靜載試驗規(guī)范方案12

.PAGE.淺層平板載荷試驗要點C.0.1條地基土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的承載力。承壓板面積不應小于0.25m2,對于軟土不應小于0.5m2。C.0.2條試驗基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,其厚度不超過20mm。C.0.3條加荷分級不應少于8級。最大加載量不應小于設計要求的兩倍。C.0.4條每級加載后,按間隔10、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,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。C.0.5條當出現(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,荷載-沉降<p-s>曲線出現(xiàn)陡降段；3.在某一級荷載下,24小時內沉降速率不能達到穩(wěn)定；4.沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.06。當滿足前三種情況之一時,其對應的前一級荷載定為極限荷載。C.0.6條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的荷載值的2倍時,取極限荷載值的一半；2,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。C.0.7條同一土層參加統(tǒng)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。附錄D深層平板載荷試驗要點D.0.1條深層平板載荷試驗可適用于確定深部地基、土層及大直徑樁樁端土層在承壓板下應力主要影響范圍內的承載力。D.0.2條深層平板載荷試驗的承壓板采用直徑為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。D.0.3條加荷等級可按預估極限承載力的1/10~1/15分級施加。D.0.4條每級加荷后,第一個小時內按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔半小時測讀一次沉降。當在連續(xù)兩小時內,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。D.0.5條當出現(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〔p~s>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。D.0.6條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.滿足前三條終止加載條件之一時,其對應的前一級荷載定為極限荷載,當該值小于對應比例界限的荷載值的2倍時,取極限荷載值的一半；3.不能按上述二款要求確定時,可取s/d=0.01~0.015所對應的荷載值,但其值不應大于最大加載量的一半。D.0.7條同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應少于三點,當試驗實測值的極差不超過平均值的30%時,取此平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。附錄A復合地基載荷試驗要點A.0.1本試驗要點適用于單樁復合地基載荷試驗和多樁復合地基載荷試驗。A.0.2復合地基載荷試驗用于測定承壓板下應力主要影響范圍內復合土層的承載力和變形參數(shù)。復合地基載荷試驗承壓板應具有足夠剛度。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。樁的中心〔或形心應與承壓板中心保持一致,并與荷載作用點相重合。A.0.3承壓板底面標高應與樁頂設計標高相適應。承壓板底面下宜鋪設粗砂或中砂墊層,墊層厚度取50～150mm,樁身強度高時宜取大值。試驗標高處的試坑長度和寬度,應不小于承壓板尺寸的3倍?；鶞柿旱闹c應設在試坑之外。A.0.4試驗前應采取措施,防止試驗場地地基土含水量變化或地基土擾動。以免影響試驗結果。A.0.5加載等級可分為8～12級。最大加載壓力不應小于設計要求壓力值的2倍。A.0.6每加一級荷載前后均應各讀記承壓板沉降量一次,以后每半個小時讀記一次。當一小時內沉降量小于0.1mm時,即可加下一級荷載。A.0.7當出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止試驗：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。A.0.8卸載級數(shù)可為加載級數(shù)的一半,等量進行,每卸一級,間隔半小時,讀記回彈量,待卸完全部荷載后間隔三小時讀記總回彈量。A.0.9復合地基承載力特征值的確定：1當壓力一沉降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；2當壓力一沉降曲線是平緩的光滑曲線時,可按相對變形值確定；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〔s為載荷試驗承壓板的沉降量；b和d分別為承壓板寬度和直徑,當其值大于2m時,按2m計算；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對有經驗的地區(qū),也可按當?shù)亟涷灤_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。A.0.10試驗點的數(shù)量不應少于3點,當滿足其極差不超過平均值的30%時,可取其平均值為復合地基承載力特征值。4單樁豎向抗壓靜載試驗4.1適用范圍本方法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。當埋設有測量樁身應力、應變、樁底反力的傳感器或位移桿時,可測定樁分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量。為設計提供依據的試驗樁,應加載至破壞；當樁的承載力以樁身強度控制時,可按設計要求的加載量進行。對工程樁抽樣檢測時,加載量不應小于設計要求的單樁承載力特征值的2.0倍。4.2儀器設備及其安裝4.2.1試驗加載宜采用油壓千斤頂。當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應并聯(lián)同步工作,且應符合下列規(guī)定：采用的千斤頂型號、規(guī)格應相同。