建筑基樁地基靜載檢測試驗(yàn)培訓(xùn)課件_第1頁
建筑基樁地基靜載檢測試驗(yàn)培訓(xùn)課件_第2頁
建筑基樁地基靜載檢測試驗(yàn)培訓(xùn)課件_第3頁
建筑基樁地基靜載檢測試驗(yàn)培訓(xùn)課件_第4頁
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文檔簡介

建筑基樁地基靜載檢測試驗(yàn)培訓(xùn)課件第一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日培訓(xùn)內(nèi)容一、樁基及復(fù)合地基概念二、樁基檢測及靜載荷試驗(yàn)三、復(fù)合地基檢測四、錨桿及鎖定力檢測第二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2011)第10章檢驗(yàn)與監(jiān)測附錄C淺層平板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄D深層平板載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄H巖石地基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄M巖石錨桿抗拔試驗(yàn)要點(diǎn)附錄Q單樁豎向靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄S單樁水平載荷試驗(yàn)要點(diǎn)第三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)附錄T單樁豎向抗拔載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄Y土層錨桿試驗(yàn)要點(diǎn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2012)第10章檢驗(yàn)與監(jiān)測附錄A處理后地基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄B復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄C復(fù)合地基增強(qiáng)體單樁靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)第四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ106-2003)第3章基本規(guī)定第4、5、6章單樁抗壓、抗拔、水平靜載試驗(yàn)附錄A樁身內(nèi)力測試附錄B混凝土樁樁頭處理附錄C靜載試驗(yàn)記錄表建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202—2002)第五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)規(guī)程(JGJ120-2012)第4.7錨桿設(shè)計第4.8錨桿施工與檢測附錄A錨桿抗拔試驗(yàn)要點(diǎn)附錄C土釘抗拔試驗(yàn)要點(diǎn)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(GB50025-2004)附錄H單樁豎向承載力靜載荷浸水試驗(yàn)要點(diǎn)附錄J墊層、強(qiáng)夯和擠密等地基的靜載荷試驗(yàn)要點(diǎn)第六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)高層建筑巖土工程勘察規(guī)程JGJ72-2004

附錄E 大直徑樁端阻力載荷試驗(yàn)復(fù)合載體夯擴(kuò)樁設(shè)計規(guī)程JGJ/T135-2001

附錄A 單樁豎向抗壓載荷試驗(yàn)既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范JGJ123-2012

附錄A 既有建筑基礎(chǔ)下地基土載荷試驗(yàn)附錄B既有建筑地基承載力持載再加荷載荷試驗(yàn)要點(diǎn)附錄C既有建筑樁基礎(chǔ)單樁承載力持載再加荷載荷試驗(yàn)要點(diǎn)巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版) 10.2 地基土載荷試驗(yàn)(淺層平板、深層平板)第七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日靜載試驗(yàn)主要內(nèi)容1、概述2、基礎(chǔ)知識3、主要儀器設(shè)備4、現(xiàn)場檢測技術(shù)方法5、檢測結(jié)果分析與評價6、檢測記錄與報告7、工程實(shí)例第八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述1.1建筑地基型式第九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述地基處理的方法(JGJ79-2012)序號處理方法說明序號處理方法說明1換填墊層法10柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基2預(yù)壓法地基11多樁型復(fù)合地基3壓實(shí)地基和夯實(shí)地基12水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基4復(fù)合地基13注漿加固5振沖碎石樁和沉管砂石樁復(fù)合地基14微型樁加固6水泥土攪拌樁復(fù)合地基7旋噴樁復(fù)合地基8灰土擠密樁和土擠密樁復(fù)合地基9夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基第十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述樁的分類序號分類原則類別1按制樁材料木樁、混凝土樁、鋼樁、組合樁2按成樁時對地基土的影響程度非擠土樁、部分?jǐn)D土樁、擠土樁3按樁的功能抗壓樁(摩擦型樁、端承型樁)、抗拔樁、水平受荷樁、復(fù)合受荷樁4按成樁方法打(壓)入樁、就地灌注樁(沉管灌注樁、鉆(沖)孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、擠擴(kuò)多支盤灌注樁)5按樁徑大小小直徑樁(d≤250mm)、中等直徑樁(250mm<d<800mm)、大直徑樁(d≥800mm)第十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述地基基礎(chǔ)檢測解決的主要問題承載力(包含變形特性)、完整性(均勻性)地基基礎(chǔ)檢測主要方法檢測內(nèi)容檢測方法說明承載力靜載試驗(yàn)適用于所有型式的建筑地基高應(yīng)變試驗(yàn)適用于基樁、剛性樁完整性(均勻性)低應(yīng)變(反射波法)適用于基樁聲波透射法適用于成孔灌注樁、地下連續(xù)墻鉆芯法可測定樁長、沉渣厚度高應(yīng)變法適用于基樁原位測試動力觸探、靜力觸探、標(biāo)貫、十字板等適用于各類處理地基1.2地基基礎(chǔ)檢測解決的主要問題與主要檢測方法第十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日5基樁靜載試驗(yàn)地基基礎(chǔ)靜載試驗(yàn)地基靜載試驗(yàn)單樁豎向抗壓單樁豎向抗拔單樁水平試驗(yàn)地基(巖)土靜載復(fù)合地基靜載淺層平板試驗(yàn)深層平板試驗(yàn)巖基載荷試驗(yàn)1.概述1.3地基基礎(chǔ)靜載試驗(yàn)類型第十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述1.5建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計等級GB50007-2011

第條根據(jù)地基復(fù)雜程度,建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使作的程度,將地基基礎(chǔ)設(shè)計分為三個設(shè)計等級。設(shè)計等級建筑和地基類型甲級重要的工業(yè)與民用建筑物

30層以上的高層建筑

體型復(fù)雜,層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物

大面積的多層地下建筑物(如地下車庫,商場.運(yùn)動場等)

對地基變形有特殊要求的建筑物

復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物(包括高邊坡)

對原有工程影響較大的新建建筑物

場地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物

位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的二層及二層以上地下室的基坑工程乙級除甲級,丙級以外的工業(yè)與民用建筑物丙級場地和地基條件簡單,荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物;次要的輕型建筑物第十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日1.概述1.5建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計等級JGJ94-2008

