基桩竖向抗压静载荷试验20141126.doc

广州市神运工程质量检测有限公司版 本1控制编号SYT3-17基桩竖向抗压静载荷试验第 11 页共 11页第 0 次 修 改基桩竖向抗压静载荷试验作 业 指 导 书文件编号： 发布日期：版次号：批 准：审 核：编 写：1 适用范围本方法适用于确定各种基桩的竖向极限承载力或对工程桩的承载力进行抽样检验及评价。2 编制依据建筑基桩检测技术规程 JGJ 1062014建筑桩基技术规范 JGJ 942008建筑地基基础设计规范 GB 500072011建筑地基基础设计规范 DBJ 15-31-20033 检测仪器及设备3.1 主要采用武汉岩海工程技术开发公司生产的全自动桩基静载测试分析系统，以及电动高压油泵、千斤顶、百分表或位移传感器、油压表、钢梁、基准梁、表座、垫板、承重平台和反力系统（堆重、锚桩、锚桩堆重联合等）等组成静载荷系统。3.2 仪器设备每年进行一次全面检修和调试，计量设备按有关规定定期进行检定或校准，其技术性能指标应符合有关的规范、规程、规定的要求。3.3 仪器有严格的使用、检查、维修、检定等记录。4 检测数量检测数量是根据有关规范、规程及规定，一般由质监、监理、设计及甲方等方面结合工程实际确定，对同一地质、施工条件下的桩基，试验桩数量不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根，工程总桩数在50根以内时不应少于2根（粤建科字2000137号、穗建筑2001-395号）。5 检测实施方法5.1 检测前的准备工作5.1.1 事先了解试验的目的、要求的试验荷载、试验场地情所需设备等，必要时做好试验技术方案。5.1.2 应收集的基本资料：工程地质资料、基础设计资料（桩型、桩径、桩长、设计承载力）、施工原始记录（打、压桩或成桩记录等）、桩位布置图、编号及相应的试验要求等；5.1.3 受检桩的桩头处理：5.1.3.1 灌注桩：被检测桩应事先凿去浮浆，捣制砼桩帽，桩帽顶面应水平、平整、并与原桩身对中，桩帽的混凝土强度等级一般应大于原桩身混凝土强度12级，且不低于C30；可在桩顶配置加密钢筋网23层，或以薄钢板圆筒作成加劲箍与桩顶混凝土浇成一体，用高标号砂浆抹平，必要时要进行强度验算，以防试桩时出现桩帽破裂。5.1.3.2 预制桩：对试验荷载较小的桩，若桩顶未破损可不另作处理。对预应力管桩，顶部可填砼芯1至2米，可掺早强剂以缩短龄期。5.1.4 对于桩侧为安置沉降观测点和仪表的，要预先按要求挖好试桩坑，以保证试桩桩顶面应露出地面或试桩坑底面不少于60cm。5.1.5 检测前应对仪器设备进行认真检查，发现问题应及时调整或修理，并要保证其测试性能正常方可使用。5.2 仪器设备的安装5.2.1 千斤顶应平放于试桩中心；当采用两个以上千斤顶时，应将千斤顶并联同步工作，使千斤顶的合力通过试桩中心；千斤顶与主梁要有一定的距离；千斤顶要预留足够的行程（10cm以上）。5.2.2 支承墩的宽度：应根据支承墩底部的地基土承载力和最大试验荷载综合确定，一般不应小于0.5m，必要时应对地基土承载力进行验算。支承墩与试桩的距离应满足规范要求，即不小于4d且不小于2m。5.2.3 安装加载装置：加载装置的安装应严格按照从主梁次梁的顺序进行，架设时应由专人负责人现场指挥，架设完毕后经检查认可后进行下一工序。5.2.4 安装载重物：载重物堆放时应保持整齐、平衡、防止倾斜及滑落，堆载宜一次性堆载到最大试验荷载的1.2倍以上。5.2.5 上述各项定位、对中、水平等工作指定专人负责；各工序操作过程由专人负责安全，最后由检测项目负责人检查认可。5.2.6 基准梁的安装：打设基准桩，试桩与基准桩的距离不小于4d且不小于2m，基准桩与支承墩边的距离不小于4d且不小于2m。基准梁安装完毕后要保护好，不得碰撞。5.2.7 百分表的安装：对于直径或边长500mm的桩应在桩为中心的对称位置上安置2至4个百分表或位移传感器；对于直径或边长500mm的桩应在桩为中心的的对称位置上安置4个百分表或位移传感器，其中轴要垂直沉降观测面。固定和支承百分表或位移传感器的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素的影响而发生竖向位移。5.3 试验加载装置采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场的实际条件一般有下列三种形式：5.3.1 锚桩横梁反力装置：锚桩、反力梁装置能提供的反力不小于预估最大试验荷载的1.2倍以上。采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不得少于4根，并应对试验过程锚桩的上拔量进行监测。5.3.2 压重平台反力装置：压重量不得少于预估最大试验荷载的1.2倍，压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。5.3.3 锚桩压重联合反力装置：当试桩最大试验加载量超过锚桩的抗拔能力时，可在横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。5.3.4 荷载与沉降的量测仪表：荷载用与千斤顶相联的压力表或压力传感器测定油压，并换算出荷载。试桩沉降采用百分表或电子位移计测量。沉降观测平面可取桩（或桩帽）的顶面或侧面，当桩（或桩帽）侧面作为沉降观测平面时，观测面距桩（或桩帽）顶面不应小于0.5倍桩径。试验装置示意图见图1图1 试 验 装 置 示 意 图5.4 JGJ 942008试验方法要点5.4.1 从成桩到开始试验的间歇时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于10d；对于粉土和粘性土，不应少于15d；对于淤泥和淤泥质土，不应少于25d。5.4.2 试验加载方式：指导设计和有争议的桩基，采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，然后分级卸载到零。其它工程桩的检验性试验，可采用快速维持荷载法，即一般每隔一小时加一级荷载。5.4.3 加载与沉降观测5.4.3.1 慢速维持荷载法加载与沉降观测(1) 加载分级：每级加载为预估极限承载力的1/10，第一级可按2倍分级荷载加荷。(2) 沉降观测：每级加载后间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h以后每隔30min测读一次。每次测读值记入试验记录表或由自动测读系统自动记录。