单桩竖向抗压静载试验原理、概述及流程

浅谈单桩竖向抗压静载试验的基本流程 朱林章棣华余飞 镇江市丹徒区建筑工程质量检测中心 镇江 摘要 本文结合实 际工作 探讨并给出单桩竖向抗压静载试验的基本流程图 进 一步规范和细化了 试验过程中注意事项 减少实际工作中的盲目操作造成的试验 工作不利影响 Brief talking about the basic flow of the single pile compressive static load test Abstract This paper combined with the practical work attempted to explore and give the basic flowchart of the single pile compressive static load test And this paper further standardized and refined the precautions in testing process in order to reduce the adversely effects which were caused by the blind operations in the practical work 关键词 单桩竖向抗压静载试验基本流程图基本流程 中图分类号 C33文献标识码 A文章编号 1 概述 单桩竖向抗压静载试验是静载试验中最为常见的检测项目 它是一项任务 重 现场操作要求高 多单位合作 人员错综复杂的试验 各个检测单位都在探 索一种简化 明了的操作流程 笔者针对现状 根据长时间实践工作经验积累 进 行了系统的分析 研究 提出标准化作业流程 该流程主要基于现场操作 将 试验现场操作明细化 通过该流程规范了试验作业管理 使每一个试验员都明白 自己在试验中要干什么 怎么干 杜绝盲目作业行为 保证试验井然有序进行 从 而切实保障和提高试验效率和可靠性 单桩竖向抗压静载试验基本流程图如图 1 所示 图 1 单桩竖向抗压静载试验基本流程 2 单桩竖向抗压静载试验基本流程 2 1 接受委托 确定委托方的具体委托事项 签订委托文件 办理检测合同 下达任务单至 检测人员 检测人员必须有从事检测工作相适应的专业资格证书 2 2 踏勘场地 收集资料 测试进场前 3 天 检测人员踏勘场地 必要时通知吊运单位同去 与现场建 设方 监理 施工单位就检测项目进行会谈 拿出相应方案意见 事先通知建设 单位需提供的资料 检测人员指导填写并收集以下资料 1 基本情况表 检测吨位 检测数量等情况 检测人员指导检查填写内容 必 须以图纸 规范为依据 2 抽样表 在受检桩的选择和数量必须满足规范的前提下 受检桩的选择可以 由委托方或监理随机选择 填写抽检桩号及相应的极限抗压承载力标准值 需 监理或委托方单位签字或盖章 3 桩位平面图 设计说明 需有设计单位名称 施工工艺 试验类别 试验值 桩 长 桩径 砼强度 持力层信息 桩号 4 地质报告 需有地质勘探单位名称 土层说明 物理力学参数表 检测楼栋 对应的剖面图 5 工程技术交底或施工记录 需有施工单位名称 桩号 施工 灌注或压入 日期 桩顶标高 检测时有效桩长 桩径 砼强度 持力层信息 异常情况 说明 灌注桩需要沉渣厚度 灌注量 充盈系数 人工挖孔桩有扩大头需注 明 应有施工单位 监理 委托方单位签字或盖章 6 受检桩时间必须满足试验要求 灌注桩成桩龄期 28 天或同条件试块符合强 度要求 桩帽制作应满足规范 休止期符合要求等 如出现检测提前或不 满足试验要求的等情况 委托方强行要检 需委托方 监理签字或盖章 打 检测偏离单 方可进行试验 由甲方或者施工单位带检测员根据需检测的 楼栋 受检桩的桩位图查看受检 桩的具体位置 桩头处理情况 道路 场地 检测人员应记录需检测的楼栋位置 