基樁自平衡靜載試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

1、自平衡靜載試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書北京市建設(shè)工程質(zhì)量第三檢測所2006年2月1依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)&建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ106-2003）；&建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）；&公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）；&樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程（DB32/T291-1999）。2試驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證單樁豎向抗壓極限承載能力； 給出各土層樁側(cè)摩阻力和樁端支承力的承載力；通過靜載試驗(yàn)，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)或施工工藝提供依據(jù)。 3適用范圍自平衡試樁法適用于粘性土、粉土、砂土、巖層中的鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁等，特別適用于傳統(tǒng)靜載試樁相當(dāng)困難的水上試樁、坡地試樁

2、、基坑底試樁、狹窄場地試樁等情況。當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力、應(yīng)變測量元件時(shí)，尚可直接測定樁周各土層的極限側(cè)阻力。4試驗(yàn)儀器設(shè)備1. 樁基靜載荷測試分析系統(tǒng)2. 高壓油泵站和荷載箱3. 荷載量測：油壓傳感器量測荷載4. 位移量測：位移傳感器5. 應(yīng)變量測：應(yīng)變采集儀6. 基準(zhǔn)梁、基準(zhǔn)樁5、檢測流程 檢測流程圖見圖1圖1 檢測流程圖6、準(zhǔn)備工作 6.1 前期內(nèi)業(yè)資料準(zhǔn)備、理論分析計(jì)算及方案編寫1）收集資料，了解試樁場地工程地質(zhì)情況，試樁的基本情況（如樁長、樁徑、砼強(qiáng)度等級(jí)、施工工藝等），以及樁的預(yù)估極限承載力值。2）在征求設(shè)計(jì)人員及建設(shè)單位對(duì)試樁的試驗(yàn)要求和進(jìn)度要求后，制定詳細(xì)的試驗(yàn)方案（包括根據(jù)地勘資料

3、進(jìn)行樁基極限承載力分析并按自平衡法試樁理論進(jìn)行計(jì)算確定平衡點(diǎn)及試驗(yàn)荷載值、確定應(yīng)變計(jì)位置等）。儀器、設(shè)備測試元件的鑒定及標(biāo)定1）加載系統(tǒng)（電動(dòng)油泵、高壓油管、荷載箱等）2）測試儀器的標(biāo)定6.2 荷載箱安裝荷載箱安裝前必須對(duì)施工單位技術(shù)人員進(jìn)行交底，并留存交底記錄。具體技術(shù)交底內(nèi)容如下：1、成孔時(shí)嚴(yán)防偏孔、斜孔；注意孔內(nèi)水頭，防止反串塌孔。終孔時(shí)注意清孔，沉渣應(yīng)小于50mm；2、荷載箱應(yīng)立放在平整地上與鋼筋籠焊接，位移棒套管與鋼筋籠適當(dāng)固定，位移棒應(yīng)按要求與荷載箱牢靠連接。荷載箱與鋼筋籠焊接時(shí)，主筋與荷載箱焊接長度應(yīng)大于35d（主筋直徑）且不少于500mm。保證荷載箱與樁中心線的垂直度誤差小于千

4、分之三；3、埋荷載箱前檢查油管及位移棒套管長度、位置；4、鋼筋籠與荷載箱放入孔中后進(jìn)行二次清孔；5、埋完荷載箱，保護(hù)油管及鋼管封頭；6、施工時(shí)，導(dǎo)管通過荷載箱到達(dá)樁端澆搗混凝土，當(dāng)混凝土接近荷載箱時(shí)，拔導(dǎo)管速度應(yīng)放慢，當(dāng)荷載箱上部混凝土大于2.5m時(shí)導(dǎo)管底端方可拔過荷載箱，澆混凝土至設(shè)計(jì)樁頂；7油管與主筋綁扎。8、測試期間應(yīng)保證供電（380V、220 V兩種電源），試樁周圍10米內(nèi)不得有較大的振動(dòng)。6.3 注漿 當(dāng)試驗(yàn)樁為工程樁時(shí)，必須對(duì)施工單位技術(shù)人員進(jìn)行交底，并留存交底記錄。在試驗(yàn)完成立刻要求施工單位注漿。具體技術(shù)交底內(nèi)容如下：1、通過下位移管對(duì)荷載箱縫隙進(jìn)行壓水清洗，一管中壓入清水，待另

