DBJ_T 13-183-2022 基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术标准.pdf

福 建 省 工 程 建 设 地 方 标 准 DB工程 建设地方标准编号:D B JIT13 183 2 0 2 2住房和城乡建设部备案号:J1 2 5 6 6 2 0 22基桩竖向承载力自平衡法静载试验 技术标准T e c h n i c a l s t a n d ar d fo r s t a t i c l o a d i n g t e s t o f s e l f-b a l a n c e d m e th o d o f v e r t i c a l b e ar i n g c apa c i t y o f fou n d a t i o n P i l e2 0 2 2 一 0 8 一 0 9 发布2 0 2 2 一 1 2 一 0 1 实施福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅发 布福建省工程建设地方标准基桩竖向承载力自平衡法静载试验 技术标准Tec h n i c a l s t a n d a r d fo r s t a t ic l o a d in g t e s t o f s e l f-b a l a n c e dm e th o d o f v e rt i c al b e arin g c apa c i t y o f fo u n d a t i o n P i l e工 程 建 设地 方 标 准 编 号:DB J/T 1 3 一 1 8 3 一 2 0 2 2住房和城乡建设部备案号:J1 2566一 2022主编单位:福建省建筑科学研究院有限责任公司 泉 州 市 建 设 工 程 质 量 安 全 站 福 州 市 勘 测院批准部 门:福 建 省 住 房 和 城 乡 建 设 厅实施 日期:2022 年12月01日2 0 2 2 年 福 州 福建省住房和城乡建设厅关于 发布省工程建设地方标准 基桩竖向承载力自 平衡法静载试验技术标准的通知闽建科(2 0 2 2 1 1 号各设区市住房和城乡建设行政主管部门，各有关单位:由福建省建筑科学研究院有限责任公司、泉州市建设工程质量安全站、福州市勘测院共同编制的 基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术标准，经组织审查，批准为福建省工程建设地方标准，编号D B J/T 1 3 一 1 8 3 一 2 0 2 2，自2 0 2 2 年 1 2 月 1日起实施。原 基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术规程D B J/T 1 3 一 1 8 3 一 2 0 14 同时废止。在执行过程中，有何问题和意见请函告省厅科技与设计处。该标准由省厅负责管理，具体技术内容由主编单位负责解释。附件:基桩竖向承载力自 平衡法静载试验技术标准D B J/T 1 3 一 1 8 3 一 2 0 2 2福建省住房和城乡建设厅 2 0 2 2 年 0 8月0 9日前 一江 功 根据福建省住房和城乡建设厅(关于公布全省工程建设地方标准复审修编项目 计划的 通知(闽建科 2 0 2 0 13号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。本标准的主要技术内容是:1总则;2术语和符号;3基本规定;4现场检测;5检测数据的分析与判定及附录等。本标准修订的主要技术内容是:1.调整部分参数和检测要求使其与行标相协调;2.调整现场试验判稳条件;3.增加桩身内力测试条款的细化及对应的附录;4.调整对位移测试系统的技术要求;5.调整等效转化的计算方法;6.补充桩顶配载的加载要求;7.多荷载箱下的试验方法;8.增加了附录 A荷载箱的技术要求”;9.调整附录E的“自平衡法静载试验中的记录表格式。本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由福建省建筑科学研究院有限责任公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请函告福建省住房和城乡建设厅科技与设计处(地址:福州市北大路2 42号，邮编:3 5 0 0 01)和福建省建筑科学研究院有限责任公司(地址:福州高新区创业路8 号万福中心3 号楼18层，邮编:3 5 0 0 2 5，传真:0 5 9 1 5 3 7 9 9 2 4 9，E 一 m ai l:L x i fjj k y.c o m)，以供今后修订时参考。