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實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)方案PAGE精彩文檔淺層平板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)C.0.1條地基土淺層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定淺部地基土層的承壓板下應(yīng)力主要影響圍的承載力。承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2,對(duì)于軟土不應(yīng)小于0.5m2。C.0.2條試驗(yàn)基坑寬度不應(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,其厚度不超過(guò)20mm。C.0.3條加荷分級(jí)不應(yīng)少于8級(jí)。最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的兩倍。C.0.4條每級(jí)加載后,按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔半小時(shí)測(cè)讀一次沉降量,當(dāng)在連續(xù)兩小時(shí),每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí),則認(rèn)為已趨穩(wěn)定,可加下一級(jí)荷載。C.0.5條當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),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,荷載-沉降(p-s)曲線出現(xiàn)陡降段;3.在某一級(jí)荷載下,24小時(shí)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之比大于或等于0.06。當(dāng)滿足前三種情況之一時(shí),其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載。C.0.6條承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1.當(dāng)p-s曲線上有比例界限時(shí),取該比例界限所對(duì)應(yīng)的荷載值;2.當(dāng)極限荷載小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí),取極限荷載值的一半;3.當(dāng)不能按上述二款要求確定時(shí),當(dāng)壓板面積為0.25-0.50m2,可取s/b=0.01-0.015所對(duì)應(yīng)的荷載,但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。C.0.7條同一土層參加統(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(cè)值的極差不超過(guò)其平均值的30%時(shí),取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。附錄D深層平板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)D.0.1條深層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定深部地基、土層及大直徑樁樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響圍的承載力。D.0.2條深層平板載荷試驗(yàn)的承壓板采用直徑為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。D.0.3條加荷等級(jí)可按預(yù)估極限承載力的1/10~1/15分級(jí)施加。D.0.4條每級(jí)加荷后,第一個(gè)小時(shí)按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔半小時(shí)測(cè)讀一次沉降。當(dāng)在連續(xù)兩小時(shí),每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí),則認(rèn)為已趨穩(wěn)定,可加下一級(jí)荷載。D.0.5條當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:1.沉降s急驟增大,荷載~沉降(p~s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段,且沉降量超過(guò)0.04d(d為承壓板直徑);2.在某級(jí)荷載下,24小時(shí)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定;3.本級(jí)沉降量大于前一級(jí)沉降量的5倍;4.當(dāng)持力層土層堅(jiān)硬,沉降量很小時(shí),最大加載量不小于設(shè)計(jì)要求的2倍。D.0.6條承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1.當(dāng)p~s曲線上有比例界限時(shí),取該比例界限所對(duì)應(yīng)的荷載值;2.滿足前三條終止加載條件之一時(shí),其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載,當(dāng)該值小于對(duì)應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時(shí),取極限荷載值的一半;3.不能按上述二款要求確定時(shí),可取s/d=0.01~0.015所對(duì)應(yīng)的荷載值,但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。D.0.7條同一土層參加統(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(cè)值的極差不超過(guò)平均值的30%時(shí),取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。附錄A復(fù)合地基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)A.0.1本試驗(yàn)要點(diǎn)適用于單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。A.0.2復(fù)合地基載荷試驗(yàn)用于測(cè)定承壓板下應(yīng)力主要影響圍復(fù)合土層的承載力和變形參數(shù)。復(fù)合地基載荷試驗(yàn)承壓板應(yīng)具有足夠剛度。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。樁的中心(或形心)應(yīng)與承壓板中心保持一致,并與荷載作用點(diǎn)相重合。A.0.3承壓板底面標(biāo)高應(yīng)與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高相適應(yīng)。承壓板底面下宜鋪設(shè)粗砂或中砂墊層,墊層厚度取50~150mm,樁身強(qiáng)度高時(shí)宜取大值。試驗(yàn)標(biāo)高處的試坑長(zhǎng)度和寬度,應(yīng)不小于承壓板尺寸的3倍?;鶞?zhǔn)梁的支點(diǎn)應(yīng)設(shè)在試坑之外。A.0.4試驗(yàn)前應(yīng)采取措施,防止試驗(yàn)場(chǎng)地地基土含水量變化或地基土擾動(dòng)。以免影響試驗(yàn)結(jié)果。A.0.5加載等級(jí)可分為8~12級(jí)。最大加載壓力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍。A.0.6每加一級(jí)荷載前后均應(yīng)各讀記承壓板沉降量一次,以后每半個(gè)小時(shí)讀記一次。當(dāng)一小時(shí)沉降量小于0.1mm時(shí),即可加下一級(jí)荷載。A.0.7當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)可終止試驗(yàn):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;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。A.0.8卸載級(jí)數(shù)可為加載級(jí)數(shù)的一半,等量進(jìn)行,每卸一級(jí),間隔半小時(shí),讀記回彈量,待卸完全部荷載后間隔三小時(shí)讀記總回彈量。A.0.9復(fù)合地基承載力特征值的確定:1當(dāng)壓力一沉降曲線上極限荷載能確定,而其值不小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí),可取比例界限;當(dāng)其值小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí),可取極限荷載的一半;2當(dāng)壓力一沉降曲線是平緩的光滑曲線時(shí),可按相對(duì)變形值確定;1)對(duì)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(duì)應(yīng)的壓力(s為載荷試驗(yàn)承壓板的沉降量;b和d分別為承壓板寬度和直徑,當(dāng)其值大于2m時(shí),按2m計(jì)算);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(duì)應(yīng)的壓力。2)對(duì)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(duì)應(yīng)的壓力。對(duì)灰土擠密樁復(fù)合地基,可取s/b或s/d等于0.008所對(duì)應(yīng)的壓力。3)對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的壓力。4)對(duì)水泥土攪拌樁或旋噴樁復(fù)合地基,可取s/b或s/d等于0.006所對(duì)應(yīng)的壓力。5)對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),也可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定相對(duì)變形值。