千斤頂?shù)暮狭χ行膽c樁軸線重合。4.2.2加載反力裝置可根據現(xiàn)場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝置,并應符合下列規(guī)定：加載反力裝置能提供的反力不得小于最大加載量的1.2倍。應對加載反力裝置的全部構件進行強度和變形驗算。應對錨樁抗拔力〔地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭進行驗算；采用工程樁作錨樁時,錨樁數(shù)量不應少于4根,并應監(jiān)測錨樁上拔量。壓重宜在檢測前一次加足,并均勻穩(wěn)固地放置于平臺上。壓重施加于地基的壓應力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍,有條件時宜利用工程樁作為堆載支點。4.2.3荷載測量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定；或采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓,根據千斤頂率定曲線換算荷載。傳感器的測量誤差不應大于1%,壓力表精度應優(yōu)于或等于0.4級。試驗用千斤頂、油泵、油管在最大加載時的壓力不應超過規(guī)定工作壓力的80%。4.2.4沉降測量宜采用位移傳感器或大量程百分表,并應符合下列規(guī)定：測量誤差不大于0.1%FS,分辨力優(yōu)于或等于0.01mm。直徑或邊寬大于500mm的樁,應在其兩個方向對稱安置4個位移測試儀表,直徑或邊寬小于等于500mm的樁可對稱安置2個位移測試儀表。沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置,測點應牢固地固定于樁身?；鶞柿簯哂幸欢ǖ膭偠?梁的一端應固定在基準樁上,另一端應簡支于基準樁上。固定和支撐位移計〔百分表的夾具及基準梁應避免氣溫、振動及其他外界因素的影響。4.2.5試樁、錨樁〔壓重平臺支墩邊和基準樁之間的中心距離應符合表4.2.5規(guī)定。距距離反力裝置試樁中心與錨樁中心〔或壓重平臺支墩邊試樁中心與基準樁中心基準樁中心與錨樁中心〔或壓重平臺支墩邊錨樁橫梁≥4<3>D且＞2.0m≥4<3>D且＞2.0m≥4<3>D且＞2.0m壓重平臺≥4D且＞2.0m≥4<3>D且＞2.0m≥4D且＞2.0m地錨裝置≥4D且＞2.0m≥4<3>D且＞2.0m≥4D且＞2.0m注：1D為試樁、錨樁或地錨的設計直徑或邊寬,取其較大者。2如試樁或錨樁為擴底樁或多支盤樁時,試樁與錨樁的中心距尚不應小于2倍擴大端直徑。3括號內數(shù)值可用于工程樁驗收檢測時多排樁基礎設計樁中心距離小于4D的情況。4軟土場地堆載重量較大時,宜增加支墩邊與基準樁中心和試樁中心之間的距離,并在試驗過程中觀測基準樁的豎向位移。4.2.6當需要測試樁側阻力和樁端阻力時,樁身內埋設傳感器應按本規(guī)范附錄A執(zhí)行。4.3現(xiàn)場檢測試樁的成樁工藝和質量控制標準應與工程樁一致。樁頂部宜高出試坑底面,試坑底面宜與樁承臺底標高一致?；炷翗额^加固可參照本規(guī)范附錄B執(zhí)行。對作為錨樁用的灌注樁和有接頭的混凝土預制樁,檢測前宜對其樁身完整性進行檢測。試驗加卸載方式應符合下列規(guī)定：加載應分級進行,采用逐級等量加載；分級荷載宜為最大加載量或預估極限承載力的1/10,其中第一級可取分級荷載的2倍。卸載應分級進行,每級卸載量取加載時分級荷載的2倍,逐級等量卸載。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該級增減量的10%。為設計提供依據的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法。慢速維持荷載法試驗步驟應符合下列規(guī)定：每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量,以后每隔30min測讀一次。試樁沉降相對穩(wěn)定標準：每一小時內的樁頂沉降量不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次〔從每級荷載施加后第30min開始,由三次或三次以上每30min的沉降觀測值計算。當樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標準時,再施加下一級荷載。卸載時,每級荷載維持1h,按第5、15、30、60min測讀樁頂沉降量；卸載至零后,應測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為3h,測讀時間為5、15、30min,以后每隔30min測讀一次。施工后的工程樁驗收檢測宜采用慢速維持荷載法。當有成熟的地區(qū)經驗時,也可采用快速維持荷載法?？焖倬S持荷載法的每級荷載維持時間不得少于1h。當樁頂沉降尚未明顯收斂時,不得施加下一級荷載。當出現(xiàn)下列情況之一時,可終止加載：某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的5倍。注：當樁頂沉降能穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時,宜加載至樁頂總沉降量超過40mm。某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍,且經24h尚未達到穩(wěn)定標準。已達加載反力裝置的最大加載量。已達到設計要求的最大加載量。當工程樁作錨樁時,錨樁上拔量已達到允許值。當荷載–沉降曲線呈緩變型時,可加載至樁頂總沉降量60～80mm；在特殊情況下,可根據具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。檢測數(shù)據宜按本規(guī)范附錄C附表C.0.1的格式記錄。測試樁側阻力和樁端阻力時,測試數(shù)據的測讀時間應符合第4.3.6條的規(guī)定。4.4檢測數(shù)據分析與判定4.4.1檢測數(shù)據的整理應符合下列規(guī)定：確定單樁豎向抗壓承載力時,應繪制豎向荷載-沉降〔Q-s、沉降-時間對數(shù)〔s-lgt曲線,需要時也可繪制其他輔助分析所需曲線。當進行樁身應力、應變和樁底反力測定時,應整理出有關數(shù)據的記錄表,并按本規(guī)范附錄B繪制樁身軸力分布圖、計算不同土層的分層側摩阻力和端阻力值。4.4.2單樁豎向抗壓極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定：根據沉降隨荷載變化的特征確定：對于陡降型Q-s曲線,取其發(fā)生明顯陡降的起始點對應的荷載值。