本标准主编单位:福建省建筑科学研究院有限责任公司 泉州市建设工程质量安全站 福州市勘测院 本标准参编单位:福建省建研工程检测有限公司本标准主要起草人:本标准主要审查人:福建磊鑫(集团)有限公司福建省广泽建设工程有限公司三明市城市建设发展集团有限公司福建省建科院检验检测有限公司浙江欧感机械制造有限公司中建协和建设有限公司郑 勇 程惠阳 张家金 虞梦泽陈光屋 梁 曦 庄艳雄 苏龙辉张民程 施 峰 许国平 蔡景润张雄水 练国平 陈秀辉 冯金健田其煌 钱芬芳 洪秀君 张添文任 或 晏 音 简文彬 蔡雪峰吴平春 黄跃森 谢鸿飞 林功丁姜拥政 林梁目次1 总则.12 术语、符号.2 2.1术语.2 2.2符号.23 基本规定.4 3.1一般规定.4 3.2检测工作程序.5 3.3检测报告.74 现场检测.9 4.1仪器设备.9 4.2设备安装.10 4.3现场检测.n5 检测数据的分析与判定.14 5.1 抗压桩检测数据的分析与判定.14 5.2 抗拔桩检测数据的分析与判定.巧 5.3 承载力评价.16附录A 荷载箱的技术要求.20附录B 桩身内力测试.22附录C 测量系统的安装.25附录D 等效转换方法.27附录E 数据图表.31本标准用词说明.334一、门、内j引用标准名录.，附:条 文 说 明CO fl t C fl t S1 Ge n e r al P r o v i si o n s.12 Term s a n d s y n l b ol s.2 2.1尸 fer l ns .2 2.2 S y n l b o ls.23 B as icR e quir e m e ni s.4 3.1 G e n er al R e q ul e rm e nt.4 3.2 WO rki n g Pro c e dure.5 3.3 Tes ti n g R e p o rt.74 O n 一 SiteTes ti n g.9 4.1 E qui p me ni and Ins trUm e nt.9 4.2 I n stall a ti o n.1 0 4.3 o n 一 Si te Tes ti n g .n5 A n al y si s A n d A ss ess me nto f Tes ti n g D at a.1 4 5.1 D at a A n al y s i s a n d D e c i s i o n o f C o n 1 P r e s s iv e Tes t i n g.1 4 5.2 D at a A n al y s i s a n d D e c i s i o n o f U P li ftTes ti n g.1 5 5.3 A Ss ess m ent ofB e aring C apaci ty.16A P P e n d i x A Tec h n i c al R e qui r e me n t s for L o a d C e l l .2 0A p p e n di x B Pile S tre ss Me asu re m e nt.2 2A P P e n d i x C I n s t al l a t i o n o f Me a s u ri n g S y s te m.2 5A p p e n di x D E q ul v al e ni C o n v er si o n Me tho d.2 7A p p e n di x E D at a C h art.3 1E x Pl a n atio n o f WO r di n g in T his St and a l，d.3 34 11门j内、L is t o f Q u o te d S t and ar d s .A d d i t i o n:E x P l a n atio n o f P r o v i s i o n s1 总则1.0.1 为规范基桩竖向承载力自平衡法静载试验，使基桩竖向承载力自平衡法静载试验技术合理、数据准确、安全可靠，制定本标准。1.0.2 基桩竖向承载力自 平衡法静载试验适用于软土、粘性土、粉土、砂土、碎石土以及岩层中的预制管桩、钢管柱、大直径混凝土灌注桩等的承载力测试。1.0.3 基桩竖向承载力自 平衡法静载试验包括基桩竖向抗压静载试验和基桩竖向抗拔静载试验，分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。1.0.4 进行基桩竖向承载力自平衡法试验时除应执行本标准外，尚应符合国家和福建省现行有关标准的规定。2 术语、符号2.1 术语2.1.1 基桩 伪 u n d atio n p i l e 桩基础中的单桩。