建筑樁基豎向抗壓承載力單樁豎向靜載荷試驗作業指導書.doc
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上傳人:職z****i
編號:1077545
2024-09-06
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1、建筑樁基豎向抗壓承載力單樁豎向靜載荷試驗作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月 目錄22建筑地基基礎設計規范GB5000720023一、單樁豎向靜載荷試驗311適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。313檢測程序314檢測數據的分析與判定5二、單樁豎向抗拔靜載621適用范圍622設備儀器及其安裝623現場檢測624檢測數據的分析與判定。6三、單樁水平靜載試驗731適用范圍732設備儀表及其安裝733現場檢測734檢測數據的分析與判定8單樁靜載荷試驗1、目的:確保 保樁靜載檢測工作質量,為設計和施工驗收提供可靠2、依據。2、引用標準:建筑樁基檢測技術規范JGJ106200322建筑地基基礎設計規范GB50007200223建筑樁基技術規范JGJ94943、檢測儀器的配備:JYC試驗儀、油泵、千斤頂、鋼梁、預掉件、位移傳感器、油壓傳感器等。4、環境要求:周圍無振動,溫度5350C,相對濕度小于90%。一、單樁豎向靜載荷試驗11適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。12當埋沒有測量樁 身應力、應變、樁底反力的傳感器或位移桿時,可測定樁的分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量。13檢測程序131設備儀器及其安裝1311試驗加載宜采用油壓千斤頂。當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應并聯同步工作,且應符合下列規定:13113、1采用的千斤頂型號、規格應相同。13112千斤頂的合力中心應與樁軸線重合。132加載反力裝置可根據現場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置、錨樁壓重聯合反力裝置、地錨反力裝置,并應符合下列規定:1321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;1322應對加載反力裝置的全部構件進行強度和變形驗算;1323應對錨樁抗拔力(地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭)進行驗算;采用工程樁作錨樁時,錨樁數量不應少于4根,并應監測錨樁上拔量;1324丈夫重宜在檢測前一次加足,并均勻穩固地放置于平臺上;1325壓重施加于地基的壓應力不宜大于地基承載力特征值的1。5倍,有條件時宜利用工程樁作為堆載支點;4、133荷載測量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定;或采用并聯于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓,根據千斤頂率定曲線換算荷載。傳感器的測量誤差不應大于1%,壓力表精度應優于或等于0。4級。試驗用壓力表、油泵、油管在最大加載時的壓力不應超過規定工作壓力的80%。134沉降測量宜采用位移傳感器或大量程百分表,并應符合下列規定:1341測量誤差不大于0。1%FS,分辨率優于或等于0。01mm。1342直徑或邊寬大于500mm的樁,應在其兩個方向對稱安置4個位移測試儀表,直徑或邊寬小于等于500mm的樁可對稱安置2個位移測試儀表。1343沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置,測點應牢固定于樁5、身。1344基準梁應具有一定的剛度,梁的一端應固定在基準樁上,另一端應簡支于基準樁上。