張曉莉抗壓靜載試驗.ppt

1、單樁豎向抗壓靜載試驗，主講人：張小麗，總結(jié)試驗設(shè)備測試方法的基本原理，整理數(shù)據(jù)確定單樁豎向抗壓承載力，單樁豎向抗壓靜載試驗，一、概述，在工程實踐中，樁基主要承受豎向向下荷載。單樁豎向抗壓靜載試驗是采用接近豎向抗壓樁實際工況的試驗方法來確定單樁豎向抗壓承載力。當測量元件埋在樁體內(nèi)時，也可以測量樁周圍各土層的側(cè)向阻力和樁端阻力。a為設(shè)計提供依據(jù)，b為項目驗收提供依據(jù)，c為其他目的進行驗證和測試。ii .基本原理，單樁豎向抗壓靜載試驗是一種原位測試方法。其基本原理是將豎向荷載均勻地傳遞到建筑基樁上。通過測量單樁在不同荷載作用下的樁頂沉降，得到靜載試驗的Qs曲線和slg t等輔助曲線，并根據(jù)這些曲線推

2、導出單樁豎向抗壓承載力特征值等參數(shù)。3.測試設(shè)備、加載裝置、測試儀器、樁身測量元件、加載裝置。錨樁梁反力裝置；2.堆垛平臺的反應(yīng)裝置；3.樁與樁的聯(lián)合反力裝置；4.地錨反作用裝置；一般而言，錨樁梁的反力裝置至少應(yīng)使用四個錨樁。當采用灌注樁作為錨樁時，其鋼筋籠應(yīng)沿樁身全長布置。如果采用預(yù)制長樁作為錨樁，應(yīng)加強接頭的連接。錨樁的設(shè)計參數(shù)應(yīng)按抗拔樁的規(guī)定計算確定。當工程樁用作錨樁時，錨樁的數(shù)量不應(yīng)少于4根，并應(yīng)監(jiān)測錨樁的抗拔量。此外，試驗前應(yīng)檢查梁的剛度和強度以及錨桿的總截面。當樁身承載力較大時，梁的自重有時會很大，應(yīng)將其放置在其他工程樁上，參考梁應(yīng)安全放置在其他工程樁上。稱重平臺、反應(yīng)裝置、堆垛材

3、料一般是鐵錠沙袋或混凝土塊。堆載應(yīng)在實驗前滿載一次，并牢固地放置在平臺上。壓重施加在基礎(chǔ)上的壓應(yīng)力不應(yīng)大于基礎(chǔ)承載力特征值的1.5倍。在軟土地基上施加大量的堆載會導致地面大幅度下沉。此時，參考梁應(yīng)支撐在其他工程樁上，并遠離沉降影響范圍。作為參考梁的工字梁應(yīng)盡可能長，但高度與跨度之比不應(yīng)小于1/40。堆載的優(yōu)點是可以隨機取樣試樁，適用于無鋼筋或少鋼筋的樁。缺點是測試成本高，運輸和吊裝重材料費時費力。當試樁的最大荷載重量超過錨樁的抗拔能力時，錨樁或梁可以被加重，錨樁和樁將共同承受抗拔力。由于堆載的作用，錨樁混凝土的裂縫發(fā)展可以得到有效控制。這種反力裝置的缺點是桁架或梁上存在懸重或堆重，使樁突然損壞

4、引起的振動和回彈不利于安全。千斤頂應(yīng)平放在測試樁的中心，并保持嚴格的物理對準。所用千斤頂?shù)男吞柡鸵?guī)格應(yīng)相同。當采用兩個千斤頂平行加載時，應(yīng)在上部和下部設(shè)置足夠剛度的鋼墊箱，千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸重合。地錨反作用裝置、測試儀器和載荷測量可以通過放置在千斤頂上的載荷傳感器直接測量；或者使用與千斤頂油路并聯(lián)的壓力表或壓力傳感器測量油壓，并根據(jù)千斤頂校準曲線轉(zhuǎn)換負載。傳感器的測量誤差不應(yīng)大于1%，壓力表的精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4。測試壓力表、油泵的壓力5用于固定和支撐位移計(千分表)的夾具和參考梁應(yīng)避免空氣溫度、振動和其他外部因素的影響。樁身測量元件。為了準確了解樁頂荷載作用下樁側(cè)土阻力和樁端阻力的變

5、化，有必要在樁身土層變化處的樁端埋設(shè)測量元件。這些部件主要包括振弦式應(yīng)力計、電阻應(yīng)變計和桿式應(yīng)變計。4.測試方法1。試樁要求為了保證試驗?zāi)茉诤艽蟪潭壬夏M實際工況，使試驗結(jié)果更加準確，試樁應(yīng)滿足以下要求：試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標準應(yīng)與工程樁一致；混凝土樁頂?shù)钠扑閷雍蛙浫趸炷翍?yīng)鑿除，樁頭頂面應(yīng)平整，樁頭中心軸線應(yīng)與樁身上部中心軸線重合；樁頭所有主筋應(yīng)直接位于樁頂混凝土保護層之下，所有主筋應(yīng)在同一高度；在距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用35mm厚鋼板包裹，或在距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋，間距不應(yīng)大于100mm。樁帽應(yīng)配備23層鋼筋網(wǎng)，間距60100毫米；承臺混凝土的強度等級應(yīng)比樁身混凝土高12