2.1.2自 平衡法静载试验 s t atic l o a d i n g te s t o f s e l f-b al a n c e d m e 止 o d 将特制的荷载箱置于桩身平衡点处，在荷载箱处逐级施加竖向荷载，观测位移，通过试验数据绘制上、下段桩的荷载一 位移曲线，从而获得相应的单桩极限承载力的试验方法。2.1.3 单桩竖向 极限承载力u lt i m ate v e rti c al b e arin g c 叩a c i t y o f as i n g le P i l e 单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或者出现不适于继续承载的变形时所对应的荷载。2.1.4 荷载箱 l o a d c e l l 基桩自平衡法静载试验中用于施加荷载的加载装置。2.1.5 平衡点b a l an c e d p o i n t p o s i ti o n 基桩上段桩桩身自重及桩侧极限摩阻力之和与下段桩桩侧极限摩阻力及极限端阻力之和基本相等的位置。2.2 符号Q 自 平衡法静载试验中 施加的荷载、桩身轴力;Q u 单桩竖向 承载力极限值;Q u 一单桩竖向极限承载力标准值;R 一单桩竖向承载力特征值;Q s一上段桩的极限加载值;Q 一下段桩的极限加载值;Q mu 一试桩中 部第1 段桩的极限加载值(kN);巩 荷载箱上部桩的自 重;秘桩顶配载的有效重量;姐 受检桩的抗压摩阻力转换系数;y 一受检桩的抗拔摩阻力转换系数;s d-桩顶位移;55 荷载箱处向上位移;5 一荷载箱处向下位移;Q d-桩端的轴力;乙 上段桩长度;百 一桩身弹性模量;A、桩身截面面积;“桩身周长;以】单桩竖向抗拔极限承载力;Usu 上段桩的竖 向抗拔极限承载力。3 基本规定3.1 一般规定3.1.1 检测数量应符合下列规定:1 施工前为设计提供依据的试验桩的试验数量在同一条件下不应少于3 根;当工程桩总数在50根以内时，不应少于2 根。2 施工后承载力验收检测的抽检数量，对单位工程内且在同一条件下的工程桩，不应少于桩基分项工程总桩数的 1%，且不少于3 根;当总桩数在50根以内时，不应少于2 根。3.1.2 试验桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。3.1.3 为设计提供依据的试验桩的桩位应符合设计要求。设计无要求时，宜选择在有代表性的地质条件处布置，并尽量靠近钻探孔或静力触探孔，其间距一般不宜大于5 米。3.1.4 单桩承载力验收抽样检测的受检桩选择除应同类型桩均匀随机分布外，宜符合下列规定:1 设计方认为重要的桩;2 局部地质条件出现异常的桩。3.1.5 最大加载值应符合下列规定:1 自平衡静载试验最大加载值应满足设计对单桩极限承载力 的检测与评价要求;2 为设计提供依据的试桩，宜按设计要求执行。最大加载能 力可根据地质勘察报告和 建筑桩基技术规范J G J94计算的单桩极限承载力的(l .25一1.5)倍选定;3 对工程桩抽样检测时，最大加载值应根据设计单位提供的 单桩承载力极限值或设计要求的单桩承载力特征值的2 倍选定;4 4 对于单桩竖向抗拔静载试验，荷载箱的单向最大加载值不 小于抗拔承载力特征值的2倍。3.1.6 自平衡检测前，应先进行桩身完整性检测，灌注桩宜选用声波透射法进行完整性检测。3.1.7 对工程桩抽样检测时，试验完后应在荷载箱处进行高压注浆。3.2 检测工作程序3.2.1 检测工作宜按接受委托、资料收集、方案制定、设备安装与成桩、现场检测、数据分析和结果评价、检测报告的程序进行(图3.2.1)。3.2.2 调查、收集材料宜包含以下内容:1 收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录;了解施工工艺和施工中出现的异常情况;2 明确各单位工程总桩数、试验桩选择、桩号;以及各试验桩荷载箱的设置、位置和最大加载值;3 检测项目现场实施的可行性。3.2.3 检测方案应包含以 下内 容:1 工程概况、地质条件(各岩土层与桩基有关的参数、各试桩位置的地质剖面图或柱状图)、桩基设计要求、施工工艺、检测数量、受检桩选取原则;2 根据设计要求确定荷载箱的规格、数量、埋设位置和最大加载值;3 受检桩的施工要求、检测进度以及所需的机械和人工配合;4 安全和质量的保证措施;5 试验周期和进度。接受委托调查、资料收集制定检测方案前期准备设备、仪器检定荷载箱埋设现场检测，同步检测重新检测，验证、扩大检测计算分析和结果评价检测报告 图3.2.1检测工作程序框图3.2.4 1 23.2.5 16前期准备应包括下列内容:荷载箱的设计、生产、标定、试压;仪器设备和计量器具的检查。