第條根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應(yīng)性、場地地基和建筑物體型的復(fù)雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞和影響正常使用的程度,將樁基設(shè)計分為三個設(shè)計等級。第十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.1術(shù)語及定義術(shù)語定義地基為支承基礎(chǔ)的土體或巖體?;A(chǔ)將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。樁基礎(chǔ)由設(shè)置于巖土中的樁和聯(lián)接于樁頂端的承臺組成的基礎(chǔ)或由柱與樁直接聯(lián)接的單樁基礎(chǔ)?;鶚稑痘A(chǔ)中的單樁。地基處理指為提高地基土的承載力,改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工方法。復(fù)合地基部分土體被增強(qiáng)或被置換,而形成的由地基土和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的人工地基。復(fù)合樁基由基樁和承臺下地基土共同承擔(dān)荷載的樁基礎(chǔ)。復(fù)合基樁單樁及其對應(yīng)面積的承臺下地基土組成的復(fù)合承載基樁。第十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.1術(shù)語及定義術(shù)語定義地基承載力特征值指由載荷試驗(yàn)測定的地基土壓力變形曲線線性變形內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓力值,其最大值為比例界限值。地基變形允許值為保證建筑物正常使用而確定的變形控制值。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載,它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。第十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.1術(shù)語及定義“靜載試驗(yàn)staticloadingtest”的定義:

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力,觀測樁頂部隨時間產(chǎn)生的沉降、上拔位移或水平位移,以確定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗(yàn)方法。主要目的1、為工程提供承載力的設(shè)計依據(jù),2、為基樁工程的施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和評定提供依據(jù),3、為基樁施工選擇最佳工藝參數(shù),4、或?yàn)楸镜貐^(qū)采用的新樁型與提出承載力的設(shè)計依據(jù)?;鶚鹅o載試驗(yàn)的地位:

是目前進(jìn)行承載力和變形特性評價的最可靠的方法,也是其它方法(如基樁高應(yīng)變法)與之進(jìn)行比對的標(biāo)準(zhǔn)。第十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.2建筑基樁常見的質(zhì)量問題成樁工藝、成樁的過程、周圍環(huán)境的影響、巖土條件樁型影響因素可能的結(jié)果沉管灌注樁(錘擊沉管、振動沉管和壓力沉管)振動、側(cè)向擠土振斷初凝的鄰樁土體隆起初凝混凝土拉裂、甚至拉斷拔管速度淤泥層中易產(chǎn)生縮頸動水壓力作用冒水樁、斷樁活瓣張開不靈活稀釋樁尖部分的混凝土,使得樁端阻力喪失預(yù)制樁尖砼不滿足要求“吊腳樁”鉆、沖孔灌注樁(沖抓式、旋挖式、沖擊式、回鉆式和潛鉆式)灌注混凝土沒有連續(xù)進(jìn)行樁身局部混凝土低劣導(dǎo)管和鋼筋籠匹配不當(dāng)容易堵管,形成斷樁或鋼筋籠上浮泥漿稠度不當(dāng)孔壁容易坍塌正循環(huán)法清孔不當(dāng)孔底沉渣太厚混凝土和易性不好產(chǎn)生離析導(dǎo)管連接處漏水?dāng)鄻兜谑彭?,共一百六十九頁?022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.2建筑基樁常見的質(zhì)量問題樁型影響因素可能的結(jié)果人工挖孔灌注樁地下水滲流嚴(yán)重土壁崩塌流砂或有動水壓力護(hù)壁與土體脫空、孔形不規(guī)則邊挖邊抽水,地下水位下降護(hù)壁裂縫破損或錯位沒有采用導(dǎo)管灌注離析封底不當(dāng)降低樁端承載力?;炷令A(yù)制樁打樁時錘墊和樁墊選擇不當(dāng)(最大錘擊應(yīng)力<65%)、樁錘打入困難、擊碎樁頭、不滿足貫入度要求打樁的拉應(yīng)力過大樁身開裂樁距、打樁次序不合理、擠土效應(yīng)將鄰近樁擠壓折斷、吊腳運(yùn)輸、起吊,頂壓、抱壓施工樁身斷裂、樁頂損壞、樁側(cè)擠壞樁尖遇到硬土層、孤石或障礙物樁身破裂或折斷厚層軟土到硬土層壓彎第二十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.2建筑基樁常見的質(zhì)量問題第二十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.2建筑基樁常見的質(zhì)量問題第二十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向受壓荷載作用下的單樁工作機(jī)理單樁豎向抗壓極限承載力是指樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形所對應(yīng)的最大荷載,二個因素決定:樁本身的材料強(qiáng)度地基土強(qiáng)度。在豎向受壓荷載作用下,樁土體系荷載的傳遞過程:a在初始受荷階段,樁頂位移小,荷載由樁上側(cè)表面的土阻力承擔(dān),以剪應(yīng)力形式傳遞給樁周土體,樁身應(yīng)力和應(yīng)變隨深度遞減;b隨著荷載的增大,樁頂位移加大,樁側(cè)摩阻力由上至下逐步被發(fā)揮出來,c在達(dá)到極限值后,繼續(xù)增加的荷載則全部由樁端土阻力承擔(dān)。隨著樁端持力層的壓縮和塑性擠出,樁頂位移增長速度加大,在樁端阻力達(dá)到極限值后,位移迅速增大而破壞,此時樁所承受的荷載就是樁的極限承載力。第二十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向受壓荷載作用下的單樁工作機(jī)理1、側(cè)阻影響分析樁周巖土層性狀的影響:粘性土為5~10mm,砂類土為10~20mm。成樁效應(yīng):飽和土中的成樁效應(yīng)大于非飽和土的,群樁的大于單樁的。樁材和樁的幾何外形。樁入土深度:作用在樁身的水平有效應(yīng)力成比例增大。按照土力學(xué)理論,樁的側(cè)摩阻力也應(yīng)逐漸增大;但實(shí)驗(yàn)表明,在均質(zhì)土中,當(dāng)樁的入土超過一定深度后,樁側(cè)摩阻力不再隨深度的增加而變大,而是趨于定值,該深度被稱為側(cè)摩阻力的臨界深度。時間效應(yīng):對于在飽和粘性土中施工的擠土樁,在施工過程中對土的擾動會產(chǎn)生超孔隙水壓力,它會使樁側(cè)向有效應(yīng)力降低,導(dǎo)致在樁形成的初期側(cè)摩阻力偏?。浑S時間的增長,超孔隙水壓力逐漸沿徑向消散,擾動區(qū)土的強(qiáng)度慢慢得到恢復(fù),樁側(cè)摩阻力得到提高。第二十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向受壓荷載作用下的單樁工作機(jī)理2、端阻影響分析樁端阻力的發(fā)揮也需要一定的位移量。持力層的選擇對提高承載力、減少沉降量至關(guān)重要。樁端進(jìn)入持力層的深度,一般認(rèn)為,樁端進(jìn)入持力層越深,端阻力越大;但大量實(shí)驗(yàn)表明,超過一定深度后,端阻力基本恒定。關(guān)于端阻的尺寸效應(yīng)問題,一般認(rèn)為隨樁尺寸的增大,樁端阻力的極限值變小。端阻力的破壞模式分為三種,主要由樁端土層和樁端上覆土層性質(zhì)確定。整體剪切破壞:當(dāng)樁端土層密實(shí)度好、上覆土層較松軟,樁又不太長時,

