單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

1、單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)?zāi)夸?試驗(yàn)依據(jù)試驗(yàn)依據(jù) 試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康?適用范圍適用范圍 試驗(yàn)原理試驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法 防護(hù)措施防護(hù)措施二、試驗(yàn)?zāi)康?單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)主要用于確定單樁豎向抗壓極限承載力；判定豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求；通過樁身內(nèi)力及變形測(cè)試測(cè)定樁側(cè)、樁端阻力、驗(yàn)證高應(yīng)變法及其它檢測(cè)方法的單樁豎向抗壓承載力檢測(cè)結(jié)果。 a 為設(shè)計(jì)提供依據(jù)為設(shè)計(jì)提供依據(jù) b 為工程驗(yàn)收提供依據(jù)為工程驗(yàn)收提供依據(jù) c 驗(yàn)證檢測(cè)驗(yàn)證檢測(cè) d 其他目的其他目的三、適用范圍三、適用范圍 能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡膭傂詷叮ㄈ缢鼗炷翗丁摻罨炷翗?、鋼樁等及）半剛性樁（如水泥攪拌樁、高壓旋噴樁等）。四、試?yàn)原理 單

2、樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，是一種原位測(cè)試方法，其基本原理是將豎向荷載均勻的傳至建筑物基樁上，通過實(shí)測(cè)單樁在不同荷載作用下的樁頂沉降，得到靜載試驗(yàn)的Qs 曲線及slg t等輔助曲線，然后根據(jù)曲線推求單樁豎向抗壓承載力特征值等參數(shù) 五、實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)步驟 準(zhǔn)備工作 樁頭處理 設(shè)備安裝 逐級(jí)加載、卸載 數(shù)據(jù)記錄 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)報(bào)告1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 沉降測(cè)量裝置 壓力測(cè)量裝置 加載裝置 反力裝置反力裝置反力裝置 錨樁橫梁反力裝置俗稱錨樁法錨樁橫梁反力裝置俗稱錨樁法，是大直徑，是大直徑灌注樁靜載試驗(yàn)最常用的加載反力系統(tǒng)，灌注樁靜載試驗(yàn)最常用的加載反力系統(tǒng)，由由錨樁、主梁、次梁、拉桿、錨籠（或掛錨樁、主梁、次梁

3、、拉桿、錨籠（或掛板）等組成板）等組成。當(dāng)要求加載值較大時(shí)，有時(shí)當(dāng)要求加載值較大時(shí)，有時(shí)需要需要6根甚至更多的錨樁。根甚至更多的錨樁。具體錨樁數(shù)量要具體錨樁數(shù)量要通過驗(yàn)算各錨樁的抗拔力來確定通過驗(yàn)算各錨樁的抗拔力來確定。 錨樁采用方式可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布樁情況而定，錨樁采用方式可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布樁情況而定，為了節(jié)省費(fèi)用，盡量采用工程樁作為錨樁為了節(jié)省費(fèi)用，盡量采用工程樁作為錨樁。 加載裝置 試驗(yàn)加載裝置一般使用一臺(tái)或多臺(tái)油壓千斤頂并聯(lián)同步加載，采用兩臺(tái)以上千斤頂加載時(shí)，要求千斤頂型號(hào)、規(guī)格相同，且合力中心與樁軸線重合。圖4.2-3 錨樁圖例 壓力測(cè)量裝置 荷載測(cè)量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測(cè)定，或采

4、用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。傳感器的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)。試驗(yàn)用壓力表、油泵、油管在最大加載時(shí)的壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力的80%。目前市場(chǎng)上用于靜載試驗(yàn)的油壓表的量程主要有25MPa、40 MPa、60 MPa、100 MPa，應(yīng)根據(jù)千斤頂?shù)呐渲煤妥畲笤囼?yàn)荷載要求，合理選擇油壓表。最大試驗(yàn)荷載對(duì)應(yīng)的油壓不宜小于壓力表量程的1/4，避免“大稱砣輕物”；同時(shí)，為了延長(zhǎng)壓力表使用壽命，最大試驗(yàn)荷載對(duì)應(yīng)的油壓不宜大于壓力表量程的2/3。試樁、錨樁（或壓重平臺(tái)支墩邊）和基準(zhǔn)樁之間的中心距離試樁、錨樁（或壓重平臺(tái)支墩邊）和基準(zhǔn)

