单桩静载荷试验方案

单桩载荷试验方案 1 检测依据 2 检测目的 采用接近于实际工作的试验方法 比较准确的反映搅拌桩单桩 的受力状况和变形特征 确定单桩竖向抗压承载力 作为对搅拌桩 单桩承载力进行抽样检验和评价 3 单桩竖向抗压静载试验的基本原理 单桩竖向抗压静载试验 是一种原位测试方法 其基本原理是 将竖向荷载均匀的传至基桩上 通过实测单桩在不同荷载作用下的 桩顶沉降 得到静载试验的 Q S 曲线及 S lg t 等辅助曲线 然后根 据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数 4 仪器设备 仪器设备见表 1 表 1 单桩静载实验设备表 实验仪器数量备注 油压千斤顶1 台100t 位移传感器或大量程百分表4 只两个方向对称安置 压力传感器1 只 桩基静载荷测试分析系统1 台 高压油泵1 台 加载反力装置1 套 承压板及其他附件若干 注 荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量 标定 5 实验准备工作 1 收集原始资料 了解试桩场地工程地质情况 试桩的基本 情况 如桩长 桩径 施工日期 施工工艺等 预估桩的极限承载 力 加载反力装置能提供的反力不得小于最大实验荷载的 1 2 倍 配 重 钢梁 垫墩 压力传感器 位移传感器 高压油泵 RS JYB型载荷试验仪 控制盒 油压千斤顶 图 1 现场试验装置示意图 2 试验方案制定 包括桩头处理 加载装置等 试验加载装置的选择 试桩所承受的荷载由油压千斤顶分级 施加 加载及反力装置应根据现场实际条件设置 实验荷载宜在检 测前一次加足 并均匀稳固的放置于平台上 荷载与沉降的量测仪表 试桩沉降采用位移传感器或大量程 百分表测量 根据 建筑基桩检测技术规范 要求直径大于 500 mm 的桩 应在其两个方向对称安置 4 个位移测量仪表 沉降测定平面 距桩顶距离不小于 200mm 固定和支承位移测量仪表的夹具和基准 梁应避免太阳照射 振动及其他外界因素的影响 试验加载方式的选择 试验加载方式采用慢速维持荷载法 逐级加载 每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载 然后逐级卸 载到零 3 实验仪器设备性能指标 实验仪器设备性能指标应符合下列规定 压力传感器的测量误差不应大于 1 压力表精度应不小于 0 4 级 在实验荷载达到最大实验荷载时 实验用油泵 油管的工作 压力不应超过额定工作压力的 80 荷载传感器 千斤顶 压力表或压力传感器的量程不应大于 最大实验荷载的 2 5 倍 也不应小于最大实验荷载的 1 2 倍 位移测量仪表的测量误差不大于 0 1 FS 分辨率不小于 0 01mm 4 其他注意事项 在试验设备 仪器仪表的运输过程中应确保其不损伤 以保 证现场测试数据的准确无误 现场吊装安置加载设备时 应采取必要的安全措施 保证设 备的安放位置正确和人员设备的安全 反力架的安装和焊接要牢固可靠 对于不符合要求的反力装 置不能进行正式试验加载工作 压重宜在检测前一次加足 并均匀稳固地放置于平台上 反力钢梁在试验中严禁超载 以免发生人员和仪器损坏 试验现场必须搭起能防雨 遮阳的临时帐篷或设施 以保护 仪器设备 高压油泵等仪器设备应按照就近 方便 安全的原则安放 测试现场所接电源必须符合临时架设电源线路的要求 禁止 乱扯电源 电线 防止漏电 触电等事故发生 6 现场试验规定和要求 1 开始试验的时间及检测数量 载荷试验宜在成桩 28d 后进行 检测数量为总桩数的 0 5 1 0 且每项单位工程不少于 3 根 或 3 点 2 反力装置 根据试桩要求的最大试验荷载和现场条件 试桩的反力装置可 采用堆重平台或锚桩两种方式 作为堆重可选用钢锭 混凝土预制 块等 或采用工地常用的砂子 碎石装入聚乙烯编织袋 袋重 300 400N 用人工整齐码放在由型钢拼组而成的加荷平台上 作 为反力装置 最大实验荷载不应小于设计要求的单桩竖向抗压承载 力特征值的 2 0 倍 加荷平台的两端应搁置在稳定的支座 如枕木 垛 上 支座的最内边和被试验桩的净距离见表 2 表 2 受检桩 锚桩 或压重平台支墩 和基准桩之间的距离 反力 装置 受检桩中 心与锚桩 