1345固定和支撐位移計(百分表)的夾具及基準梁應避免氣溫、振動及其他外界因素的影響。試樁、錨樁(壓重平臺支墩邊0和基準樁之間的中心距離應符合下表規定。試樁、錨樁(或壓重平臺支墩邊)和基準樁之間的中心距離距離反力裝置試樁中心與錨樁中心(或壓力重平臺支墩邊)試樁中心與基準樁中心基準樁中心與錨樁中心(或壓重平臺支墩邊)錨樁橫梁4(3)D且2.0m4(3)D且2.0m4(3)D且2.0m壓重平臺4D且2.0m4(3)D且2.0m4D且2.0m地錨裝置4D且2.0m4(3)D且2.0m4D且2.0m注:1、D為試樁、6、錨樁或地錨的設計直徑或邊寬,取其較大者。2、如試樁或錨樁為擴底樁或多支出盤樁時,試樁與錨樁的中心距尚不應小于2倍擴大端內徑。3、擴號內數值可用于工程樁驗收檢測時多排樁設計樁中心距離小于4D的情況。4、軟土場地堆載重量較大時,宜增加支墩邊與基準樁中心和試樁中心之間的距離,并在試驗過程中觀測基準樁的豎向位移。1346當需要測試樁側阻力和樁端阻力時,樁身內埋設傳感器應按附錄A樁身內力測試執行。135現場檢測1351試樁的成樁工藝和質量控制標準應與工程樁一致。1352樁項部宜高出試坑底面,試坑底面宜與樁承臺底標高一致,檢測前且對其樁身完整性進行檢測。試驗加卸載方式應符合下列規定:13531加載應分級進7、行,采用逐級等量加載;分級荷載宜為最大加載量或預估極限承載力的1/10,其中第一級可取分級荷載的2倍;13532加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、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%。136為設計提供依據的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法應符合下列規定:1361每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量,以后每隔30min測讀一次;1362試樁沉降相結穩定標準:每一小時內的樁頂沉降量不超過0。1mm,并連續出現兩次(從分級荷載施加后第30min開始,按1。5h連續三次每30min的沉降測值計算);1363當樁頂沉降速率達到相對穩定標準時,再施8、加下一級荷載;1364卸載時,每級荷載維持1h,按第15、30、60min測讀樁頂沉降量后,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3h,測讀時間為第15、30min,以后每隔30min測讀一次。137施工后的工程樁驗收檢測采用慢速維持荷載法,當有成熟的地區經驗時,也可采用快速維持荷載法。1371快速維持荷載法的每級荷載維持時間至少為1h,是否延長維持荷載時間應根據樁頂沉降收斂情況確定。1372當出現下列情況之一時,可終止加載:13721某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的5倍。注:當樁頂沉降能相對穩定且總沉降量小于40mm時,宜加載至樁頂總沉降量超過49、0mm。13722某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍,且經24h尚未達到相對穩定標準。13723已達到設計要求的最大加載量。13724當工程樁作錨樁時,錨樁上拔量已達到允許值。13725當荷載-沉降曲線呈緩變型時,可加載至樁頂總沉降量6080min;在特殊情況下,可根據具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。13726檢測數據宜按附錄B格式記錄。13727測試樁側阻力和樁端阻力時,測試數據的測讀時間宜符合慢速維持荷載法記錄時間的規定。14檢測數據的分析與判定141檢測數據的整理應符合下列規定:1411確定單樁豎向抗壓承載力時,應繪制歸并向荷載-沉降(QS)、沉降-時間10、對數(S-lgt)曲線,需要時也可繪制其他輔助分析所需曲線。1412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,并按要求繪制樁身軸力分布圖、計算不同土層的分層側摩阻力和端阻力值。