樁基檢測靜載試驗教材

1、靜 載 試 驗,2011年福建省基樁檢測上崗證培訓,福建省建筑科學研究院 許國平電話：83705449 手機：13600891976E-mail：XGP668@126.com QQ: 584023468,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,靜載試驗分類,樁基靜載試驗 單樁豎向抗壓靜載試驗 單樁豎向抗拔靜載試驗 單樁水平靜載試驗 依據(jù)為《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ

2、106-2003) 《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ 041-2000) 《港口工程基樁靜載荷試驗規(guī)程》(JTJ 255-2002) 《鐵路工程基樁檢測技術規(guī)程》(TB 10218-2008)地基土載荷試驗 淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗、螺旋板載荷試驗 依據(jù)為《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002）

3、 《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021-2001）,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,靜載試驗分類,復合地基靜載荷試驗 依據(jù)為《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)錨桿(土釘)拉拔試驗 依據(jù)為《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002） 《建筑基坑支護技術規(guī)范》(JGJ120-99) 《建筑基坑工程技術規(guī)范》（YB9

4、258-97） 《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002） 《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》（GB50086-2001） 《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》（CECS22：2005）,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,地基土載荷試驗,淺層平板載荷試驗可適用于確定淺部地基土層的承壓板下應力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板面積不應小于0.2

5、5m2，對于軟土不應小于0.5m2 。試坑寬度不應小于承壓板寬度或直徑的三倍，應保持試驗土層的原狀結構和天然濕度，宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平中砂層找平，厚度不超過20mm。深層平板載荷試驗可適用于確定深部地基土及大直徑樁樁端土層在承壓板下應力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板采用直徑為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側的土層高度應不少于80cm 。加荷分級不應少于8級。最大加載量不應小于設計要求的兩倍。每級加載后,按間隔10、

6、10、10、15、15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降量，當在連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時的沉降量小于0.1mm時，則認為已趨穩(wěn)定,可加下一級荷載。對于淺層平板試驗，當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：  1.承壓板周圍的土明顯地側向擠出；  2.沉降s急驟增大， p-s曲線出現(xiàn)現(xiàn)陡降段；  3.在某一級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定； 4.沉降量與承壓板寬度或

7、直徑的之比大于或等于0.06；   當滿足前3種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷載。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,地基土載荷試驗,對于深層平板試驗，當出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載： 1.沉降s急驟增大，荷載～沉降曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑）； 2.在某級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定； 3.本級沉降量大于前一級沉降量的

8、5倍； 4.當持力層土層堅硬，沉降量很小時，最大加載量不小于設計要求的2倍。 當滿足前3種情況之一時，其對應的前一級荷載定為極限荷載。承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定： 1.當p-s曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應的荷載值； 2.當極限荷載小于對應比例界限荷載值的2倍時，取極限荷載值的一半； 3.當不能按上述二款要求確定時，可取s/b=0.01～0.015所對應的荷載，但其值不應大于最大加載量的一半。同一土層參加統(tǒng)

9、計的試驗點不應少于三點，當試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時，取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,復合地基載荷試驗,各種地基處理方法的承載力檢驗對于灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、強夯地基、注漿地基、預壓地基，地基承載力檢驗應采用地基土平板載荷試驗，檢驗數(shù)量為每單位工程不小于3點； 對于水泥土攪拌樁復合地基、高壓噴射注漿樁復合地基、砂樁地基、振

10、沖樁復合地基、土和灰土擠密樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基及夯實水泥土樁復合地基，地基承載力檢驗應采用復合地基載荷試驗，其承載力檢驗，數(shù)量為總數(shù)的0.5%～1%，但不應小于3點。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,復合地基載荷試驗,單樁復合地基載荷試驗的承壓板可用圓形或方形，面積為一根樁承擔的處理面積；多樁復合地基載荷試驗的承壓板可用方形或矩形，其尺寸按實際樁數(shù)所承擔的處理面積確定。 每加一級荷載前后均應各讀記承壓