局部剪切破壞:當(dāng)上覆土層密實(shí)度好時

沖入剪切破壞:當(dāng)樁端密實(shí)度差或處在中高壓縮性狀態(tài),或者樁端存在軟弱下臥層時。實(shí)際上,側(cè)阻和端阻的發(fā)揮和分布是相互作用、相互制約。第二十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向受壓荷載作用下的單樁工作機(jī)理3、常見的單樁荷載-位移(Q~s)曲線,常見的單樁荷載-位移(Q~s)曲線見圖3-1,它們反映了上述的幾種破壞模式。第二十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機(jī)理抗拔計算公式現(xiàn)狀:理論計算公式是先假定不同的樁基破壞模式,然后以土的抗剪強(qiáng)度及側(cè)壓力系數(shù)等參數(shù)來進(jìn)行承載力計算。經(jīng)驗(yàn)公式則以試樁實(shí)測資料為基礎(chǔ),建立起樁的抗拔側(cè)阻力與抗壓側(cè)阻力之間的關(guān)系和抗拔破壞模式。1、破壞模式、極限狀態(tài)在上拔荷載作用下,初始階段,上拔阻力主要由淺部土層提供,樁身的拉應(yīng)力主要分布在樁的上部,隨著樁身上拔位移量的增加,樁身應(yīng)力逐漸向下擴(kuò)展,樁的中、下部的上拔土阻力逐漸發(fā)揮。當(dāng)樁端位移量超過某一數(shù)值(通常為6~10mm)時,就可以認(rèn)為整個樁身的土層抗拔阻力達(dá)到極限,其后抗拔阻力就會下降。此時,如果繼續(xù)增加上拔荷載,就會產(chǎn)生破壞。第二十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機(jī)理圖3-2豎向抗拔荷載作用下單樁的破壞形態(tài)樁的抗拔承載力:由樁側(cè)阻力、樁身重力組成,樁端真空吸引力一般不予考慮。樁周阻力的大小,受樁土界面的幾何特征、土層的物理力學(xué)特性等較多因素的影響;但粘性土中的抗拔樁在長期荷載作用下,隨上拔量的增大,會出現(xiàn)應(yīng)變軟化的現(xiàn)象,即抗拔荷載達(dá)到峰值后會下降,而最終趨于定值。短期效應(yīng):如送電線路桿塔基礎(chǔ)由風(fēng)荷載產(chǎn)生的拉拔荷載,長期荷載:船閘、船塢、地下油罐基礎(chǔ)以及地下車庫的抗拔樁基。為提高抗拔樁的豎向抗拔力,可以考慮改變樁身截面形式。樁身材料強(qiáng)度(包括樁在承臺中的嵌固強(qiáng)度)也是影響樁抗拔承載力的因素之一。第二十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機(jī)理2、影響單樁豎向抗拔承載力的主要因素(1)樁周圍土體:樁周土的性質(zhì)、土的抗剪強(qiáng)度、側(cè)壓力系數(shù)和土的應(yīng)力歷史。(2)樁自身因素:樁側(cè)表面的粗糙程度、樁截面形狀、樁長、樁的剛度和樁材的泊松比。曾有試驗(yàn)證明,粗糙側(cè)表面樁的抗拔極限承載力是光滑表面樁的1.7倍。(3)施工因素:施工過程中樁周土體的擾動、打入樁中的殘余應(yīng)力、樁身完整性、樁的傾斜角度。(4)休止時間:從成樁到開始試驗(yàn)之間的休止時間長短對單樁豎向抗拔承載力影響是明顯的;另外,樁頂?shù)募虞d方式、荷載維持時間、加載卸載過程等對單樁豎向抗拔承載力也有影響。第二十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日基樁豎向抗撥靜載試驗(yàn)