142單樁豎向抗壓極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定:1421根據沉降隨荷載變化的特征確定:對于陡降型QS典型線,取其發生明顯陡降的起始點對應的荷載值。1422根據沉降隨時間變化的特征確定:取S-lgt典線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值。1423本級出現沉降量是前一級沉降量的5倍,沉降是前一級2倍且24h未穩定,沉降超規范要求的情況,取前一級荷載值。1424對于緩變型QS曲線可根據沉降量確定11、,宜取S=400mm對應的荷載值;當樁長大于40m時,宜考慮樁身彈性壓縮量;對直徑大于或等于800mm的樁,可取S=0。05D(D為樁端直徑)對應的荷載值。注:當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時,樁的豎向抗壓極限承載力應取最大試驗荷載值。143單樁豎向抗壓極限承載力統計值的確定應符合下列規定:1431參加統計的試樁結果,當滿足其差不超過平均值的30%時,取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。1432當極差超過平均值的30%時,應分析極度差過大的原因,結合工程具體情況綜合確定,必要時可增加試樁數量。1433對樁數為3根或3根以下的柱下承臺,或工程樁抽檢數量少于3根時,應取低值。單位工程12、同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應按單樁豎向抗壓極限承載力的一半取值。144檢測報告除包括委托方名稱、工程名稱、地點、建設、勘察、設計、監理和施工單位名稱、基礎、結構型式、層數、設計要求、檢測目的、檢測依據、數量、日期、樁位、樁號、和相關施工記錄,檢測方法、儀器設備及檢測過程等,還應包括:1441受檢樁樁位對應的地質柱狀圖;1442受檢樁及錨樁的尺寸、材料強度、錨樁數量、配筋情況;1443加載反力種類,堆載法應指明堆載重量,錨樁法應有反力梁布置平面圖;1444加卸載方法,荷載分級;1445附QS,S-lgt及其它附助曲線及對應的數據表;與承載力判定有關的曲線及數據;1446承載力判定依13、據;1447當進行分層摩阻力測試時,還應有傳感器類型、安裝位置、軸力計算方法,各級荷載下樁身軸力變化曲線,各土層的樁側極度限摩阻力和樁端阻力。二、單樁豎向抗拔靜載21適用范圍211本方法適用于檢測單樁的豎向抗拔承載力。212當埋設有樁身應力、應變測量傳感器時,或樁端埋設有位移測量桿時,可直接測定樁側抗拔摩阻力,或樁端上拔量。213為設計提供依據的試驗樁應加載至樁側土破壞或樁 身材料達到設計強度;對工程樁抽樣檢測時,可按設計要求確定最大加載量。22設備儀器及其安裝221抗拔樁試驗加載裝置宜采用油壓千斤頂,加載方式應符合單樁豎向抗壓靜載荷試驗規定。222試驗反力裝置宜采用反力樁(或工程樁)提供支座14、反力,也可根據現場情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統應具有1。2倍的安全系數并符合下列規定:2221采用反力樁(或工程樁)提供支座反力時,反力樁頂面應平整并具有一定的強度。2222采用天然地基提供反力時,施加于地基的壓應力不宜超過地基承載力特征值的1。5倍;反力梁的支點重心應與支座中心重合。223當需要測試樁;側抗拔摩阻力分布或樁端上拔位于移時,樁身內埋設傳感器或樁端埋設位移桿應按荷載測定及儀器技術要求;樁頂上撥量及儀器技術要求應符合單樁豎向抗壓靜載試驗要求執行。23現場檢測231對混凝土灌注樁、有接頭的預制樁,宜在拔樁試驗前采用低應變法檢測受檢樁身完整性。為設計提供依據的抗拔灌注樁施工15、時應進行成孔質量檢測,發現樁身中、下部位有明顯擴徑的樁不宜作為抗拔試驗樁;對有接頭的預制樁,應驗算接頭強度。232單樁豎向抗拔靜載試驗宜采用慢速維持荷載法。需要時,也可采用多循環加卸載方法。慢速維持荷載法的加卸載分級、試驗方法及穩定標準應按單樁豎向極限靜載荷試驗方法執行,并仔細觀察樁身混凝土開裂情況。