基桩垂直载荷试验作业指导书.doc

河南省杰翱地球物理工程检测有限公司
作业指导书
文件编号：JAGS/C－Ⅲ―19―2013
版本/修订：第C版/第0次修订
标题：单桩竖向抗压静载试验实施细则
第1页 共 6 页
颁布日期：2013年3月31日
1 前言
为严格执行基桩规范，不断提高基桩检测水平，使相应技术标准的执行更具有可操作性，特按《安全作业管理程序》（JAGS/C－Ⅱ―16―2013）、《现场检测控制程序》（JAGS/C－Ⅱ―17―2013）编制本作业指导书，并作为《质量手册》的一部分，与其一并颁布执行。
本作业指导书则应和相应的技术标准一同执行使用。
2 适用范围
2.1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。
2.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。
2.3 为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。
2.4对工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。
3 技术标准
中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）。
4 检测目的
4.1 基桩的竖向抗压承载力特征值。
4.2实测桩身摩阻力和桩端阻力。
5 检测原理
单桩竖向抗压静载试验，是一种原位测试方法，其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上，通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验的Q—s 曲线及s—lg t等辅助曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。
6 检测仪器
6.1加载设备：油压千斤顶（100T～500吨），高压油泵站。
6.2徐州市建筑工程研究所研制JCQ-503A静力载荷测试仪
6.3荷载与沉降量测仪表：荷载量测采用BHR-4A1000～5000kN荷载传感器；桩顶沉降量观测采用DSB-50、MS-50数显式位移传感器。
荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定。
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6.4重物横梁反力系统。
6.5 仪器设备的管理执行《设施和环境条件控制程序》（JAGS/C－Ⅱ―15―2013）。
6.6 检测必须使用经标定的仪器，并且检测（使用）日期必须在标定的有效日期之内（即仪器三色管理标签为“绿色”标签状态下的仪器）。
7 现场检测
7.1 试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定：
7.1.1 采用的千斤顶型号、规格应相同。
7.1.2千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。
7.2 加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置，并应符合下列规定：
7.2.1加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。
7.2.2应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。
7.2.3 应对锚桩抗拔力(地基土、抗拔钢筋、桩的接头)进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩上拔量。
7.2.4 压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。
7.2.5 压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍，有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。
7.3 荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定；或采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。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％。
7.4沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，并应符合下列规定：
7.4.1测量误差不大于0.1％FS，分辨力优于或等于0.01mm。
7.4.2直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表，直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。
7.4.3沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地固定于桩身。
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7.4.4基准梁应具有一定的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。
7.4.5固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。
7.5试桩、锚桩(压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离应符合表4．2．5规定。
7.6当需要测试桩侧阻力和桩端阻力时，桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。
7.7试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。
7.8桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底标高一致。混凝土桩头加固可按本规范附录B执行。
7.9对作为锚桩用的灌注桩和有接头的混凝土预制桩，检测前宜对其桩身完整性进行检测。
7.10试验加卸载方式应符合下列规定：
7.10.1 加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1／10，其中第一级可取分级荷载的2倍。
7.10.2 卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。
7.10.3 加、卸载时应使荷载传递均匀、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土10％。
7.11慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：
7.11.1 每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。
7.11.2 试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算)。
7.11.3 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。
7.11.4 卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。
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7.11.5当出现下列情况之一时，可终止加载：
1） 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5倍。
注：当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。
2） 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尚未达到相对稳定标准。
3） 已达到设计要求的最大加载量。
4 ）当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。
5 ）当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。
7.12 原始记录
检测人必须认真执行《现场检测控制程序》（JAGS/C－Ⅱ―17―2013）,认真填写“静载荷试验自动观测系统野外记录表（JAGS/C-Ⅲ-08—2013）”。
返回公司后，将检测所得的数据从动测仪拷贝到计算机中备档，另外拷贝一份到光盘（或其他电子载体）。检查原始记录和拷贝的光盘无误后在原始记录上签字，一起交校核人。校核人应对原始记录表和光盘中的内容在全面校核的基础上重点对有否漏、错和不规范之处进行检查（如有，应退还检测人改正），确认无误后在原始记录上签字，以示负责。
7.13 环境要求
按程序文件《设施和环境条件控制程序》（JAGS/C-Ⅱ-15—2013）的规定执行并满足《建筑基桩检测技术规程》（JGJ 106-2003）对环境的要求。
8 数据处理及报告编写
8.1检测数据的整理应符合下列规定：
8.1.1确定单桩竖向抗压承载力时，应绘制竖向荷载-沉降(Q-s)、沉降-时间对数(s-lgt)曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。
8.1.2当进行桩身应力、应变和桩底反力测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本规范附录A绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力和端阻力值。
8.2单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：
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8.2.1 根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。
8.2.2根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。
8.2.3出现第7．11．5条第2款情况，取前一级荷载值。
8.2.4 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(D为桩端直径)对应的荷载值。
注：当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。
8.3单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：
8.3.1参加统计的试桩结果，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。
8.3.2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。
8.33 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。
8.4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。
8.5检测报告还应包括：
8.5.1受检桩桩位对应的地质柱状图；
8.5.2受检桩及锚桩的尺寸、材料强度、锚桩数量、配筋情况；
8.5.3 加载反力种类，堆载法应指明堆载重量，锚桩法应有反力梁布置平面图；
8.5.4 加卸载方法，荷载分级；
8.5.5与承载力判定有关的曲线及数据；
8.5.6 承载力判定依据；
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8.5.7 当进行分层摩阻力测试时，还应有传感器类型、安装位置，轴力计算方法，各级荷载下桩身轴力变化曲线，各土层的桩侧极限摩阻力和桩端阻力。
8.6依据统一格式编写检测报告。报告内容、报告审批、发送按《质量手册》第5.8节“结果报告”及相应的程序文件的规定进行。
8.7如委托方委托的受检桩不能满足本作业指导书的抽样规定，检测结果只对受检桩有效，但不具有统计意义。
8.8检测工作使用法定计量单位，特别注意法定计量单位的书写。
9 认证标志的使用
通过计量认证和主管部门认可后，应正确使用CMA。签发检测报告，应在报告封面页左上角加印CMA。