5、樁之間的中心距離 沉降測(cè)量裝置基準(zhǔn)樁基準(zhǔn)樁用來固定和支撐準(zhǔn)架 百分表和位移傳感器百分表和位移傳感器沉降測(cè)量宜采用位移傳感器或大量程百分表，并應(yīng)符合下列規(guī)定：沉降測(cè)量宜采用位移傳感器或大量程百分表，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1.測(cè)量誤差不大于測(cè)量誤差不大于0.1%FS，分辨率優(yōu)于或等于，分辨率優(yōu)于或等于0.01mm（常用的百分（常用的百分表量程有表量程有50mm、30mm、10mm,量程越大，周期檢定合格率越低，量程越大，周期檢定合格率越低，但沉降測(cè)量使用的百分表量程過小，可能造成頻繁調(diào)表，影響測(cè)量精但沉降測(cè)量使用的百分表量程過小，可能造成頻繁調(diào)表，影響測(cè)量精度）。度）。2. 直徑或邊寬大于直徑或邊寬大

6、于500mm的樁，應(yīng)在其兩個(gè)方向?qū)ΨQ安裝的樁，應(yīng)在其兩個(gè)方向?qū)ΨQ安裝4個(gè)百分表個(gè)百分表或位移傳感器，直徑或邊寬小于或等于或位移傳感器，直徑或邊寬小于或等于500mm的樁可對(duì)稱安置的樁可對(duì)稱安置2個(gè)百個(gè)百分表或位移傳感器。分表或位移傳感器。3. 沉降測(cè)定平面宜在樁頂沉降測(cè)定平面宜在樁頂200mm以下位置（最好不小于以下位置（最好不小于0.5倍樁徑），倍樁徑），測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固地固定于樁身。不得在承壓板上或千斤頂上設(shè)置沉降測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固地固定于樁身。不得在承壓板上或千斤頂上設(shè)置沉降測(cè)點(diǎn)，避免因承壓板變形導(dǎo)致沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)失實(shí)。避免因承壓板變形導(dǎo)致沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)失實(shí)。選擇加載反力裝置應(yīng)注意選擇加載反力裝置應(yīng)

7、注意： 加載反力裝置能提供的反力不得小于最大加載量的加載反力裝置能提供的反力不得小于最大加載量的1.2倍；倍； 在最大試驗(yàn)荷載作用下，加載反力裝置的全部構(gòu)件在最大試驗(yàn)荷載作用下，加載反力裝置的全部構(gòu)件不應(yīng)產(chǎn)生過大的變形，應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備；不應(yīng)產(chǎn)生過大的變形，應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備； 應(yīng)對(duì)加載反力裝置的全部構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算；應(yīng)對(duì)加載反力裝置的全部構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算； 錨樁橫梁反力裝置，還應(yīng)對(duì)錨樁抗拔力（地基土、錨樁橫梁反力裝置，還應(yīng)對(duì)錨樁抗拔力（地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭混凝土抗拉能力）進(jìn)行驗(yàn)算，抗拔鋼筋、樁的接頭混凝土抗拉能力）進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)監(jiān)測(cè)錨樁的上拔量。并應(yīng)監(jiān)測(cè)錨樁的上拔量。 混

8、凝土樁樁頭處理應(yīng)先鑿掉樁頂部的松散破碎層和低強(qiáng)度混凝土樁樁頭處理應(yīng)先鑿掉樁頂部的松散破碎層和低強(qiáng)度混凝土，露出主筋，沖洗干凈樁頭后再澆注樁帽混凝土，露出主筋，沖洗干凈樁頭后再澆注樁帽。 1）樁帽頂面應(yīng)水平、平整、樁帽中軸線與原樁身上部的中）樁帽頂面應(yīng)水平、平整、樁帽中軸線與原樁身上部的中軸線嚴(yán)格對(duì)中，樁帽面積大于等于原樁身截面積，樁帽截軸線嚴(yán)格對(duì)中，樁帽面積大于等于原樁身截面積，樁帽截面形狀可為圓形或方形；面形狀可為圓形或方形； 2）樁帽主筋應(yīng)全部直通至樁帽混凝土保護(hù)層之下，如原樁）樁帽主筋應(yīng)全部直通至樁帽混凝土保護(hù)層之下，如原樁身露出主筋長(zhǎng)度不夠時(shí)，應(yīng)通過焊接加長(zhǎng)主筋，各主筋應(yīng)身露出主筋長(zhǎng)度