233當出現下列情況之一時,可終止加載:2331在某級荷載作用下,樁頂上下班拔量大于前一級上拔荷載作用下的上拔量5倍。2332按樁頂上拔量控制,當累計樁頂上拔量超過100mm時。2333按鋼筋抗拉強度控制,樁頂上拔荷載達到鋼筋強度標準值的0。9倍。2334對于驗收取樣檢測的工程樁,達到設計要求的最16、大上拔荷載值。234檢測數據可按附錄C(靜載試驗記錄表)附表格式記錄。235測試樁側抗拔摩阻力或樁端上拔位移時,測試數據的測讀時間宜符合慢速維持荷載法豎向抗壓試驗的規定。24檢測數據的分析與判定。241數據整理應繪制上拔荷載-樁頂上拔量(U-)關系曲線和樁頂上拔量-時間對數(-lgt)關系曲線。242單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定:2421根據上拔量隨荷載變化的特征確定:對陡變型U-曲線取陡升起始點對應的荷載值;2422根據上拔量隨時間變化的特征確定:取-lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級荷載值。2423當在某級荷載下抗拔鋼筋斷裂時,取其前一級荷載值。243單樁豎向抗17、拔極限承載力統計值的確定應符合單樁豎向抗壓試驗中的規定。244當作為驗收抽樣檢測的受檢樁在最大上下班拔荷載作用下,未出現單樁豎向抗拔極限承載力判定方法中的三種情況時,可按設計要求判定。245單位工程同一條件下的單樁豎向抗拔承載力特征值應按單樁豎向抗拔極限承載力統計值的一半取值。注:當工程樁不允許帶裂縫工作時,取樁身開裂的前一級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最小值。246檢測報告除應包工括常規報告內容外,還應包括:2461受檢樁樁位對應的地質柱狀圖;2462受檢樁尺寸(灌注樁宜標明孔徑曲線)及配筋情況;2463加卸載方法,荷載分級;2464第5。18、4。1條要求繪制的曲線及對應的數據表;2465承載力判定依據;2466當進行抗拔摩阻力測試時,應有傳感器類型、安裝位置、軸力計算方法,各級荷載下樁身軸力變化曲線,各土層中的抗拔極限摩阻力。三、單樁水平靜載試驗31適用范圍311方法適用于樁頂自由時的單樁水平靜載試驗;其他形式的水平靜載試驗可參照使用。312本方法適用于檢測單樁的水平承載力,推定地基土抗力系數的比例系數。313當埋設有樁身變變測量傳感器時,可測量相應水平荷載作用下的樁身應力,并由此計算樁身彎矩。314為設計提供依據的試驗樁宜加載至樁頂出現較大水平位移或樁身結構確壞;對工程樁抽樣檢測,可按設計要求的水平位移允許值控制加載。32設備儀19、表及其安裝321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荷載的1。2倍。322水平推力的反力可由相鄰樁提供;當專門設置反力結構時,其承載能力和剛度應大于試驗樁的1。2倍。323荷載測量及其儀器的技術要求應符合單樁豎向抗壓靜載荷試驗對儀器的規定;水平力作用點宜情形實際工程的樁基承臺底面標高一致;千斤頂和試驗樁接觸處應安置球形支座,千斤頂作用力應水平通過樁身軸線;千斤頂與試樁的接觸處宜適當補強。324樁的水平位移測量及其儀器的技術要求應符合單樁豎向抗壓青草靜載荷試驗的有關規定。在水平力作用平面的受檢樁兩側應對稱安裝兩個位移計;當需要測量樁頂轉角時,尚應在水平力作用平面以上50cm20、的受檢樁兩側對稱安裝兩個位移計。325位移測量的基設置不應受試驗和其他因素的影響,基準點應設置在與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面,基準點與試樁凈距不應小于1倍樁徑。326測量樁身應力或應變時,各測試斷面的測量傳感器應沿受力方向對稱布置在遠離中性柚的受拉和受壓主筋上;埋設傳感器的縱剖面與受力方向之間的夾角不得大于100。地面下10倍樁徑(樁寬)的主要受力部分應加密測試斷面,斷面間距不宜超過1倍樁徑;超過此深度,測試斷面間距可適當加大。樁身內埋設傳感器應按附錄A樁身內力測試執行。