检测开始时间应同时符合下列规定:灌注桩混凝土强度达到设计强度 的 80%以上或按该强度算得的桩身结构承载力大于荷载箱单向最大加载值的1.5 倍;2 土体的休止时间除应符合本条第 1 款规定外，尚不应少于表3.2.5 规定的时间。表 3.2 5 休止时间土的类别休止时间(d)砂土7粉土l 0茹性土非饱和l 5饱和2 5 注:对于泥浆护壁灌注桩，宜适当延迟休止时间。3 后注浆桩除应满足本条第 1、2 款以外，检测开始时间应在注浆完成20d 后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆完成 巧d 后进行。3.2.6 当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时，应采取有效的防护措施。3.2.7 当发现检测数据异常时，应查找原因，验证或重新检测。3.3 检测报告3.3.1 检测报告应结论准确、用词规范。3.3.2 检测报告应包含以 下内 容:1 委托方名称、工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础和结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量及检测 日期;地质条件描述，岩土体的力学指标及相应的地质柱状图;受检桩的桩型、尺寸、桩号、桩位、桩顶标高、荷载箱参2，J数、荷载箱位置及相关施工记录;4 检测方法，检测仪器设备，检测过程描述及承载力判定依据;5 受检桩的检测数据表，结果汇总表，实测与分析曲线，等效转换曲线;6 当进行分层侧阻力和端阻力测试时，应包括传感器类型、安装位置、轴力计算方法、各级荷载下桩身轴力变化曲线、各土层的桩侧极限侧阻力和桩端阻力;7 与 检沏1 内容 相 应的检 测结 论。4 现场检测4.1 仪器设备4.1.1 检测用仪器设备应在检定或校准的有效期内，检测前应对仪器设备检查调试。4.1.2 检测所使用的仪器仪表及设备应具备检测工作所必需的防尘、防潮、防振等功能，并应能在适用温度范围内正常工作。4.1.3 荷载箱应按基桩类型、检测要求及基桩施工工艺正确选用。荷载箱的技术要求应符合本标准附录A的规定。4.1.4 荷载测量可用联接于荷载箱的压力表或压力传感器测定，根据荷载箱率定曲线通过并联于荷载箱中千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压并换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%，压力表精度应优于或等于0.4 级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。4.1.5 位移测量宜采用大量程百分表或位移传感器，其最大允许测量误差不应大于0.1%F S，分度值/分辨力应优于或等于0.olm m。每根试桩至少对称布置2 组位移测量仪表，分别用于测定荷载箱处的向上、向下位移。有条件的情况下在桩顶宜增加2 组位移传感器或百分表，用以量测桩顶位移。4.1.6 测试桩侧阻力、桩端阻力、桩身截面位移时，桩身内传感器和位移杆(丝)的埋设应符合本标准附录B 的规定。4.2 设备安装4.2.1 荷载箱的埋设位置应根据地质勘察报告并按设计要求进行估算:1 当受检桩为抗压桩，预估极限端阻力小于预估极限侧摩阻力时，应将荷载箱置于桩身平衡点处;2 当受检桩为抗压桩，预估极限端阻力大于预估极限侧摩阻力时，可将荷载箱置于桩端，并在桩顶施加配重措施，所加配重重量不小于预估极限端阻力与极限摩阻力差值的 1.2 倍;3 当受检桩为抗拔桩时，荷载箱应置于桩端;下部提供的反力不够维持加载时，可采取加深桩长或后注浆措施;4 当需要测试桩的分段承载力时，可布置多层荷载箱，埋设位置应根据检测要求确定。4.2.2 荷载箱应平放于桩横截面中心处，其位移方向与桩身轴线夹角不应大于1。:1 对于灌注桩，荷载箱宜在成孔以后、混凝土灌注前设置。荷载箱的上下板分别与上下钢筋笼的钢筋焊接，荷载箱和上、下钢筋笼连接处应有局部加强措施;其中干作业成孔，在桩底放置荷载箱时，应用高强度等级混凝土或砂浆将桩底抹平。2 对于预制混凝土管桩和钢管桩，荷载箱与上、下段桩应采取可靠的连接方式;3 荷载箱放置在桩底时，荷载箱安装位置与桩底的距离不小于0.5 倍桩径或扩大头直径，且不小于0.4 m;4.2.3 位移测量系统应符合下列要求:1 位移测量系统的安装可按附录C中的图CO.1 进行;2 采用位移杆测量装置时，应保证刚度和垂直度;3 保护位移杆(丝)的护套管应与荷载箱焊接，多节护套管连接时可采用机械连接或焊接方式，并确保连接处水泥浆不渗漏;4 采用位移丝测量装置时应采取保证不受风力影响的措施。位移丝与位移传感器的安装可按附录C中的图C.0.2 进行。