單樁水平靜載試驗(yàn)

1、單樁水平靜載試驗(yàn)一、編制依據(jù)本細(xì)則依據(jù)建設(shè)工程質(zhì)量專項(xiàng)檢測(cè)操作規(guī)程(DBJ14-044.111-2007J10959-2007)建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003 編制。二、編制目的為正確使用靜力載荷測(cè)試儀，保證單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)操作過(guò)程的正確和 結(jié)果的精確，制定本細(xì)則。三、檢測(cè)人員檢測(cè)人員應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，通過(guò)專項(xiàng)檢測(cè)考試，具有相應(yīng)的資質(zhì)。四、適用范圍本細(xì)則適用于樁頂自由時(shí)的單樁水平靜載試驗(yàn)；其他形式的水平靜載試驗(yàn)可 參照使用。本細(xì)則適用于檢測(cè)單樁的水平承載力，推定地基土抗力系數(shù)的比例系數(shù)。當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)變測(cè)量傳感器時(shí)，可測(cè)量相應(yīng)水平荷載作用下的樁身應(yīng)力， 并由此計(jì)算樁身彎矩。為設(shè)計(jì)提供

2、依據(jù)的試驗(yàn)樁宜加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞； 對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)，按設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值控制加載。五、設(shè)備儀器及其安裝1、儀器設(shè)備1.1 JCQ-503D 靜力荷載測(cè)試儀.(設(shè)備有效期為一年)荷載測(cè)試通道應(yīng)變式測(cè)力或壓力傳感器精度< 0.5% （含傳感器）位移測(cè)試通道.試樁沉降測(cè)試通道錨桿上拔測(cè)試通道精度< 0.1 （含傳感器）量程單次50mm，可多次累加測(cè)量1.2. QF型分離式油壓千斤頂QF320T-20起重量320T2臺(tái)QF320T-20起重量320T2臺(tái)QF500T-20起重量500T2臺(tái)QF500T-20起重量500T2臺(tái)QF100T-20起重量100T1臺(tái)

3、L MFX數(shù)顯百分表規(guī)格50mm精度0.01mm4臺(tái)2、儀器安裝2.1水平推力加載裝置采用油壓千斤頂，加載能力不得小于最大試驗(yàn)荷載的1.2 倍。2.2水平推力的反力可由相鄰樁提供；當(dāng)專門(mén)設(shè)置反力結(jié)構(gòu)時(shí)，其承載能力 和剛度應(yīng)大于試驗(yàn)樁的1.2倍。2.3荷載測(cè)量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測(cè)定；或采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。傳感器的測(cè)量誤差不大于1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)。試驗(yàn)用壓力表、油 泵、油管在最大加載時(shí)的壓力不應(yīng)超過(guò)規(guī)定工作壓力的80%。2.4水平力作用點(diǎn)與實(shí)際工程的樁基承臺(tái)底面標(biāo)高一致；千斤頂和試驗(yàn)樁接 觸處安置球形支座，

4、千斤頂作用力水平通過(guò)樁身軸線；千斤頂與試樁的接觸處適 當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)。2.5樁的水平位移測(cè)量及其儀器的技術(shù)要求按下列規(guī)定執(zhí)行：1 ）測(cè)量誤差不大于0.1%，分辨力優(yōu)于或等于0.01mm 。2 ）基準(zhǔn)梁具有一定的剛度，梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上，另一端簡(jiǎn)支于基 準(zhǔn)樁上。3）固定和支撐位移計(jì)（百分表）的夾具及基準(zhǔn)梁應(yīng)避免氣溫、振動(dòng)及其他 外界因素的影響。4 ）在水平力作用平面的受檢樁兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱安裝兩個(gè)位移計(jì)；當(dāng)需要測(cè)量樁 頂轉(zhuǎn)角時(shí)，在水平力作用平面以上 50cm的受檢樁兩側(cè)對(duì)稱安裝兩個(gè)位移計(jì)。2.5位移測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置不受試驗(yàn)和其他因素的影響， 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在與作 用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側(cè)面，基準(zhǔn)