按相對(duì)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。A.0.10試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn),當(dāng)滿足其極差不超過(guò)平均值的30%時(shí),可取其平均值為復(fù)合地基承載力特征值。4單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1適用圍4.1.1本方法適用于檢測(cè)單樁的豎向抗壓承載力。4.1.2當(dāng)埋設(shè)有測(cè)量樁身應(yīng)力、應(yīng)變、樁底反力的傳感器或位移桿時(shí),可測(cè)定樁分層側(cè)阻力和端阻力或樁身截面的位移量。4.1.3為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)樁,應(yīng)加載至破壞;當(dāng)樁的承載力以樁身強(qiáng)度控制時(shí),可按設(shè)計(jì)要求的加載量進(jìn)行。4.1.4對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)時(shí),加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的單樁承載力特征值的2.0倍。4.2儀器設(shè)備及其安裝4.2.1試驗(yàn)加載宜采用油壓千斤頂。當(dāng)采用兩臺(tái)及兩臺(tái)以上千斤頂加載時(shí)應(yīng)并聯(lián)同步工作,且應(yīng)符合下列規(guī)定:采用的千斤頂型號(hào)、規(guī)格應(yīng)相同。千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合。4.2.2加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝置,并應(yīng)符合下列規(guī)定: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。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)錨樁抗拔力(地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭)進(jìn)行驗(yàn)算;采用工程樁作錨樁時(shí),錨樁數(shù)量不應(yīng)少于4根,并應(yīng)監(jiān)測(cè)錨樁上拔量。壓重宜在檢測(cè)前一次加足,并均勻穩(wěn)固地放置于平臺(tái)上。壓重施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍,有條件時(shí)宜利用工程樁作為堆載支點(diǎn)。4.2.3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)用千斤頂、油泵、油管在最大加載時(shí)的壓力不應(yīng)超過(guò)規(guī)定工作壓力的80%。4.2.4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:測(cè)量誤差不大于0.1%FS,分辨力優(yōu)于或等于0.01mm。直徑或邊寬大于500mm的樁,應(yīng)在其兩個(gè)方向?qū)ΨQ安置4個(gè)位移測(cè)試儀表,直徑或邊寬小于等于500mm的樁可對(duì)稱安置2個(gè)位移測(cè)試儀表。沉降測(cè)定平面宜在樁頂200mm以下位置,測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固地固定于樁身?;鶞?zhǔn)梁應(yīng)具有一定的剛度,梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上,另一端應(yīng)簡(jiǎn)支于基準(zhǔn)樁上。固定和支撐位移計(jì)(百分表)的夾具及基準(zhǔn)梁應(yīng)避免氣溫、振動(dòng)及其他外界因素的影響。4.2.5試樁、錨樁(壓重平臺(tái)支墩邊)和基準(zhǔn)樁之間的中心距離應(yīng)符合表4.2.5規(guī)定。試樁、錨樁(或壓重平臺(tái)支墩邊)和基準(zhǔn)樁之間的中心距離表4.2.5距距離反力裝置試樁中心與錨樁中心(或壓重平臺(tái)支墩邊)試樁中心與基準(zhǔn)樁中心基準(zhǔn)樁中心與錨樁中心(或壓重平臺(tái)支墩邊)錨樁橫梁≥4(3)D且>2.0m≥4(3)D且>2.0m≥4(3)D且>2.0m壓重平臺(tái)≥4D且>2.0m≥4(3)D且>2.0m≥4D且>2.0m地錨裝置≥4D且>2.0m≥4(3)D且>2.0m≥4D且>2.0m注:1D為試樁、錨樁或地錨的設(shè)計(jì)直徑或邊寬,取其較大者。2如試樁或錨樁為擴(kuò)底樁或多支盤樁時(shí),試樁與錨樁的中心距尚不應(yīng)小于2倍擴(kuò)大端直徑。3括號(hào)數(shù)值可用于工程樁驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)多排樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)樁中心距離小于4D的情況。4軟土場(chǎng)地堆載重量較大時(shí),宜增加支墩邊與基準(zhǔn)樁中心和試樁中心之間的距離,并在試驗(yàn)過(guò)程中觀測(cè)基準(zhǔn)樁的豎向位移。4.2.6當(dāng)需要測(cè)試樁側(cè)阻力和樁端阻力時(shí),樁身埋設(shè)傳感器應(yīng)按本規(guī)附錄A執(zhí)行。4.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與工程樁一致。樁頂部宜高出試坑底面,試坑底面宜與樁承臺(tái)底標(biāo)高一致?;炷翗额^加固可參照本規(guī)附錄B執(zhí)行。對(duì)作為錨樁用的灌注樁和有接頭的混凝土預(yù)制樁,檢測(cè)前宜對(duì)其樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)加卸載方式應(yīng)符合下列規(guī)定: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。卸載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行,每級(jí)卸載量取加載時(shí)分級(jí)荷載的2倍,逐級(jí)等量卸載。加、卸載時(shí)應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無(wú)沖擊,每級(jí)荷載在維持過(guò)程中的變化幅度不得超過(guò)該級(jí)增減量的10%。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。慢速維持荷載法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:每級(jí)荷載施加后按第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量,以后每隔30min測(cè)讀一次。試樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):每一小時(shí)的樁頂沉降量不超過(guò)0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從每級(jí)荷載施加后第30min開始,由三次或三次以上每30min的沉降觀測(cè)值計(jì)算)。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。卸載時(shí),每級(jí)荷載維持1h,按第5、15、30、60min測(cè)讀樁頂沉降量;卸載至零后,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5、15、30min,以后每隔30min測(cè)讀一次。施工后的工程樁驗(yàn)收檢測(cè)宜采用慢速維持荷載法。當(dāng)有成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí),也可采用快速維持荷載法。快速維持荷載法的每級(jí)荷載維持時(shí)間不得少于1h。當(dāng)樁頂沉降尚未明顯收斂時(shí),不得施加下一級(jí)荷載。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:某級(jí)荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍。注:當(dāng)樁頂沉降能穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時(shí),宜加載至樁頂總沉降量超過(guò)40mm。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2倍,且經(jīng)24h尚未達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。已達(dá)加載反力裝置的最大加載量。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)荷載–沉降曲線呈緩變型時(shí),可加載至樁頂總沉降量60~80mm;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(guò)80mm。檢測(cè)數(shù)據(jù)宜按本規(guī)附錄C附表C.0.1的格式記錄。測(cè)試樁側(cè)阻力和樁端阻力時(shí),測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)讀時(shí)間應(yīng)符合第4.3.6條的規(guī)定。4.4檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定4.4.1檢測(cè)數(shù)據(jù)的整理應(yīng)符合下列規(guī)定:確定單樁豎向抗壓承載力時(shí),應(yīng)繪制豎向荷載-沉降(Q-s)、沉降-時(shí)間對(duì)數(shù)(s-lgt)曲線,需要時(shí)也可繪制其他輔助分析所需曲線。當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁底反力測(cè)定時(shí),應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表,并按本規(guī)附錄B繪制樁身軸力分布圖、計(jì)算不同土層的分層側(cè)摩阻力和端阻力值。