11、板沉降量一次，以后每半個小時讀記一次。當一小時內(nèi)沉降量小于0.1mm時，即可加下一級荷載。 當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：1 沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起； 2 承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6％： 3 當達不到極限荷載，而最大加載壓力已大于設計要求壓力值的2倍。承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定：1. 當Q-s曲線上極限荷載能確定，而其值不小于對應比例界限的2倍時，可取比例界

12、限；當其值小于對應比例界限的2倍時，可取極限荷載的一半；,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,復合地基載荷試驗,一根樁承擔的處理面積可按如下方法計算：對于矩形布樁，一根樁承擔的處理面積等于兩個方向的樁距的乘積；對于等邊三角形布樁，一根樁承擔的處理面積等于0.866乘以樁距的平方；對于梅花形布樁，一根樁承擔的處理面積等于樁的行距與排距的乘積。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,復合地基載荷試驗,2.按相

13、對變形值確定：1）對砂石樁、振沖樁復合地基或強夯置換墩：當以粘性土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.015所對應的壓力；當以粉土或砂土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所對應的壓力。 2）對土擠密樁。石灰樁或柱錘沖擴樁復合地基，可取s/b或s/d等于0.012所對應的壓力；對灰土擠密樁復合地基，可取s/b或s/d等于0.008所對應的壓力。3）對水泥粉煤灰碎石樁或夯實水泥土樁復合地基，當以卵石、圓礫、密實粗中砂為主的地

14、基，可取s/b或s/d等于0.008所對應的壓力；當以粘性土、粉土為主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所對應的壓力。4）對水泥土攪拌樁或旋噴樁復合地基，可取s/b或s/d等于0.006所對應的壓力。5）對有經(jīng)驗的地區(qū)，也可按當?shù)亟?jīng)驗確定相對變形值。 按相對變形值確定的承載力特征值不應大于最大加載壓力的一半。試驗點不應少于三點，當試驗實測值的極差不超過其平均值的30%時，取此平均值作為該復合地基承載力特征值。,www.fjjk

15、y.com,福建省建筑科學研究院,樁基靜載試驗,樁的基本知識樁的分類： 按成樁對地基土影響程度分：非擠土樁、部分擠土樁、擠土樁 按樁的功能分：抗壓樁、抗拔樁、水平受荷樁 按成樁方法分：打（壓）入樁、灌注樁，而灌注樁又分沉管灌注樁、鉆（沖）孔灌注樁、人工挖孔樁、擠擴多支盤灌注樁等。樁的承載機理： 單樁豎向抗壓極限承載力由以下二個因素決定：一是樁身材料強度；二是地基土對樁的極限支承能力。一般由第二因素決定。

16、 在豎向受壓荷載作用下，樁頂荷載由樁側摩阻力和樁端阻力承擔，在初始受荷階段，樁頂位移小，荷載由樁上側表面的土阻力承擔，以剪應力形式傳遞給樁周土體，樁身應力和應變隨深度遞減。隨著荷載的增大，樁頂位移加大，樁側摩阻力由上而下逐步被發(fā)揮出來，在達到極限值后，繼續(xù)增加的荷載則全部由樁端上阻力承擔，隨著樁端持力層的壓縮和塑性擠出，樁頂位移增長速度加大，在樁端阻力達到極限值后，位移迅速增大而破壞，此時樁所承受的荷載就是樁的

17、極限承載力。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁基靜載試驗,樁的選型誤區(qū)： （1）凡嵌巖樁必為端承樁（╳） 導致嵌巖深度加大，工期延長， 造價提高 （2）將擠土沉管灌注樁用于高層建筑（╳） 由于擠土效應造成斷樁、縮頸、上浮，事故頻發(fā)且嚴重 （3）預制樁質量穩(wěn)定性高于灌注樁（╳） 優(yōu)于沉管灌注樁是肯定的。但有以下三點應特別注意： 沉樁擠土效應； 無法穿透硬夾層，樁長受

