第二节 静力试桩法.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第二节 单桩静载试验,一、概念,静载荷试桩法：,是指对桩基进行,静力原型测试,。其具体做法是按一定要求将,荷载分级加到试桩上,，每级荷载维持不变直至桩顶的下沉增量达到某一规定的,相对稳定标准,，然后继续加下一级荷载，当达到规定的,终止试验条件,时便停止加荷，再,分级卸荷,直至零载。,二、试验分类,按载荷方式分：,堆载法、锚桩反力梁法、堆载加锚桩反力梁法。,按加载方向分,：,竖向抗压静载试验，竖向抗拔静载试验，水平静载试验。,堆载法,锚桩反力梁法,按稳定标准分：,建筑工程中惯用的静载试验方法是维持荷载法。维持荷载法又可分为慢速维持荷载法和快速维持荷载法。,三、,单桩竖向抗压静载试验,检测目的：,确定单桩竖向抗压极限,承载力,，判断竖向抗压承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩侧、桩端阻力，,验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果,。,检测时间：,桩身混凝土强度达到设计要求。,休止期：,砂土,-7d,；,粉土,-10d,；,非饱和粘土,-15d,；,饱和粘土,-25d,。,（一）概述,（二）试验加载装置的选择,试桩所承受的荷载一般由,油压千斤顶加载系统,施加。,加载反力装置,可根据现场实际情况以及试桩的预估极限加载量大小来决定，一般可采用,锚桩横梁反力装置,、,堆重平台反力装置,等形式。,A,锚桩横梁反力装置,B,压重平台反力装置,配置荷载量不得少于试桩预估极限加载量的,1.2,倍,，配置荷载应在试验开始前一次加上，并均匀放置于平台上。,除上述两种主要加载反力装置外，还有其他方式。,锚桩横梁反力装置,预制块压重平台反力装置,大吨位砂包堆载反力装置,（三）静载试验设备,主要由主梁、次梁、锚桩或压重等,反力装置,，千斤顶、油泵,加载装置,，压力表、压力传感器或荷重传感器等,荷载测量,装置，百分表或位移传感器等,位移测量装置,组成。,静载试验采用千斤顶与油泵相连的形式，由千斤顶施加荷载。,沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表。,采用荷重传感器测量荷重或采用压力传感器测定油压，实现加卸荷与稳压自动化控制，,（四）现场试验要点,1.,在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。,2.,试验加载方式：,用慢速维持荷载法进行试验，应按下列规定进行加载、卸载和沉降观测。,1),加载分级：,每级加载量为试桩预计最大试验荷载的,1/10,1/12,，逐级加载，第一级则可取两倍加载量进行加载。,2),测读桩顶沉降量的间隔时间：,每级加载后，隔,5min,，,10min,，,15min,测读一次，以后每隔,15min,测读一次，累计一小时后每隔半小时测读一次。,3),沉降相对稳定标准：,在每级荷载作用下，桩顶的沉降量在每小时内不大于,0.1mm,，并连续出现两次。,4),终止加载条件：,当出现下列情况之一时，即可终止加载：,某级荷载作用下，,桩顶的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的,5,倍。,某级荷载作用下，,桩顶的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的,2,倍，且经,24,小时尚未达到相对稳定。,达到设计要求最大加载量且沉降达到稳定,，或已达桩身材料的极限强度，以及试桩桩顶出现明显的破损现象。,试桩桩顶总沉降量超过,10cm,时,，若桩长大于,40m,，则控制的总沉降量可按桩长每增加,10m,相应增加,1cm,。,已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时。,卸载时桩顶沉降观测规定：,每级卸载值为每级加载值的,2,倍,，每卸一级荷载后隔,15,分钟测读一次，读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。卸载至零后，隔,3,4,小时再读一次；,在现场进行试验的同时，应对试验资料进行初步的整理,，绘制荷载,沉降（,QS,）曲线图，以便及时发现试验中所出现的问题。