根據沉降隨時間變化的特征確定：取s-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值。出現(xiàn)第4.3.8條第2款情況,取前一級荷載值。對于緩變型Q-s曲線可根據沉降量確定,宜取s=40mm對應的荷載值；當樁長大于40m時,宜考慮樁身彈性壓縮量；對直徑大于或等于800mm的樁,可取s=0.05D〔D為樁端直徑對應的荷載值。注：當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時,樁的豎向抗壓極限承載力應取最大試驗荷載值。4.4.3單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值的確定應符合下列規(guī)定：1參加統(tǒng)計的試樁結果,當滿足其極差不超過平均值的30%時,取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。2當極差超過平均值的30%時,應分析極差過大的原因,結合工程具體情況綜合確定。必要時可增加試樁數(shù)量。3對樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺,或工程樁抽檢數(shù)量小于3根時,應取低值。4.4.4單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應按單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值的一半取值。4.4.5檢測報告除應包括本規(guī)范第3.5.5條內容外,還應包括：受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；受檢樁及錨樁的尺寸、材料強度、錨樁數(shù)量、配筋情況；加載反力種類,堆載法應指明堆載重量,錨樁法應有反力梁布置平面圖；加卸載方法,荷載分級；第4.4.1條要求繪制的曲線及對應的數(shù)據表；與承載力判定有關的曲線及數(shù)據；承載力判定依據；當進行分層摩阻力測試時,還應有傳感器類型、安裝位置,軸力計算方法,各級荷載下樁身軸力變化曲線,各土層的樁側極限摩阻力和樁端阻力。5單樁豎向抗拔靜載試驗5.1適用范圍本方法適用于檢測單樁的豎向抗拔承載力。當埋設有樁身應力、應變測量傳感器時,或樁端埋設有位移測量桿時,可直接測量樁側抗拔摩阻力,或樁端上拔量。為設計提供依據的試驗樁應加載至樁側土破壞或樁身材料達到設計強度；對工程樁抽樣檢測時,可按設計要求確定最大加載量。5.2設備儀器及其安裝抗拔樁試驗加載裝置宜采用油壓千斤頂,加載方式應符合本規(guī)范第4.2.1條規(guī)定。試驗反力裝置宜采用反力樁〔或工程樁提供支座反力,也可根據現(xiàn)場情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統(tǒng)應具有1.2倍的安全系數(shù)并符合下列規(guī)定：采用天然地基提供反力時,施加于地基的壓應力不宜超過地基承載力特征值的1.5倍；反力梁的支點重心應與支座中心重合。荷載測量及其儀器的技術要求應符合本規(guī)范第4.2.3條的規(guī)定。樁頂上拔量測量及其儀器的技術要求應符合本規(guī)范4.2.4條的有關規(guī)定。注：樁頂上拔量觀測點可固定在樁頂面的樁身混凝土上。試樁、支座和基準樁之間的中心距離應符合表4.2.5的規(guī)定。當需要測試樁側抗拔摩阻力分布或樁底上拔位移時,樁身內埋設傳感器或樁底部位埋設位移桿應按本規(guī)范附錄A執(zhí)行。5.3現(xiàn)場檢測對混凝土灌注樁、有接頭的預制樁,宜在拔樁試驗前采用低應變法檢測受檢樁的樁身完整性。為設計提供依據的抗拔灌注樁施工時應進行成孔質量檢測,發(fā)現(xiàn)樁身中、下部位有明顯擴徑的樁不宜作為抗拔試驗樁；對有接頭的預制樁,應驗算接頭強度。單樁豎向抗拔靜載試驗宜采用慢速維持荷載法。需要時,也可采用多循環(huán)加、卸載方法。慢速維持荷載法的加卸載分級、試驗方法及穩(wěn)定標準應按本規(guī)范第4.3.4條和4.3.6條有關規(guī)定執(zhí)行,并仔細觀察樁身混凝土開裂情況。當出現(xiàn)下列情況之一時,可終止加載：在某級荷載作用下,樁頂上拔量大于前一級上拔荷載作用下的上拔量5倍。按樁頂上拔量控制,當累計樁頂上拔量超過100mm時。按鋼筋抗拉強度控制,樁頂上拔荷載達到鋼筋抗拉強度的0.9倍。對于驗收抽樣檢測的工程樁,達到設計要求的最大上拔荷載值。檢測數(shù)據可參照本規(guī)范附錄C附表C.0.1的格式記錄。測試樁側抗拔摩阻力或樁底上拔位移時,測試數(shù)據的測讀時間應符合本規(guī)范第4.3.6條的規(guī)定。5.4檢測數(shù)據的分析與判定繪制上拔荷載U與樁頂上拔量δ之間的關系曲線〔U-δ和δ與時間t之間的曲線〔δ-lgt曲線。單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定：根據上拔量隨時間變化的特征確定：取δ-lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一級荷載值。當在某級荷載下抗拔鋼筋斷裂時,取其前一級荷載值。單樁豎向抗拔極限承載力統(tǒng)計值的確定應符合本規(guī)范第4.4.3條的規(guī)定。當作為驗收抽樣檢測的受檢樁在最大上拔荷載作用下,未出現(xiàn)第5.4.2條所列三款情況時,應按設計要求綜合判定。單位工程同一條件下的單樁豎向抗拔承載力特征值應按單樁豎向抗拔極限承載力統(tǒng)計值的一半取值。注：當工程樁不允許帶裂縫工作時,取樁身開裂的前一級荷載作為單樁豎向抗拔承載力特征值,并與按極限荷載一半取值確定的承載力特征值相比取小值。檢測報告除應包括本規(guī)范第3.5.5條內容外,還應包括：受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；受檢樁尺寸<灌注樁宜標明孔徑曲線>及配筋情況；加卸載方法,荷載分級；第5.4.1條要求繪制的曲線及對應的數(shù)據表；承載力判定依據；當進行抗拔摩阻力檢測時,應有傳感器類型、安裝位置、軸力計算方法,各級荷載下樁身軸力變化曲線,各土層中的抗拔極限摩阻力。..6單樁水平靜載試驗6.1適用范圍6.1.1本方法適用于樁頂自由時的單樁水平靜載試驗；其他形式的水平靜載試驗可參照使用。6.1.2本方法適用于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)。6.1.3當埋設有樁身應變測量傳感器時,可測量相應水平荷載作用下的樁身應力,并由此計算樁身彎矩。6.1.4為設計提供依據的試驗樁宜加載至樁頂出現(xiàn)較大水平位移或樁身結構破壞；對工程樁抽樣檢測,可按設計要求的水平位移允許值控制加載。