4.2.4 基准桩和基准梁应符合下列规定:1 基准桩与试桩之间的中心距离应大于等于3 D(D 为桩身直径)且不小于2.0 m;基准桩应打入地面以下足够的深度;2 基准梁必须有足够的刚度，一端应固定在基准桩上，另一端应简支在基准桩上;3 固定和支撑位移传感器的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响，当基准梁暴露在阳光下时，应采取有效防护措施。4.3 现场检测4.3.1 桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底标高一致。若检测需要堆放一定数量配重，则试桩混凝土桩头加固宜按 建筑基桩检测技术规范J G J 10 6 附录B执行。4.3.2 自平衡静载试验应采用慢速维持荷载法。加卸载应符合下列规定:1 加载应分级进行。分级荷载为最大或预估加载值的 1/10，第一级可按2 倍分级荷载加载;2 卸载也应分级进行。每级卸载量取加载时分级荷载的2 倍，逐级等量卸载;3 加卸载应均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的士 10%。4.3.3 位移观测和稳定标准应符合下列规定:1 每级荷载施加后按第s m i n、1 5 m in、3 0 m i n、4 5 m i n、6 0 m i n测读向上和向下位移，以后每隔3 0 m in测读一次;2 试桩位移相对稳定标准:从每级荷载施加后第30min开始，按 1.sh 连续三次每 30而n的位移观测值计算，每小时内的向上、向下位移均不超过 0.l m m，并连续出现两次;当位移变化速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载;卸载时，每级荷载维持l h，按第 1 5 m i n、3 0 mi n、6 0 m i n 测34读位移后，即可卸下一级荷载;卸载至零后，应测读桩顶残余变形，维持时间为3 h，测读时间为 巧m in、3 0 而n，以后每隔3 0 m in测读一次。4.3.4 加载终止条件及最终加载值:1 对于单桩竖向抗压静载试验，加载终止条件和相应的最终加载值应分别从向上、向下两个方向按以下规定进行判定和取值。当处于平衡状态时，应两个方向都达到终止加载条件再终止加载。每个方向的加载终止条件和相应的极限加载值的取值按以下规定:1)某级荷载作用下，位移大于前一级荷载作用下位移的5 倍，当位移能稳定时，宜继续加载至向下或向上位移超 过4 0 m m，并取未能稳定方向的前一级荷载为单向最终 加载值;2)某级荷载作用下，位移大于前一级荷载作用下位移的2 倍，且经24h尚未达到相对稳定标准，并取未能稳定方 向的前一级荷载为单向最终加载值;3)已达到设计要求的最大加载量且向上和向下位移均达到 本标准4.3.4 条第2 款相对稳定标准或出现桩身破坏，并取最大加载量为单向最终加载值;4)当荷载一 位移曲线呈缓变型时，向上位移总量可加载至 4 0 m m一 6 0 Inm;向下位移总量可加载至 6 0 Inm 一 80m m;当桩端阻力尚未充分发挥时，可加载至向上位移总量超 过80m m，并取最大加载值为单向最终加载值;5)荷载己达荷载箱加载极限，或荷载箱上、下段位移己达 到荷载箱最大行程，即可终止加载并取位移能够稳定的 最后一级为最终加载值。2 对 干单 林 坚 向杭 祷静 载 试验，加 卸载 规 宁 及位 移稳 宁标准可参照本标准第4.3.2 条和第4.3.3 条执行。加载终止条件和相应的最终加载值 的取值按如下规定:1)在某级荷载作用下，向上位移量大于前一级荷载作用下 的向上位移量5 倍;2)按向上位移量控制，当累计向上位移量超过 100 Inm 时;3)对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔 荷载值。4.3.5 检测数据可按照本标准附录E中的格式记录。4.3.6 当测试桩身应变和桩身截面位移时，数据的测读依据本标准第4.3.3 条的规定执行。5 检测数据的分析与判定5.1 抗压桩检测数据的分析与判定5.1.1 确定单桩竖向抗压承载力时，应分别绘制向上、向下两个方向竖向 荷载一 位移(Q 一;)、位移一 时间 对数(s 一 l gt)曲 线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。5.1.2 当进行桩身内力测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本标准附录 B绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力。