,绘制有关试验成果曲线，以确定单桩的极限承载力，一般需绘制,QS,、,S,lgt,、,S,lgQ,曲线，以及其它辅助分析所需的曲线。,（五）检测数据整理,单桩竖向抗压极限承载力,Qu,可按下列方法综合分析确定：,1,）根据沉降随荷载变化的特征确定：,对于陡降型,Q-s,曲线，单桩竖向抗压极限承载力取其,发生明显陡降的起始点所对应的荷载值。,2,）根据沉降随时间变化的特征确定：,在前面若干级荷载作用下，,s-lgt,曲线呈直线状态，随着荷载的增加，,s-lgt,曲线变为双折线甚至三折线，尾部斜率呈增大趋势，,单桩竖向抗压极限承载力取,s-lgt,曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。,采用,s-lgt,曲线判定极限承载力时，还应结合各曲线的间距是否明显增大来判断，如果,s-lgt,曲线尾部明显向下弯曲，本级荷载对应的,s-lgt,曲线与前一级荷载的间距明显增大，那么，前一级荷载即为桩的极限承载力；必要时应结合,Q-s,曲线综合判定。,3,）如果在某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的,2,倍,，且经,24h,尚未达到稳定标准，在这种情况下，单桩竖向抗压极限承载力,取前一级荷载值,。,4,）如果因为已达加载反力装置或设计要求的最大加载量,，或锚桩上拔量已达到允许值而终止加载时，桩的总沉降量不大，桩的竖向抗压极限承载力,取为不小于实际最大试验荷载值。,5,）对于缓变型,Q-s,曲线可根据沉降量确定，,宜取,s=40mm,对应的荷载值；,当桩长大于,40m,时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于,800mm,的桩，可取,s=0.05D,对应的荷载值。,当按桩顶沉降量确定极限承载力时，尚应考虑上部结构对桩基沉降的具体要求。,对于缓变型,Q-s,曲线，根据沉降量确定极限承载力，各国标准和国内不同规范规程有不同的规定，,基本原则是尽可能挖掘桩的极限承载力而又保证有足够的安全储备。,单桩竖向抗压极限承载力统计值确定：,规范,规定单桩竖向抗压极限承载力统计值按以下方法确定：,(1),成桩工艺、桩径和单桩竖向抗压承载力设计值相同的,受检桩数不小于,3,根时,，可进行单位工程单桩竖向抗压极限承载力统计值计算；,(2),参加统计的受检桩试验结果，当满足其,极差不超过平均值的,30%,时，取其平均值,为单桩竖向抗压极限承载力。,(3),当,极差超过平均值的,30%,时,，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况,综合确定,。必要时可,增加受检桩数量,。,(4),对桩数为,3,根或,3,根以下的柱下承台,，或工程桩抽检数量少于,3,根时，,应取低值,。,单桩竖向抗压承载力特征值：,单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值,Ra,应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。,四、,单桩竖向抗,拔,静载试验,检测目的：,确定单桩竖向抗拔极限,承载力,，判断竖向抗拔承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩的,抗拔摩擦力。,检测时间：,桩身混凝土强度达到设计要求。,休止期：,砂土,-7d,；,粉土,-10d,；,非饱和粘土,-15d,；,饱和粘土,-25d,。,单桩竖向抗拔极限承载力应绘制上拔荷载,U,与桩顶上拔量,之间的关系曲线（,U-,）和桩顶上拔量,与时间对数之间的曲线（,-lgt,曲线）。,五、,单桩,水平,静载试验,检测目的：,确定单桩水平临界和极限,承载力,，推定,土抗力参数,，判定水平承载力是否满足设计要求，通过桩身内力及变形测试，测定桩身,弯矩和挠曲,。,检测时间：,桩身混凝土强度达到设计要求。,休止期：,砂土,-7d,；,粉土,-10d,；,非饱和粘土,-15d,；,饱和粘土,-25d,。,采用单向多循环加载法，应绘制,水平力,-,时间,-,作用点位移,（,H-t-Y0,）关系曲线和,水平力,-,位移梯度,（,H-Y0/H,）关系曲线。,六、钻桩取芯试验法,检测目的：,桩身完整性及桩端持力层情况为检测目的。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别桩端岩土性状，判定桩身完整性类别（见下图）。,