18、限制； 單樁承載力可調范圍小，難于實現(xiàn)變剛度調平設計。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁基靜載試驗,樁的選型誤區(qū)：（4） 人工挖孔樁質量可靠（╳） 地下水位以上人工挖孔樁可實現(xiàn)徹底清孔、直觀檢查持力層，且無斷樁縮頸現(xiàn)象。 存在隱患：邊挖孔邊抽水，細顆粒流失，地面下沉，乃至護壁整體脫落臨近新灌注混凝土樁抽水，帶走水泥，造成離析在流動性淤泥中挖孔，引起淤泥側向流動，導致土體失穩(wěn)滑移，樁

19、體傾斜斷樁 （5） 灌注樁不適當擴底（╳） 巖石fr＞混凝土fc情況下擴底，不必要； 樁側土層較好、樁長較大情況下擴底，既損失擴底端以上部分側阻力，又增加擴底費用，可能得失相當或失大于得； 將擴底端置于有軟弱下臥層的薄硬層上，增大沉降。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁基靜載試驗,樁的質量通病沖鉆孔灌注樁：通常存在以下兩方面問題：一是屬于樁身完整性，常見的缺陷為夾泥

20、、斷裂、縮徑、擴徑、混凝土離析及樁頂混凝土密實度較差等；二是嵌巖樁，影響樁底支承條件的質量問題，主要是灌注混凝土前清孔不徹底，樁底沉渣厚度超標，影響承載力。人工挖孔樁：混凝土澆筑不當造成離析，如未采用串筒或串筒距離過大；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成樁底混凝土離析；邊抽水邊挖孔，造成地下水位下降，對護壁造成不利影響，影響樁側阻力發(fā)揮。PHC管樁：錘擊拉應力引起樁身開裂；接頭焊接質量差或冷卻時間不夠，造成接頭斷裂；

21、打樁或壓樁時偏心，容易造成樁身斷裂；樁間距小，沉樁造成的擠樁效應導致樁上浮，影響樁豎向承載力；短樁長的壓樁力控制不當，造成承載力不足。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁靜載試驗的破壞模式,樁承載力一般取決于土對樁的支承能力，即土強度發(fā)揮程度，樁側阻和端阻是否充分發(fā)揮和樁土間相對位移密切相關，側阻力充分發(fā)揮的位移約3～7mm，端阻力充分發(fā)揮的位移和樁型有關，打入樁較小，而灌注樁要大得多。樁側阻力的發(fā)揮一般是樁體和

22、土之間的剪切破壞，而端阻力發(fā)揮有的是“刺入”破壞，有的是“壓剪”破壞（大直徑樁）。常見的幾種Q-s曲線：⑴軟弱土層的摩擦樁，一般樁端呈刺入破壞，樁端阻力分擔比例小，曲線呈陡降型，破壞特征點明顯；如圖a⑵樁端持力層為砂土、粉土，發(fā)揮端阻所需位移大，曲線呈緩變型，如圖b⑶擴底樁，端阻破壞所需位移量過大，端阻占比例大，曲線呈緩變型，如圖c⑷樁端有較厚沉渣的鉆孔樁，樁端呈刺入破壞，曲線呈陡降型，如圖d⑸樁周為加工軟化型土無硬持力層

23、的樁，側阻在較小位移發(fā)揮并出現(xiàn)軟化現(xiàn)象樁端承載力低，曲線呈突變陡降型，與圖d相似⑹孔底有虛土，或有一定沉渣的鉆孔樁，隨著孔底虛土或沉渣壓縮，曲線坡度變緩，形成“臺階形”，如圖e⑺嵌巖短樁，由于樁身材料強度破壞導致樁承載力破壞，曲線呈突變陡降型，如圖f,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,3.1.1 工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。 3.2.3 應根據(jù)調查結果和確定的檢測目的，選擇檢測方法，制定檢測

24、方案。檢測方案宜包含以下內(nèi)容：工程概況，檢測方法及其依據(jù)的標準，抽樣方案，所需的機械或人工配合，試驗周期。3.2.4 檢測前應對儀器設備檢查調試。3.2.5 檢測用計量器具必須在計量檢定周期的有效期內(nèi)。 3.2.6 檢測開始時間應符合下列規(guī)定：承載力檢測前的休止時間除應滿足受檢樁的混凝土齡期達到28d或預留同條件養(yǎng)護試塊強度達到設計強度，尚不應少于表3.2.6規(guī)定的時間。 預制樁施工過程中對樁