5.1.3 上段桩极限加载值Qs。和下段桩极限加载值Q x。可按下列方法综合分析确定:1 根据位移随荷载变化的特征确定:对于陡降型Q 一:曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值;2 根据位移随时间 变化的特征确定:取5 一 l gt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值;3 出现第 4.3.5.1 条第 1 款第 1、2点情况，宜取前一级荷载值;4 对于缓变型Q 一:曲 线可根据位移量确定，上段桩极限加载值Qs。取向上位移:。=30Inm 一40Inln 对应的荷载值，桩周为软土取低值，非软土取高值，当上段桩长度大于4 0 m时，宜考虑桩身弹性压缩量;下段桩极限加载值Q x。取向下位移、=4 0 Inm 对应的荷载值，对桩径大于或等于8 00m m的 桩，可取:=0.05D(D为桩端直径)对应的荷载值;5 当按上述 1 一 4 款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，应取上段桩最大试验荷载值为上段的 极限 加载值Qsu，下段桩最大l 4试验荷载值为下段的极限加载值Q x u。5.1.4 各试桩的单桩竖向抗压极限承载力 根据试桩的上段桩极限加载值 Qs。和下段桩极限加载值Q x u，可按下式确定试桩单桩竖向抗压极限承载力:单荷载箱:。_ Qs“一 叽一 城.。编=一见xu(5.1.4 一 1多层荷载箱:。Qs u 一 叽一 城.0.。只。=十见m ui十见xu(5.1.4 一 2)式中:Q u-试桩的单桩竖向抗压极限承载力(kN);Q s u-试桩上段桩的极限加载值(kN);Q x u-试桩下段桩的极限加载值(kN);Q mu l-试桩中 部第1 段桩的极限加载值(kN);玛一试桩荷载箱上部桩自 重(kN);下 环 一桩顶配载的有效重量(kN);yl 一试桩的 抗压摩阻力转换系数，根据荷载箱上部土的类型 确定:粘性土、粉土班=0.8;砂土yl 二 0.7;岩石yl=l，若上 部有不同类型的 土层，夕;按土层厚度加权取平均值。转换系 数y l 有条件时应根据实际情况确定。5.2 抗拔桩检测数据的分析与判定5.2.1 绘制上拔荷载 U与桩顶上拔量占 之间的关系曲线(U-扔和咨 与时间t 之间的曲线(咨 一 l gt曲 线)。5.2.2 当进行桩身应力、应变测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本标准 附录 B绘制桩身轴力分布图、计算不 同土层的分层侧摩阻力。5.2.3 上段桩极限加载值Qs。可按下列方法综合判定:1 根据上拔量随荷载变化的特征确定:对陡变型 U 一 咨曲线，取陡升起始点对应的荷载值;2 根据上拔量随时间变化的特征确定:取手 l gt曲 线斜率明 显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值;3 当按上述两款判定桩的竖向抗拔承载力未达到极限时，可取最大试验荷载值。5.2.4 根据试桩的上段桩极限加载值Qsu，可按下式确定试桩单桩竖向抗拔极限承载力:Q、uUu=-(5.2.4)式中:U u 一试桩的单桩竖向抗拔极限承载力(kN);Qsu-试桩上段桩极限加载值(kN);y Z-受检桩的抗拔摩阻力转换系数，同时存在抗压承载力要 求的抗拔桩应取 1.0，对于无抗压承载力要求的抗拔桩，应 根据实际情况通过相近条件的比对试验和地区经验确定，但不得小 1.1。5.3 承载力评价5.3.1 施工前为设计提供依据的试验桩的单桩竖向极限承载力标准值，当各试验桩条件基本相同时，可按下列步骤与方法确定:1 按5.1 和5.2的方法确定n 根正常条件试桩的 极限承载力测定值Q u，下标1 根据Q u i 值由小到大的 顺序确定;2 计算试桩极限承载力平均值:Qum 一 去 客 Qu，(5.3.1 一 1)3 计算每根试桩的极限承载力与平均值之比:a，=Qu，/Qu。(5.3.1 一 2)4 计算 a i 的标准差 Sn:5。一、艺(a，一 )2/(n 一 )(5.3.1 一 3)5 确定单桩竖向 极限承载力标准值Q u k:当Sn三 0.巧时:Q u k=Q ll m;(5.3.1 一 4)当 Sn0.