(土建施工）桩基础工程之桩质量检验之单桩竖向载荷试验

1、模块六桩根底施工单元五桩质量检验之单桩竖向载荷试验教案首页单桩竖向载荷试验课时：教学目标知识目标：1单桩竖向载荷试验流程。2.推断单桩承载力3.能力目标：1.掌握载荷试验方法。2.能依据试验数据粗略推出桩承载力。 素养目标：1.桩承载力取值平安系数较高，表白桩的重要性和平安储藏理念。2.提高成桩质量把持意识教学内容1灌注桩载荷试验方法、步骤。2.承载力推断。3.简单计算。4. 教学方法1.工程教学法：识读试验讲演，给出桩基承载力估算值推断过程。2.讲授法：通过演示和讲解，讲授载荷试验过程。教学手段教师提供资料：桩基施工图纸；桩基载荷尺度。学生使用工具：计算器学生参考资料：载荷试验规程教师预备资

2、料：检测讲演；基桩检测规程考核与评价评价内容：计算内容合理正确；在工作中的主动性和整体表现等。评价方式：教师提问；学生自评；提交绘图图纸，计算过程；工作页评价表反响与改进学生反响：教师反思、改进：单桩竖向静载荷试验要点一、单桩竖向静载荷试验的加载方式，应按慢速维持荷载法。二、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.堆载的限值可依据其对试桩和对基准桩的阻碍确定，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或承重能力应满足试验加载的要求。三、试桩，锚桩(压重平台支座)和基准桩之间的中心距离应符合

3、表3的规定。试桩,锚桩和基准桩之间的中心距离3反力系统试桩与锚桩(或压重平台支座墩边)试桩与基准桩基准桩与锚桩(或压重平台支座墩边)锚桩横梁反力装置压重平台反力装置4d且>2.0m4d且>2.0m4d且>2.0m注：d-试桩或锚桩的设计直径，取其较大者(如试桩或锚桩为扩底桩时，试桩与锚桩的中心距尚不应小于2倍扩大端直径)。四、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；关于饱和软粘土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土到达设计强度后，才华进行。五、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。六、测读桩沉降量的间隔时间：每级加载后，每第

4、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.。七、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。八、符合以下、件之一时可终止加载：1.当荷载-沉降(q-s)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小时尚未到达稳定；3.25m以上的非嵌岩桩，q-s曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于60-80mm；4.在专门、件下，可依据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100mm。注:1.sn-第n级荷载的沉降增量；sn+1-第n+1级荷载的沉降增量；2.桩底支承在坚硬岩(土)层上，桩的沉降量

5、专门小时，最大加载量不应小于设计荷载的两倍。九、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，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3-4小时再测读一次。十、单桩竖向极限承载力应按以下方法确定：1.作荷载-沉降(q-s)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.当出现本q.0.8第二款的情况，取前一级荷载值。4.q-s曲线呈缓变型时，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.按上述方法推断有困难时，可结合其他辅助分析方法综合判定。对桩基沉降有专门要求者，应依据具体情况选

6、取。6.参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其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缘故，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平安系数2，为单桩竖向承载力特征值ra。案例分析 大厦钢筋混凝土灌注桩单桩竖向抗压静载试验 检 测 方 案冀建检方案-编 写：审 核：所 长：审 定： 建筑工程质量检测中心2月24日目录1 工程概况2 地质概况3 桩基检测3.1检测依据3.2检测目的3.3检测方法及数量3.4 检测位置3.5试验最大加荷值确实定3.6检测原理及保障措施

7、3.7 检测仪器及设备3.8现场需具备条件3.9检测工作内容及检测程序4 工期整体安排 大厦钢筋混凝土灌注桩单桩竖向抗压静载试验检测方案1、 工程概况拟建 大厦位于 市市区中心地段，园明路和东正路之间，东临建设北大街，西侧与在建中的新源·燕府住宅区相邻，采用钢筋混凝土灌注桩，基底持力层为第层粉质黏土，桩径为1000mm，桩长26.5m，桩顶标高为-25.3m，桩端持力层为层砾砂层，单桩极限承载力尺度值为0kn，承载力特征值为10000kn，桩身混凝土强度等级为c45，总桩数122根。受 浙商房地产开发托付， 建筑工程质量检测中心对3根工程桩进行单桩竖向抗压静载荷试验，抽取37根桩进行