33現場檢測331加載方法宜根據工程樁實際受力特性選用單向多循環加載法慢速維持荷載法,也可按設計要求采用其他加21、載方法,也可按設計要求采用其他加載方法.需要測量樁身應力或應變的試樁宜采用維持荷載法.332試驗加卸載方式和水平位移測量應符合下列規定:3321單向多循環加載法的分級荷載應小于預估水平極限承載力或最大試驗荷載的1/10。每級荷載施加后,恒載4min后可測讀水平位移,然后卸載至零,停2min測讀殘余水平位移,至此完成一個加卸載循環。如此循環5次,完成一級荷載的位移觀測。試驗不得中間停頓。3322慢速維持荷載法的加卸載分級、試驗方法及穩定標準應按單樁豎向抗壓試驗的有關規定執行。333當出現下列情況之一時,可終止加載:3331樁身折斷:3332水平位移超過3040mm(軟土取40mm);3333水平22、位移達到設計要求的水平位移允許值。檢測數據可按附錄C附表C。0。2的格式記錄。測量樁身應力或應變時,測試數據的測讀宜與水平位移測量同步。34檢測數據的分析與判定341檢測數據應按下列要求整理:1、采用單向多循環加載法時應繪制水平力-時間-作用點位移(H-tYo)關系曲線和水平力-位移梯度(H/Yo/H)關系曲線。2、采用慢速維持荷載法時應繪制水平力-力作用點位移(H-tYo)關系曲線、水平力-位移梯度(HYo/H)關系曲線、力作用點位移-時間對數(Yo-lgt)關系曲線和水平力-力作用點位移雙對數(lgH-lgYo)關系曲線。3、繪制水平力、水平力作用點水平位移-地基土水平抗力系數的比例系數的23、關系曲線(H-m、Yo-m)。342當樁頂自由且水平力作用位置位于地面處時,m值可按下列公式確定:式中m地基土水平抗力系數的比例系數(KN/m4)a機的水平變形系數(m-1) 樁頂水平位移系數,由式(6。4)計算a,當ah4。0時(h為樁的人土深度)H作用于地面的水平力(kN);Yo水平力作用點的水平位移(m);El樁身抗彎剛度(kNm2);其中E為樁身材料彈性模量,I為樁身換算截面慣性矩;時,bo=0。9(D+1)。當邊寬B1m時,bo=1。5B+0。5;當邊寬B1m時,bo=B+1。343對埋設有應力或應變測量傳感器的試驗應繪制下列曲線,并列表給出相應的數據:3431各級水平力作用下的樁身24、彎矩分布圖;3432水平力-最大彎矩截面鋼筋拉應力(H-s)曲線。344單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定;3441取單向多循環加載法時的H-t-Yo曲線或慢速維持荷載法時的H-Yo曲線出現拐點的前一級水平荷載值。3442取H-Yo/H線或lgH-lgYo曲線上第一拐點對應的水平荷載值。3443取H-s曲線第一拐點對應的水平荷載值。345單樁的水平極限承載力可按下列方法綜合確定:3451取單向多循環加載法時的H-t-Yo曲線產生明顯陡降的前一級、或慢速維持荷載法時的H-Yo曲線發生明顯陡降的起始點對應的水平荷載值。3452取慢速維持荷載法時的Yo-lgt曲線尾部出現明顯彎曲的前一級水平荷載25、值。3453取 H-Yo/H曲線或lgHlgYo曲線上第二拐點對應的水平荷載值。3454取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時的前一級水平荷載值。346單樁水平極限承載力和水平臨界荷載統計值的確定應符合豎向承載力試驗的規定。347單位工程同一條件下的單樁水平承載力特征值的確定應符合下列規定:3471當水平承載力按樁身強度控制時,取水平臨界荷載統計值為單樁水平承截力特征值。3472當樁受長期水平荷載作用且樁不允許開裂時,取水平臨界荷載統計值的0。8倍作為單樁水平承載力特征值。348當水平承載力按設計要求的水平允許位移控制時,可取設計要求的水平允許位移對應的水平荷載作為單樁水平承載力特征值,但應滿足有關規范抗裂設計的要求。349檢測報告除應包括常規報告內容外,還應包括:3491受檢樁樁位對應的地質柱狀圖:3492受檢樁的截面尺寸及配筋情況;3493加卸載方法,荷載分級;3494上面所要求繪制的曲線及對應的數據表;3495承載力判定依據;3496當進行鋼筋應力測試并由此計算樁身彎矩時,應有傳感器類型、安裝位置、內力計算方法和第 要求繪制的曲線及其對應的數據表。