巧 时:(5.3.1 一 5)5.3.2 1折减系数兄，按下列方法确定:试桩数n=2，按表 5.3.2 一 1 确定;表 5.3.2 一 1折减系数又(n=2)a Z 一“;0212 试桩数 n=3，按表 5.3.2 一 2 确定;表 5.3 2 一 2折减系数几(n 二 3)次0.3 00330 360 390.4 20.4 50.4 80 510.8 40 月30.9 20.9 20.9 90.980.9 80.9 70.9 60.9 50.9 40 月310 010 009 909 809 709 60.9 509 309 210 809809 709 509 409 30.9109 008 81.1 60.8 60.8 43 试桩数n 多 时，按下式计算:A o+A I 几+A Z 几 2+A:几 3+A 拭 4=0式中:人=艺。:+与 艺 a，21=1观1=1(5.3.2 一 1)(5.3.2 一 2)!、.月了门j4 es工22 :Z n午刃A，=一二 二 二)a m 百AZ 一 0.1 2 7 一 1.1 2 7。+兰 m人=0.1 4 7 X(n 一 1)人=一 0.0 4(n 冬1)(5.3(5.3(5.3.2 一 5)(5.3.2 一 6)取m=1，2 满足式(5.3.2 一 1)的几 值即为所求。5.3.3 施工后为验收提供依据的工程桩检测的单桩竖向极限承载力标准值应根据试桩类型、试桩位置、实际地质条件、施工情况等综合确定，当各试桩条件基本相同时，其单桩竖向极限承载力标准值的确定应符合下列规定:1 参加统计的试桩结果，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标准值;2 对桩数为3 根或3 根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量小于3 根时，应取低值;3 参加统计的试桩结果，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。必要时可增加试桩数量。5.3.4 单位工程同一条件下的单桩竖向承载力特征值R a 应按单桩竖向 极限承载力标准值的50%取值。5.3.5 按本标准5.1 和5.2 条要求绘制的曲线及对应的数据表，与承载力判定有关的曲线、数据以及承载力判定依据。将基桩自平衡法测得的上、下两段Q 一、曲 线，等效转换为传统方法桩顶加载的Q-、曲线转换方法见附录D。附录 A 荷载箱的技术要求A.0.1 荷载箱应满足其所处场地环境类别中的耐久要求。荷载箱应在出厂前组装并做好防腐蚀措施。A.0.2 荷载箱宜进行整体检定，加载分级数不宜少于五级，当无法进行整体检定时，可对组成荷载箱的液压缸逐一进行检定，液压缸应为同型号，且相同油压时的液压缸出力相对误差应小于3%。A.0.3 荷载箱的极限输出推力不应小于额定输出推力的1.2 倍。A.0.4 荷载箱检定或校准示值重复性不应大于2.5%。A.0.5 荷载箱空载启动压力应小于额定压力的4%。A.0.6 荷载箱在 1.2 倍额定压力下持荷时间不应小于30而n，在额定压力下持荷时间不应小于 Z h，持荷过程中荷载箱不应出现泄漏、压力减小值大于5%等异常现象。A.0.7 荷载箱打开压力应小于额定压力的8%。A.0.8 荷载箱有效行程应不小于 100 m m，加长型有效行程应不小于 1 6 0 m m。A.0.9 上下位移通道应在荷载箱圆周方向均匀布置。A.0.1 0 荷载箱的有效面积比应满足以下要求:1 钻孔灌注桩荷载箱的有效面积比应为45%P 45%);干作业成孔灌注桩荷载箱的有效面积比 应为p 45%。荷载箱有效面积比应按下式计算;23。一 奇 00%(A.0.1 0)式中:p 荷载箱有效面积比20A h-荷载箱截面面积(时):A p 桩身截面面积(m Z)。附录 B 桩身内力测试B.0.1 自平衡法基桩内力测试适用于混凝土预制桩、钢桩和桩身断面尺寸基本恒定或己知的桩，可得到桩侧各土层的分层摩阻力及端阻力。B.0.2 传感器设置位置及数量宜符合下列规定:1 传感器宜放在两种不同性质土层的界面处，以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器埋设断面距桩顶和桩底的距离不应小于 1 倍桩径;2 在同一断面处可对称设置2 一 4个传感器，当桩径较大时传感器数量取大值。B.0.3 当桩身应变与桩身位移需要同时测量时，桩身位移测试应与桩身应变测试同步。B.0.4 测试数据整理应符合下列规定:1采用电阻式应变式传感器测量时，按下列公式对实测应变 值进行导线电阻修正:采 用 半 桥 测 量 时:二 一“(1+贪，采 用 全 桥 测 量 时:一(1+专)(B.0.4 一 1)(B.0.4 一 2)式中:修正后的应变值;宫 修正前的应变值;r 导线电阻(0);尺 应变计 电阻(0)。2 采用弦式传感器测量时，将钢筋计实测频率通过率定系数换算成力，再计算成与钢筋计断面处的混凝土应变相等的钢筋应变坚 旦。