步 距估算出桩与路 桩与桩之间的距离 检测人员应现场画出相应的示意图 资 料收集完毕应及时送单位储存信息并归还借方 2 3 制定检测方案 检测人员根据试验要求和现场实际情况制定检测方案 2 3 1 对现场及受检桩桩头提出具体处理要求 1 试验场地 静载试桩周围 10m 10m 或 12m 12m 或 10m 15m 范围内场地 平整或通过主梁次梁的长度 预估出堆载场地大小 发现场地出现泥浆池等 不满足堆载时所需地基强度 应采取相应的措施 人工处理 换填 必须达 到相应地基强度要求 以便布设试验装置 距受检桩中心约 7 米处预留一块 可供汽车吊工作的场地 且在吊车回转工作时无如电线 电线杆等障碍物 2 道路 提供一条可供载重货车行走至试桩附近的道路 现场交通条件要使 12 米长半挂汽车和 25 吨吊车通行 若没有现成道路 需考虑铺设道渣 碎石 修筑临时道路 也可以使用大铁板铺路 以便利重型设备进出场与吊装 3 电源 静载试桩电线长度范围内要有稳定的三相四线 380V 电源可供使用 特 殊情况时可采用发电机发电 保证试验用的 220V 和 380V 的电源的正常 操作 事先联系好电工接线 4 桩头处理 可参考 JGJ106 2003 桩头处理办法进行处理 现场需要配合时 应与委托方及时协调 确保问题解决 使得检测工作顺利 进行 2 3 2 设备仪器选择 检测人员必须亲自察看现场处理情况符合要求后 检测人员应 进行设备仪器 选择 选择确定进场时间和进场顺序并通知各方 根据吨位情况安排好设备 检测员必须熟悉自家设备情况及工棚内的设备 选择符合要求规范的设备 其次优先考虑邻近已用完的设备 必要时应与吊装单 位商量 做到充分合理使用 1 配重 应满足 1 2 倍试验要求的吨位 两边支墩配重 梁的两端支撑点配重 的需要 2 千斤顶 根据吨位的大小确定型号 规格 数量 3 油泵的选择 油管的根数 类型 不带保压阀的应另带保压阀 4 承压板 根据标高 受力情况 承压面积 桩顶面积 试验面积 选择传 力符合要求带肋承压板 5 主梁 根据吨位 场地确定需要主梁的大小 根数及长度 6 次梁 根据吨位 场地确定需要次梁的大小 根数及长度 7 电源 电线长度要求及是否需要发电机 晚上照明用的灯 8 基准梁 2 4 根 基准桩 4 个 十字扣件 4 个 9 百分表 使用数量 2 4 精度要求 10 钢垫块 锤子 扳手 快速接口 垫板 铁锹 卷尺 液压油 11 工棚 2 4 安排组织吊运单位进场 根据现场情况 通知吊运单位安排合适吨位的吊车 设备安排 具体进场时 间 进场顺序 吊车吨位安排 吊运距离应满足现场要求 设备安排通知 需向吊运单位提供设备吊运清单 以便吊运单位准确无误的 吊装设备 具体进场时间 检测人员应考虑以下因素选择进场时间 并通知吊运单位 1 场地处理情况 2 天气 检测员应留意检测期间当地天气变化 3 运输距离 优先考虑与工地的距离近的旧工地或仓库的设备 合理安排时间 如遇旧工地已经结束可以现行吊运至新工地 4 委托方要求的试验时间 进场顺序分设备进场顺序和测桩顺序 检测人员应参 考下面顺序选择进场 安排好了应在设备吊运清单上注明 并通知吊运单位 设备进场顺序 一般情 况按以下顺序进入场地 工棚 固定设备摆置在工棚 内 千斤顶 油泵 承压板 主梁 支墩配重 次梁 压重平台配重 测桩顺 序 一般情况楼栋由里向外 受检桩由内及外 试验人员根据具体情况具 体分析 合理安排吊运顺序 尽量避免设备吊运内 驳 对接 2 5 工棚摆放 工棚需放置在平稳的地面 并保证有足够的安全距离 若油泵在工棚内 应 保证油管可以与千斤顶相连 接通工棚电源 2 6 填写原始记录 按标准根据试桩要求或验收要求确定最大试验荷载 确定荷载分级 每级加 载为预估极限荷载的 1 10 1 15 计算每级荷载的大小 根据千斤顶的标定曲线 计算好各级荷载下油压表读数 2 