6.2儀器設備及其安裝水平推力加載裝置宜采用油壓千斤頂,加載能力不得小于最大試驗荷載的1.2倍。水平推力的反力可由相鄰樁提供；當專門設置反力結構時,其承載能力和剛度應大于試驗樁的1.2倍。荷載測量及其儀器的技術要求應符合本規(guī)范第4.2.3條的規(guī)定；水平力作用點宜與實際工程的樁基承臺底面標高一致；千斤頂和試驗樁接觸處應安置球形支座,千斤頂作用力應水平通過樁身軸線；千斤頂與試樁的接觸處宜適當補強。樁的水平位移測量及其儀器的技術要求應符合本規(guī)范第4.2.4條的有關規(guī)定。在水平力作用平面的受檢樁兩側應對稱安裝兩個位移計；當需要測量樁頂轉角時,尚應在水平力作用平面以上50cm的受檢樁兩側對稱安裝兩個位移計。位移測量的基準點設置不應受試驗和其他因素的影響,基準點應設置在與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面,基準點與試樁凈距不應小于1倍樁徑。測量樁身應力或應變時,各測試斷面的測量傳感器應沿受力方向對稱布置在遠離中性軸的受拉和受壓主筋上；埋設傳感器的縱剖面與受力方向之間的夾角不得大于10°。在地面下10倍樁徑〔樁寬的主要受力部分應加密測試斷面,斷面間距不宜超過1倍樁徑；超過此深度,測試斷面間距可適當加大。樁身內埋設傳感器應按本規(guī)范附錄A執(zhí)行。6.3現(xiàn)場檢測6.3.1加載方法宜根據工程樁實際受力特性選用單向多循環(huán)加載法或本規(guī)范第4章規(guī)定的慢速維持荷載法,也可按設計要求采用其他加載方法。需要測量樁身應力或應變的試樁宜采用維持荷載法。6.3.2試驗加卸載方式和水平位移測量應符合下列規(guī)定：1單向多循環(huán)加載法的分級荷載應小于預估水平極限承載力或最大試驗荷載的1/10；每級荷載施加后,恒載4min后可測讀水平位移,然后卸載至零,停2min測讀殘余水平位移,至此完成一個加卸載循環(huán)。如此循環(huán)5次,完成一級荷載的位移觀測。試驗不得中間停頓。2慢速維持荷載法的加卸載分級、試驗方法及穩(wěn)定標準應按本規(guī)范第4.3.4條和4.3.6條有關規(guī)定執(zhí)行。6.3.3當出現(xiàn)下列情況之一時,可終止加載：1樁身折斷；2水平位移超過30～40mm〔軟土取40mm；3水平位移達到設計要求的水平位移允許值。6.3.4檢測數(shù)據可按本規(guī)范附錄C附表C.0.2的格式記錄。6.3.5測量樁身應力或應變時,測試數(shù)據的測讀應與水平位移測量同步。6.4檢測數(shù)據分析與判定檢測數(shù)據應按下列要求整理：采用單向多循環(huán)加載法時應繪制水平力-時間-作用點位移〔H-t-Y0關系曲線和水平力-位移梯度〔H-ΔY0/ΔH關系曲線。采用慢速維持荷載法時應繪制水平力-力作用點位移〔H-Y0關系曲線、水平力-位移梯度〔H-ΔY0/ΔH關系曲線、力作用點位移-時間對數(shù)〔Y0-lgt關系曲線和水平力-力作用點位移雙對數(shù)〔lgH-lgY0關系曲線。繪制水平力、水平力作用點水平位移-地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)的關系曲線<H-m、Y0m>。當樁頂自由且水平力作用位置位于地面處時,m值可按下列公式確定：〔6.4.1-1〔6.4.1-2式中m——地基土水平土抗力系數(shù)的比例系數(shù)〔kN/m4；α——樁的水平變形系數(shù)〔m–1；νy——樁頂水平位移系數(shù),由式〔6.4.1-2試算α,當αh≥4.0時〔h為樁的入土深度,其值為2.441；H——作用于地面的水平力〔kN；Y0——水平力作用點的水平位移〔m；EI——樁身抗彎剛度〔kN·m2；其中E為樁身材料彈性模量,I為樁身換算截面慣性矩；b0——樁身計算寬度〔m；對于圓形樁：當樁徑D≤1m時,b0=0.9〔1.5D+0.5；當樁徑D＞1m時,b0=0.9〔D+1。對于矩形樁：當邊寬B≤1m時,b0=1.5B+0.5；當邊寬B＞1m時,b0=B+1。對埋設有應力或應變測量傳感器的試驗應繪制下列曲線,并列表給出相應的數(shù)據：各級水平力作用下的樁身彎矩分布圖；水平力-最大彎矩截面鋼筋拉應力〔H-σs曲線。單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定：取單向多循環(huán)加載法時的H-t-Y0曲線或慢速維持荷載法時的H-Y0曲線出現(xiàn)拐點的前一級水平荷載值。取H-ΔY0/ΔH曲線或lgH-lgY0曲線上第一拐點對應的水平荷載值。取H-σs曲線第一拐點對應的水平荷載值。單樁的水平極限承載力可根據下列方法綜合確定：1取單向多循環(huán)加載法時的H-t-Y0曲線或慢速維持荷載法時的H-Y0曲線產生明顯陡降的起始點對應的水平荷載值。2取慢速維持荷載法時的Y0-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯彎曲的前一級水平荷載值。3取H-ΔY0/ΔH曲線或lgH-lgY0曲線上第二拐點對應的水平荷載值。4取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時的前一級水平荷載值。單樁水平極限承載力和水平臨界荷載統(tǒng)計值的確定應符合本規(guī)范第4.4.3條的規(guī)定。單位工程同一條件下的單樁水平承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定：1當水平承載力按樁身強度控制時,取水平臨界荷載統(tǒng)計值為單樁水平承載力特征值。2當樁受長期水平荷載作用且樁不允許開裂時,取水平臨界荷載統(tǒng)計值的0.8倍為單樁水平承載力特征值。。除本規(guī)范第6.4.6條規(guī)定外,當水平承載力按設計要求的水平允許位移控制時,可取設計要求的水平允許位移對應的水平荷載作為單樁水平承載力特征值,但應滿足有關規(guī)范抗裂設計的要求。檢測報告除應包括本規(guī)范第3.5.5條內容外,還應包括：受檢樁樁位對應的地質柱狀圖；受檢樁的截面尺寸及配筋情況；加卸載方法,荷載分級；第6.4.1條要求繪制的曲線及對應的數(shù)據表；承載力判定依據；當進行鋼筋應力測試并由此計算樁身彎矩時,應有傳感器類型、安裝位置、內力計算方法和第6.4.2條要求繪制的曲線及其對應的數(shù)據表。附錄A樁身內力測試A.0.1基樁內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。A.0.2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；對水平力試驗樁,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。A.0.3基樁內力測試宜采用應變式傳感器或鋼弦式傳感器。