第三十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機(jī)理1、單樁水平靜載試驗(yàn)確定單樁水平臨界荷載和極限荷載,推定土抗力參數(shù),或?qū)こ虡兜乃匠休d力進(jìn)行檢驗(yàn)和評價。當(dāng)樁身埋設(shè)有應(yīng)變測量傳感器時,可測量相應(yīng)水平荷載作用下的樁身應(yīng)力,并由此計算得出樁身彎矩分布情況,可為檢驗(yàn)樁身強(qiáng)度、推求不同深度彈性地基系數(shù)提供依據(jù)。第三十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機(jī)理2、樁頂實(shí)際工作條件樁頂自由狀態(tài)(JGJ106-2003中的試驗(yàn)樁為樁頂自由的單樁);樁頂受約束:(自由轉(zhuǎn)動、樁頂受垂直荷載作用)。樁所受的水平荷載部分由樁本身承擔(dān),大部分是通過樁傳給樁側(cè)土體,其工作性能主要體現(xiàn)在樁與土的相互作用上,即當(dāng)樁產(chǎn)生水平變位時,促使樁周土也產(chǎn)生相應(yīng)的變形,產(chǎn)生的土抗力會阻止樁變形的進(jìn)一步發(fā)展。第三十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機(jī)理3、受荷傳遞在樁受荷初期,由靠近地面的土提供土抗力,土的變形處在彈性階段;隨著荷載增大,樁變形量增加,表層土出現(xiàn)塑性屈服,土抗力逐漸由深部土層提供;隨著變形量的進(jìn)一步加大,土體塑性區(qū)自上而下逐漸開展擴(kuò)大,最大彎矩斷面下移,當(dāng)樁本身的截面抗力無法承擔(dān)外部荷載產(chǎn)生的彎矩或樁側(cè)土強(qiáng)度遭到破壞,使土失去穩(wěn)定時,樁土體系便處于破壞狀態(tài)。4、破壞機(jī)理樁土相對剛度的不同,樁土體系的破壞機(jī)理及工作狀態(tài)分為二類:剛性短樁:樁的抗彎剛度比地基土剛度大很多,在水平力作用下,樁身象剛體一樣繞樁上某點(diǎn)轉(zhuǎn)動或平移而破壞;此類樁的水平承載力由樁周土的強(qiáng)度控制;彈性長樁:樁的抗彎剛度與土剛度相比較具柔性,在水平力作用下,樁身發(fā)生撓曲變形,樁下段嵌固于土中不能轉(zhuǎn)動;此類樁的水平承載力由樁身材料的抗彎強(qiáng)度和樁周土的抗力控制。第三十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機(jī)理4、破壞機(jī)理對于鋼筋混凝土彈性長樁,因其抗拉強(qiáng)度低于軸心抗壓強(qiáng)度,所以在水平荷載作用下,樁身的撓曲變形將導(dǎo)致樁身截面受拉側(cè)開裂,然后漸趨破壞;當(dāng)設(shè)計采用這種樁作為水平承載樁時,除考慮上部結(jié)構(gòu)對位移限值的要求外,還應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級,考慮樁身截面開裂的問題;但對抗彎性能好的鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼樁,因其可忍受較大的撓曲變形而不至于截面受拉開裂,設(shè)計時主要考慮上部結(jié)構(gòu)水平位移允許值的問題。第三十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機(jī)理4、影響樁水平承載力的因素截面剛度、材料強(qiáng)度、樁側(cè)土質(zhì)條件、樁的入土深度、樁頂約束條件工程中通過靜載試驗(yàn)直接獲得水平承載力的方法因試驗(yàn)樁與工程樁邊界條件的差別,結(jié)果很難完全反應(yīng)工程樁實(shí)際工作情況;此時可通過靜載試驗(yàn)測得樁周土的地基反力特性,即地基土水平抗力系數(shù)(它反映了樁在不同深度處樁側(cè)土抗力和水平位移的關(guān)系,可視為土的固有特性),為設(shè)計部門確定土抗力大小進(jìn)而計算單樁水平承載力提供依據(jù)。水平靜載試驗(yàn)一般按設(shè)計要求的水平位移允許值控制加載,為設(shè)計提供依據(jù)的試驗(yàn)樁宜加載至樁頂出現(xiàn)較大的水平位移或樁身結(jié)構(gòu)破壞。第三十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性一種是土體自重作用下的應(yīng)力(自重應(yīng)力),另一種是建筑物荷載作用下地基土中超過自重應(yīng)力的那一部份應(yīng)力增量稱之附加應(yīng)力。通常地基土在自重應(yīng)力作用下的變形已經(jīng)完成,建筑物荷載作用所引起的附加應(yīng)力是地基土產(chǎn)生新的變形的根源。1、建筑物地基中作用有兩種應(yīng)力第三十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性1、建筑物地基中作用有兩種應(yīng)力基礎(chǔ)底面下地基土中附加應(yīng)力分布隨深度具有非線性擴(kuò)散性質(zhì)。條形基礎(chǔ):H=1.5B時,Pi=0.5P0,主要受力層3B。獨(dú)立基礎(chǔ):H=0.5B時,Pi=0.5P0,主要受力層1.5~2.0B。地基淺層平板載荷試驗(yàn)往往只反映了建筑物下淺層地基的變形特性當(dāng)?shù)鼗闹饕芰佑尚再|(zhì)相差懸殊的多層土組成時,宜分層進(jìn)行載荷試驗(yàn)或用不同面積的載荷板在同一試驗(yàn)深度進(jìn)行。也可以補(bǔ)充其它原位測試手段,如輕便觸探、標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探等,對建筑場地的變形特征作出綜合判定。第三十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性2、地基受豎向荷載作用變形的三個階段直線變形階段(壓密階段):地基土的變形是由于土的孔隙體積的減小即壓密所引起。局部剪切階段:壓板下地基土在發(fā)生壓密的同時,壓板兩側(cè)基礎(chǔ)邊緣處的應(yīng)力首先達(dá)到極限平衡,土體產(chǎn)生剪切而發(fā)生塑性變形區(qū),并隨荷載的增加,塑形變形區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大,下沉量顯著增大。完全破壞階段:壓板連續(xù)急劇下沉,即地基土中的塑性變形區(qū)不斷擴(kuò)大。第三十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性2、地基受豎向荷載作用變形的三個階段在軟弱地基土中,基礎(chǔ)的豎向位移產(chǎn)生沿基礎(chǔ)周邊的豎向剪切,使基礎(chǔ)不斷向下刺入。在壓縮性較小的密實(shí)砂土或粘性土地基中,由于塑性區(qū)的不斷擴(kuò)大而形成連續(xù)滑動面,土從載荷壓板下擠出來,形成隆起的土堆,此時地基完全破壞,即基礎(chǔ)壓板喪失穩(wěn)定。地基變形的三個階段是難以明確劃分的,只有對砂土和密實(shí)的粘性土地基比較典型。為了使地基載荷試驗(yàn)的結(jié)果能較好地描繪出地基土的變形特征,試驗(yàn)前應(yīng)施加預(yù)壓荷載,預(yù)壓荷載(包括設(shè)備重量)應(yīng)等于卸去壓板以上土的自重,其相應(yīng)的沉降量不計。加荷等級可分為8-12級,以后每級荷載增量,對較堅硬的土(硬塑或可塑粘性土)不超過25-50kPa,對于松軟的土(軟塑或流塑狀態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土),不超過10-25kPa。地基載荷試驗(yàn)施加的總荷載不應(yīng)少于設(shè)計荷載值的2倍,或應(yīng)盡量接近土的極限荷載。

第三十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性1、復(fù)合地基的類別復(fù)合地基在剛性基礎(chǔ)下的變形特性比較復(fù)雜,隨樁體與土體的相對剛度(如樁體材料性質(zhì)、樁土應(yīng)力比、面積置換率等因素)的變化而變化。第四十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性1、復(fù)合地基的類別