4.4.2單樁豎向抗壓極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定:根據(jù)沉降隨荷載變化的特征確定:對(duì)于陡降型Q-s曲線,取其發(fā)生明顯陡降的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載值。根據(jù)沉降隨時(shí)間變化的特征確定:取s-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級(jí)荷載值。出現(xiàn)第4.3.8條第2款情況,取前一級(jí)荷載值。對(duì)于緩變型Q-s曲線可根據(jù)沉降量確定,宜取s=40mm對(duì)應(yīng)的荷載值;當(dāng)樁長(zhǎng)大于40m時(shí),宜考慮樁身彈性壓縮量;對(duì)直徑大于或等于800mm的樁,可取s=0.05D(D為樁端直徑)對(duì)應(yīng)的荷載值。注:當(dāng)按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達(dá)到極限時(shí),樁的豎向抗壓極限承載力應(yīng)取最大試驗(yàn)荷載值。4.4.3單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1參加統(tǒng)計(jì)的試樁結(jié)果,當(dāng)滿足其極差不超過(guò)平均值的30%時(shí),取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。2當(dāng)極差超過(guò)平均值的30%時(shí),應(yīng)分析極差過(guò)大的原因,結(jié)合工程具體情況綜合確定。必要時(shí)可增加試樁數(shù)量。3對(duì)樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺(tái),或工程樁抽檢數(shù)量小于3根時(shí),應(yīng)取低值。4.4.4單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應(yīng)按單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值的一半取值。4.4.5檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)包括本規(guī)第3.5.5條容外,還應(yīng)包括:受檢樁樁位對(duì)應(yīng)的地質(zhì)柱狀圖;受檢樁及錨樁的尺寸、材料強(qiáng)度、錨樁數(shù)量、配筋情況;加載反力種類,堆載法應(yīng)指明堆載重量,錨樁法應(yīng)有反力梁布置平面圖;加卸載方法,荷載分級(jí);第4.4.1條要求繪制的曲線及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表;與承載力判定有關(guān)的曲線及數(shù)據(jù);承載力判定依據(jù);當(dāng)進(jìn)行分層摩阻力測(cè)試時(shí),還應(yīng)有傳感器類型、安裝位置,軸力計(jì)算方法,各級(jí)荷載下樁身軸力變化曲線,各土層的樁側(cè)極限摩阻力和樁端阻力。
5單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.1適用圍本方法適用于檢測(cè)單樁的豎向抗拔承載力。當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力、應(yīng)變測(cè)量傳感器時(shí),或樁端埋設(shè)有位移測(cè)量桿時(shí),可直接測(cè)量樁側(cè)抗拔摩阻力,或樁端上拔量。為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)樁應(yīng)加載至樁側(cè)土破壞或樁身材料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度;對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)時(shí),可按設(shè)計(jì)要求確定最大加載量。5.2設(shè)備儀器及其安裝抗拔樁試驗(yàn)加載裝置宜采用油壓千斤頂,加載方式應(yīng)符合本規(guī)第4.2.1條規(guī)定。試驗(yàn)反力裝置宜采用反力樁(或工程樁)提供支座反力,也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統(tǒng)應(yīng)具有1.2倍的安全系數(shù)并符合下列規(guī)定:采用天然地基提供反力時(shí),施加于地基的壓應(yīng)力不宜超過(guò)地基承載力特征值的1.5倍;反力梁的支點(diǎn)重心應(yīng)與支座中心重合。荷載測(cè)量及其儀器的技術(shù)要求應(yīng)符合本規(guī)第4.2.3條的規(guī)定。樁頂上拔量測(cè)量及其儀器的技術(shù)要求應(yīng)符合本規(guī)4.2.4條的有關(guān)規(guī)定。注:樁頂上拔量觀測(cè)點(diǎn)可固定在樁頂面的樁身混凝土上。試樁、支座和基準(zhǔn)樁之間的中心距離應(yīng)符合表4.2.5的規(guī)定。當(dāng)需要測(cè)試樁側(cè)抗拔摩阻力分布或樁底上拔位移時(shí),樁身埋設(shè)傳感器或樁底部位埋設(shè)位移桿應(yīng)按本規(guī)附錄A執(zhí)行。5.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)對(duì)混凝土灌注樁、有接頭的預(yù)制樁,宜在拔樁試驗(yàn)前采用低應(yīng)變法檢測(cè)受檢樁的樁身完整性。為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的抗拔灌注樁施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)樁身中、下部位有明顯擴(kuò)徑的樁不宜作為抗拔試驗(yàn)樁;對(duì)有接頭的預(yù)制樁,應(yīng)驗(yàn)算接頭強(qiáng)度。單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)宜采用慢速維持荷載法。需要時(shí),也可采用多循環(huán)加、卸載方法。慢速維持荷載法的加卸載分級(jí)、試驗(yàn)方法及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按本規(guī)第4.3.4條和4.3.6條有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,并仔細(xì)觀察樁身混凝土開裂情況。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:在某級(jí)荷載作用下,樁頂上拔量大于前一級(jí)上拔荷載作用下的上拔量5倍。按樁頂上拔量控制,當(dāng)累計(jì)樁頂上拔量超過(guò)100mm時(shí)。按鋼筋抗拉強(qiáng)度控制,樁頂上拔荷載達(dá)到鋼筋抗拉強(qiáng)度的0.9倍。對(duì)于驗(yàn)收抽樣檢測(cè)的工程樁,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大上拔荷載值。檢測(cè)數(shù)據(jù)可參照本規(guī)附錄C附表C.0.1的格式記錄。測(cè)試樁側(cè)抗拔摩阻力或樁底上拔位移時(shí),測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)讀時(shí)間應(yīng)符合本規(guī)第4.3.6條的規(guī)定。5.4檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與判定繪制上拔荷載U與樁頂上拔量δ之間的關(guān)系曲線(U-δ)和δ與時(shí)間t之間的曲線(δ-lgt曲線)。單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定:根據(jù)上拔量隨時(shí)間變化的特征確定:取δ-lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級(jí)荷載值。當(dāng)在某級(jí)荷載下抗拔鋼筋斷裂時(shí),取其前一級(jí)荷載值。單樁豎向抗拔極限承載力統(tǒng)計(jì)值的確定應(yīng)符合本規(guī)第4.4.3條的規(guī)定。當(dāng)作為驗(yàn)收抽樣檢測(cè)的受檢樁在最大上拔荷載作用下,未出現(xiàn)第5.4.2條所列三款情況時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求綜合判定。單位工程同一條件下的單樁豎向抗拔承載力特征值應(yīng)按單樁豎向抗拔極限承載力統(tǒng)計(jì)值的一半取值。注:當(dāng)工程樁不允許帶裂縫工作時(shí),取樁身開裂的前一級(jí)荷載作為單樁豎向抗拔承載力特征值,并與按極限荷載一半取值確定的承載力特征值相比取小值。檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)包括本規(guī)第3.5.5條容外,還應(yīng)包括:受檢樁樁位對(duì)應(yīng)的地質(zhì)柱狀圖;受檢樁尺寸(灌注樁宜標(biāo)明孔徑曲線)及配筋情況;加卸載方法,荷載分級(jí);第5.4.1條要求繪制的曲線及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表;承載力判定依據(jù);當(dāng)進(jìn)行抗拔摩阻力檢測(cè)時(shí),應(yīng)有傳感器類型、安裝位置、軸力計(jì)算方法,各級(jí)荷載下樁身軸力變化曲線,各土層中的抗拔極限摩阻力。6單樁水平靜載試驗(yàn)6.1適用圍6.1.1本方法適用于樁頂自由時(shí)的單樁水平靜載試驗(yàn);其他形式的水平靜載試驗(yàn)可參照使用。6.1.2本方法適用于檢測(cè)單樁的水平承載力,推定地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)。6.1.3當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)變測(cè)量傳感器時(shí),可測(cè)量相應(yīng)水平荷載作用下的樁身應(yīng)力,并由此計(jì)算樁身彎矩。