3 在数据整理过程中，应将零漂大、变化无规律的测点删除，求出同一断面有效测点的应变平均值，并按下式计算该断面处桩身轴力:Q =瓦 双 人(B.0.4 一 3)式中:Q 一 桩身第1 断面处轴力(kN);瓦 第1 断 面 处 应 变 平 均 值;Ei第1 断面处桩身材料弹性模量(沙a)，当桩身断面、配筋一致时，宜按标定断面处的应力与应变的比值确 定;A 第1 断面处桩身截面面积(耐)。4 按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格，并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和极限端阻力:q s i=以 一 以+，(B.0.4 一 4)(B.0 4 一 5)式中:qs 一桩第1 断面与1+l 断面间 侧摩阻力 q P-桩的 端阻力(kPa);一桩检测断面顺序号，1=l，2，从小到大排列;u 桩身周长(m);1，第1 断面与第1+1 断面之间的桩长 Q 一桩端的轴力(kN);(k P a)n，并 自桩顶 以下(m)A O-桩端面积(耐)。5 桩身第1 断面处的钢筋应力可按下式计算:asi=Es 凡1式中:as 一桩身第1 断面处的 钢筋应力(沙a);Es钢筋弹性模量(冲a);&1 桩身第1 断面处的钢筋应变。(B.04 一 6)附录 C 测量系统的安装C.0.1 自平衡法静载试验位移测量系统的安装与连接见图 CO.1。图C0 1 自 平衡法静载试验位移量测系统安装与连接示意图1 一 压力传感器;2 一 高压油泵站;3 一 静载试验仪;4 一 位移测量系统;5 一 高压油管;6 一 位移护管:7 一 下位移杆(丝):8 一 荷载箱:9 一 基准梁:10一 基准桩:n 上位移杆(丝):1 2 一 钢筋笼主笼;13一 导向筋(喇叭筋);1 4 一 L型加强筋;巧一 声测管/注浆管;2 5C.0.2 采用位移丝测量装置时，位移丝和位移传感器的安装示意见 图 C.0.20图 C.0.21 一 钢管脚手架或其它固定支架:准梁;位移丝和位移传感器安装示意图2 一 位移丝;3 一 位移护管;4 一 位移传感器;5 一 表座;6 一 基7 一 紧固螺丝，对称布置;8 一 重锤;26附录 D 等效转换方法D.1 桩身无内 力测试元件D.1.1 等效转换方法 将基桩自 平衡法获得的向上、向下两条Q 一、曲线等效转换为相应传统静载试验的一条Q 一、曲 线，以确定桩顶位移。Q 二(Q，:一 移，仪十 达日&(a)基桩自平衡法试验曲线(b)等效转换曲线 图D.1 基桩自 平衡法结果转换示意图D.1.2 转换假定 1 桩为弹性体;2 等效的试验桩分为上、下段桩，分界截面即为自 平衡桩的平衡点a 截面;3 基桩自平衡法试验中的下段桩与等效受压桩下段的位移相等，即:a=s x;4 基桩自平衡法试验中，桩端的承载力一位移量关系及不同 深度的桩侧摩阻力一变位量关系与标准试验法是相同的;27 5 桩上段的桩身压缩量 5 为上段桩桩端及桩侧荷载两部分引起的弹性压缩变形之和:乙 5=乙 5 1+乙 5 2(D.1.2)式中乙 5，受压桩上段在荷载箱下段力作用下产生的弹性压缩变形量(Inm);乙 5:受压桩上段在荷载箱上段力作用下产生的弹性压缩变形量(Inm)。6 计 算 卜 身 桩 弹性 压缩杏 形 量 乙 5，时，侧 摩 阴 力伸 用平 均信q s m;7变。D.1.3 1可 由单元上下两面的轴 向力和平均断面刚度来求各单元应转换结果根据假定(D.1.2.5)和(D.1.2.6):Q 二 L凸5 1=气人(D.1.3 一 1)A s Z(Qs 一代一 代)LZ EP人/(D.1.3 一 2)式中 Q 一某一位移对应的荷载箱向下加载值(kN);Qs 某一位移对应的荷载箱向上加载值(kN);乙 上段桩长度(m);)向 下、向上摩阻力转换系数;石 一桩身弹性模量(沙a);A 一桩身截面面积(耐);码 试桩荷载箱上部桩自 重(kN);下 朽 桩顶配载的有效重量(kN)。将式(D.1.3 一 1)、(D.1.3 一 2)代入式(D.1.2 一 1)，可得桩身的弹性压缩量为 【(Qs一巩 一 班)/厂+Z Qx I L5=5，十 5。=2 凡人(D.1.3 一 3)桩顶等效荷载为:Q=(Qs一 现一 班)/+Q、(D.1.3 一 4)2 根据假定(D.1.2.3)与等效桩顶荷载Q对应的桩顶位移5。则有 5=s x+5(D.1.3 一 5)5、可直接测定，乙、可通过计算求得;夕 符号含义同前。D.2 桩身有内力测试元件D.2.1 等效转换方法 将荷载箱以上部分分割成n 个单元(图D.2.1)，任意单元1的桩轴向 力Q(1)和变位量5(i)可用下列公式表示:Q(1、一。、粤 夕、二 衍(m)、。(m、1)扒(m)一 脚 一 2 摺 一 J拼、_.洽Q(m)+Q(m+l)5 气 1