25、周土擾動，降低土體強度，也引起樁的承載力下降；隨著休止時間的增加，土體重新固結，強度逐漸恢復提高，樁的承載力也恢復。受超孔隙水壓力消散速率的影響，砂土中樁的承載力恢復隨時間增加較快且增幅較小，黏性土中則較慢且增幅較大。施工后，宜先進行工程樁的樁身完整性檢測，后進行承載力檢測 。,樁基檢測基本規(guī)定,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁基檢測基本規(guī)定,3.3.1 當設計有要求或滿足下列條件之一時，施工前應采用靜載試驗確定單

26、樁豎向抗壓承載力特征值： 1.設計等級為甲級、乙級的建筑樁基。 2.地質條件復雜、施工質量可靠性低的建筑樁基。 3.本地區(qū)采用的新樁型或新工藝。 檢測數(shù)量在同一條件下不應少于3根，且不宜少于總樁數(shù)的1%；當工程樁 總數(shù)在50根以內(nèi)時，不應少于2根。3.3.5 對單位工程內(nèi)且在同一條件下的工程樁，當符合下列條件之一時，應進行單樁豎向抗壓承載力靜載驗收檢測：

27、 1.設計等級為甲級的建筑樁基； 2. 地質條件復雜、施工質量可靠性低的建筑樁基； 3. 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝； 4. 擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應。 抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根；當總樁數(shù)在50根以內(nèi)時，不應少于2根。3.3.3 單樁承載力驗收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定： 1.施工質量有疑問的樁；2.設計

28、方認為重要的樁；3.局部地質條件出現(xiàn)異常的樁；4.施工工藝不同的樁；5.承載力驗收檢測時適量選擇完整性 檢測中判定的Ⅲ類樁；6.除上述規(guī)定外，同類型樁宜均勻隨機分布。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁基檢測基本規(guī)定,3.3.6 對第3.3.5條規(guī)定條件外的預制樁和滿足高應變法適用檢測范圍的灌注樁，可采用高應變法進行單樁豎向抗壓承載力驗收檢測。當有本地區(qū)相近條件的對比驗證資料時，高應變法也可作為第3

29、.3.5條規(guī)定條件下單樁豎向抗壓承載力驗收檢測的補充。抽檢數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的5%，且不得少于5根。3.3.7 對于端承型大直徑灌注樁，當受設備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力時，可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。抽檢數(shù)量不應少于總樁數(shù)的10%，且不少于10根。3.3.8 對于承受拔力和水平力較大的建筑樁基，應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根。,w

30、ww.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗,適用范圍檢測單樁的豎向抗壓承載力，測定樁分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量工程樁檢測，應加載至單樁承載力特征值的2.0倍 （特別注意：施工終壓樁力不等于極限承載力?。﹥x器設備安裝千斤頂并聯(lián)同步工作加載反力裝置，包含反力結構的驗算、提供量、支座承載力、錨樁鋼梁的強度和變形驗算 同一根鋼梁，當用于錨樁橫梁反力裝置和用于壓

31、重平臺反力裝置，允許使用的最大試驗荷載是不同的 。壓重平臺反力裝置的主梁和次梁是受均布荷載作用，而錨樁橫梁反力裝置的主梁和次梁受集中荷載作用 ，一般情況下，使用于錨樁橫梁僅為壓重平臺的1/2,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗,儀器設備安裝錨樁壓重聯(lián)合反力裝置 應注意兩個問題，一是當各錨樁的抗拔力不一樣時，重物應相對集中在抗拔力較小的錨樁附近;二是重物和錨樁反力的同步性問題，

32、拉桿應預留足夠的空隙，保證試驗前期錨樁暫不受力，先用重物作為試驗荷載，試驗后期聯(lián)合反力裝置共同起作用。 荷載測量，傳感器誤差≤1%、壓力表精度優(yōu)于0.4級、不超過工作壓力80%，千斤頂使用量程 采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定，二是通過并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。用荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響;用油壓表(或壓力傳感器