(3) 沉降相对稳定标准：每一小时的沉降不超过0.1mm，并连续出现两次（由1.5h内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。(4) 出现以下情况即可终止加载：某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍；某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降的2倍，且经24小时尚未达到相对稳定；Qs曲线出现陡降段，且总沉降大于40mm时；已达到锚桩最大抗拔力或压重承台的最大重量时；或已达到试验要求的最大试验荷载。(5) 卸载与沉降观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降，读两次后，隔30min再读一次，即可卸下级荷载，全部卸载完成后，隔34小时再读一次。5.4.3.2 快速维持荷载法加载与沉降观测(1) 加载分级：每级加载为预估极限承载力的1/10，第一级可按2倍分级荷载加荷。(2) 沉降观测：每级加载后间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，测读1小时后可加下一级荷载。每次测读值记入试验记录表或由自动测读系统自动记录。(3) 出现以下情况即可终止加载：某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的5倍， Qs曲线出现陡降段，且总沉降大于40mm时；已达到锚桩最大抗拔力或压重承台的最大重量时；或已达到试验要求的最大试验荷载。(4) 卸载与沉降观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降，读两次后可卸下级荷载，全部卸载完成后，读数时间不小于1小时。5.4.4 检测数据处理与资料分析(1) 确定单桩承载力，一般应绘Qs、slg t曲线，以及其他辅助分析所需曲线。(2) 单桩极限承载力可按下列方法综合分析确定：对于陡降型Qs曲线取Qs曲线发生明显陡降的起始点；对于缓变型Qs曲线一般取s=40mm对应的荷载，如设计有特殊要求时，可取至s=60mm对应的荷载；对大直径桩可取s=0.030.06D（D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值）所对应的荷载值；对于细长桩（l/d80）取s=60mm对应的荷载，如设计有特殊要求时，可取至s=80mm对应的荷载。(3) 根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力：取slg t曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。(4) 单桩承载力标准值应根据试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定。方法详见 JGJ 942008。5.5 GB 50007-2011试验要点（附录Q）5.5.1 单桩竖向静载荷试验的加载方式：应按慢速维持荷载法。5.5.2 加载反力装置宜采用锚桩，当采用堆载时应遵守以下规定： （1） 堆载加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值； （2） 堆载的限值可根据其对试桩和对基准桩的影响确定； （3） 堆载量大时，宜利用桩（可利用工程桩）作为堆载的支点； （4） 试验反力装置的最大抗拔力或承重能力应满足试验加载的要求。5.5.3 试桩、锚桩（压重平台支座）和基准桩之间的中心距离应符合6.2.6条规定5.5.4 开始试验的时间：预制桩在砂土中入土7天后；粘性土不得少于15天；饱和软粘性土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后，才能进行。5.5.5 加荷分级不应小于8级，每级加载量宜为预估极限荷载的1/81/10。5.5.6 测读桩的沉降量的间隔：每级加载后，每第5、10、15min时各测读一次，以后每隔15min读一次，累计一小时后每隔半小时读一次。5.5.7 在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于0.1mm时可视为稳定。5.5.8 符合下列条件之一时可终止加载： （1） 当荷载沉降（Qs）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm； （2） sn+1/sn2，且经24小时尚未达到稳定；（3） 25m以上的非嵌岩桩，Qs曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于6080mm；（4） 在特殊条件下，可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100mm。 注：sn第n级荷载的沉降增量；sn+1第n+1级荷载的沉降增量；桩底支承在坚硬岩（土）层上，桩的沉降量很小时，最大加载量不应小于设计荷载的两倍。5.5.9 卸载观测：每级卸载值为加载值的两倍。卸载后隔15min测读一次，读两次后，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔34小时再测读一次。5.5.10 单桩竖向极限承载力应按下列方法确定： （1） 作荷载沉降（Qs）曲线和其他辅助分析所需的曲线。 （2） 当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值。（3） 当出现6.5.8第二款的情况，取前一级荷载值。 （4） Qs曲线呈缓型时，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值，当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩。 (5) 按上述方法判断有困难时，可结合其他辅助分析方法综合判断。对桩基沉降有特殊要求者，应根据具体情况选取。(6) 参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取平均值为单桩竖向极限承载力。极差超过平均值的30%时，宜增加试桩数量并分析离差过大的原因，结合工程具体情况确定极限承载力。