根據(jù)樁體材料性質(zhì),可將復(fù)合地基分為:(1)散體材料樁復(fù)合地基:有碎石樁(振沖、擠密、干振)復(fù)合地基、碴土樁及砂樁復(fù)合地基、強(qiáng)夯置換墩體復(fù)合地基、柱錘沖擴(kuò)樁復(fù)合地基等;(2)一般粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基:有灰土樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)合地基、土擠密樁復(fù)合地基、水泥土樁(深層攪拌樁、粉噴樁)復(fù)合地基、夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基等;(3)高粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基:有CFG(水泥、粉煤灰、碎石)樁復(fù)合地基、素砼樁復(fù)合地基、碎石壓力灌漿樁(樹根樁)復(fù)合地基等。第四十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性1、復(fù)合地基的變形特征復(fù)合地基承載力大小,取決于樁體剛度與樁周土體剛度間的匹配關(guān)系。荷載施加初期,土承擔(dān)的荷載大于樁承擔(dān)的荷載。隨著荷載的增加,應(yīng)力逐漸向樁體轉(zhuǎn)移,樁間土承擔(dān)的荷載比例逐漸減少,樁承擔(dān)的荷載比例逐漸增大。當(dāng)樁和土承擔(dān)的荷載各占50%之后,在樁身強(qiáng)度滿足的條件下,隨著樁長的增加,樁承擔(dān)的荷載勢必愈來愈大于樁間土承擔(dān)的荷載。同樣,當(dāng)豎向荷載達(dá)到一定的量值后,在恒定的荷載作用下,樁承擔(dān)荷載比(δp)隨樁長增加、樁距減小、土體強(qiáng)度降低、褥墊層厚度減小而增大。第四十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性2、充分發(fā)揮樁土共同作用的措施為了充分發(fā)揮復(fù)合地基中樁土的共同作用,樁體強(qiáng)度和樁長應(yīng)根據(jù)樁周土體的強(qiáng)度作適當(dāng)調(diào)整,使樁土應(yīng)力比處于相對合理。對于一般粘結(jié)強(qiáng)度樁復(fù)合地基,樁與樁間土并非同時會達(dá)到極限荷載。一般樁體到達(dá)極限荷載后,上部樁體(2~5)d被壓碎。對于雙軸水泥攪拌樁,復(fù)合地基中樁的最大軸力在3m以內(nèi),而單樁受荷時的最大軸力在5.0m以內(nèi)。適當(dāng)提高樁頂下(5~8)d范圍內(nèi)的樁體強(qiáng)度。在碎石樁復(fù)合地基中,當(dāng)樁長L>2.5B時,再增加樁長對提高復(fù)合地基承載能力作用不大。石灰樁模量高于碎石樁,荷載傳遞深度大于碎石樁,但由于樁身強(qiáng)度不高,隨樁長的增加端阻力發(fā)揮愈來愈小。CFG樁由于樁體強(qiáng)度較高,能全長發(fā)揮側(cè)阻力,樁長較短時端阻力也能得到較好地發(fā)揮。通過調(diào)節(jié)褥墊層的厚度、樁體強(qiáng)度及樁長,以控制樁土荷載分擔(dān)比,充分發(fā)揮樁周土體的承載作用。第四十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性3、復(fù)合地基設(shè)計中涉及的主要參數(shù)(1)樁土應(yīng)力比n:復(fù)合地基豎向荷載中,作用于樁頂應(yīng)力與作用于樁間土應(yīng)力之比稱為樁土應(yīng)力比。復(fù)合地基中樁土應(yīng)力比不是常數(shù)。通常柔性樁的樁土應(yīng)力比n≤10,剛性樁的樁土應(yīng)力比n為15~40。(2)面積置換率m:復(fù)合地基中樁體所占據(jù)的面積與樁土總面積之比稱為平均面積置換率。(3)等效影響園直徑de:是指復(fù)合地基中與加固單元體(一根樁及樁周加固土體)面積相等的園面積的直徑,是確定復(fù)合地基載荷試驗(yàn)承壓板面積的重要參數(shù)。第四十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性4、復(fù)合地基中置換率m的計算第四十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日2.基礎(chǔ)知識2.3基本理論2.3.5復(fù)合地基受豎向荷載的變形特性4、復(fù)合地基中置換率m的計算獨(dú)立基礎(chǔ)下的復(fù)合地基,通常作單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn),試驗(yàn)承壓板為圓形或方形,壓板面積A=F/n(F為基礎(chǔ)面積,n為基礎(chǔ)下樁數(shù))。條形基礎(chǔ)第四十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日管樁基本知識1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(代號PHC)和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(代號PC),適用于非抗震設(shè)計及抗震設(shè)防烈度小于等于8度地區(qū)的工業(yè)與民用建筑、構(gòu)筑物等工程的低承臺樁基礎(chǔ),抗震設(shè)防烈度為8度已建筑場地類別為Ⅱ、Ⅲ類時慎用。2、管樁分類、標(biāo)記2.1管樁按樁身混凝土有效預(yù)壓壓力值分為A型、AB型、B型、C型。2.2管樁按混凝土強(qiáng)度等級分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(代號PC)和預(yù)應(yīng)力雜填混凝土管樁(代號PHC)2.3管樁按外經(jīng)分為300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、7、800mm、1000mm、1200mm等規(guī)格。2.4標(biāo)記例外徑500mm,壁厚100mm,長度12m的A型預(yù)應(yīng)力雜填混凝土管樁的標(biāo)記為:PHC500A100-12第四十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日管樁基本知識3、管樁的選用3.1用于抗震設(shè)防烈度7度、8度地區(qū)的基礎(chǔ)工程,宜選用AB型或B型、C型管樁,且所選樁型的各項力學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。3.2工程地質(zhì)條件較復(fù)雜,樁基設(shè)計等級為甲級的管樁基礎(chǔ)、宜選用AB型或B型、C型管樁。4、沉樁4.1應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件,工程勘察報告施工場地周邊環(huán)境等選擇合適的沉樁機(jī)械,沉樁機(jī)械分錘擊和靜壓機(jī)械兩種。4.2錘擊法沉樁機(jī)械通常采用柴油錘、液壓錘。4.3靜壓法沉樁宜采用壓式機(jī)械,按施工方法分為頂壓式和抱壓式兩種。第四十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日管樁基本知識采用靜力壓樁機(jī)架或類似打樁機(jī)架作為加載反力裝置是否合適該做法存在下列兩個問題:①基堆樁中心與壓重平臺支墩邊的距離與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不符②加、卸載時荷載的傳遞達(dá)不到規(guī)范±10%的要求第四十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.1試驗(yàn)的主要測試裝置靜載試驗(yàn)由加載反力裝置、荷載測量裝置、變形測量裝置三部分組成3.2加載反力裝置加載反力裝置組成:加載穩(wěn)壓設(shè)備、反力裝置,目的:是保證提供足夠的反力通過加載設(shè)備將荷載傳到樁的預(yù)定部位。1、加載設(shè)備試驗(yàn)加載無論是豎向抗壓、抗拔或水平推力均宜采用油壓千斤頂加載。當(dāng)采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應(yīng)并聯(lián)同步工作。為此,采用的千斤頂型號、規(guī)格應(yīng)相同,同時須保證在進(jìn)行豎向承載力試驗(yàn)時千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合,在進(jìn)行水平承載力試驗(yàn)時作用力合力應(yīng)水平通過樁身軸線。第五十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.2加載反力裝置千斤頂:單油路雙油路

型號拉申力

KN工作壓力

MPa通孔直徑

d油缸直徑

D1內(nèi)徑直徑

D2活塞桿直徑D3油缸外徑

D行程

L最低高度

L1接頭間距

L2接頭與端面距離L3QFZ450-2545060.34

431207010016025044230055QFZ600-2560057.90551408011518025044230055QFZ1000-25100053.77651708513021020036025056QFZ2000-25200062.5910424013020029020040325569QFZ3000-20300063.3411928015020035520045028882QFZ5000-20500053.85165400210320615200630318134QFZ6000-206000

