Qu上（4）依據規(guī)范根據試樁位置、實際地質條件、施工情況等綜合確定單樁豎向極限承載力標準值。8.2報告提供的內容（1）單樁豎向抗壓靜載試驗概況：整理成表格形式，并應對成樁和試驗過程出現的異?，F象作補充說明。（2） 單樁豎向抗壓靜載試驗記錄單（3） 單樁豎向抗壓靜載試驗

11、荷載沉降匯總表。（4）繪制有關試驗成果曲線：為確定單樁豎向抗壓極限承載力，一般繪制QS曲線、Slgt曲線，SlgQ曲線，以及其它輔助分析所需曲線。（5）當進行樁身應力、應變和樁底反力測定時，應整理出有關數據的記錄表和繪制樁身軸力分布、摩阻力分布，樁底反力-荷載關系等曲線。（6）確定單樁豎向抗壓極限承載力；劃分樁側總極限摩阻力和總極限端承力，并由此求出樁側平均極限摩阻力（當進行分層測試時，應求出各層土的極限摩阻力）和極限端承力。9、試驗項目組人員組成及分工技術負責人質量負責人項目負責人現場負責人儀器操作員數據記錄員測試分析員10、 質量保證體系1、在工程檢測過程中嚴格遵守和執(zhí)行國家行業(yè)有關檢測計量的規(guī)范、規(guī)程和質量管理體系的要求、標準，把整個檢測過程視為一系統(tǒng)工程，實行全面質量管理，保證檢測工作的科學性、準確性、公正性。確保監(jiān)測工作合格，爭取優(yōu)良的質量目標。2、對檢測過程的每個環(huán)節(jié)和質量要素進行有效的質量控制，確保檢測質量符合規(guī)定的要求。3、對檢測報告和結論持謹慎態(tài)度，結論明確防止檢測結果誤判。4、對于檢測的全部儀器按質量管理手冊規(guī)定進行檢定、校驗和檢驗。5、檢測結果不受行政、