注： 对桩数为3根及3根以下的柱下桩台，取最小值。（7） 将单桩竖向极限承载力除以安全系统2，为单桩竖向承载力特征值Ra。5.6 DBJ 15-31-2003试验要点（附录F）5.6.1 单桩竖向静载荷试验的加载方式应按慢速维持荷载法，对工程桩的检验性试验，可采用快速维持荷载法。5.6.2 加载反力装置可采用锚桩也可采用堆载，或两者的结合，各种装置应分别符合下列规定： （1） 堆载加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5倍，对于大吨位堆载，应对支墩进行处理，或采用支承桩； （2） 堆载的限值可根据其对试桩和对基准桩的影响确定； （3） 堆载量大时，宜利用桩（可利用工程桩）作为堆载的支点； （4） 试验反力装置的最大抗拔力或承重能力应满足试验加载的要求。 （5） 当采用锚桩横梁反力装置时，能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍，且应分别对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）、反力装置（强度、变形）进行验算，采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩的上拔量。5.6.3 试桩、锚桩（压重平台支座）和基准桩之间的中心距离应符合6.2.6条规定5.6.4 开始试验的时间：预制桩在砂土中入土7天后；粉土不得少于10天；饱和软粘性土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后，才能进行试验。5.6.5 加荷分级不应少于9级，每级加载量宜为预估极限荷载的1/10，第一级可按2倍分级荷载加载。5.6.6 测读桩的沉降量的间隔：每级加载后，每隔5、10、15min时各测读一次，以后每隔15min读一次，累计1小时后每隔0.5半小时读一次。5.6.7 在每级荷载作用下，桩的沉降量连续两次在每小时内小于0.1mm时可视为稳定。对于快速法，每隔1小时加一级荷载；5.6.8 符合下列条件之一时可终止加载： （1） 当荷载沉降（Qs）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm； （2） sn+1/sn2，且经24小时尚未达到稳定；（3） 25m以上的非嵌岩桩，Qs曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于6080mm；（4） 在特殊条件下，可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100mm。 注：sn第n级荷载的沉降增量；sn+1第n+1级荷载的沉降增量；桩底支承在坚硬岩（土）层上，桩的沉降量很小时，最大加载量不应小于设计荷载的两倍。5.5.9 卸载观测：每级卸载值为加载值的两倍。卸载后隔15min测读一次，读两次后，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔34小时再测读一次。5.5.10 单桩竖向极限承载力应按下列方法确定： （1） 作荷载沉降（Qs）曲线和其他辅助分析所需的曲线。 （2） 当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值。 （3） 当出现6.5.8第二款的情况，取前一级荷载值。 （4） Qs曲线呈缓型时，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载值，当桩长大于40m时，宜考虑桩身的弹性压缩。 (5) 按上述方法判断有困难时，可结合其他辅助分析方法综合判断。对桩基沉降有特殊要求者，应根据具体情况选取。(6) 参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取平均值为单桩竖向极限承载力。极差超过平均值的30%时，宜增加试桩数量并分析离差过大的原因，结合工程具体情况确定极限承载力。注： 对桩数为3根及3根以下的柱下桩台，取最小值。（7）将单桩竖向极限承载力除以安全系统2，为单桩竖向承载力特征值Ra。5.7 JGJ 106-2014试验要点（附录F）5.7.1 加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中 第一级可按分级荷载的2 倍。5.7.2 卸载应分级进行，每级卸载量取加载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量下卸载。5.7.3 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：（1） 每级加载后，第5、15、30、45、60min时各测读一次，以后每隔30min读一次。（2） 试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次第30min的沉降观测值计算）。（3） 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。（4） 卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶沉残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。（5）施工后的工程桩验收试验检测宜采用慢速维持荷载法。当有成熟的地区经验时，也可采用快速维持荷载法。快速维持荷载法的每级荷载维持时间至少为1h，是否处长维持时间应根据桩顶沉降收敛情况确定。5.7.4 符合下列条件之一时可终止加载： （1） 某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶沉降总沉降量超过40mm。 （2） 某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。 （3） 已达到设计要求的最大加载量。 （4） 当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。 （5） 当Qs曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量大于6080mm； 在特殊条件下，可根据具体要求加载至桩顶总沉