6.1.4為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)樁宜加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞;對(duì)工程樁抽樣檢測(cè),可按設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值控制加載。6.2儀器設(shè)備及其安裝水平推力加載裝置宜采用油壓千斤頂,加載能力不得小于最大試驗(yàn)荷載的1.2倍。水平推力的反力可由相鄰樁提供;當(dāng)專門設(shè)置反力結(jié)構(gòu)時(shí),其承載能力和剛度應(yīng)大于試驗(yàn)樁的1.2倍。荷載測(cè)量及其儀器的技術(shù)要求應(yīng)符合本規(guī)第4.2.3條的規(guī)定;水平力作用點(diǎn)宜與實(shí)際工程的樁基承臺(tái)底面標(biāo)高一致;千斤頂和試驗(yàn)樁接觸處應(yīng)安置球形支座,千斤頂作用力應(yīng)水平通過(guò)樁身軸線;千斤頂與試樁的接觸處宜適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)。樁的水平位移測(cè)量及其儀器的技術(shù)要求應(yīng)符合本規(guī)第4.2.4條的有關(guān)規(guī)定。在水平力作用平面的受檢樁兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱安裝兩個(gè)位移計(jì);當(dāng)需要測(cè)量樁頂轉(zhuǎn)角時(shí),尚應(yīng)在水平力作用平面以上50cm的受檢樁兩側(cè)對(duì)稱安裝兩個(gè)位移計(jì)。位移測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置不應(yīng)受試驗(yàn)和其他因素的影響,基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側(cè)面,基準(zhǔn)點(diǎn)與試樁凈距不應(yīng)小于1倍樁徑。測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變時(shí),各測(cè)試斷面的測(cè)量傳感器應(yīng)沿受力方向?qū)ΨQ布置在遠(yuǎn)離中性軸的受拉和受壓主筋上;埋設(shè)傳感器的縱剖面與受力方向之間的夾角不得大于10°。在地面下10倍樁徑(樁寬)的主要受力部分應(yīng)加密測(cè)試斷面,斷面間距不宜超過(guò)1倍樁徑;超過(guò)此深度,測(cè)試斷面間距可適當(dāng)加大。樁身埋設(shè)傳感器應(yīng)按本規(guī)附錄A執(zhí)行。6.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)6.3.1加載方法宜根據(jù)工程樁實(shí)際受力特性選用單向多循環(huán)加載法或本規(guī)第4章規(guī)定的慢速維持荷載法,也可按設(shè)計(jì)要求采用其他加載方法。需要測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變的試樁宜采用維持荷載法。6.3.2試驗(yàn)加卸載方式和水平位移測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定:1單向多循環(huán)加載法的分級(jí)荷載應(yīng)小于預(yù)估水平極限承載力或最大試驗(yàn)荷載的1/10;每級(jí)荷載施加后,恒載4min后可測(cè)讀水平位移,然后卸載至零,停2min測(cè)讀殘余水平位移,至此完成一個(gè)加卸載循環(huán)。如此循環(huán)5次,完成一級(jí)荷載的位移觀測(cè)。試驗(yàn)不得中間停頓。2慢速維持荷載法的加卸載分級(jí)、試驗(yàn)方法及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按本規(guī)第4.3.4條和4.3.6條有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.3.3當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:1樁身折斷;2水平位移超過(guò)30~40mm(軟土取40mm);3水平位移達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值。6.3.4檢測(cè)數(shù)據(jù)可按本規(guī)附錄C附表C.0.2的格式記錄。6.3.5測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變時(shí),測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)讀應(yīng)與水平位移測(cè)量同步。6.4檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)按下列要求整理:采用單向多循環(huán)加載法時(shí)應(yīng)繪制水平力-時(shí)間-作用點(diǎn)位移(H-t-Y0)關(guān)系曲線和水平力-位移梯度(H-ΔY0/ΔH)關(guān)系曲線。采用慢速維持荷載法時(shí)應(yīng)繪制水平力-力作用點(diǎn)位移(H-Y0)關(guān)系曲線、水平力-位移梯度(H-ΔY0/ΔH)關(guān)系曲線、力作用點(diǎn)位移-時(shí)間對(duì)數(shù)(Y0-lgt)關(guān)系曲線和水平力-力作用點(diǎn)位移雙對(duì)數(shù)(lgH-lgY0)關(guān)系曲線。繪制水平力、水平力作用點(diǎn)水平位移-地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)的關(guān)系曲線(H-m、Y0m)。當(dāng)樁頂自由且水平力作用位置位于地面處時(shí),m值可按下列公式確定:(6.4.1-1)(6.4.1-2)式中m——地基土水平土抗力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/m4);α——樁的水平變形系數(shù)(m–1);νy——樁頂水平位移系數(shù),由式(6.4.1-2)試算α,當(dāng)αh≥4.0時(shí)(h為樁的入土深度),其值為2.441;H——作用于地面的水平力(kN);Y0——水平力作用點(diǎn)的水平位移(m);EI——樁身抗彎剛度(kN·m2);其中E為樁身材料彈性模量,I為樁身?yè)Q算截面慣性矩;b0——樁身計(jì)算寬度(m);對(duì)于圓形樁:當(dāng)樁徑D≤1m時(shí),b0=0.9(1.5D+0.5);當(dāng)樁徑D>1m時(shí),b0=0.9(D+1)。對(duì)于矩形樁:當(dāng)邊寬B≤1m時(shí),b0=1.5B+0.5;當(dāng)邊寬B>1m時(shí),b0=B+1。對(duì)埋設(shè)有應(yīng)力或應(yīng)變測(cè)量傳感器的試驗(yàn)應(yīng)繪制下列曲線,并列表給出相應(yīng)的數(shù)據(jù):各級(jí)水平力作用下的樁身彎矩分布圖;水平力-最大彎矩截面鋼筋拉應(yīng)力(H-σs)曲線。單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定:取單向多循環(huán)加載法時(shí)的H-t-Y0曲線或慢速維持荷載法時(shí)的H-Y0曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)的前一級(jí)水平荷載值。取H-ΔY0/ΔH曲線或lgH-lgY0曲線上第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。取H-σs曲線第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。單樁的水平極限承載力可根據(jù)下列方法綜合確定:1取單向多循環(huán)加載法時(shí)的H-t-Y0曲線或慢速維持荷載法時(shí)的H-Y0曲線產(chǎn)生明顯陡降的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。2取慢速維持荷載法時(shí)的Y0-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯彎曲的前一級(jí)水平荷載值。3取H-ΔY0/ΔH曲線或lgH-lgY0曲線上第二拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。4取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時(shí)的前一級(jí)水平荷載值。單樁水平極限承載力和水平臨界荷載統(tǒng)計(jì)值的確定應(yīng)符合本規(guī)第4.4.3條的規(guī)定。單位工程同一條件下的單樁水平承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:1當(dāng)水平承載力按樁身強(qiáng)度控制時(shí),取水平臨界荷載統(tǒng)計(jì)值為單樁水平承載力特征值。2當(dāng)樁受長(zhǎng)期水平荷載作用且樁不允許開裂時(shí),取水平臨界荷載統(tǒng)計(jì)值的0.8倍為單樁水平承載力特征值。。除本規(guī)第6.4.6條規(guī)定外,當(dāng)水平承載力按設(shè)計(jì)要求的水平允許位移控制時(shí),可取設(shè)計(jì)要求的水平允許位移對(duì)應(yīng)的水平荷載作為單樁水平承載力特征值,但應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)抗裂設(shè)計(jì)的要求。檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)包括本規(guī)第3.5.5條容外,還應(yīng)包括:受檢樁樁位對(duì)應(yīng)的地質(zhì)柱狀圖;受檢樁的截面尺寸及配筋情況;加卸載方法,荷載分級(jí);第6.4.1條要求繪制的曲線及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表;承載力判定依據(jù);當(dāng)進(jìn)行鋼筋應(yīng)力測(cè)試并由此計(jì)算樁身彎矩時(shí),應(yīng)有傳感器類型、安裝位置、力計(jì)算方法和第6.4.2條要求繪制的曲線及其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表。