根據測試目的及要求,宜按表A.0.3中的傳感器技術、環(huán)境特性,選擇適合的傳感器,也可采用滑動測微計。需要檢測樁身某斷面或樁底位移時,可在需檢測斷面設置沉降桿。類類型特性鋼弦式傳感器應變式傳感器傳感器體積大較小蠕變較小,適宜于長期觀測較大,需提高制作技術、工藝解決測量靈敏度較低較高溫度變化的影響溫度變化范圍較大時需要修正可以實現(xiàn)溫度變化的自補償長導線影響不影響測試結果需進行長導線電阻影響的修正自身補償能力補償能力弱對自身的彎曲、扭曲可以自補償對絕緣的要求要求不高要求高動態(tài)響應差好A.0.4傳感器設置位置及數(shù)量宜符合下列規(guī)定：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應小于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。A.0.5應變式傳感器可視以下情況采用不同制作方法：對鋼樁可采用以下兩種方法之一：1將應變計用特殊的粘貼劑直接貼在鋼樁的樁身,應變計宜采用標距3~6mm的350Ω膠基箔式應變計,不得使用紙基應變計。粘貼前應將貼片區(qū)表面除銹磨平,用有機溶劑去污清洗,待干燥后粘貼應變計。粘貼好的應變計應采取可靠的防水防潮密封防護措施。2將應變式傳感器直接固定在測量位置。對混凝土預制樁和灌注樁,應變傳感器的制作和埋設可視具體情況采用以下三種方法之一：1在600~1000mm長的鋼筋上,軸向、橫向粘貼四個〔二個應變計組成全橋〔半橋,經防水絕緣處理后,到材料試驗機上進行應力-應變關系標定。標定時的最大拉力宜控制在鋼筋抗拉強度設計值的60%以內,經三次重復標定,應力-應變曲線的線性、滯后和重復性滿足要求后,方可采用。傳感器應在澆筑混凝土前按指定位置焊接或綁扎〔泥漿護壁灌注樁應焊接在主筋上,并滿足規(guī)范對鋼筋錨固長度的要求。固定后帶應變計的鋼筋不得彎曲變形或有附加應力產生。2直接將電阻應變計粘貼在樁身指定斷面的主筋上,其制作方法及要求同本條第1款鋼樁上粘貼應變計的方法及要求。3將應變磚或埋入式混凝土應變測量傳感器按產品使用要求預埋在預制樁的樁身指定位置。A.0.6應變式傳感器可按全橋或半橋方式制作,宜優(yōu)先采用全橋方式。傳感器的測量片和補償片應選用同一規(guī)格同一批號的產品,按軸向、橫向準確地粘貼在鋼筋同一斷面上。測點的連接應采用屏蔽電纜,導線的對地絕緣電阻值應在500MΩ以上,使用前應將整卷電纜除兩端外全部浸入水中1h,測量芯線與水的絕緣；電纜屏蔽線應與鋼筋絕緣；測量和補償所用連接電纜的長度和線徑應相同。A.0.7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。A.0.8不同材質的電阻應變計粘貼時應使用不同的粘貼劑。在選用電阻應變計、粘貼劑和導線時,應充分考慮試驗樁在制作、養(yǎng)護和施工過程中的環(huán)境條件。對采用蒸汽養(yǎng)護或高壓養(yǎng)護的混凝土預制樁,應選用耐高溫的電阻應變計、粘貼劑和導線。A.0.9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,并有存儲和打印功能。A.0.10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。使用前應對鋼筋計逐個標定,得出壓力〔推力與頻率之間的關系。A.0.11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。A.0.12弦式鋼筋計通過與之匹配的頻率儀進行測量,頻率儀的分辨力應優(yōu)于或等于1Hz。A.0.13當同時進行樁身位移測量時,樁身內力和位移測試應同步。A.0.14測試數(shù)據整理應符合下列規(guī)定：采用應變式傳感器測量時,按下列公式對實測應變值進行導線電阻修正：采用半橋測量時：<A.0.14-1>采用全橋測量時：<A.0.14-2>式中ε——修正后的應變值；ε′——修正前的應變值；r——導線電阻〔Ω；R——應變計電阻〔Ω。采用弦式傳感器測量時,將鋼筋計實測頻率通過率定系數(shù)換算成力,再計算成與鋼筋計斷面處的混凝土應變相等的鋼筋應變量。在數(shù)據整理過程中,應將零漂大、變化無規(guī)律的測點刪除,求出同一斷面有效測點的應變平均值,并按下式計算該斷面處樁身軸力：〔A.0.14-3式中Qi——樁身第i斷面處軸力〔kN；——第i斷面處應變平均值；Ei——第i斷面處樁身材料彈性模量〔kPa,當樁身斷面、配筋一致時,宜按標定斷面處的應力與應變的比值確定；Ai——第i斷面處樁身截面面積〔m2。按每級試驗荷載下樁身不同斷面處的軸力值制成表格,并繪制軸力分布圖。再由樁頂極限荷載下對應的各斷面軸力值計算樁側土的分層極限摩阻力和極限端阻力：<A.0.14-4><A.0.14-5>式中qsi——樁第i斷面與i+1斷面間側摩阻力〔kPa；qp——樁的端阻力〔kPa；i——樁檢測斷面順序號,i=1,2,……,n,并自樁頂以下從小到大排列；u——樁身周長〔m；li——第i斷面與第i+1斷面之間的樁長〔m；Qn——樁端的軸力〔kN；A0——樁端面積〔m2。樁身第i斷面處的鋼筋應力可按下式計算：σsi＝Es?εsi〔A.0.14-6式中σsi——樁身第i斷面處的鋼筋應力〔kPa；Es——鋼筋彈性模量〔kPa；εsi——樁身第i斷面處的鋼筋應變。A.0.15沉降桿宜采用內外管形式：外管固定在樁身,內管下端固定在需測試斷面,頂端高出外管100～200mm,并可與固定斷面同步位移。A.0.16沉降桿應具有一定的剛度；沉降桿外徑與外管內徑之差不宜小于10mm,沉降桿接頭處應光滑。A.0.17測量沉降桿位移的檢測儀器應符合本規(guī)范第4.2.4條的技術要求。數(shù)據的測讀應與樁頂位移測量同步。A.0.18當沉降桿底端固定斷面處樁身埋設有內力測試傳感器時,可得到該斷面處樁身軸力Qi和位移si。條文說明4單樁豎向抗壓靜載試驗4.1適用范圍單樁抗壓靜載試驗是公認的檢測基樁豎向抗壓承載力最直觀、最可靠的傳統(tǒng)方法。本規(guī)范主要是針對我國建筑工程中慣用的維持荷載法進行了技術規(guī)定。根據樁的使用環(huán)境、荷載條件及大量工程檢測實踐,在國內其他行業(yè)或國外,尚有循環(huán)荷載、等變形速率及終級荷載長時間維持等方法。樁身內力測試按附錄A規(guī)定的方法執(zhí)行。本條明確規(guī)定為設計提供依據的靜載試驗應加載至破壞,即試驗應進行到能判定單樁極限承載力為止。對于以樁身強度控制承載力的端承型樁,當設計另有規(guī)定時,應從其規(guī)定。在對工程樁抽樣驗收檢測時,規(guī)定了加載量不應小于單樁承載力特征值的2.0倍,以保證足夠的安全儲備。實際檢測中,有時出現(xiàn)這樣的情況：3根工程樁靜載試驗,分十級加載,其中一根樁第十級破壞,另兩根樁滿足設計要求,按第3.5.3條,單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值不滿足設計要求。