64.62185400210

320515200630318

134主要技術(shù)參數(shù)第五十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日第五十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.2加載反力裝置2、反力裝置單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)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。第五十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.2加載反力裝置2、反力裝置單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)可采用反力樁(或工程樁)或天然地基提供支座反力。單樁水平水平靜載試驗(yàn)水平推力的反力可由相鄰樁或?qū)iT設(shè)置的反力結(jié)構(gòu)提供。壓重平臺反力裝置的主梁錨樁橫梁反力裝置的主梁最大剪應(yīng)力(千斤頂處)Q/2Q/2最大彎矩QL/8QL/4最大撓度QL3/(128EJx)QL3/(48EJx)梁端部最大轉(zhuǎn)角QL2/(48EJx)QL2/(16EJx)適用條件梁受均布荷載作用,總荷載為Q,主梁長L千斤頂在主梁的正中間,次梁的集中荷載作用在主梁的兩端端部。備注E為鋼梁的彈模,Jx為慣性矩,EJx為梁的抗彎剛度第五十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.3荷載測量裝置靜載試驗(yàn)均采用千斤頂與油泵相連的形式,由千斤頂施加荷載。荷載測量可采用以下兩種形式,一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定,二是通過并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓,根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。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;用油壓表(或壓力傳感器)間接測量荷載需對千斤頂出力進(jìn)行率定,受千斤頂活塞摩擦的影響,不能簡單地根據(jù)油壓乘活塞面積計算荷載,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(dá)5%。不論采用哪一類千斤頂,油路的“單向閥”(又稱止油閥)應(yīng)安裝在壓力表和油泵之間,不能安裝在千斤頂和壓力表之間,否則壓力表無法監(jiān)控千斤頂?shù)膶?shí)際油壓值。第五十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.3荷載測量裝置采用自動化靜載試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),采用荷重傳感器測量荷重或采用壓力傳感器測定油壓,實(shí)現(xiàn)加卸荷與穩(wěn)壓自動化控制。量值溯源,不僅應(yīng)對壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),而且還應(yīng)對千斤頂進(jìn)行校準(zhǔn),或者對壓力傳感器和千斤頂整個測力系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。精密壓力表使用環(huán)境溫度為20℃±3℃,空氣相對濕度不大于80%,當(dāng)環(huán)境溫度太低或太高時應(yīng)考慮溫度修正。壓力表準(zhǔn)確度等級應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(即壓力表的示值誤差不大于0.4%)。油壓表的量程主要有25、40、60、100MPa,應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用要求,合理選擇油壓表。荷重傳感器:要求傳感器的測量誤差不應(yīng)大于1%。千斤頂校準(zhǔn)一般從其量程的20%或30%開始,根據(jù)5~8個點(diǎn)的校準(zhǔn)結(jié)果給出率定曲線(或校準(zhǔn)方程)。選擇千斤頂時,最大試驗(yàn)荷載對應(yīng)的千斤頂出力宜為千斤頂量程的20%~80%。當(dāng)采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時,為了避免受檢樁偏心受荷,千斤頂型號、規(guī)格應(yīng)相同且應(yīng)并聯(lián)同步工作。第五十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.3荷載測量裝置第五十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.4變形測量裝置變形測量置包括基準(zhǔn)梁、基樁樁和百分表或位移傳感器。1、基準(zhǔn)梁要有足夠的剛度(工字鋼作基準(zhǔn)梁,高跨比不宜小于1/40;必要時可將兩根基準(zhǔn)梁連接或者焊接成網(wǎng)架結(jié)構(gòu))基準(zhǔn)梁越長,越容易受外界因素的影響,有時這種影響較難采取有效措施來預(yù)防?;鶞?zhǔn)梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上,另一端應(yīng)簡支于基準(zhǔn)樁上,以減少溫度變化引起的基準(zhǔn)梁撓曲變形。防護(hù)措施:在滿足規(guī)范規(guī)定的條件下,基準(zhǔn)梁不宜過長,并應(yīng)采取有效遮擋措施,以減少溫度變化和刮風(fēng)下雨、振動及其他外界因素的影響,尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應(yīng)注意。一般情況下,溫度對沉降的影響約為1~2mm。第五十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日基準(zhǔn)梁第五十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.4變形測量裝置2、基準(zhǔn)樁GB50007-2002要求試樁、錨樁(壓重平臺支墩邊)和基準(zhǔn)樁之間的中心距離大于4倍試樁和錨樁的設(shè)計直徑且大于2.0m。1985年,國際土力學(xué)與基礎(chǔ)工程協(xié)會(ISSMFE)根據(jù)世界各國對有關(guān)靜載試驗(yàn)的規(guī)定,提出了靜載試驗(yàn)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(zhǔn)樁各自間的距離應(yīng)分別“不小于2.5m或3D”,小直徑樁按3D控制,大直徑樁按2.5m控制,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。高層建筑物下的大直徑樁試驗(yàn)荷載大、樁間凈距?。ㄒ?guī)定最小中心距為3D),往往受設(shè)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“大于等于4D”的要求,加長基準(zhǔn)梁又難避免產(chǎn)生顯著的氣候環(huán)境影響??紤]到現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)中的困難,且加載過程中,錨樁上拔對基準(zhǔn)樁、試樁的影響一般小于壓重平臺對它們的影響。因此,規(guī)范JGJ106-2003對部分間距的規(guī)定放寬為“不小于3D”,具體見表3-2。第六十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.4變形測量裝置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(zhǔn)樁中心基準(zhǔn)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>2.0mJGJ106-2003試樁、錨樁(或壓重平臺支墩邊)和基準(zhǔn)樁之間的中心距離表3-2注:1D為試樁、錨樁或地錨的設(shè)計直徑或邊寬,取其較大者。2如試樁或錨樁為擴(kuò)底樁或多支盤樁時,試樁與錨樁的中心距尚不應(yīng)小于2倍擴(kuò)大端直徑。3括號內(nèi)數(shù)值可用于工程樁驗(yàn)收檢測時多排樁設(shè)計樁中心距離小于4D的情況。4軟土場地壓重平臺堆載重量較大時,宜增加支墩邊與基準(zhǔn)樁中心和試樁中心之間的距離,并在試驗(yàn)過程中觀測基準(zhǔn)樁的豎向位移。第六十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.4變形測量裝置3、百分表和位移傳感器位置:沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置,最好不小于0.5倍樁徑,測點(diǎn)應(yīng)牢固地固定于樁身,即不得在承壓板上或千斤頂上設(shè)置沉降觀測點(diǎn),避免因承壓板變形導(dǎo)致沉降觀測數(shù)據(jù)失實(shí)。數(shù)量:直徑或邊寬大于500mm的樁,應(yīng)在其兩個方向?qū)ΨQ安置4個百分表或位移傳感器,直徑或邊寬小于等于500mm的樁可對稱安置2個百分表或位移傳感器。精度與量程:變形測量宜采用位移傳感器或大量程百分表,對于機(jī)械式大量程(50mm)百分表,《大量程百分表》JJG379規(guī)定的1級標(biāo)準(zhǔn)為:全程示值誤差和回程誤差分別不超過40μm和8μm,相當(dāng)于滿量程測量誤差不大于0.1%。因此JGJ106-2003要求變形測量誤差不大于0.1%FS,分辨力優(yōu)于或等于0.01mm。常用的百分表量程有50mm、30mm、10mm,量程越大、周期檢定合格率越低,但變形測量使用的百分表量程過小,可能造成頻繁調(diào)表,影響測量精度。第六十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日3.主要檢測儀器設(shè)備3.4變形測量裝置其它輔助設(shè)備:地基、復(fù)合地基試驗(yàn)用承壓板、傳力柱第六十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.1檢測程序第六十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)1、試驗(yàn)依據(jù)及試驗(yàn)方法《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011試驗(yàn)方法:慢速維持荷載法2、試驗(yàn)數(shù)量的確定當(dāng)設(shè)計有要求或滿足下列條件之一時,施工前應(yīng)采用靜載試驗(yàn)確定單樁豎向抗壓承載力特征值:1)