附錄A樁身力測(cè)試A.0.1基樁力測(cè)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。A.0.2對(duì)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支承力;對(duì)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(duì)水平力試驗(yàn)樁,可求得樁身彎矩分布,最大彎矩位置等;對(duì)打入式預(yù)制混凝土樁和鋼樁,可得到打樁過(guò)程中樁身各部位的錘擊壓應(yīng)力、錘擊拉應(yīng)力。A.0.3基樁力測(cè)試宜采用應(yīng)變式傳感器或鋼弦式傳感器。根據(jù)測(cè)試目的及要求,宜按表A.0.3中的傳感器技術(shù)、環(huán)境特性,選擇適合的傳感器,也可采用滑動(dòng)測(cè)微計(jì)。需要檢測(cè)樁身某斷面或樁底位移時(shí),可在需檢測(cè)斷面設(shè)置沉降桿。傳感器技術(shù)、環(huán)境特性一覽表表A.0.3類類型特性鋼弦式傳感器應(yīng)變式傳感器傳感器體積大較小蠕變較小,適宜于長(zhǎng)期觀測(cè)較大,需提高制作技術(shù)、工藝解決測(cè)量靈敏度較低較高溫度變化的影響溫度變化圍較大時(shí)需要修正可以實(shí)現(xiàn)溫度變化的自補(bǔ)償長(zhǎng)導(dǎo)線影響不影響測(cè)試結(jié)果需進(jìn)行長(zhǎng)導(dǎo)線電阻影響的修正自身補(bǔ)償能力補(bǔ)償能力弱對(duì)自身的彎曲、扭曲可以自補(bǔ)償對(duì)絕緣的要求要求不高要求高動(dòng)態(tài)響應(yīng)差好A.0.4傳感器設(shè)置位置及數(shù)量宜符合下列規(guī)定:傳感器宜放在兩種不同性質(zhì)土層的界面處,以測(cè)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(gè)測(cè)量斷面作為傳感器標(biāo)定斷面。傳感器埋設(shè)斷面距樁頂和樁底的距離不應(yīng)小于1倍樁徑。在同一斷面處可對(duì)稱設(shè)置2~4個(gè)傳感器,當(dāng)樁徑較大或試驗(yàn)要求較高時(shí)取高值。A.0.5應(yīng)變式傳感器可視以下情況采用不同制作方法:對(duì)鋼樁可采用以下兩種方法之一:1)將應(yīng)變計(jì)用特殊的粘貼劑直接貼在鋼樁的樁身,應(yīng)變計(jì)宜采用標(biāo)距3~6mm的350Ω膠基箔式應(yīng)變計(jì),不得使用紙基應(yīng)變計(jì)。粘貼前應(yīng)將貼片區(qū)表面除銹磨平,用有機(jī)溶劑去污清洗,待干燥后粘貼應(yīng)變計(jì)。粘貼好的應(yīng)變計(jì)應(yīng)采取可靠的防水防潮密封防護(hù)措施。2)將應(yīng)變式傳感器直接固定在測(cè)量位置。對(duì)混凝土預(yù)制樁和灌注樁,應(yīng)變傳感器的制作和埋設(shè)可視具體情況采用以下三種方法之一:1)在600~1000mm長(zhǎng)的鋼筋上,軸向、橫向粘貼四個(gè)(二個(gè))應(yīng)變計(jì)組成全橋(半橋),經(jīng)防水絕緣處理后,到材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系標(biāo)定。標(biāo)定時(shí)的最大拉力宜控制在鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的60%以,經(jīng)三次重復(fù)標(biāo)定,應(yīng)力-應(yīng)變曲線的線性、滯后和重復(fù)性滿足要求后,方可采用。傳感器應(yīng)在澆筑混凝土前按指定位置焊接或綁扎(泥漿護(hù)壁灌注樁應(yīng)焊接)在主筋上,并滿足規(guī)對(duì)鋼筋錨固長(zhǎng)度的要求。固定后帶應(yīng)變計(jì)的鋼筋不得彎曲變形或有附加應(yīng)力產(chǎn)生。2)直接將電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在樁身指定斷面的主筋上,其制作方法及要求同本條第1款鋼樁上粘貼應(yīng)變計(jì)的方法及要求。3)將應(yīng)變磚或埋入式混凝土應(yīng)變測(cè)量傳感器按產(chǎn)品使用要求預(yù)埋在預(yù)制樁的樁身指定位置。A.0.6應(yīng)變式傳感器可按全橋或半橋方式制作,宜優(yōu)先采用全橋方式。傳感器的測(cè)量片和補(bǔ)償片應(yīng)選用同一規(guī)格同一批號(hào)的產(chǎn)品,按軸向、橫向準(zhǔn)確地粘貼在鋼筋同一斷面上。測(cè)點(diǎn)的連接應(yīng)采用屏蔽電纜,導(dǎo)線的對(duì)地絕緣電阻值應(yīng)在500MΩ以上,使用前應(yīng)將整卷電纜除兩端外全部浸入水中1h,測(cè)量芯線與水的絕緣;電纜屏蔽線應(yīng)與鋼筋絕緣;測(cè)量和補(bǔ)償所用連接電纜的長(zhǎng)度和線徑應(yīng)相同。A.0.7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。A.0.8不同材質(zhì)的電阻應(yīng)變計(jì)粘貼時(shí)應(yīng)使用不同的粘貼劑。在選用電阻應(yīng)變計(jì)、粘貼劑和導(dǎo)線時(shí),應(yīng)充分考慮試驗(yàn)樁在制作、養(yǎng)護(hù)和施工過(guò)程中的環(huán)境條件。對(duì)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)或高壓養(yǎng)護(hù)的混凝土預(yù)制樁,應(yīng)選用耐高溫的電阻應(yīng)變計(jì)、粘貼劑和導(dǎo)線。A.0.9電阻應(yīng)變測(cè)量所用的電阻應(yīng)變儀宜具有多點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量功能,儀器的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1με,并有存儲(chǔ)和打印功能。A.0.10弦式鋼筋計(jì)應(yīng)按主筋直徑大小選擇。儀器的可測(cè)頻率圍應(yīng)大于樁在最大加載時(shí)的頻率的1.2倍。使用前應(yīng)對(duì)鋼筋計(jì)逐個(gè)標(biāo)定,得出壓力(推力)與頻率之間的關(guān)系。A.0.11帶有接長(zhǎng)桿弦式鋼筋計(jì)可焊接在主筋上;不宜采用螺紋連接。A.0.12弦式鋼筋計(jì)通過(guò)與之匹配的頻率儀進(jìn)行測(cè)量,頻率儀的分辨力應(yīng)優(yōu)于或等于1Hz。A.0.13當(dāng)同時(shí)進(jìn)行樁身位移測(cè)量時(shí),樁身力和位移測(cè)試應(yīng)同步。A.0.14測(cè)試數(shù)據(jù)整理應(yīng)符合下列規(guī)定:采用應(yīng)變式傳感器測(cè)量時(shí),按下列公式對(duì)實(shí)測(cè)應(yīng)變值進(jìn)行導(dǎo)線電阻修正:采用半橋測(cè)量時(shí):(A.0.14-1)采用全橋測(cè)量時(shí):(A.0.14-2)式中ε——修正后的應(yīng)變值;ε′——修正前的應(yīng)變值;r——導(dǎo)線電阻(Ω);R——應(yīng)變計(jì)電阻(Ω)。采用弦式傳感器測(cè)量時(shí),將鋼筋計(jì)實(shí)測(cè)頻率通過(guò)率定系數(shù)換算成力,再計(jì)算成與鋼筋計(jì)斷面處的混凝土應(yīng)變相等的鋼筋應(yīng)變量。在數(shù)據(jù)整理過(guò)程中,應(yīng)將零漂大、變化無(wú)規(guī)律的測(cè)點(diǎn)刪除,求出同一斷面有效測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變平均值,并按下式計(jì)算該斷面處樁身軸力:(A.0.14-3)式中Qi——樁身第i斷面處軸力(kN);——第i斷面處應(yīng)變平均值;Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量(kPa),當(dāng)樁身斷面、配筋一致時(shí),宜按標(biāo)定斷面處的應(yīng)力與應(yīng)變的比值確定;Ai——第i斷面處樁身截面面積(m2)。按每級(jí)試驗(yàn)荷載下樁身不同斷面處的軸力值制成表格,并繪制軸力分布圖。再由樁頂極限荷載下對(duì)應(yīng)的各斷面軸力值計(jì)算樁側(cè)土的分層極限摩阻力和極限端阻力:(A.0.14-4)(A.0.14-5)式中qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側(cè)摩阻力(kPa);qp——樁的端阻力(kPa);i——樁檢測(cè)斷面順序號(hào),i=1,2,……,n,并自樁頂以下從小到大排列;u——樁身周長(zhǎng)(m);li——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長(zhǎng)(m);Qn——樁端的軸力(kN);A0——樁端面積(m2)。樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)力可按下式計(jì)算:σsi=Es?εsi(A.0.14-6)式中σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)力(kPa);Es——鋼筋彈性模量(kPa);εsi——樁身第i斷面處的鋼筋應(yīng)變。A.0.15沉降桿宜采用外管形式:外管固定在樁身,管下端固定在需測(cè)試斷面,頂端高出外管100~200mm,并可與固定斷面同步位移。A.0.16沉降桿應(yīng)具有一定的剛度;沉降桿外徑與外管徑之差不宜小于10mm,沉降桿接頭處應(yīng)光滑。A.0.17測(cè)量沉降桿位移的檢測(cè)儀器應(yīng)符合本規(guī)第4.2.4條的技術(shù)要求。數(shù)據(jù)的測(cè)讀應(yīng)與樁頂位移測(cè)量同步。A.0.18當(dāng)沉降桿底端固定斷面處樁身埋設(shè)有力測(cè)試傳感器時(shí),可得到該斷面處樁身軸力Qi和位移si。條文說(shuō)明4單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.1適用圍4.1.1單樁抗壓靜載試驗(yàn)是公認(rèn)的檢測(cè)基樁豎向抗壓承載力最直觀、最可靠的傳統(tǒng)方法。本規(guī)主要是針對(duì)我國(guó)建筑工程中慣用的維持荷載法進(jìn)行了技術(shù)規(guī)定。