此時若有一根好樁的最大加載量取為單樁承載力特征值的2.2倍,且試驗證實豎向抗壓承載力不低于單樁承載力特征值的2.2倍,則單位工程的單樁豎向抗壓承載力特征值滿足設計要求。顯然,若抽檢的3根樁有代表性,就可避免不必要的工程處理。4.2儀器設備及其安裝為防止加載偏心,千斤頂?shù)暮狭χ行膽c反力裝置的重心、樁軸線重合,并保證合力方向垂直。加載反力裝置的形式在《建筑樁基技術規(guī)范》基礎上增加了地錨反力裝置,對單樁極限承載力較小的摩擦樁可用土錨作反力；對巖面淺的嵌巖樁,可利用巖錨提供反力。用荷重傳感器〔直接方式和油壓表〔間接方式兩種荷載測量方式的區(qū)別在于：前者采用荷重傳感器測力,不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響；后者需通過率定換算千斤頂出力。同型號千斤頂在保養(yǎng)正常狀態(tài)下,相同油壓時的出力相對誤差約為1%～2%,非正常時可高達5%。采用傳感器測量荷重或油壓,容易實現(xiàn)加卸荷與穩(wěn)壓自動化控制,且測量精度較高。采用壓力表測定油壓時,為保證測量精度,其精度等級應優(yōu)于或等于0.4級,不得使用1.5級壓力表作加載控制。當油路工作壓力較高時,有時出現(xiàn)油管爆裂、接頭漏油,油泵加壓不足造成千斤頂出力受限、壓力表線性度變差等情況,所以應選用耐壓高、工作壓力大和量程大的油管、油泵和壓力表。對于機械式大量程〔50mm百分表,《大量程百分表》JJG379規(guī)定的1級標準為：全程示值誤差和回程誤差分別不超過40μm和8μm,相當于滿量程測量誤差不大于0.1%。沉降測定平面應在千斤頂?shù)鬃袎喊逡韵碌臉渡砦恢?即不得在承壓板上或千斤頂上設置沉降觀測點,避免因承壓板變形導致沉降觀測數(shù)據失實?；鶞蕵稇蛉氲孛嬉韵伦銐虻纳疃?一般不小于1m?；鶞柿簯欢斯潭?另一端簡支,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。在試樁加卸載過程中,荷載將通過錨樁〔地錨、壓重平臺支墩傳至試樁、基準樁周圍地基土并使之變形,隨著試樁、基準樁和錨樁〔或壓重平臺支墩三者間相互距離縮小,土體變形對試樁產生的附加應力和使基準樁產生變位的影響加劇。1985年,國際土力學與基礎工程協(xié)會〔ISSMFE根據世界各國對有關靜載試驗的規(guī)定,提出了靜載試驗的建議方法并指出：試樁中心到錨樁〔或壓重平臺支墩邊和到基準樁各自間的距離應分別"不小于2.5m或3D",這和我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的"大于等于4D且不小于2.0m"相比更容易滿足〔小直徑樁按3D控制,大直徑樁按2.5m控制。高重建筑物下的大直徑樁試驗荷載大、樁間凈距小〔規(guī)定最小中心距為3D,往往受設備能力制約,采用錨樁法檢測時,三者間的距離有時很難滿足"不小于4D"的要求,加長基準梁又難避免產生顯著的氣候環(huán)境影響?？紤]到現(xiàn)場驗收試驗中的困難,且加載過程中,錨樁上拔對基準樁、試樁的影響小于壓重平臺對它們的影響,故本規(guī)范中對部分間距的規(guī)定放寬為"不小于3D"。關于壓重平臺支墩力與基準樁和試樁之間的最小間距問題,應區(qū)別兩種情況對待。在場地土較硬時,堆載引起的支墩及其周邊地面沉降和試驗加載引起的地面回彈均很小。如Ф1200灌注樁采用10×10m2平臺堆載11550kN,土層自上而下為凝灰?guī)r殘積土、強風化和中風化凝灰?guī)r,堆載和試驗加載過程中,距支墩邊1m、2m處觀測到的地面沉降及回彈量幾乎為零。但在軟土場地,大噸位堆載由于支墩影響范圍大而應引起足夠的重視。以某一場地Ф500管樁堆載4000kN為例：在距支墩邊0.95m、1.95m、2.55m和3.5m設四根基準樁,平臺堆載至4000kN時基準樁下沉量分別為13.4mm、6.7mm、3.0mm和0.1mm；試驗加載至4000kN時觀測點回彈量分別為2.1mm、0.8mm、0.5mm和0.4mm。但也有報導管樁堆載6000kN,支墩產生明顯下沉,試驗加載至6000kN時,距支墩邊2.9m處的觀測點回彈近8mm。這里出現(xiàn)兩個問題：其一,支墩邊距試樁較近時,大噸位堆載地面下沉將產生負摩阻力,特別對摩擦型樁將明顯影響其承載力；其二,樁加載〔地面卸載時地基土回彈對基準樁影響。支墩對試樁、基準樁的影響程度與荷載水平及土質條件等有關。對于軟土場地超過10000kN的特大噸位堆載〔目前國內壓重平臺法堆載已超過30000kN,為減少對試樁產生附加影響,應考慮對支墩下2～3倍寬影響范圍內的地基進行加固；對大噸位堆載支墩出現(xiàn)明顯下沉的情況,尚需進一步積累資料和研究其可靠的沉降測量方法,簡易的辦法是在遠離支墩處用水準儀或張緊的鋼絲觀測基準樁的豎向位移。4.3現(xiàn)場檢測4.3.1本條是為使試樁具有代表性而提出的。為便于沉降測量儀表安裝,試樁頂部宜高出試坑地面；為使試驗樁受力條件與設計條件相同,試坑地面宜與承臺底標高一致。對于工程樁驗收檢測,當樁身荷載水平較低時,允許采用水泥砂漿將樁頂抹平的簡單樁頭處理方法。4.3.3本條主要是考慮在實際工程樁檢測中,因錨樁質量問題而導致試樁失敗或中途停頓的情況時有發(fā)生,為此建議在試樁前對灌注樁及有接頭的混凝土預制樁進行完整性檢測,大致確定其能否作錨樁使用。4.3.4本條是按我國的傳統(tǒng)做法,對維持荷載法進行原則性的規(guī)定。慢速維持荷載法是我國公認,且已沿用多年的標準試驗方法,也是其他工程樁豎向抗壓承載力驗收檢測方法的唯一比較標準。4.3.6～4.3.7按4.3.6條第2款,慢速維持荷載法每級荷載持載時間最少為2h。對絕大多數(shù)樁基而言,為保證上部結構正常使用,控制樁基絕對沉降是第一位重要的,這是地基基礎按變形控制設計的基本原則。在工程樁驗收檢測中,某些行業(yè)或地方標準允許采用快速維持荷載法,但未具體規(guī)定試驗步驟和其他限定條件。1985年ISSMFE根據世界各國的靜載試驗有關規(guī)定,在推薦的試驗方法中,建議維持荷載法加載為每小時一級,穩(wěn)定標準為0.1mm/20min。當樁端嵌入基巖時,個別國家還允許縮短時間；也有些國家為測定樁的蠕變沉降速率建議采用終級荷載長時間維持法?？焖倬S持荷載法在國內從70年代就開始應用,我國港口工程規(guī)范從83年<JTJ2202－83>、上海地基設計規(guī)范從89年<DBJ－08－11－89>起就將這一方法列入,與慢速法一起并列為靜載試驗方法?？焖俜ㄓ捎诿恳患壓奢d維持時間短<1h>,各級荷載下的樁頂沉降相對慢速法要小一些,但相差不大。表2列出了上海市23根摩擦樁慢速維持荷載法試驗實測樁頂穩(wěn)定時的沉降量和1h時沉降量的對比結果。