5、一管中流出的污水變成清水時(shí)，開始對(duì)荷載箱內(nèi)的縫隙進(jìn)行壓漿；2、壓入的水泥漿水灰比為0.50.6，并摻入一定量微膨脹劑（配合比根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定），確保漿體強(qiáng)度達(dá)到C40，無收縮。3、壓漿量以從一根聲測管壓入另一根聲測管冒出新鮮水泥漿為準(zhǔn)。然后封閉管頭采用壓力注漿，壓力大于2.0MPa，壓漿水泥量約0.80.1噸。4、以壓漿壓力、壓漿量雙重控制。6.4 現(xiàn)場工作1 樁頭處理，打開護(hù)管封頭，進(jìn)行超聲波檢測試驗(yàn)（由于荷載箱內(nèi)設(shè)置連接件，探頭可順利通過，對(duì)樁身混凝土檢測沒有影響）；2 檢查荷載箱是否正常工作，儀器初調(diào)；3 布置平衡梁（基準(zhǔn)梁）。4 搭設(shè)防風(fēng)蓬架，盡量減少外部環(huán)境（風(fēng)、溫度）的影響。7試驗(yàn)規(guī)定

6、和要求7.1開始試驗(yàn)時(shí)間在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對(duì)于砂類土，不應(yīng)小于10d：對(duì)于粉土和粘性土，不應(yīng)小于15d。本工程試驗(yàn)開始時(shí)間在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，成樁后15d。試驗(yàn)前應(yīng)采用超聲波透射法檢測樁身完整性。7.2試驗(yàn)加載、卸載方式 加載采用慢速維荷法，分級(jí)荷載為每級(jí)加載為預(yù)估極限荷載的1/101/15，其中第一級(jí)可取分級(jí)荷載的2倍。卸載每級(jí)為加載時(shí)分級(jí)加載量的的2倍，逐級(jí)等量卸載。7.3位移測讀方式 位移觀測采用電子位移傳感器。其測讀方式如下：（1）每級(jí)荷載施加后第5、15、30、45、60分鐘測度荷載箱頂?shù)装逦灰屏?，以后每?0分鐘測讀一次。（2）樁沉降或上升穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：位移相

7、對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)的位移不超過0.1mm并連續(xù)出現(xiàn)兩次（由1.5h內(nèi)連續(xù)三次觀測計(jì)算值），認(rèn)為已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，可加下一級(jí)荷載。（3）當(dāng)位移速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在施加下一級(jí)荷載。（4）卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持1小時(shí)，按第15、30、60分鐘測讀位移量后，即可卸下一級(jí)荷載。卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間為3小時(shí)，測度時(shí)間為第15、30分鐘，以后每隔30分鐘測讀一次。7.4基樁軸向應(yīng)力測試為了測定樁身軸向力PZ與鋼筋應(yīng)變計(jì)所受力Pi的關(guān)系，假定距荷載箱位置最近的斷面為標(biāo)準(zhǔn)斷面（標(biāo)定斷面），通過標(biāo)定斷面實(shí)測樁身應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，便可計(jì)算其它量測斷面的樁身軸向力PZ值。由于標(biāo)定斷面距荷載箱位置

8、較近，因此標(biāo)定斷面上的樁身軸向力近似等于荷載箱處荷載Q。據(jù)此便可計(jì)算出標(biāo)定斷面處鋼筋應(yīng)力計(jì)所受的壓應(yīng)力，同時(shí)通過應(yīng)變采集儀也能實(shí)測到鋼筋應(yīng)力計(jì)在荷載作用下的壓應(yīng)力。7.5終止加載條件 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止加載：（1）已達(dá)到極限加載值；（2）某級(jí)荷載作用下，樁的位移量為前一級(jí)荷載作用下位移量的5倍；（3）某級(jí)荷載作用下，樁的位移量大于前一級(jí)荷載作用下位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定；（4）累計(jì)上拔量超過100mm；（5）位移達(dá)到荷載箱行程。7.6 其它注意事項(xiàng)（1）在試驗(yàn)設(shè)備、儀器儀表的運(yùn)輸過程中應(yīng)確保其不損傷，以保證現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤。（2）高壓油泵等儀器設(shè)備應(yīng)按照安全、方