根據(jù)樁的使用環(huán)境、荷載條件及大量工程檢測(cè)實(shí)踐,在國(guó)其他行業(yè)或國(guó)外,尚有循環(huán)荷載、等變形速率及終級(jí)荷載長(zhǎng)時(shí)間維持等方法。4.1.2樁身力測(cè)試按附錄A規(guī)定的方法執(zhí)行。4.1.3本條明確規(guī)定為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的靜載試驗(yàn)應(yīng)加載至破壞,即試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行到能判定單樁極限承載力為止。對(duì)于以樁身強(qiáng)度控制承載力的端承型樁,當(dāng)設(shè)計(jì)另有規(guī)定時(shí),應(yīng)從其規(guī)定。4.1.4在對(duì)工程樁抽樣驗(yàn)收檢測(cè)時(shí),規(guī)定了加載量不應(yīng)小于單樁承載力特征值的2.0倍,以保證足夠的安全儲(chǔ)備。實(shí)際檢測(cè)中,有時(shí)出現(xiàn)這樣的情況:3根工程樁靜載試驗(yàn),分十級(jí)加載,其中一根樁第十級(jí)破壞,另兩根樁滿足設(shè)計(jì)要求,按第3.5.3條,單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值不滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)若有一根好樁的最大加載量取為單樁承載力特征值的2.2倍,且試驗(yàn)證實(shí)豎向抗壓承載力不低于單樁承載力特征值的2.2倍,則單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值滿足設(shè)計(jì)要求。顯然,若抽檢的3根樁有代表性,就可避免不必要的工程處理。4.2儀器設(shè)備及其安裝4.2.1為防止加載偏心,千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與反力裝置的重心、樁軸線重合,并保證合力方向垂直。4.2.2加載反力裝置的形式在《建筑樁基技術(shù)規(guī)》基礎(chǔ)上增加了地錨反力裝置,對(duì)單樁極限承載力較小的摩擦樁可用土錨作反力;對(duì)巖面淺的嵌巖樁,可利用巖錨提供反力。4.2.3用荷重傳感器(直接方式)和油壓表(間接方式)兩種荷載測(cè)量方式的區(qū)別在于:前者采用荷重傳感器測(cè)力,不需考慮千斤頂活塞摩擦對(duì)出力的影響;后者需通過(guò)率定換算千斤頂出力。同型號(hào)千斤頂在保養(yǎng)正常狀態(tài)下,相同油壓時(shí)的出力相對(duì)誤差約為1%~2%,非正常時(shí)可高達(dá)5%。采用傳感器測(cè)量荷重或油壓,容易實(shí)現(xiàn)加卸荷與穩(wěn)壓自動(dòng)化控制,且測(cè)量精度較高。采用壓力表測(cè)定油壓時(shí),為保證測(cè)量精度,其精度等級(jí)應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí),不得使用1.5級(jí)壓力表作加載控制。當(dāng)油路工作壓力較高時(shí),有時(shí)出現(xiàn)油管爆裂、接頭漏油,油泵加壓不足造成千斤頂出力受限、壓力表線性度變差等情況,所以應(yīng)選用耐壓高、工作壓力大和量程大的油管、油泵和壓力表。4.2.4對(duì)于機(jī)械式大量程(50mm)百分表,《大量程百分表》JJG379規(guī)定的1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:全程示值誤差和回程誤差分別不超過(guò)40μm和8μm,相當(dāng)于滿量程測(cè)量誤差不大于0.1%。沉降測(cè)定平面應(yīng)在千斤頂?shù)鬃袎喊逡韵碌臉渡砦恢?,即不得在承壓板上或千斤頂上設(shè)置沉降觀測(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)?;鶞?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(jiǎn)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(guò)長(zhǎng),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照射時(shí)更應(yīng)注意。4.2.5在試樁加卸載過(guò)程中,荷載將通過(guò)錨樁(地錨)、壓重平臺(tái)支墩傳至試樁、基準(zhǔn)樁周圍地基土并使之變形,隨著試樁、基準(zhǔn)樁和錨樁(或壓重平臺(tái)支墩)三者間相互距離縮小,土體變形對(duì)試樁產(chǎn)生的附加應(yīng)力和使基準(zhǔn)樁產(chǎn)生變位的影響加劇。1985年,國(guó)際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程協(xié)會(huì)(ISSMFE)根據(jù)世界各國(guó)對(duì)有關(guān)靜載試驗(yàn)的規(guī)定,提出了靜載試驗(yàn)的建議方法并指出:試樁中心到錨樁(或壓重平臺(tái)支墩邊)和到基準(zhǔn)樁各自間的距離應(yīng)分別“不小于2.5m或3D”,這和我國(guó)現(xiàn)行規(guī)規(guī)定的“大于等于4D且不小于2.0m”相比更容易滿足(小直徑樁按3D控制,大直徑樁按2.5m控制)。高重建筑物下的大直徑樁試驗(yàn)荷載大、樁間凈距小(規(guī)定最小中心距為3D),往往受設(shè)備能力制約,采用錨樁法檢測(cè)時(shí),三者間的距離有時(shí)很難滿足“不小于4D”的要求,加長(zhǎng)基準(zhǔn)梁又難避免產(chǎn)生顯著的氣候環(huán)境影響??紤]到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收試驗(yàn)中的困難,且加載過(guò)程中,錨樁上拔對(duì)基準(zhǔn)樁、試樁的影響小于壓重平臺(tái)對(duì)它們的影響,故本規(guī)中對(duì)部分間距的規(guī)定放寬為“不小于3D”。關(guān)于壓重平臺(tái)支墩力與基準(zhǔn)樁和試樁之間的最小間距問(wèn)題,應(yīng)區(qū)別兩種情況對(duì)待。在場(chǎng)地土較硬時(shí),堆載引起的支墩及其周邊地面沉降和試驗(yàn)加載引起的地面回彈均很小。如Ф1200灌注樁采用10×10m2平臺(tái)堆載11550kN,土層自上而下為凝灰?guī)r殘積土、強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化凝灰?guī)r,堆載和試驗(yàn)加載過(guò)程中,距支墩邊1m、2m處觀測(cè)到的地面沉降及回彈量幾乎為零。但在軟土場(chǎng)地,大噸位堆載由于支墩影響圍大而應(yīng)引起足夠的重視。以某一場(chǎng)地Ф500管樁堆載4000kN為例:在距支墩邊0.95m、1.95m、2.55m和3.5m設(shè)四根基準(zhǔn)樁,平臺(tái)堆載至4000kN時(shí)基準(zhǔn)樁下沉量分別為13.4mm、6.7mm、3.0mm和0.1mm;試驗(yàn)加載至4000kN時(shí)觀測(cè)點(diǎn)回彈量分別為2.1mm、0.8mm、0.5mm和0.4mm。但也有報(bào)導(dǎo)管樁堆載6000kN,支墩產(chǎn)生明顯下沉,試驗(yàn)加載至6000kN時(shí),距支墩邊2.9m處的觀測(cè)點(diǎn)回彈近8mm。這里出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題:其一,支墩邊距試樁較近時(shí),大噸位堆載地面下沉將產(chǎn)生負(fù)摩阻力,特別對(duì)摩擦型樁將明顯影響其承載力;其二,樁加載(地面卸載)時(shí)地基土回彈對(duì)基準(zhǔn)樁影響。支墩對(duì)試樁、基準(zhǔn)樁的影響程度與荷載水平及土質(zhì)條件等有關(guān)。對(duì)于軟土場(chǎng)地超過(guò)10000kN的特大噸位堆載(目前國(guó)壓重平臺(tái)法堆載已超過(guò)30000kN),為減少對(duì)試樁產(chǎn)生附加影響,應(yīng)考慮對(duì)支墩下2~3倍寬影響圍的地基進(jìn)行加固;對(duì)大噸位堆載支墩出現(xiàn)明顯下沉的情況,尚需進(jìn)一步積累資料和研究其可靠的沉降測(cè)量方法,簡(jiǎn)易的辦法是在遠(yuǎn)離支墩處用水準(zhǔn)儀或緊的鋼絲觀測(cè)基準(zhǔn)樁的豎向位移。4.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)4.3.1本條是為使試樁具有代表性而提出的。4.3.2為便于沉降測(cè)量?jī)x表安裝,試樁頂部宜高出試坑地面;為使試驗(yàn)樁受力條件與設(shè)計(jì)條件相同,試坑地面宜與承臺(tái)底標(biāo)高一致。對(duì)于工程樁驗(yàn)收檢測(cè),當(dāng)樁身荷載水平較低時(shí),允許采用水泥砂漿將樁頂抹平的簡(jiǎn)單樁頭處理方法。4.3.3本條主要是考慮在實(shí)際工程樁檢測(cè)中,因錨樁質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致試樁失敗或中途停頓的情況時(shí)有發(fā)生,為此建議在試樁前對(duì)灌注樁及有接頭的混凝土預(yù)制樁進(jìn)行完整性檢測(cè),大致確定其能否作錨樁使用。4.3.4本條是按我國(guó)的傳統(tǒng)做法,對(duì)維持荷載法進(jìn)行原則性的規(guī)定。4.3.5慢速維持荷載法是我國(guó)公認(rèn),且已沿用多年的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法,也是其他工程樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測(cè)方法的唯一比較標(biāo)準(zhǔn)。4.3.6~4.3.7按4.3.6條第2款,慢速維持荷載法每級(jí)荷載持載時(shí)間最少為2h。對(duì)絕大多數(shù)樁基而言,為保證上部結(jié)構(gòu)正常使用,控制樁基絕對(duì)沉降是第一位重要的,這是地基基礎(chǔ)按變形控制設(shè)計(jì)的基本原則。在工程樁驗(yàn)收檢測(cè)中,某些行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn)允許采用快速維持荷載法,但未具體規(guī)定試驗(yàn)步驟和其他限定條件。