33、)間接測量荷載需對千斤頂出力進行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據(jù)油壓乘活塞面積計算荷載 單向閥應安裝在壓力表和油泵之間，才能監(jiān)控千斤頂?shù)膶嶋H油壓值,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗,儀器設備安裝沉降測量，誤差≤0.1%FS、分辨力優(yōu)于0.01mm，安裝個數(shù)、測量位置基準梁、表座、基準樁的安裝 基準樁應打入地面以下足夠的深度，一般不小于1m。基準梁應一端固定，另一端簡

34、支，這是為減少溫度變化引起的基準梁撓曲變形。在滿足表4．2．5的規(guī)定條件下，基準梁不宜過長，并應采取有效遮擋措施，以減少溫度變化和刮風下雨的影響，尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應注意。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗,現(xiàn)場檢測試樁準備加卸載方式為設計提供依據(jù)的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法加載數(shù)據(jù)測讀時間終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供Q-s、s-lgt曲線，

35、軸力圖和樁側阻力、樁端阻力值 單樁豎向抗壓極限承載力的判定單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值的確定單樁豎向抗壓承載力特征值報告內(nèi)容需提供樁周土層柱狀圖、試樁設計施工參數(shù),www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題,主梁壓實千斤頂 支座承載力不足，造成試驗前主梁壓實千斤頂，前幾級的沉降非常小，試驗記錄不真實，造成結果誤判。邊堆載邊試驗 為了避免試驗前主梁壓實千斤頂，

36、或出現(xiàn)安全事故，可邊堆載邊試驗，應滿足規(guī)范規(guī)定的“每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的土10％ ”，試驗結果應該是可靠的。偏心問題 造成偏心的因素：制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴重偏離； 支墩下的地基土不均勻變形； 用于錨樁的鋼筋預留量不匹配，錨樁之間承受荷載不同步；

37、 采用多個千斤頂，千斤頂實際合力中心與樁身軸線嚴重偏離。是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數(shù)據(jù)分析得出。4個測點的沉降差不宜大于3~5mm，不應大于10mm。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題,嚴禁采用靜力壓樁機做靜載試驗加載反力裝置 省建設廳下文明確規(guī)定（閩建建[2004]17號 ） 存在主要問題：一是“

38、基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離”違反JGJ106－2003規(guī)范第4.2.5條“基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離≥4D且＞2.0m”的要求；二是“加、卸載時荷載的傳遞”達不到JGJ106－2003規(guī)范第4.3.4條第3款“加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續(xù)、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%”的要求。混凝土樁的樁頭處理 距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，宜用厚度為3

39、～5mm的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設置箍筋，間距不宜大于100mm。樁頂應設置鋼筋網(wǎng)片2～3層，間距60～100mm。 樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1～2級，且不得低于C30。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向抗拔靜載試驗,適用范圍儀器設備安裝試驗反力裝置，利用反力樁（工程樁）或地基土提供反力現(xiàn)場檢測現(xiàn)場檢測加卸載要求同抗壓的終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定提供U-

40、δ、δ-lgt曲線 單樁豎向抗拔極限承載力的判定,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁水平靜載試驗,適用范圍樁頂自由時的單樁水平靜載試驗 檢測單樁的水平承載力，推定地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)，測量樁身應力，計算樁身彎矩 設計試樁加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結構破壞，工程樁檢測以水平位移允許值控制儀器設備安裝反力由相鄰樁提供，反力結構＞1.2倍作用點與承臺標高一致接觸處應安置球形支座，作用是在試驗過程中

41、，保持作用力的方向始終水平和通過樁軸線，不隨樁的傾斜或扭轉而改變。保證千斤頂對試樁的施力點在試驗過程中保持不變,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁水平靜載試驗,儀器設備安裝位移計安裝，在水平力作用平面對稱安裝兩個位移計測量水平位移；當需要測量轉角,在以上 50cm安裝位移計，利用上下位移計差與位移計距離的比值可求得地面以上樁的轉角基準點應設置在試驗影響范圍之外與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面，凈距不小于