從中可見,在1/2極限荷載點,快速法1h時的樁頂沉降量與慢速法相差很小<0.5mm以內>,平均相差0.2mm；在極限荷載點相差要大些,為0.6～6.1mm,平均2.9mm。相對而言,"慢速維持荷載法"的加荷速率比建筑物建造過程中的施工加載速率要快得多,慢速法試樁得到的使用荷載對應的樁頂沉降與建筑物樁基在長期荷載作用下的實際沉降相比,要小幾倍到十幾倍,所以,規(guī)范中的快慢速試樁沉降差異是可以忽略的。關于快慢速法極限承載力比較,根據上海市統(tǒng)計的71根試驗樁資料<樁端在粘性土中47根,在砂土中24根>,這些對比是在同一根樁或樁土條件相同的相鄰樁上進行的,得出的結果見表3。穩(wěn)定時的沉降量sw和1h時的沉降量s1h的對比表2荷載點sw與s1h之差〔mms1h∕sw〔%幅度平均幅度平均極限荷載0.57～6.072.8971～96861∕2極限荷載0.01～0.510.2095～10098快速法與慢速法極限承載力比較表3樁端土類別快速法比慢速法極限荷載提高幅度粘性土0～9.6%,平均4.5%砂土－2.5%～9.6%,平均2.3%從中可以看出快速法試驗得出的極限承載力較慢速法略高一些,其中樁端在粘性土中平均提高約1/2級荷載,樁端在砂土中平均提高約1/4級荷載。在我國,如有些軟土中的摩擦樁,按慢速法加載,在2倍設計荷載的前幾級,就已出現(xiàn)沉降穩(wěn)定時間逐漸延長,即在2h甚至更長時間內不收斂。此時,采用快速法是不適宜的。而也有很多地方的工程樁驗收試驗,在每級荷載施加不久,沉降迅速穩(wěn)定,縮短持載時間不會明顯影響試樁結果；且因試驗周期的縮短,又可減少晝夜溫差等環(huán)境影響引起的沉降觀測誤差。在此,建議快速維持荷載法按下列步驟進行：1每級荷載施加后維持1h,按第5、15、30min測讀樁頂沉降量,以后每隔15min測讀一次。2測讀時間累計為1h時,若最后15min時間間隔的樁頂沉降增量與相鄰15min時間間隔的樁頂沉降增量相比未明顯收斂時,應延長維持荷載時間,直至最后15min的沉降增量小于相鄰15min的沉降增量為止。3終止加荷條件可按本規(guī)范第4.3.8條第1、3、4、5、6款執(zhí)行。4卸載時,每級荷載維持15min,按第5、15min測讀樁頂沉降量后,即可卸下一級荷載。卸載至零后,應測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為2h,測讀時間為第5、15、30min,以后每隔30min測讀一次。各地在采用快速法時,應總結積累經驗,結合當?shù)貤l件提出適宜的穩(wěn)定控制標準。4.3.8當樁身存在水平整合型縫隙、樁端有沉渣或吊腳時,在較低豎向荷載時常出現(xiàn)本級荷載沉降超過上一級荷載對應沉降5倍的陡降,當縫隙閉合或樁端與硬持力層接觸后,隨著持載時間或荷載增加,變形梯度逐漸變緩；當樁身強度不足樁被壓斷時,也會出現(xiàn)陡降,但與前相反,隨著沉降增加,荷載不能維持甚至大幅降低。所以,出現(xiàn)陡降后不宜立即卸荷,而應使樁下沉量超過40mm,以大致判斷造成陡降的原因。非嵌巖的長〔超長樁和大直徑〔擴底樁的Q－s曲線一般呈緩變型,在樁頂沉降達到40mm時,樁端阻力一般不能發(fā)揮。前者由于長細比大、樁身較柔,彈性壓縮量大,樁頂沉降較大時,樁端位移還很小；后者雖樁端位移較大,但尚不足以使端阻力充分發(fā)揮。因此,放寬樁頂總沉降量控制標準是合理的。4.4檢測數(shù)據分析與判定除Q-s曲線、s-lgt曲線外,還有s-lgQ曲線。同一工程的一批試樁曲線應按相同的沉降縱座標比例繪制,滿刻度沉降值不宜小于40mm,這樣可使結果直觀、便于比較。大實踐經驗表明：當沉降量達到樁徑的10%時,才可能出現(xiàn)極限荷載〔太沙基和ISSMFE；粘性土中端阻力充分發(fā)揮所需的樁端位移為樁徑的4%~5%,而砂土中至少達到15%。故本條第4款對緩變型Q-s曲線,按s=0.05D確定直徑大于等于800mm樁的極限承載力大體上是保守的；且因為D≥800mm時定義為大直徑樁,當D=800mm,0.05D＝40mm,正好與中、小直徑樁的沉降標準銜接。應該注意,世界各國按樁頂總沉降確定極限承載力的規(guī)定差別較大,這和各國安全系數(shù)的取值大小、特別是上部結構對樁基沉降的要求有關。因此當按本規(guī)范建議的按樁頂沉降量確定極限承載力時,尚應考慮上部結構對樁基沉降的具體要求。本規(guī)范單樁豎向抗壓承載力的統(tǒng)計按《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007的規(guī)定執(zhí)行。也有根據統(tǒng)計承載力標準差大于15%時,采用極限承載力標準值折減系數(shù)的修正方法。實際操作中對樁數(shù)大于等于4根時,折減系數(shù)的計算比較繁瑣,且靜載檢測本身是通過小樣本來推斷總體。樣本容量愈小,可靠度愈低,而影響單樁承載力的因素復雜多變。當一批受檢樁中有一根樁承載力過低,若恰好不是偶然原因,則該驗收批一旦被接受,就會增加使用方的風險。因此規(guī)定級差超過平均值的30%時,首先應分析原因,結合工程實際綜合分析判別。例如一組5根試樁的承載力值依次為800、950、1000、1100、1150kN,平均值為1000kN,單樁承載力最低值和最高值的極差為350kN,超過平均值的30%,則不得將最低值800kN去掉將后面4個值取平均,或將最低和最高值都去掉取中間3個值的平均值,應查明是否出現(xiàn)樁的質量問題或場地條件變異；若低值承載力出現(xiàn)的原因并非偶然的施工質量造成,則按本例依次去掉高值后取平均,直至滿足極差不超過30%的條件。此外,對樁數(shù)小于或等于3根的柱下承臺、或試樁數(shù)量僅為2根時,應采用低值,以確保安全。對于僅通過少量試樁無法判明級差大的原因時,可增加試樁數(shù)量。《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007規(guī)定的單樁豎向抗壓承載力特征值是按單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值除以安全系數(shù)2得到的,綜合反映了樁側、樁端極限阻力控制承載力特征值的低限要求。4.4.5本條規(guī)定了檢測報告中應包含的一些內容。避免檢測報告過于簡單,也有利于委托方、設計及檢測部門對報告的審查和分析。