9、不夠時(shí)，應(yīng)通過焊接加長(zhǎng)主筋，各主筋應(yīng)在同一高度上，樁帽主筋應(yīng)與原樁身主筋按規(guī)定焊接；在同一高度上，樁帽主筋應(yīng)與原樁身主筋按規(guī)定焊接； 3）距樁頂）距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用倍樁徑范圍內(nèi)，宜用35mm厚的鋼板圍裹，或厚的鋼板圍裹，或距樁頂距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不宜大于150mm。樁帽應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片樁帽應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片35層，間距層，間距80150mm； 4）樁帽混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜比樁身混凝土提高）樁帽混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜比樁身混凝土提高12級(jí)，且不級(jí)，且不低于低于C30；2、樁頭處理小噸位靜載試驗(yàn)樁小噸位靜載試驗(yàn)樁大噸位靜載試驗(yàn)樁大噸位靜載試驗(yàn)樁3、現(xiàn)場(chǎng)

10、設(shè)備安裝 試驗(yàn)場(chǎng)地平整，并有大型吊車進(jìn)出通道試驗(yàn)場(chǎng)地平整，并有大型吊車進(jìn)出通道 樁頭清理干凈，安放千斤頂，要求千斤頂中心與樁頭清理干凈，安放千斤頂，要求千斤頂中心與樁重合樁重合 主梁支墩放置平穩(wěn)，并有足夠強(qiáng)度主梁支墩放置平穩(wěn)，并有足夠強(qiáng)度 安裝主梁、副梁，焊接拉桿、錨籠安裝主梁、副梁，焊接拉桿、錨籠 安裝加載高壓油管、油壓泵安裝加載高壓油管、油壓泵 安裝基準(zhǔn)梁安裝基準(zhǔn)梁 安裝壓力表或壓力傳感器，大量程百分表或位移安裝壓力表或壓力傳感器，大量程百分表或位移傳感器傳感器 百分表調(diào)零及儀器連接調(diào)試百分表調(diào)零及儀器連接調(diào)試系統(tǒng)檢查 在所有試驗(yàn)設(shè)備安裝完畢之后，應(yīng)進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查。方法是對(duì)試樁施加一較小

11、的荷載進(jìn)行預(yù)壓，其目的是消除整個(gè)量測(cè)系統(tǒng)和被檢樁本身由于安裝、樁頭處理等人為因素造成的間隙而引起的非樁身沉降；排除千斤頂和管路中之空氣；檢查管路接頭、閥門等是否漏油等。如一切正常，卸載至零，待百分表或位移傳感器顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄初始讀數(shù)，即可開始進(jìn)行正式加載4、試驗(yàn)加、卸載、試驗(yàn)加、卸載 加載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，采用逐級(jí)等量加載。分級(jí)荷載宜為最大加載量或預(yù)估極限承載力的1/10，其中第一級(jí)可取分級(jí)荷載的2倍。 預(yù)估最大荷載：對(duì)施工檢驗(yàn)性試驗(yàn)，一般可采用設(shè)計(jì)荷載的2.0倍。 卸載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)卸載量為兩個(gè)加載級(jí)的荷載值。 加、卸載時(shí)應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊，每級(jí)荷載在維持過程中的變化幅度不得

12、超過分級(jí)荷載的10%。慢速維持荷載法 每級(jí)荷載施加后按第每級(jí)荷載施加后按第5、15、30、45、60min測(cè)測(cè)讀樁頂沉降量，以后每隔讀樁頂沉降量，以后每隔30min測(cè)讀一次；測(cè)讀一次； 試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每級(jí)荷載作用下，樁頂試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每級(jí)荷載作用下，樁頂?shù)某两盗窟B續(xù)兩次在每小時(shí)內(nèi)不超過的沉降量連續(xù)兩次在每小時(shí)內(nèi)不超過0.1mm，可，可視為穩(wěn)定。視為穩(wěn)定。 當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載；一級(jí)荷載； 卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持1h，按第，按第15、30、60min測(cè)讀樁頂沉降量后，即可卸下一級(jí)荷載；卸載至

13、測(cè)讀樁頂沉降量后，即可卸下一級(jí)荷載；卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間為零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間為3h，測(cè)讀時(shí)間為第測(cè)讀時(shí)間為第15、30min，以后每隔，以后每隔30min測(cè)讀測(cè)讀一次。一次。序號(hào)序號(hào)荷載荷載歷時(shí)（歷時(shí)（min）沉降（沉降（mm）本級(jí)本級(jí)累計(jì)累計(jì)本級(jí)本級(jí)累計(jì)累計(jì)117341201202260112024033468150390443351505405520215069066069150840769361509908780315011409867015012909867015012901095371501440111040015015901286706016