6 反力体系建立 在基桩抗压静载试验中 通常都是使用压重平台反力装置 笔者以压重平台 反力装置试验作为介绍 提出试验中具体的措施 1 清理已处理好的桩头 用卷尺测量好桩径 找出桩径的中心点的位置 画十 字线引出基准点 用标记条插好基准点的位置 用一层 2cm 厚的砂子进行桩 头找平 2 在处理好的桩头上放置承压板 通过肋或者对角线使承压板的中心与基准点 对应的中心吻合 3 在承压板上根据基准点的位置画出十字线 放置千斤顶与承压板之上 使千 斤顶的摆放方向与主梁的方向一致且合力作用主梁中心 摆放位置的合力与 桩的中心重合 4 铺设主梁下两端支撑点 支撑点位置在主梁的长度方向的两端 支撑点的高 度等于预计两边的支墩高度 主梁的高度 5 吊架主梁使两端架设于支撑点上 主梁以千斤顶的中心为中心 左右对称 6 支墩铺设与主梁的长度方向平行由中心向两边铺设 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 支承墩边与试桩中心的距离应满足规范 要求 即大于等于 4d 且不小于 2m 同时也满足次梁的搭设 支承墩的高度 由桩顶标高 承压板厚度 千斤顶高度 主梁高度之和决定 铺设完一边支 墩以主梁为对称布置另一边的支承墩 7 打基准桩 架基准梁 两根基准梁以桩为中心两边对称 左右对称 在基准 梁两端打设基准桩 基准梁与基准桩应一端固定 一端铰接 基准梁中心部 分距离桩头应满足架表要求 打设基准桩 基准桩与试桩及支墩边的距离大 于等于 4d 且不小于 2m 8 吊装次梁时与主梁方向垂直铺设 两端搭于支承墩上 次梁垂直于主梁 以 主梁为中点 由主梁中心向两边垂直铺设 左右对称 9 根据主次梁形成的平台 在平台上堆铺配重 由角向角 由端向端 层层相 叠 均匀的铺设 保证压重平台的重心与桩的轴线一致 图 2 为按规范堆载 完成压重平台示意图 图 2 压重平台示意图 10 用油管连接千斤顶与油泵 注意千斤顶进油出油的与油泵进油出油的保持一 致 11 垫铁块 使千斤顶的顶升高度符合千斤顶的量程 油舌高度一致 铁块的垫 方向与主梁方向垂直 抽千斤顶 通过加卸载来回抽动活舌 排除千斤顶内 的空气 从活舌全部收回到顶到主梁为一个来回 并进行适当预压 12 架设百分表 注意夹表应紧靠表头部分紧固 表的读数在 0 10mm 之间 表 指针放在基准梁中间应垂直 13 整个系统安装完成后 由检测项目负责人最后检查确认正常才可开始试验 14 检测开始 按慢速维持荷载法加载或快速维持荷载法加载记出沉降 按标准 进行试验 直至达到试验试验结束 15 卸载完毕后 必须保证在无压力的情况下进行拆卸千斤顶上油管 油管以 8 型在油泵上缠绕 对于沉降不均匀的可以等卸载完再加载一部分待吊车卸载 一部分配重后卸载到底 16 卸除百分表 基准梁 基准桩 垫板等设备 17 打吊运使用凭证单 具体 检测点吊运多少设备 备注部分应写清什么配重 18 试验结束通知负责人和委 托方转入下一根桩或组织设备撤离试验现场 19 注意事项 1 如发生掉压情 况 先对系统进行检查 轻微的要经常进行补载 严重的要更换配件 以保证试验数据的准确性 2 当桩静载试验加载中 桩身突然下沉过大时 应首先检查加载设备 沉降 量测试系统有无异常 确定是桩身破坏的 应在原始记录中详细说明 3 加卸时注意人员应远离堆载平台 杜绝安全隐患 移动工棚时注意电线的 移动 应避免被压坏 2 7 检测结束分析评价 1 提交检测原始记录及基本情况表 抽样表 2 出报告人员仔细核实工程检测情况 检查原始记录的数据 3 根据规范生成报告 2 8 扩大抽检 重新检测 当单桩承载力抽检结果不满足设计要求时 应分析原因 并确认后扩大抽检 2 9 出具检测报告 检测人员在现场检测完成 2 天内 向委托单位提供中间报告 检测结束 5 天内 向提供检测正式报告 归档的报告应包括合同 目录