5、點(diǎn)與試樁凈距不小于1倍樁徑。2.6測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)，各測(cè)試斷面的測(cè)量傳感器應(yīng)沿受力方向?qū)ΨQ布 置在遠(yuǎn)離中性軸的受拉和受壓主筋上；埋設(shè)傳感器的縱剖面與受力方向之間的夾 角不大于10。在地面下10倍樁徑（樁寬）的主要受力部分應(yīng)加密測(cè)試斷面， 斷面間距不超過(guò)1倍樁徑；超過(guò)此深度，測(cè)試斷面間距可適當(dāng)加大。六、檢測(cè)技術(shù)和抽樣數(shù)量1、必備資料1.1進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，應(yīng)具備下列資料:(1)工程名稱、地點(diǎn)及勘察單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位和建設(shè) 單位名稱；(2 )基樁類型、樁號(hào)、樁徑、樁長(zhǎng)、樁頂埋深、檢測(cè)數(shù)量及總樁數(shù)。(3 )設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)咼和施工成孔樁底標(biāo)咼。(4) 成樁日期施工記錄和混凝土試

6、塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告；(5) 設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、樁端持力層性狀。(6) 工程地質(zhì)勘察報(bào)告、樁基設(shè)計(jì)大樣圖和樁基布置平面位置圖等。1.2必要的設(shè)計(jì)圖紙和施工記錄；2、受檢樁應(yīng)符合下列規(guī)定：2.1受檢樁的混凝土齡期達(dá)到 28d或預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng) 度。2.2無(wú)成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，承載力檢測(cè)前的休止時(shí)間不少于下表規(guī)定的時(shí) 間。表休止時(shí)間土的類型休止時(shí)間(d)砂土7粉土10粘性土非飽和15飽和25注：對(duì)于泥漿護(hù)壁灌注樁，宜適當(dāng)延長(zhǎng)休止時(shí)間。2.3施工后，先進(jìn)行工程樁的樁身完整性檢測(cè)，后進(jìn)行承載力檢測(cè)3、抽樣數(shù)量3.1檢測(cè)數(shù)量不少于總樁數(shù)的1%，不少于3根。七、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)1、加載方法根據(jù)工程樁

7、實(shí)際受力特性選用單向多循環(huán)加載法或慢速維持荷 載法，也可按設(shè)計(jì)要求采用其他加載方法。需要測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變的試樁采用 維持荷載法。2、試驗(yàn)加卸載方式和水平位移測(cè)量符合下列規(guī)定：1）單向多循環(huán)加載法的分級(jí)荷載小干預(yù)估水平極限承載力或最大試驗(yàn)荷載 的1/10。每級(jí)荷載施加后，恒載4min后可測(cè)讀水平位移，然后卸載至零，停 2min測(cè)讀殘余水平位移，至此完成一個(gè)加卸載循環(huán)。如此循環(huán)5次，完成一級(jí)荷載的位移觀測(cè)。試驗(yàn)不得中間停頓。2 ）慢速維持荷載法的加卸載分級(jí)、試驗(yàn)方法及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)定執(zhí)行：a. 加載分級(jí)進(jìn)行，采用逐級(jí)等量加載；分級(jí)荷載為最大加載量或預(yù)估極限 承載力的1/10，其中第一級(jí)可取分級(jí)荷載

8、的2倍。b. 卸載分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)卸載量取加載時(shí)分級(jí)荷載的2倍，逐級(jí)等量卸載。c. 加、卸載時(shí)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無(wú)沖擊，每級(jí)荷載在維持過(guò)程中的 變化幅度不得超過(guò)分級(jí)荷載的土 10%。d. 每級(jí)荷載施加后按第5、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量，以后 每隔30min 次。e. 樁沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)內(nèi)的樁頂沉降量不超過(guò) 0.1mm，并連 續(xù)出現(xiàn)兩從分級(jí)荷載施加后第 30min開(kāi)始，按1.5h連續(xù)三次每30min的沉 降觀測(cè)值計(jì)算）f. 當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載。g. 卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持lh，按第15、30、60min 測(cè)讀樁頂沉降量后， 即可卸下荷載