設(shè)計等級為甲級、乙級的樁基;2)地質(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低;3)

本地區(qū)采用的新樁型或新工藝。第六十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

2、試驗(yàn)數(shù)量的確定檢測數(shù)量在同一條件下不應(yīng)少于3根,且不宜少于總樁數(shù)的1%;當(dāng)工程樁總數(shù)在50根以內(nèi)時,不應(yīng)少于2根。選樁原則:單樁承載力和樁身完整性驗(yàn)收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規(guī)定:1施工質(zhì)量有疑問的樁;2設(shè)計方認(rèn)為重要的樁;3局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁;4施工工藝不同的樁;5承載力驗(yàn)收檢測時適量選擇完整性檢測中判定的Ⅲ類樁;6除上述規(guī)定外,同類型樁宜均勻隨機(jī)分布。第六十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

3、檢測的時機(jī)由于成樁過程中,對地基土體產(chǎn)生了擾動使土體提供的阻力明顯降低,不同土性的土體強(qiáng)度恢復(fù)所需要的時間不盡相同;對于現(xiàn)場澆筑的混凝土樁,尚需要樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對休止期的規(guī)定表3-3JGJ106-2003GB50007-2011土的類型休止時間(d)土的類型休止時間(d)砂土7砂土7粉土10――――――――粘性土非飽和15粘性土15飽和25飽和軟粘土25對于泥漿護(hù)壁灌注樁,宜適當(dāng)延長休止時間。第六十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求1)兩種典型的試驗(yàn)裝置堆載反力平臺裝置第六十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)堆載反力裝置第六十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)圖3-6錨樁試驗(yàn)裝置示意圖第七十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)錨樁試驗(yàn)裝置第七十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)第七十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求a.試樁樁頂處理:試樁樁頂平面保持平整,并具有足夠的強(qiáng)度。JGJ106-2003附錄B混凝土樁樁頭處理B.0.1混凝土樁應(yīng)先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。B.0.2樁頭頂面應(yīng)平整,樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應(yīng)重合B.0.3樁頭主筋應(yīng)全部直通至樁頂混凝土保護(hù)層之下,各主筋應(yīng)在同一高度上。B.0.4距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi),宜用厚度為3~5m的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋,間距不宜大于100mm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2~3層,間距60~100mm。B.0.5樁頭混凝土強(qiáng)度等級宜比樁身混凝土提高1~2級,且不得低于C30。B.0.6高應(yīng)變法檢測的樁頭測點(diǎn)處截面尺寸應(yīng)與原樁身截面尺寸相同。第七十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求b.試驗(yàn)的沉降測量系統(tǒng)的安裝距離:(試樁、支墩邊或錨樁、基樁樁)是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求,在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中無具體要求的以JGJ106-2003為準(zhǔn),并對基準(zhǔn)梁給予應(yīng)有的保護(hù)。c.試驗(yàn)荷載(堆載反力平臺),荷載應(yīng)一次堆上,保持荷載的平衡,確保荷載重心穿過試樁中心,荷載總量不得少于預(yù)定最大加載的1.2倍(支墩的荷載在無相應(yīng)連接措施情況下不應(yīng)計入總荷載量)。對于錨樁反力平臺,應(yīng)驗(yàn)算錨樁提供的有效反力(驗(yàn)算鋼筋截面、焊接強(qiáng)度、試驗(yàn)裝置的偏心及單樁抗拔承載力)大于最大加載的1.2倍。d.加載測力裝置中,千斤頂?shù)某隽χ行膽?yīng)與樁中心重疊,與主梁的受力中心重疊,確保反力能高效傳遞到樁頂。第七十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)4.現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求對于大噸位豎向抗壓靜載試驗(yàn),當(dāng)采用堆載反力平臺時,現(xiàn)場尚須對支墩部位的地基土強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,確定支墩面積,確保試驗(yàn)開始時地基受力在允許的范圍內(nèi),同時應(yīng)考慮大面積支墩和地基受高應(yīng)力水平時,地基沉降對基準(zhǔn)系統(tǒng)的影響,有相應(yīng)的措施予以控制。第七十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)1)慢速維持荷載法現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)控制要求現(xiàn)場試驗(yàn)裝置安裝完成后,現(xiàn)場試驗(yàn)時主要是預(yù)壓、加載分級、測讀時間、判穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)、荷載的維持、終止加載條件?,F(xiàn)場試驗(yàn)時應(yīng)按試驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)給予控制。2)快速維持荷載法現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)控制要求JGJ106-2003第條規(guī)定“施工后的工程樁驗(yàn)收檢測宜采用慢速維持荷載法。當(dāng)有成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時,也可采用快速維持荷載法”,因而快速維持荷載法是有使用條件限制的,即“有成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)”,亦即若采用快速維持荷載法,就需提供成熟的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)作為支撐,反之提不出相應(yīng)的成熟地區(qū)經(jīng)驗(yàn)就不可采用快速維持荷載法。第七十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)快速維持荷載法現(xiàn)場測量:每級荷載施加后按第5、15、30min測讀樁頂沉降量,以后每隔15min測讀一次;試樁沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):加載時每級荷載維持時間不少于一小時,最后15min時間間隔的樁頂沉降增量小于相鄰15min時間間隔的樁頂沉降增量;當(dāng)樁頂沉降速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時,再施加下一級荷載;卸載時,每級荷載維持15min,按第5、15min測讀樁頂沉降量;卸載至零后,應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為2h,測讀時間為第5、10、15、30min,以后每隔30min測讀一次。第七十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)慢速維持荷載法現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明預(yù)壓1~2級檢查加載與觀測系統(tǒng)加載分級8~1010級等量,第一級可取分級荷載的2倍以10級等量為宜。