1985年ISSMFE根據(jù)世界各國(guó)的靜載試驗(yàn)有關(guān)規(guī)定,在推薦的試驗(yàn)方法中,建議維持荷載法加載為每小時(shí)一級(jí),穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為0.1mm/20min。當(dāng)樁端嵌入基巖時(shí),個(gè)別國(guó)家還允許縮短時(shí)間;也有些國(guó)家為測(cè)定樁的蠕變沉降速率建議采用終級(jí)荷載長(zhǎng)時(shí)間維持法??焖倬S持荷載法在國(guó)從70年代就開始應(yīng)用,我國(guó)港口工程規(guī)從83年(JTJ2202-83)、地基設(shè)計(jì)規(guī)從89年(DBJ-08-11-89)起就將這一方法列入,與慢速法一起并列為靜載試驗(yàn)方法。快速法由于每一級(jí)荷載維持時(shí)間短(1h),各級(jí)荷載下的樁頂沉降相對(duì)慢速法要小一些,但相差不大。表2列出了市23根摩擦樁慢速維持荷載法試驗(yàn)實(shí)測(cè)樁頂穩(wěn)定時(shí)的沉降量和1h時(shí)沉降量的對(duì)比結(jié)果。從中可見,在1/2極限荷載點(diǎn),快速法1h時(shí)的樁頂沉降量與慢速法相差很小(0.5mm以),平均相差0.2mm;在極限荷載點(diǎn)相差要大些,為0.6~6.1mm,平均2.9mm。相對(duì)而言,“慢速維持荷載法”的加荷速率比建筑物建造過(guò)程中的施工加載速率要快得多,慢速法試樁得到的使用荷載對(duì)應(yīng)的樁頂沉降與建筑物樁基在長(zhǎng)期荷載作用下的實(shí)際沉降相比,要小幾倍到十幾倍,所以,規(guī)中的快慢速試樁沉降差異是可以忽略的。關(guān)于快慢速法極限承載力比較,根據(jù)市統(tǒng)計(jì)的71根試驗(yàn)樁資料(樁端在粘性土中47根,在砂土中24根),這些對(duì)比是在同一根樁或樁土條件相同的相鄰樁上進(jìn)行的,得出的結(jié)果見表3。穩(wěn)定時(shí)的沉降量sw和1h時(shí)的沉降量s1h的對(duì)比表2荷載點(diǎn)sw與s1h之差(mm)s1h∕sw(%)幅度平均幅度平均極限荷載0.57~6.072.8971~96861∕2極限荷載0.01~0.510.2095~10098快速法與慢速法極限承載力比較表3樁端土類別快速法比慢速法極限荷載提高幅度粘性土0~9.6%,平均4.5%砂土-2.5%~9.6%,平均2.3%從中可以看出快速法試驗(yàn)得出的極限承載力較慢速法略高一些,其中樁端在粘性土中平均提高約1/2級(jí)荷載,樁端在砂土中平均提高約1/4級(jí)荷載。在我國(guó),如有些軟土中的摩擦樁,按慢速法加載,在2倍設(shè)計(jì)荷載的前幾級(jí),就已出現(xiàn)沉降穩(wěn)定時(shí)間逐漸延長(zhǎng),即在2h甚至更長(zhǎng)時(shí)間不收斂。此時(shí),采用快速法是不適宜的。而也有很多地方的工程樁驗(yàn)收試驗(yàn),在每級(jí)荷載施加不久,沉降迅速穩(wěn)定,縮短持載時(shí)間不會(huì)明顯影響試樁結(jié)果;且因試驗(yàn)周期的縮短,又可減少晝夜溫差等環(huán)境影響引起的沉降觀測(cè)誤差。在此,建議快速維持荷載法按下列步驟進(jìn)行:1每級(jí)荷載施加后維持1h,按第5、15、30min測(cè)讀樁頂沉降量,以后每隔15min測(cè)讀一次。2測(cè)讀時(shí)間累計(jì)為1h時(shí),若最后15min時(shí)間間隔的樁頂沉降增量與相鄰15min時(shí)間間隔的樁頂沉降增量相比未明顯收斂時(shí),應(yīng)延長(zhǎng)維持荷載時(shí)間,直至最后15min的沉降增量小于相鄰15min的沉降增量為止。3終止加荷條件可按本規(guī)第4.3.8條第1、3、4、5、6款執(zhí)行。4卸載時(shí),每級(jí)荷載維持15min,按第5、15min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2h,測(cè)讀時(shí)間為第5、15、30min,以后每隔30min測(cè)讀一次。各地在采用快速法時(shí),應(yīng)總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件提出適宜的穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)。4.3.8當(dāng)樁身存在水平整合型縫隙、樁端有沉渣或吊腳時(shí),在較低豎向荷載時(shí)常出現(xiàn)本級(jí)荷載沉降超過(guò)上一級(jí)荷載對(duì)應(yīng)沉降5倍的陡降,當(dāng)縫隙閉合或樁端與硬持力層接觸后,隨著持載時(shí)間或荷載增加,變形梯度逐漸變緩;當(dāng)樁身強(qiáng)度不足樁被壓斷時(shí),也會(huì)出現(xiàn)陡降,但與前相反,隨著沉降增加,荷載不能維持甚至大幅降低。所以,出現(xiàn)陡降后不宜立即卸荷,而應(yīng)使樁下沉量超過(guò)40mm,以大致判斷造成陡降的原因。非嵌巖的長(zhǎng)(超長(zhǎng))樁和大直徑(擴(kuò)底)樁的Q-s曲線一般呈緩變型,在樁頂沉降達(dá)到40mm時(shí),樁端阻力一般不能發(fā)揮。前者由于長(zhǎng)細(xì)比大、樁身較柔,彈性壓縮量大,樁頂沉降較大時(shí),樁端位移還很?。缓笳唠m樁端位移較大,但尚不足以使端阻力充分發(fā)揮。因此,放寬樁頂總沉降量控制標(biāo)準(zhǔn)是合理的。4.4檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定除Q-s曲線、s-lgt曲線外,還有s-lgQ曲線。同一工程的一批試樁曲線應(yīng)按相同的沉降縱座標(biāo)比例繪制,滿刻度沉降值不宜小于40mm,這樣可使結(jié)果直觀、便于比較。大實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明:當(dāng)沉降量達(dá)到樁徑的10%時(shí),才可能出現(xiàn)極限荷載(太沙基和ISSMFE);粘性土中端阻力充分發(fā)揮所需的樁端位移為樁徑的4%~5%,而砂土中至少達(dá)到15%。故本條第4款對(duì)緩變型Q-s曲線,按s=0.05D確定直徑大于等于800mm樁的極限承載力大體上是保守的;且因?yàn)镈≥800mm時(shí)定義為大直徑樁,當(dāng)D=800mm,0.05D=40mm,正好與中、小直徑樁的沉降標(biāo)準(zhǔn)銜接。應(yīng)該注意,世界各國(guó)按樁頂總沉降確定極限承載力的規(guī)定差別較大,這和各國(guó)安全系數(shù)的取值大小、特別是上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁基沉降的要求有關(guān)。因此當(dāng)按本規(guī)建議的按樁頂沉降量確定極限承載力時(shí),尚應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)對(duì)樁基沉降的具體要求。本規(guī)單樁豎向抗壓承載力的統(tǒng)計(jì)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)》GB50007的規(guī)定執(zhí)行。也有根據(jù)統(tǒng)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)差大于15%時(shí),采用極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值折減系數(shù)的修正方法。實(shí)際操作中對(duì)樁數(shù)大于等于4根時(shí),折減系數(shù)的計(jì)算比較繁瑣,且靜載檢測(cè)本身是通過(guò)小樣本來(lái)推斷總體。樣本容量愈小,可靠度愈低,而影響單樁承載力的因素復(fù)雜多變。當(dāng)一批受檢樁中有一根樁承載力過(guò)低,若恰好不是偶然原因,則該驗(yàn)收批一旦被接受,就會(huì)增加使用方的風(fēng)險(xiǎn)。因此規(guī)定級(jí)差超過(guò)平均值的30%時(shí),首先應(yīng)分析原因,結(jié)合工程實(shí)際綜合分析判別。例如一組5根試樁的承載力值依次為800、950、1000、1100、1150kN,平均值為1000kN,單樁承載力最低值和最高值的極差為350kN,超過(guò)平均值的30%,則不得將最低值800kN去掉將后面4個(gè)值取平均,或?qū)⒆畹秃妥罡咧刀既サ羧≈虚g3個(gè)值的平均值,應(yīng)查明是否出現(xiàn)樁的質(zhì)量問(wèn)題或場(chǎng)地條件變異;若低值承載力出現(xiàn)的原因并非偶然的施工質(zhì)量造成,則按本例依次去掉高值后取平均,直至滿足極差不超過(guò)30%的條件。此外,對(duì)樁數(shù)小于或等于3根的柱下承臺(tái)、或試樁數(shù)量?jī)H為2根時(shí),應(yīng)采用低值,以確保安全。對(duì)于僅通過(guò)少量試樁無(wú)法判明級(jí)差大的原因時(shí),可增加試樁數(shù)量。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)》GB50007規(guī)定的單樁豎向抗壓承載力特征值是按單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計(jì)值除以安全系數(shù)2得到的,綜合反映了樁側(cè)、樁端極限阻力控制承載力特征值的低限要求。4.4.5本條規(guī)定了檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)包含的一些容。避免檢測(cè)報(bào)告過(guò)于簡(jiǎn)單,也有利于委托方、設(shè)計(jì)及檢測(cè)部門對(duì)報(bào)告的審查和分析。