中心 受检桩与 压重平台 支墩净距 受检桩中 心与基准 桩中心 基准桩中 心与锚桩 中心 基准桩与 压重平台 支墩净距 锚桩 横梁 3d 且 2 0m 3d 且 2 0m 压重 平台 锚桩 压重 联合 3d 且 2 0m 1B 且 1 5m 3d 且 2 0m 4d 且 2 0m 1 5B 且 2 0m 注 1 d 为受检桩或锚桩的设计直径或边宽 取其较大者 如受检桩 或锚桩为扩底桩时 受检桩与锚桩的中心距尚不应小于 2 倍扩 大端直径 2 B 为支墩边宽 当 B 大于 2 5m 时 对受检桩与压重平台支墩 之间的净距可取 2 5m 3 对大直径桩静载实验 当基准梁长度达到 12m 或以上时 其 基准桩与受检桩 锚桩 或压重平台支墩 之间的距离任不 能满足上述要求时 应对基准桩位移进行检测 位移 测量仪表的分辨率宜达到 0 1mm 3 加荷方法 采用慢速维持荷载法 慢速维持荷载法按下列规定进行加 卸 载和沉降观测 荷载分级 分级荷载宜为最大实验荷载的 1 10 最大加载压 力不应小于设计要求压力值的 2 倍 加载应采用逐级等量加载 第 一级荷载可取分级荷载的 2 倍 测读桩沉降量的间隔时间 每加一级荷载前后均应各读记承 压板沉降量一次 每级加载后 按第 5 15 30 45 60min 测读 桩顶沉降量 以后每隔 30min 测读一次 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 由 1 5h 内的沉降观测值计算 终止加载条件 当出现下列情况之一时 即可终止加载 A 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 至桩顶总沉降量超过 40mm B 在某级荷载作用下 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 C 当达不到极限荷载 已达到最大实验荷载 桩顶沉降速率达 到相对稳定 收敛 标准 D 当荷载 沉降曲线呈缓变型时 可加载至桩顶总沉降量 60 80mm 在特殊情况下 可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量 超过 80mm 卸载观测的规定 卸载时 每级荷载维持 1h 按第 5 15 30 60min 测读桩顶沉降量后 即可卸下一级荷载 卸载至 零后 应测读桩顶残余沉降量 维持时间为 3h 测读时间为第 5 15 30min 以后每隔 30min 测读一次 4 千斤顶 油泵的安置和检查 油压千斤顶额定的加载量应大于估算试桩加载量的 1 2 倍 且 应平放于试桩中心 试验前应仔细检查千斤顶 油泵工作是否正常 油路是否漏油 5 位移传感器 大量程百分表 的安装要求 位移传感器 大量程百分表 应固定在支承于相对不动的基准 梁上 不得倾斜 6 承压板 被试验桩顶应铺垫 1 2cm 的薄层细砂以达到找平的目的 然 后在桩顶与油压千斤顶之间放置一块圆形的承压钢垫板 其直径与 被试验桩的直径一致 厚度不小于 25mm 7 现场实验 1 在前述试验准备工作完成后 即可开始正式试验 2 慢速维持荷载法加载方式下的试验过程如下 慢速维持荷载法 按照 6 2 条的规定 逐级加载 观测沉降 每级荷载下的桩顶沉降达到相对稳定后再加下一级荷载 直到满足 试验加载终止条件 然后逐级卸载 观测沉降 直到卸载到零 3 试验过程中应注意记录现场天气变化情况 对试验过程中 出现的各种意外或异常情况 应及时向试验负责人反映 8 成果整理 单桩竖向抗压静载试验概况 整理成表格形式 并应对成桩 和试验过程出现的异常现象作补充说明 单桩竖向抗压静载试验记录表 单桩竖向抗压静载试验荷载 沉降汇总表 绘制有关试验成果曲线 为确定单桩的极限荷载 一般绘制 Q S 按整个图形比例横 竖 2 3 取 Q S 的坐标比例 S lgt S lgQ 曲线 以及其它辅助分析所需曲线 确定单桩轴向抗压极限荷载 9 单桩承载力的确定 1 单桩竖向极限承载力的确定 根据沉降随荷载变化的特征确定 对于陡降型 Q S 曲线 取 其发生明显陡降的起始点对应的荷载值 根据沉降随时间变化的特征确定 取曲线尾部出现明显slgt 向下弯曲的前一级荷载值 出现终止加载条件情况 B 时 取前