42、1倍樁徑 如圖6-2傳感器安裝遠離中性軸，夾角不大于10°地面下10倍樁徑為主要測量范圍，斷面間距不大于1倍樁徑,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁水平靜載試驗,現(xiàn)場檢測單向多循環(huán)加載法，應力應變試驗應采用維持荷載法加卸載方式和位移測量終止加載條件數(shù)據(jù)分析與判定數(shù)據(jù)整理，需提供H-t-Y0 、H-ΔY0/ΔH關系曲線、H-m、Y0?m 曲線應力測試應提供樁身彎矩圖、H-σs曲線單

43、樁臨界荷載的判定 單樁的水平臨界荷載Hcr指樁身受拉區(qū)砼明顯退出工作前、樁身產(chǎn)生開裂時所能承受的最大荷載 單樁極限承載力的判定 單樁水平極限承載力Hu指樁身材料破壞前或產(chǎn)生結構所能承受變形前的最大荷載,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁水平靜載試驗,單樁水平承載力特征值的確定 106規(guī)范： 按樁身強度控制，取水平臨界荷載； 長期作用且不允許開裂，取水平臨界荷

44、載的0.8倍 94新規(guī)范： 預制樁、鋼樁和配筋率≥0.65％灌注樁，取位移10mm（敏感的取6mm）對應的荷載的75％； 配筋率＜0.65％灌注樁，取水平臨界荷載的75％水平荷載作用下，樁土變形主要發(fā)生在樁上部分，最大彎矩位置約為樁徑的3～5倍。因此，提高承臺底回填土的密實度，加強樁頂部分截面剛度，可很好地改善PHC管樁水平承載性狀,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁身內(nèi)力測試,適用范圍

45、 基樁內(nèi)力測試適用于混凝土預制樁、鋼樁、組合型樁，也可用于樁身斷 面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注樁。 對豎向抗壓靜載試驗樁，可得到樁側各土層的分層抗壓摩阻力和樁端支承力；對豎向抗拔靜荷載試驗樁，可得到樁側土的分層抗拔摩阻力；對水平靜荷載試驗樁，可求得樁身彎矩分布、最大彎矩位置等；對打入式預制混凝土樁和鋼樁，可得到打樁過程中樁身各部位的錘擊壓應力、錘擊拉應力。基樁內(nèi)力測試宜采用應變式傳感器或鋼弦式傳感器。

46、傳感器設置 傳感器宜放在兩種不同性質土層的界面處，以測量樁在不同土層中的分層摩阻力。在地面處(或以上)應設置一個測量斷面作為傳感器標定斷面。 傳感器埋設斷面距樁頂和樁底的距離不宜小于1倍樁徑。 在同一斷面處可對稱設置2～4個傳感器，當樁徑較大或試驗要求較高時取高值。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,樁身內(nèi)力測試,傳感器制作 應變式傳感器優(yōu)先采用全橋方式制作；導線的對地絕緣

47、電阻值應在500MΩ以上 ；電阻應變計及其連接電纜均應有可靠的防潮絕緣防護措施，正式試驗前電阻應變計及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不應低于200MΩ；電阻應變測量所用的電阻應變儀宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應優(yōu)于或等于1με。 弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇，儀器的可測頻率范圍應大于樁在最大加載時的頻率的1.2倍；帶有接長桿弦式鋼筋計可焊接在主筋上；不宜采用螺紋連接。弦式鋼筋計通過與之匹配的頻率儀進行測量，頻率儀

48、的分辨力應優(yōu)于或等于1Hz。測試數(shù)據(jù)整理采用應變式傳感器測量時，應對實測應變值進行導線電阻修正；各斷面處的樁身軸力計算，應按標定面的應力應變關系進行擬合計算 分層極限摩阻力和極限端阻力計算,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,錨桿抗拔試驗,分級加荷值和位移測讀時間、穩(wěn)定標準 各個規(guī)范差別較大，應按設計要求采用何種規(guī)范的規(guī)定進行。 豎向抗拔巖石、土層錨桿：《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB5000