8、低应变完整性检测。2、 地质概况依据中国武器工业北方勘察设计研究院提供的岩土工程勘察讲演书，拟建场地地层由上至下描述如下：地基土工程性质分析如下：1第四系全新统人工填土层：杂填土、素填土1层，土质杂乱，结构疏密不均，未经专门压实处理，局部有坚硬状的三七灰土。该层厚度0.803.20m。基坑支护设计应充分考虑该地段回填土的阻碍。 2第四系全新统冲洪积层：新近沉积黄土状粉质黏土层：可塑硬塑，层位稳定，分布较普遍，填土较厚地段缺失，一般厚度0.502.30m，强度较低，具非自重湿陷性，工程性质差。黄土状粉土层：稍密中密，层位稳定，分布普遍，一般厚度0.601.90m，具不均匀非自重湿陷性，强度较低，

9、压缩性中等，工程性质较差。黄土状粉质黏土层：可塑硬塑，局部夹软塑状土薄层，层位稳定，分布普遍，一般厚度3.004.90m，具不均匀非自重湿陷性，强度一般，压缩性中等，工程性质一般。3第四系上更新统冲洪积层细砂：层位较稳定，呈中密状，分布普遍，层厚由北向南逐渐变薄，一般厚度0.802.40m，强度一般，工程性质较好。中砂：层位稳定，呈中密状，分布普遍，层厚由北向南逐渐变薄，一般厚度1.002.90m，强度一般，工程性质较好。粉质黏土层：层位稳定，呈可塑硬塑状，含姜石5%20%，不均匀，一般粒径13cm，最大粒径12cm。分布普遍，一般厚度4.608.30m，强度一般，压缩性中等，工程性质较好。中

10、砂层：层位稳定，呈中密状，局部有钙质胶结物，分布普遍，一般厚度0.805.80m，强度较高，工程性质好。4第四系中更新统冲洪积层：粉质黏土层：为拟建建筑物的要紧受力层。可塑硬塑，层位较稳定，分布普遍，一般厚度7.0012.00m，强度较高，工程性质较好。细砂1层：呈中密状，层位不稳定，呈透镜体或尖灭状分布于层中，厚度0.402.20m，强度一般，工程性质较好。中砂层：该层是建筑物基底下卧层。呈密实状，层位稳定，分布普遍，一般厚度3.108.20m，强度高，工程性质好。粉质黏土层：可塑硬塑，局部夹软塑状土薄层，层位稳定，分布普遍，一般厚度2.508.10m，强度较高，工程性质较好。中砂层：呈密实

11、状，层位稳定，分布普遍，一般厚度1.103.90m，强度高，工程性质好。粉质黏土1层：呈可塑软塑状，层位不稳定，呈透镜体或尖灭状分布，厚度0.401.40m，强度较高，工程性质较好。砾砂层：呈密实状，层位稳定，分布普遍，一般厚度1.106.30m，强度高，工程性质好。砾砂层：该层是良好的桩端持力层。呈密实状，层位稳定，分布普遍，揭露厚度5.5030.70m，强度高，工程性质好， 粉质黏土1层：该层是桩根底的下卧层一局部。可塑硬塑，层位不稳定，呈透镜体或尖灭状分布于层中，揭露厚度1.102.40m，工程性质较好。砾砂：该层是桩根底的要紧下卧层。呈密实状，埋藏较深，揭露厚度3.7011.10m，强

12、度高，工程性质好。卵石层：呈密实状，埋藏深，揭露厚度3.5012.60m，强度高，工程性质好。3、桩基检测3.1检测依据(1)建筑基桩检测技术尺度jgj106-；(2)建筑桩基技术尺度jgj94-；(3) 托付方提供的设计、施工资料。3.2检测目的(1) 检测单桩竖向抗压承载力特征值能否到达设计要求；(2) 检测基桩桩身完整性。3.3检测方法及数量(1)单桩竖向抗压静载荷试验采用慢速维持荷载法进行，依照设计要求，对该工程进行3根桩的单桩竖向抗压静载试验。 (2)桩身完整性检验采用低应变法，按设计要求，对该工程37根工程桩进行桩身完整性检验。3.4检测位置检测桩位按建设单位、监理单位要求共同确定

13、。3.5试验最大加荷值确实定试验最大加荷值为设计要求的单桩竖向抗压极限承载力，即0kn。3.6 检测原理及保障措施3.6.1单桩竖向抗压静载荷试验(1)原理：按建筑基桩检测技术尺度jgj106-规定的试验方法，采用慢速维持荷载法，通过量测各级荷载及对应的沉降量，检验单桩竖向抗压极限承载力能否满足要求。(2)保障措施试验桩沉降采用四块量程为50mm，最小分辨率为0.01mm 的电子位移传感器对称装置于试验桩两侧进行丈量。固定和支承百分表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阻碍而发生竖向变形。试验桩头保障平坦及水平。检测过程中同时对锚桩上拔量进行量测。3.6.2低应变法检测(1