5單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5.1適用圍5.1.1單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)是檢測(cè)單樁豎向抗拔承載力最直觀、可靠的方法。與本規(guī)中抗壓靜載試驗(yàn)一樣,拔樁試驗(yàn)也是采用了國(guó)外慣用的維持荷載法,并規(guī)定應(yīng)采用慢速維持荷載法。5.1.2當(dāng)需要檢測(cè)樁側(cè)抗拔極限摩阻力或了解樁底上拔量時(shí),可按本規(guī)附錄A中有關(guān)方法執(zhí)行。5.1.3當(dāng)為設(shè)計(jì)提供依據(jù)時(shí),應(yīng)加載到能判別單樁抗拔極限承載力為止,或加載到樁身材料強(qiáng)度控制值。在對(duì)工程樁抽樣驗(yàn)收檢測(cè)時(shí),可按設(shè)計(jì)要求控制最大上拔荷載,但應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備。5.2儀器設(shè)備及其安裝5.2.1本條的要求基本同第4.2.1條。因拔樁試驗(yàn)時(shí)千斤頂安放在反力架上面,當(dāng)采用二臺(tái)以上千斤頂加載時(shí),應(yīng)采取一定的安全措施,防止千斤頂傾倒或其他意外事故發(fā)生。5.2.2當(dāng)采用天然地基作反力時(shí),兩邊支座處的地基強(qiáng)度應(yīng)相近,且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同,避免加載過(guò)程中兩邊沉降不均造成試樁偏心受拉。為保證反力梁的穩(wěn)定性,應(yīng)注意反力樁頂面直徑(或邊長(zhǎng))不小于反力架的梁寬。5.2.3~5.2.5這三條基本參照本規(guī)第4.2.3~4.2.5條執(zhí)行,但應(yīng)注意以下兩點(diǎn):樁頂上拔量測(cè)量平面必須在樁身位置,嚴(yán)禁在混凝土樁的受拉鋼筋上設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn),避免因鋼筋變形導(dǎo)致上拔量觀測(cè)數(shù)據(jù)失實(shí)。在采用天然地基提供支座反力時(shí),拔樁試驗(yàn)加載相當(dāng)于給支座處地面加載。支座附近的地面也因此會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降。荷載越大,這種變形越明顯。為防止支座處地基沉降對(duì)基準(zhǔn)梁的影響,一是應(yīng)使基準(zhǔn)樁與支座、試樁各自之間的間距滿足表4.2.5的規(guī)定,二是基準(zhǔn)樁需打入試坑地面以下一定深度(一般不宜小于1m)。5.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)5.3.1本條包含以下三個(gè)方面容:在拔樁試驗(yàn)前,對(duì)混凝土灌注樁及有接頭的預(yù)制樁采用低應(yīng)變法檢查樁身質(zhì)量,目的是防止因試驗(yàn)樁自身質(zhì)量問(wèn)題而影響抗拔試驗(yàn)成果。對(duì)抗拔試驗(yàn)的鉆孔灌注樁在澆注混凝土前進(jìn)行成孔檢測(cè),目的是查明樁身有無(wú)明顯擴(kuò)徑現(xiàn)象或出現(xiàn)擴(kuò)大頭,因此類樁的抗拔承載力缺乏代表性。特別是擴(kuò)大頭樁及樁身中下部有明顯擴(kuò)徑的樁,其抗拔極限承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長(zhǎng)度和樁徑相同的非擴(kuò)徑樁,且相同荷載下的上拔量也有明顯差別。對(duì)有接頭的PHC、PTC和PC管樁應(yīng)進(jìn)行接頭抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)電焊接頭的管樁除驗(yàn)算其主筋強(qiáng)度外,還要考慮主筋墩頭的折減系數(shù)以及管節(jié)端板偏心受拉時(shí)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。墩頭折減系數(shù)可按有關(guān)規(guī)取0.92,而端板強(qiáng)度的驗(yàn)算則比較復(fù)雜,可按經(jīng)驗(yàn)取一個(gè)較為安全的系數(shù)。5.3.2本條規(guī)定拔樁試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法,其荷載分級(jí)、試驗(yàn)方法及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)均同第4.3.4條和4.3.6條有關(guān)規(guī)定。5.3.3本條規(guī)定出現(xiàn)所列四種情況之一時(shí),可終止荷載。但若在較小荷載下出現(xiàn)某級(jí)荷載的樁頂上拔量大于前一級(jí)荷載下的5倍時(shí),應(yīng)綜合分析原因。若是試驗(yàn)樁,必要時(shí)可繼續(xù)加載,因混凝土樁當(dāng)樁身出現(xiàn)多條環(huán)向裂縫后,其樁頂位移會(huì)出現(xiàn)小的突變,而此時(shí)并非達(dá)到樁側(cè)土的極限抗拔力。5.4檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定5.4.1拔樁試驗(yàn)與壓樁試驗(yàn)一樣,一般應(yīng)繪制U-δ曲線和δ-lgt曲線,但當(dāng)上述二種曲線難以判別時(shí),也可以輔以δ-lgU曲線或lgU-lgδ曲線,以確定拐點(diǎn)位置。5.4.2本條前兩款確定的抗拔極限承載力是土的極限抗拔阻力與樁(包括樁向上運(yùn)動(dòng)所帶動(dòng)的土體)的自重標(biāo)準(zhǔn)兩部分之和。第3款所指的“斷裂”,是因鋼筋強(qiáng)度不夠情況下的斷裂。如果因抗拔鋼筋受力不均勻,部分鋼筋因受力太大而斷裂時(shí),應(yīng)視為該樁試驗(yàn)失效,并進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)。不能將鋼筋斷裂前一級(jí)荷載作為極限荷載。5.4.4工程樁驗(yàn)收檢測(cè)時(shí),混凝土樁抗拔承載力可能受抗裂或鋼筋強(qiáng)度制約,而土的抗拔阻力尚未發(fā)揮到極限,一般宜取最大荷載或取上拔量控制值對(duì)應(yīng)的荷載作為極限荷載,不能輕易外推。5.4.5當(dāng)按統(tǒng)計(jì)的試樁豎向抗拔極限承載力確定單樁豎向抗拔承載力特征值Ua時(shí),安全系數(shù)取為2,顯然只與極限抗菌素拔承載力按土的極限抗拔阻隔力控制的情況對(duì)應(yīng)。有關(guān)抗裂控制要求的解釋可參見表6.4.6~6.4.7條的條文說(shuō)明。6單樁水平靜載試驗(yàn)6.1適用圍6.1.1樁的水平承載力靜載試驗(yàn)除了樁頂自由的單樁試驗(yàn)外,還有帶承臺(tái)樁的水平靜載試驗(yàn)(考慮承臺(tái)的底面阻力和側(cè)面抗力,以便充分反映樁基在水平力作用下的實(shí)際工作狀況)、樁頂不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的不同約束條件及樁頂施加垂直荷載等試驗(yàn)方法,也有循環(huán)荷載的加載方法。這一切都可根據(jù)設(shè)計(jì)的特殊要求給予滿足,并參考本方法進(jìn)行。6.1.2樁的抗彎能力取決于樁和土的力學(xué)性能、樁的自由長(zhǎng)度、抗彎剛度、樁寬、樁頂約束等因素。試驗(yàn)條件應(yīng)盡可能和實(shí)際工作條件接近,將各種影響降低到最小的程度,使試驗(yàn)成果能盡量反映工程樁的實(shí)際情況。通常情況下,試驗(yàn)條件很難做到和工程樁的情況完全一致,此時(shí)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)樁測(cè)得樁周土的地基反力特性,即地基土的水平抗力系數(shù)。它反映了樁在不同深度處樁側(cè)土抗力和水平位移之間的關(guān)系,可視為土的固有特性。根據(jù)實(shí)際工程樁的情況(如不同樁頂約束、不同自由長(zhǎng)度),用它確定土抗力大小,進(jìn)而計(jì)算單樁的水平承載力。因此通過(guò)試驗(yàn)求得地基土的水平抗力系數(shù)具有更實(shí)際、更普遍的意義。6.2儀器設(shè)備及其安裝6.2.3水平力作用點(diǎn)位置高于基樁承臺(tái)底標(biāo)高,試驗(yàn)時(shí)在相對(duì)承臺(tái)底面處產(chǎn)生附加彎矩,影響測(cè)試結(jié)果,也不利于將試驗(yàn)成果根據(jù)實(shí)際樁頂?shù)募s束予以修正。球形支座的作用是在試驗(yàn)過(guò)程中,保持作用力的方向始終水平和通過(guò)樁軸線,不隨樁的傾斜或扭轉(zhuǎn)而改變。6.2.6為保證各測(cè)試斷面的應(yīng)力最大值及相應(yīng)彎矩的測(cè)量精度,試樁設(shè)置時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制測(cè)點(diǎn)的縱剖面與力作用方向之間的偏差。對(duì)承受水平荷載的樁而言,樁的破壞是由于樁身彎矩引起的結(jié)構(gòu)破壞。因此對(duì)中長(zhǎng)樁而言,淺層土的性質(zhì)起了重要作用,在這段圍的彎矩變化也最大。為找出最大彎矩及其位置,應(yīng)加密測(cè)試斷面。6.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)6.3.1單向多循環(huán)加載法,主要是為了模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力形式。由于結(jié)構(gòu)物承受的實(shí)際荷載異常復(fù)雜,所以當(dāng)需考慮長(zhǎng)期水平荷載作用影響時(shí),宜采用第4章規(guī)定的慢速維持荷載法。由于單向多循環(huán)荷載的施加會(huì)給力測(cè)試帶來(lái)不穩(wěn)定因素,為方便測(cè)試,建議采用第4章規(guī)定的慢速或快速維持荷載法;此外水平試驗(yàn)樁通常以結(jié)構(gòu)破壞為主,為縮短試驗(yàn)時(shí)間,也可采用更短時(shí)間的快速維持荷載法。例如《港口工程樁基規(guī)》(樁的水平承載力設(shè)計(jì))JTJ254-98規(guī)定每級(jí)荷載維持20min。6.3.3對(duì)抗彎性能較差的長(zhǎng)樁或中長(zhǎng)樁而言,承受水平承載力的樁的破壞特征是樁身強(qiáng)度破壞,即樁身發(fā)生折斷,此時(shí)試驗(yàn)自然終止。本條對(duì)終止加荷的水平位移限制要根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)》提出的;在工程樁水平承載力驗(yàn)收檢測(cè)中,終止加荷條件可按設(shè)計(jì)要求或規(guī)規(guī)定的水平位移允許值控制。6.4檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定6.4.1本條中的地基土水平土抗力系數(shù)隨深度增長(zhǎng)的比例系數(shù)m值的計(jì)算公式僅適用于水平力作用點(diǎn)至試坑地面的
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