49、7-2002） 基坑支護錨桿：《建筑基坑支護技術規(guī)范》(JGJ120-99) 《建筑基坑工程技術規(guī)范》（YB9258-97） 《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》（GB50086-2001） 邊坡錨桿：《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002）

50、 《巖土錨桿(索)技術規(guī)程》（CECS22：2005）驗收合格標準1、錨頭位移相對穩(wěn)定，試驗進展順利，未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象；2、在最大試驗荷載作用下的彈性變形值大于自由段長度變形計算值的80%，且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的彈性變形計算值。,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,多臺千斤頂同步并聯(lián)加載計算,多臺千斤頂同步并聯(lián)工作，連接各臺千斤頂?shù)挠吐穳毫ο嗟?，試驗荷載等于各臺千斤頂出力之和，其荷載－壓力值關系方程

51、為式中 y－多臺千斤頂聯(lián)合加載的油路壓力 x－要求的試驗荷載 ai－千斤頂標定方程系數(shù)，單個千斤頂標定方程 bi－千斤頂標定方程系數(shù) n－千斤頂個數(shù),,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,采用靜力載荷測試儀自動加載的標定系數(shù)計算,采用JCQ-503A型靜力載荷測試儀進行自動加載時，由并聯(lián)于千斤頂油路的壓力傳感器測定油壓力，通過設定的標定系數(shù)換算為試驗荷載。標定系數(shù)的計算方法

52、如下： 式中：ＰD -- 千斤頂工作壓力，單位：MPa（對應前面的y） ＰC -- 傳感器額定工作壓力，單位：MPa 常用的壓力傳感器的額定工作壓力為80MPa Ｑ -- 千斤頂出力，單位：kN （對應前面的x） Ｖ -- 儀器滿量程輸出，單位：mV儀器滿量程輸出: 式中： S -- 傳感器靈敏

53、度系數(shù)，單位：mV/V ＶQ -- 傳感器供橋電壓=12V K -- 放大器放大系數(shù)=100由上我們可以得出計算標定系數(shù)的一個簡化公式： 標定系數(shù)＝壓力/荷載×15×靈敏度系數(shù),,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,單樁豎向承載力特征值,,,,,,式中 Quk—單樁豎向極限承載力標準值； Ra—單樁豎向承載

54、力特征值； K—安全系數(shù)， K =2。 以綜合安全系數(shù)K取代原規(guī)范的荷載分項系數(shù)?G、?Q和抗力分項系數(shù)?s、?p,《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008修訂,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,采用經(jīng)驗參數(shù)法計算單樁豎向極限承載力根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關系確定：,,,,,,式中 Quk—單樁豎向極限承載力標準值； qsik—樁側第i層土的極限側阻

55、力標準值； qpk—樁端極限端阻力標準值 u --樁身周長 li --樁周第i層土的厚度 Ap --樁端面積 新規(guī)范對側阻力、端阻力的參數(shù)表做了較多改動。,《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008修訂,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,試驗反力裝置的結構強度計算,一般采用鋼梁平臺或橫梁作為加載反力裝置，鋼梁平臺或橫梁一般分為主梁和次梁，

56、均用鋼材制作而成，反力平臺堆重一般采用預制塊或袋裝砂。 鋼梁強度計算應滿足： 式中 M－反力平臺堆重或錨樁拉力施加于鋼梁的截面彎矩計算值 Mu－鋼梁正截面受彎承載力 主梁彎矩計算 堆載 錨樁 式中 Q－最大試驗荷載 L0－主梁的長度 L－主梁單邊懸臂段計算長度，一般為主

57、梁長度減去墊箱寬度后的1/2,www.fjjky.com,福建省建筑科學研究院,試驗反力裝置的結構強度計算,主梁正截面受彎承載力 式中 f－鋼材的強度設計值，Q235鋼為215，16Mn鋼為300～315 γx－截面塑性發(fā)展系數(shù)，對于工字鋼或箱形取1.05 Wnx－正截面抵抗矩堆載重量計算時，對于預制塊的密度取2.35～2.4t/m3 ，對于袋裝砂密