9、。卸載至零后，應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間為 3h，測(cè)讀時(shí) 間為第15min，以后每隔30min測(cè)讀一次。3、出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止加載：1）樁身折斷；2） 水平位移超過(guò) 3040mm（軟土取40mm ）;3 ）水平位移達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值。4、測(cè)量樁身應(yīng)力或應(yīng)變時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)的測(cè)讀宜與水平位移測(cè)量同步。八、檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與判定1、檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)按下列要求整理：1）采用單向多循環(huán)加載法時(shí)應(yīng)繪制水平力-時(shí)間-作用點(diǎn)位移關(guān)系曲線和水 平力-位移梯度關(guān)系曲線。2 ）采用慢速維持荷載法時(shí)應(yīng)繪制水平力，力作用點(diǎn)位移關(guān)系曲線、水平力-位移梯度關(guān)系曲線、力作用點(diǎn)位移-時(shí)間對(duì)數(shù)關(guān)系曲線和水平力-力作用

10、點(diǎn)位移 雙對(duì)數(shù)關(guān)系曲線。3）繪制水平力、水平力作用點(diǎn)水平位移 -地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) 的關(guān)系曲線。當(dāng)樁頂自由且水平力作用位置位于地面處時(shí)，m值可按下列公式確定：5Wy H,m25±b°Y°?（EI）3式中：m地基上水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（kN/ m）；15mb05)a樁的水平變形系數(shù)；v y樁頂水平位移系數(shù)，由式（641-2 ）試算，當(dāng)4.0時(shí)（h 為樁的入土深度）；H作用于地面的水平力（KN）；丫。一一水平力作用點(diǎn)的水平位移（m ）；EI 樁身抗彎剛度（KN E為樁身材料彈性模量，I為樁身?yè)Q 算截面慣性矩；bo樁身計(jì)算寬度（m ）;對(duì)于圓形樁：當(dāng)樁徑D&

11、lt; 1m時(shí)，b°=0.9（1.5D+0.5 ）;當(dāng)樁徑D > 1m時(shí)，b° = 0.9 （D+1 ）。對(duì)于矩形樁：當(dāng)邊寬B < 1m 時(shí)，b0=1.5B+0.5 ;當(dāng)邊寬 B > 1m 時(shí)，b0= B+1。2、對(duì)埋設(shè)有應(yīng)力或應(yīng)變測(cè)量傳感器的試驗(yàn)應(yīng)繪制下列曲線，并列表給出相應(yīng)的據(jù)：1）各級(jí)水平力作用下的樁身彎矩分布圖；2）水平力-最大彎矩截面鋼筋拉應(yīng)力曲線。3、單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定：1）取單向多循環(huán)加載法時(shí)的H-t-Y。曲線或慢速維持荷載法時(shí)的H-Yo曲線出 現(xiàn)拐點(diǎn)的前一級(jí)水平荷載值。2 ）取H- 丫。/ H曲線或IgH-lgY。曲線上

12、第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。3）取H- $曲線第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載。4、單樁的水平極限承載力按下列方法綜合確定:1）取單向多循環(huán)加載法時(shí)的H-t-Y。曲線產(chǎn)生明顯陡降的前一級(jí)、慢速維持荷載法時(shí)的H-丫。曲線發(fā)生明顯陡降的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。2）取慢速維持荷載法時(shí)的Yo-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯彎曲的前一級(jí)水平荷載 值。3 ）取H- 丫。/ H曲線或IgH -lgY曲線上第二拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。4）取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時(shí)的前一級(jí)水平荷載值。5、單樁水平極限承載力和水平臨界荷載統(tǒng)計(jì)值的確定按下列規(guī)定執(zhí)行：1）參加統(tǒng)計(jì)的試樁結(jié)果，當(dāng)滿足其極差不超過(guò)平均值的 30%時(shí)，取其平均 值為單樁豎向抗壓極限承載力。2）當(dāng)極差超過(guò)平均值的30%時(shí)，分析極差過(guò)大的原因，結(jié)合工程具體情況 綜合確定，必要時(shí)可增加試樁數(shù)量。3 ）對(duì)樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺(tái)，或工程樁抽檢數(shù)量少于 3根時(shí)，取 低值。6、單位工程同一條件下的單