14、)原理：基桩完整性测试采用反射波法。此方法建立在稳定理论根底上，将桩假设为一维弹性连续杆，当在桩顶锤击时，形成振动脉冲力并作用在轴线上，在此作用下发生的应力波沿桩身向下传播，在遇桩底不同介质或桩断面质量变革时，波阻抗将发生变革，波即发生反射现象。利用波在桩体内传播时纵波波速、桩长与反射时间之间的对应关系，把实际测试结果与正常波速、桩上进行比较来推断异常波的位置、特征，并据此定出桩身缺陷位置和水平。(2)保障措施：桩头处理：被测桩应凿去浮浆，平坦桩头。进行激振方式和接收条件的选择试验，确定最正确激振方式和接收条件。激振位置：激振点宜在桩头中心。传感器的数量及装置位置：在桩头上设置传感器速度型或加

15、速度型。激振方式：使用小能量激振，提高检测分辨率。重复性：每一根被检测的单桩均应进行二次以上重复测试，出现异常波形应在现场及时研究，排除阻碍测试的不良因素后再重复测试，重复测试的波形与原波形应具有相似性。抗干扰：当随机干扰较大时，可采用信号增强方式，并进行屡次重复激振与接收。3.7检测仪器及设备3.7.1静载试验加载反力系统均采用锚桩法，即锚桩反力设备1套，全自动静载测试仪1套，5000kn千斤顶6个。量测系统设备配4块量程50mm、最小分辨率为0.01mm的电子位移传感器，基准桩4根，基准梁2根。监测抗拔桩百分表6块。3.7.2低应变法检测(1)仪器设备见下表低应变仪器设备一览表名称型号数量

16、灵敏度产地备注动测仪rsm-prt11104vpc1mv/浮点放大速度传感器高阻尼10.3v/cm/s加速度传感器61531激振力棒多头1激振力锤6磅1 激振力锤12磅1 (2)仪器设备的性能要求 采集器：模数转换器的位数不应小于12bit，采样时间为501000s，可分数档调整。放大系统：增益大于60db，长期变革量小于1%，折合输入端的噪音水平低于3v，频带宽度不窄于101000hz，滤波频率可调整。传感器：选用高截止频率，宽频带的传感器，速度型传感器灵敏度大于300mv/cm/s，加速度型传感器灵敏度大于100mv/g。激振设备：可依据要求改变激振频率和能量，满足不同检测目的。3.8现场

17、需具备条件1.三通一平，确保检测用电，电源接至现场50m内。2.静载试验所需场地：以抗压桩静载试验桩为中心半径6m范围内现场无障碍物，保障桩半径6m范围内场地平坦无外露桩头。3.低应变法测桩要求：低应变法测桩需截至设计标高，确保桩头无浮浆、完整、平坦，具备测试条件。3.9检测工作内容及检测程序3.9.1单桩竖向抗压静载荷试验(1)工作内容:踏勘场地，安排场地，确定试验点，装置与拆卸仪器，设置观测点和观测设施，校正观测仪器，加荷，观测记录，卸荷，整理试验资料，绘制图表及计算、数理统计，编写讲演，提供正式检测结果。(2) 检测程序1、加荷程序采用慢速维持荷载法，分10级加荷，每级kn，其中第一级、

18、第二级合并加荷。2、观测程序 沉降观测：每级荷载施加后，应分别按第5min、15min、30min、45min、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次桩顶沉降量； 试桩沉降相对稳定尺度：每一小时内的桩顶沉降量不得超过0.1mm，并连续出现两次从分级荷载施加后的第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算； 当桩顶沉降速率到达相对稳定尺度时，可施加下一级荷载； 终止加载条件当出现以下情况之一时，可终止加载：、某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下的沉降量的5倍，且桩顶总沉降量超过40mm；、某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下的沉降量的2倍，且经24h尚未到达相对稳定尺度；、已到达设计要求的最大加载值且桩顶沉降到达相对稳定尺度；、工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已到达同意值；、当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60mm80mm；当端阻力尚未充分发挥时，可加载至桩顶累计沉降量超过80mm。3、资料分析 依