6、，且不低于C30；對于預(yù)制樁，如果樁頭損壞，樁頂應(yīng)在加密封箍后澆筑高細石混凝土進行加固；開始測試時間：預(yù)制樁沉沙后7天；在粘土中不少于15天；在飽和軟粘土中不少于15天；灌注樁應(yīng)在樁身混凝土達到設(shè)計強度后進行。在試樁間歇期間，盡量不要產(chǎn)生可能導致試樁區(qū)周圍30m范圍內(nèi)樁間土孔隙水壓力增加的干擾，如打樁。加載要求4.3.4試驗加載和卸載方法應(yīng)符合以下要求：加載應(yīng)分階段進行，并逐步采用等加載；分級荷載應(yīng)為最大荷載或估計極限承載力的1/10，其中一級荷載可為分級荷載的兩倍。卸載應(yīng)分階段進行，每一階段的卸載量應(yīng)為裝載時分級載荷的2倍，卸載應(yīng)逐步進行。裝卸時，載荷應(yīng)均勻、連續(xù)、無沖擊地傳遞，維護過程中各

7、級載荷的變化范圍不得超過分級載荷的10%。4.3.5為設(shè)計提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗應(yīng)采用緩持續(xù)荷載法。4.3.6緩持續(xù)荷載法的試驗步驟應(yīng)符合以下要求：1 .每次施加荷載后，在第5、15、30、45、60分鐘測量樁頂沉降，然后每30分鐘測量一次。2試樁沉降相對穩(wěn)定性標準：樁頂在一小時內(nèi)的沉降不得超過0.1毫米，并應(yīng)連續(xù)出現(xiàn)兩次(按施加分級荷載后第30分鐘起1.5小時內(nèi)連續(xù)三次每30分鐘的沉降觀測值計算)。3.當樁頂沉降率達到相對穩(wěn)定的標準時，施加下一個荷載。4卸載時，每層荷載應(yīng)保持1h，第一層荷載可在第15、30、60分鐘測得樁頂沉降后卸載。卸載至零后，測量樁頂殘余沉降并讀數(shù)3小時，測量和讀數(shù)

8、時間分別為15分鐘和30分鐘，然后每30分鐘一次。4.3.7施工結(jié)束后，工程樁的驗收試驗應(yīng)采用慢養(yǎng)護荷載法。當有成熟的區(qū)域經(jīng)驗時，也可以采用快速維護負荷法。快速養(yǎng)護荷載法中每一級荷載的養(yǎng)護時間至少為1h，是否延長養(yǎng)護荷載時間應(yīng)根據(jù)樁頂沉降的收斂情況確定。4.3.8當出現(xiàn)下列情況之一時，荷載可以終止：1在一定荷載水平下，樁頂沉降比前一荷載水平下大5倍。注：當樁頂沉降相對穩(wěn)定且總沉降量工程地質(zhì)資料、設(shè)計資料、施工資料等。應(yīng)在試驗前收集，并填寫樁基靜載試驗匯總表(表5-2)。試驗過程記錄表可按表5-3記錄，千分表調(diào)整應(yīng)及時記錄。如果沉降突然增加且荷載不穩(wěn)定，還應(yīng)記錄樁“損壞”時的殘余油壓值。繪制成果

9、曲線，確定單樁豎向抗壓承載力，應(yīng)整理荷載沉降匯總表，繪制豎向荷載-沉降(Q-S)、沉降-時間對數(shù)(S-lgt)曲線，必要時，還應(yīng)繪制S-lgQ等輔助分析曲線。在單樁豎向抗壓靜載試驗的各種曲線中，不同地基土和不同樁型的Q-S曲線具有不同的特征。第六，確定單樁豎向抗壓承載力，并按以下方法綜合分析確定單樁豎向抗壓極限承載力曲：(1)根據(jù)沉降隨荷載變化的特點：對于陡降型的QS曲線，將其視為明顯的陡降。(2)根據(jù)沉降隨時間變化的特點：取Slgt曲線尾部明顯向下彎曲的前一荷載值；(3)在一定荷載水平下，樁頂沉降是前一荷載水平下的兩倍，24小時后仍達到相對穩(wěn)定標準，則取前一荷載水平；(4)緩變型QS曲線可根據(jù)沉降量確定，應(yīng)取S=40mm對應(yīng)的荷載值；當樁長大于40m時，應(yīng)考慮樁身的彈性壓縮；對于直徑大于或等于800毫米的樁，可以取對應(yīng)于S=0.05D(D為樁端直徑)的荷載值；(5)當樁的豎向抗壓承載力未達到上述四條規(guī)定的極限時，應(yīng)取最大試驗荷載值。樁的靜載試驗、單樁豎向抗壓承載力特征值的確定以及建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(GB500072002)中規(guī)定的單樁豎向抗壓承載力特征值R，通過單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值除以安全系數(shù)K