14、501369366017101452026017701534686018301617346018901701802070 終止加載條件終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即可終止加載：當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即可終止加載： 某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的作用下沉降量的5倍（注：當(dāng)樁頂沉降量能相對(duì)倍（注：當(dāng)樁頂沉降量能相對(duì)穩(wěn)定且總沉降量小于穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時(shí)，宜加載至樁頂總時(shí)，宜加載至樁頂總沉降量超過沉降量超過40mm。）。）。 某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載某級(jí)荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的作用

15、下沉降量的2倍，且經(jīng)倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。 已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量。 當(dāng)工程樁作錨樁時(shí)，錨樁上拔量已達(dá)到允許值。當(dāng)工程樁作錨樁時(shí)，錨樁上拔量已達(dá)到允許值。 當(dāng)荷載當(dāng)荷載-沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降曲線呈緩變型時(shí)，可加載至樁頂總沉降量沉降量60-80mm；在特殊情況下，可根據(jù)具體要；在特殊情況下，可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計(jì)沉降量超過求加載至樁頂累計(jì)沉降量超過80mm。5、試驗(yàn)資料記錄、試驗(yàn)資料記錄 靜載試驗(yàn)資料應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)錄。試驗(yàn)前應(yīng)收集工程地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)資料、施工資料等，填寫樁靜載試驗(yàn)概況表，概況表包括三部分信息，一

16、是有關(guān)擬建工程資料，二是試驗(yàn)設(shè)備資料，三是受檢樁試驗(yàn)前后表觀情況及試驗(yàn)異常情況的記錄。試驗(yàn)過程記錄表可按表4-3記錄，應(yīng)及時(shí)記錄百分表調(diào)表等情況，如果沉降量突然增大，荷載無法穩(wěn)定，還應(yīng)記錄樁“破壞”時(shí)的殘余油壓值。 表表4-2 4-2 樁靜載試驗(yàn)概況表樁靜載試驗(yàn)概況表 工程名稱工程名稱工程地點(diǎn)工程地點(diǎn)建設(shè)單位建設(shè)單位委托單位委托單位承建單位承建單位質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)單位勘察單位勘察單位監(jiān)理單位監(jiān)理單位基樁施工單位基樁施工單位結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式層數(shù)層數(shù)建筑面積（）建筑面積（）工程樁總數(shù)工程樁總數(shù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)樁型樁型持力層持力層單樁承載力特征值（單樁承載力特

17、征值（kNkN）樁徑（）樁徑（）設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)（設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)（m m）試驗(yàn)最大荷載（試驗(yàn)最大荷載（kNkN）千斤頂編號(hào)及校準(zhǔn)公式千斤頂編號(hào)及校準(zhǔn)公式壓力表編號(hào)壓力表編號(hào)百分表編號(hào)試驗(yàn)序號(hào)工程樁號(hào)試驗(yàn)前樁頭觀察情況試驗(yàn)后樁頭觀察情況試驗(yàn)異常情況1234其他情況說明： 表表4-3 4-3 樁靜載試驗(yàn)記錄表樁靜載試驗(yàn)記錄表 工程名稱： 試驗(yàn)日期： 樁號(hào)： 試驗(yàn)序號(hào)：油壓表讀數(shù)（MPa）荷載（kN）讀數(shù)時(shí)間時(shí)間間隔（min）讀數(shù)（）沉降（）備表1表2表3表4表5本累計(jì)6、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 確定單樁豎向抗壓承載力時(shí)，應(yīng)整理荷載確定單樁豎向抗壓承載力時(shí)，應(yīng)整理荷載沉降匯總表，繪制豎向荷載沉降匯總表，繪制豎向荷載-沉降（沉降（Q-s）、）、沉降沉降-時(shí)間對(duì)數(shù)（時(shí)間對(duì)數(shù)（s-lgt）曲線，需要時(shí)還應(yīng)）曲線，需要時(shí)還應(yīng)繪制繪制s-lgQ、 lgs-lgQ 等其他輔助分析所需等其他輔助分析所需曲線。曲線。 表4-4 樁靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表 工程名稱： 試驗(yàn)日期： 樁號(hào)： 試驗(yàn)序號(hào)：序號(hào)荷載（kN）歷時(shí)（min）沉降（mm）本級(jí)累計(jì)本級(jí)累計(jì)7、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容工程名稱、地點(diǎn)、試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)日期；建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)和施工單位名稱；試驗(yàn)場(chǎng)地的工程地質(zhì)情況；樁基設(shè)計(jì)施工概況、試樁編號(hào)、位