5單樁豎向抗拔靜載試驗5.1適用范圍單樁豎向抗拔靜載試驗是檢測單樁豎向抗拔承載力最直觀、可靠的方法。與本規(guī)范中抗壓靜載試驗一樣,拔樁試驗也是采用了國內外慣用的維持荷載法,并規(guī)定應采用慢速維持荷載法。當需要檢測樁側抗拔極限摩阻力或了解樁底上拔量時,可按本規(guī)范附錄A中有關方法執(zhí)行。5.1.3當為設計提供依據時,應加載到能判別單樁抗拔極限承載力為止,或加載到樁身材料強度控制值。在對工程樁抽樣驗收檢測時,可按設計要求控制最大上拔荷載,但應有足夠的安全儲備。5.2儀器設備及其安裝5.2.1本條的要求基本同第4.2.1條。因拔樁試驗時千斤頂安放在反力架上面,當采用二臺以上千斤頂加載時,應采取一定的安全措施,防止千斤頂傾倒或其他意外事故發(fā)生。5.2.2當采用天然地基作反力時,兩邊支座處的地基強度應相近,且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同,避免加載過程中兩邊沉降不均造成試樁偏心受拉。為保證反力梁的穩(wěn)定性,應注意反力樁頂面直徑<或邊長>不小于反力架的梁寬。5.2.3～5.2.5這三條基本參照本規(guī)范第4.2.3～4.2.5條執(zhí)行,但應注意以下兩點：樁頂上拔量測量平面必須在樁身位置,嚴禁在混凝土樁的受拉鋼筋上設置位移觀測點,避免因鋼筋變形導致上拔量觀測數(shù)據失實。在采用天然地基提供支座反力時,拔樁試驗加載相當于給支座處地面加載。支座附近的地面也因此會出現(xiàn)不同程度的沉降。荷載越大,這種變形越明顯。為防止支座處地基沉降對基準梁的影響,一是應使基準樁與支座、試樁各自之間的間距滿足表4.2.5的規(guī)定,二是基準樁需打入試坑地面以下一定深度<一般不宜小于1m>。5.3現(xiàn)場檢測5.3.1本條包含以下三個方面內容：在拔樁試驗前,對混凝土灌注樁及有接頭的預制樁采用低應變法檢查樁身質量,目的是防止因試驗樁自身質量問題而影響抗拔試驗成果。對抗拔試驗的鉆孔灌注樁在澆注混凝土前進行成孔檢測,目的是查明樁身有無明顯擴徑現(xiàn)象或出現(xiàn)擴大頭,因此類樁的抗拔承載力缺乏代表性。特別是擴大頭樁及樁身中下部有明顯擴徑的樁,其抗拔極限承載力遠遠高于長度和樁徑相同的非擴徑樁,且相同荷載下的上拔量也有明顯差別。對有接頭的PHC、PTC和PC管樁應進行接頭抗拉強度驗算。對電焊接頭的管樁除驗算其主筋強度外,還要考慮主筋墩頭的折減系數(shù)以及管節(jié)端板偏心受拉時的強度及穩(wěn)定性。墩頭折減系數(shù)可按有關規(guī)范取0.92,而端板強度的驗算則比較復雜,可按經驗取一個較為安全的系數(shù)。5.3.2本條規(guī)定拔樁試驗應采用慢速維持荷載法,其荷載分級、試驗方法及穩(wěn)定標準均同第4.3.4條和4.3.6條有關規(guī)定。5.3.3本條規(guī)定出現(xiàn)所列四種情況之一時,可終止荷載。但若在較小荷載下出現(xiàn)某級荷載的樁頂上拔量大于前一級荷載下的5倍時,應綜合分析原因。若是試驗樁,必要時可繼續(xù)加載,因混凝土樁當樁身出現(xiàn)多條環(huán)向裂縫后,其樁頂位移會出現(xiàn)小的突變,而此時并非達到樁側土的極限抗拔力。5.4檢測數(shù)據分析與判定5.4.1拔樁試驗與壓樁試驗一樣,一般應繪制U-δ曲線和δ-lgt曲線,但當上述二種曲線難以判別時,也可以輔以δ-lgU曲線或lgU-lgδ曲線,以確定拐點位置。5.4.2本條前兩款確定的抗拔極限承載力是土的極限抗拔阻力與樁〔包括樁向上運動所帶動的土體的自重標準兩部分之和。第3款所指的"斷裂",是因鋼筋強度不夠情況下的斷裂。如果因抗拔鋼筋受力不均勻,部分鋼筋因受力太大而斷裂時,應視為該樁試驗失效,并進行補充試驗。不能將鋼筋斷裂前一級荷載作為極限荷載。5.4.4工程樁驗收檢測時,混凝土樁抗拔承載力可能受抗裂或鋼筋強度制約,而土的抗拔阻力尚未發(fā)揮到極限,一般宜取最大荷載或取上拔量控制值對應的荷載作為極限荷載,不能輕易外推。5.4.5當按統(tǒng)計的試樁豎向抗拔極限承載力確定單樁豎向抗拔承載力特征值Ua時,安全系數(shù)取為2,顯然只與極限抗菌素拔承載力按土的極限抗拔阻隔力控制的情況對應。有關抗裂控制要求的解釋可參見表6.4.6~6.4.7條的條文說明。6單樁水平靜載試驗6.1適用范圍樁的水平承載力靜載試驗除了樁頂自由的單樁試驗外,還有帶承臺樁的水平靜載試驗〔考慮承臺的底面阻力和側面抗力,以便充分反映樁基在水平力作用下的實際工作狀況、樁頂不能自由轉動的不同約束條件及樁頂施加垂直荷載等試驗方法,也有循環(huán)荷載的加載方法。這一切都可根據設計的特殊要求給予滿足,并參考本方法進行。樁的抗彎能力取決于樁和土的力學性能、樁的自由長度、抗彎剛度、樁寬、樁頂約束等因素。試驗條件應盡可能和實際工作條件接近,將各種影響降低到最小的程度,使試驗成果能盡量反映工程樁的實際情況。通常情況下,試驗條件很難做到和工程樁的情況完全一致,此時應通過試驗樁測得樁周土的地基反力特性,即地基土的水平抗力系數(shù)。它反映了樁在不同深度處樁側土抗力和水平位移之間的關系,可視為土的固有特性。根據實際工程樁的情況〔如不同樁頂約束、不同自由長度,用它確定土抗力大小,進而計算單樁的水平承載力。因此通過試驗求得地基土的水平抗力系數(shù)具有更實際、更普遍的意義。6.2儀器設備及其安裝6.2.3水平力作用點位置高于基樁承臺底標高,試驗時在相對承臺底面處產生附加彎矩,影響測試結果,也不利于將試驗成果根據實際樁頂?shù)募s束予以修正。球形支座的作用是在試驗過程中,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。6.2.6為保證各測試斷面的應力最大值及相應彎矩的測量精度,試樁設置時應嚴格控制測點的縱剖面與力作用方向之間的偏差。對承受水平荷載的樁而言,樁的破壞是由于樁身彎矩引起的結構破壞。因此對中長樁而言,淺層土的性質起了重要作用,在這段范圍內的彎矩變化也最大。為找出最大彎矩及其位置,應加密測試斷面。6.3現(xiàn)場檢測6.3.1單向多循環(huán)加載法,主要是為了模擬實際結構的受力形式。由于結構物承受的實際荷載異常復雜,所以當需考慮長期水平荷載作用影響時,宜采用第4章規(guī)定的慢速維持荷載法。由于單向多循環(huán)荷載的施加會給內力測試帶來不穩(wěn)定因素,為方便測試,建議采用第4章規(guī)定的慢速或快速維持荷載法；此外水平試驗樁通常以結構破壞為主,為縮短試驗時間,也可采用更短時間的快速維持荷載法。例如《港口工程樁基規(guī)范》〔樁的水平承載力設計JTJ254-98規(guī)定每級荷載維持20min。6.3.3對抗彎性能較差的長樁或中長樁而言,承受水平承載力的樁的破壞特征是樁身強度破壞,即樁身發(fā)生折斷,此時試驗自然終止。本條對終止加荷的水平位移限制要求是根據《建筑樁基技術規(guī)范》提出的；在工程樁水平承載力驗收檢測中,終止加荷條件可按設計要求或規(guī)范規(guī)定的水平位移允許值控制。6.4檢測數(shù)據分析與判定6.4.1本條中的地基土水平土抗力系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)m值的計算公式僅適用于水平力作用點至試坑地面的樁自由長度為零時的情況。按樁、土相對剛度不同,水平荷載作用