9、便、易操作的原則安放。（3）測試現(xiàn)場所接電源必須符合臨時(shí)架設(shè)電源線路的要求，禁止亂接電源、電線，防止漏電、觸電等事故發(fā)生。（4）發(fā)生事故應(yīng)立即停止試驗(yàn)，保留現(xiàn)場，記錄事故發(fā)生經(jīng)過，配合調(diào)查人員調(diào)查。8、試驗(yàn)資料的整理8.1單樁豎向極限承載力的確定（1）根據(jù)位移隨荷載的變化特征確定極限承載力，對(duì)于陡變型Q-S曲線取Q-S曲線發(fā)生明顯陡變的起始點(diǎn)。（2）對(duì)緩變形Q-S曲線，按位移值確定極限值，極限側(cè)阻取對(duì)應(yīng)于向上位移S上=4060mm對(duì)應(yīng)的荷載，或大直徑樁的S下=（0.030.06）D（D為樁端直徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）的對(duì)應(yīng)荷載。（3）根據(jù)位移隨時(shí)間的變化特征確定極限承載力，下段樁取S-

10、lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級(jí)荷載值，上段樁取S-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向上彎曲的前一級(jí)荷載值。分別求得上、下段樁的極限承載力QU上、QU下，然后考慮樁自重影響，得出單樁豎向抗壓極限承載力QU為：QU=（QU上W）+ QU下式中：W荷載箱上部樁自重； 對(duì)于粘性土、粉土=0.8；對(duì)于砂土=0.7單樁豎向抗拔極限承載力為Qu=Qu上（4）依據(jù)規(guī)范根據(jù)試樁位置、實(shí)際地質(zhì)條件、施工情況等綜合確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。8.2報(bào)告提供的內(nèi)容（1）單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)概況：整理成表格形式，并應(yīng)對(duì)成樁和試驗(yàn)過程出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象作補(bǔ)充說明。（2） 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)記錄單（3） 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

11、荷載沉降匯總表。（4）繪制有關(guān)試驗(yàn)成果曲線：為確定單樁豎向抗壓極限承載力，一般繪制QS曲線、Slgt曲線，SlgQ曲線，以及其它輔助分析所需曲線。（5）當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁底反力測定時(shí)，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表和繪制樁身軸力分布、摩阻力分布，樁底反力-荷載關(guān)系等曲線。（6）確定單樁豎向抗壓極限承載力；劃分樁側(cè)總極限摩阻力和總極限端承力，并由此求出樁側(cè)平均極限摩阻力（當(dāng)進(jìn)行分層測試時(shí)，應(yīng)求出各層土的極限摩阻力）和極限端承力。9、試驗(yàn)項(xiàng)目組人員組成及分工技術(shù)負(fù)責(zé)人質(zhì)量負(fù)責(zé)人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場負(fù)責(zé)人儀器操作員數(shù)據(jù)記錄員測試分析員10、 質(zhì)量保證體系1、在工程檢測過程中嚴(yán)格遵守和執(zhí)行國家行業(yè)有關(guān)檢測計(jì)量的規(guī)范、規(guī)程和質(zhì)量管理體系的要求、標(biāo)準(zhǔn)，把整個(gè)檢測過程視為一系統(tǒng)工程，實(shí)行全面質(zhì)量管理，保證檢測工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、公正性。確保監(jiān)測工作合格，爭取優(yōu)良的質(zhì)量目標(biāo)。2、對(duì)檢測過程的每個(gè)環(huán)節(jié)和質(zhì)量要素進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，確保檢測質(zhì)量符合規(guī)定的要求。3、對(duì)檢測報(bào)告和結(jié)論持謹(jǐn)慎態(tài)度，結(jié)論明確防止檢測結(jié)果誤判。4、對(duì)于檢測的全部儀器按質(zhì)量管理手冊規(guī)定進(jìn)行檢定、校驗(yàn)和檢驗(yàn)。5、檢測結(jié)果不受行政、