測讀時間間隔min5、10、15、15、15、30、30……5、10、15、15、15、30、30……一致判穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)樁的沉降量連續(xù)兩次在每小時內(nèi)小于0.1mm時可視為穩(wěn)定。每一小時內(nèi)的樁頂沉降量不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次區(qū)別在于“小于”和“不超過第七十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)慢速維持荷載法現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明終止加載條件1.當(dāng)荷載-沉降(Q-s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段,且樁頂總沉降量超過40mm。1..某級荷載作用下,△sn+1/△sn>5時。(當(dāng)樁頂沉降能相對穩(wěn)定且總沉降量小于40mm時,宜加載至樁頂總沉降量超過40mm。)當(dāng)△sn+1/△sn>5時,可認(rèn)為出現(xiàn)“陡降段”。2.△sn+1/△sn≥2,且經(jīng)24小時尚未達(dá)到穩(wěn)定。2△sn+1/△sn≥2,且經(jīng)24小時尚未達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。一致3已達(dá)到設(shè)計要求的最大加載量。驗(yàn)收4當(dāng)工程樁作錨樁時,錨樁上拔量已達(dá)到允許值。再加載試驗(yàn)無法進(jìn)行。3.25m以上的非嵌巖樁,Q-s曲線呈緩變型時,樁頂總沉降量大于60-80mm。5當(dāng)荷載~沉降曲線呈緩變型時,可加載至樁頂總沉降量60~80mm。對緩變型Q-s曲線的最小總沉降量控制要求。4.在特殊條件下,可根據(jù)具體要求加載至樁頂總沉降量大于100mm。6在特殊情況下,可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。(樁底支承在堅硬巖(土)層上,樁的沉降量很小時,最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計荷載的兩倍。)第七十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)慢速維持荷載法現(xiàn)場試驗(yàn)技術(shù)控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明卸載分級、觀測每級卸載值為加載值的兩倍。每級卸載量取加載時分級荷載的2倍。一致卸載后隔15min測讀一次,讀兩次后,隔半小時再讀一次,即可卸下一級荷載。全部卸載后,隔3-4小時再測讀一次。每級荷載維持lh,按第15、30、60min測讀樁頂沉降量后,即可卸下一級荷載。卸載至零后,應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為3h,測讀時間為第15,30min,以后每隔30min測讀一次統(tǒng)一全部卸載后,應(yīng)觀察3h。荷載的維持未作規(guī)定變化幅度不得超過分級荷載的±10%。應(yīng)按JGJ106執(zhí)行第八十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)6、現(xiàn)場試驗(yàn)的記錄要求檢測記錄的原則要求在“實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則”中作出以下規(guī)定:所有工作應(yīng)當(dāng)時予以記錄。要求在現(xiàn)場檢測過程中所做的各項工作均應(yīng)實(shí)時記錄;對電子存儲的記錄也應(yīng)采取有效措施,避免原始信息或數(shù)據(jù)的丟失或改動。要求采用電子儀器采集的數(shù)據(jù)在存儲、修改方面要有相應(yīng)的控制措施,以保證原始數(shù)據(jù)的安全、真實(shí);每次檢測和/或校準(zhǔn)的記錄應(yīng)包含足夠的信息以保證其能夠再現(xiàn)。要求記錄的信息充分到能夠通過查閱記錄復(fù)現(xiàn)原檢測現(xiàn)場;記錄應(yīng)包括參與抽樣、樣品準(zhǔn)備、檢測和/校準(zhǔn)人員的標(biāo)識。對檢測過程和人員責(zé)任的要求??偟膩碚f,現(xiàn)場記錄要及時、充分、完整,記錄的存儲要安全、可靠。第八十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)6、現(xiàn)場試驗(yàn)的記錄要求針對單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),記錄的信息應(yīng)至少反映以下內(nèi)容:1)檢測目的:確定單樁豎向抗壓極限承載力,判定豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計要求,通過樁身內(nèi)力及變形測試、測定樁側(cè)、樁端阻力,驗(yàn)證高應(yīng)變法的單樁豎向抗壓承載力檢測結(jié)果。2)檢測依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方法:試驗(yàn)依據(jù)何種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,采用什么方法(慢速維持荷載法、快速維持荷載法、等速率加載法等)。3)試驗(yàn)樁的特性和狀態(tài):試驗(yàn)樁型、尺寸、休止時間或養(yǎng)護(hù)時間,試驗(yàn)樁頂標(biāo)高與設(shè)計要求是否一致等。4)試驗(yàn)樁的處理情況:試驗(yàn)樁頂如何處理、錨樁如何處理及如何連接、用天然地基作為支墩支承面地基強(qiáng)度是否滿足要求。5)使用的儀器設(shè)備名稱、技術(shù)指標(biāo)、檢定/校準(zhǔn)狀況。第八十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法7、幾個問題(1)試驗(yàn)結(jié)果的正確應(yīng)用對靜載試驗(yàn)資料分析中有一些情況值得注意,就單樁豎向承載力而言,有這樣兩種情況值得注意:一種是經(jīng)過靜載試驗(yàn)后樁的承載力提高了,承載力不合格的樁經(jīng)過靜載荷試驗(yàn)后,該樁豎向承載力提高了,可能滿足設(shè)計要求。例如樁底有沉渣,靜載試驗(yàn)將沉渣壓實(shí),樁端阻力能正常發(fā)揮;預(yù)制樁沉樁時因擠土效應(yīng)而使樁上浮,靜載試驗(yàn)消除了上浮現(xiàn)象;基樁沉降偏大,但壓力能穩(wěn)定,等等。當(dāng)然,按規(guī)范確定該樁極限承載力不滿足設(shè)計要求(這個承載力代表的是這一類樁的承載力),但可能不需要對該樁本身進(jìn)行工程處理。另一種情況是經(jīng)過靜載試驗(yàn)后樁的承載力明顯降低了,原本承載力略低于設(shè)計要求的樁,例如靜載試驗(yàn)第九級或第十級加載時發(fā)生樁身破壞或持力層夾層破壞,千斤頂油壓值降到很低,按照規(guī)范,雖然這根樁極限承載力可以定得很高(這個承載力代表的是這一類樁的承載力),經(jīng)過設(shè)計復(fù)核可能滿足使用要求,但該樁本身幾乎成為廢樁。第八十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法(2)支墩下沉,壓重平臺壓到千斤頂?shù)默F(xiàn)象采用壓重平臺反力裝置時,試驗(yàn)前壓重全部由支承墩承受,若地基承載力不夠,支承墩可能產(chǎn)生較大的下沉,嚴(yán)重時會造成試驗(yàn)前壓重平臺壓到千斤頂?shù)默F(xiàn)象,樁已承受了豎向抗壓荷載,而樁的沉降未及時記錄。在這種情況下繼續(xù)試驗(yàn),那么,前幾級荷載對應(yīng)的樁頂沉降量非常小,原始記錄實(shí)際上是不真實(shí)的記錄,會影響試驗(yàn)結(jié)果的判斷。第八十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法(3)邊堆載邊試驗(yàn)為了避免主梁壓實(shí)千斤頂,或避免支承墩下地基土可能破壞而導(dǎo)致安全事故等,采用邊堆載邊試驗(yàn),只要樁的試驗(yàn)荷載滿足規(guī)范要求--每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%,應(yīng)該說試驗(yàn)結(jié)果是可靠的。在實(shí)際操作中應(yīng)注意兩個問題,一是試驗(yàn)過程中繼續(xù)吊裝的荷載一部分由支承墩承擔(dān),一部分由受檢樁來承擔(dān),樁頂實(shí)際荷可能大于本級要求的維持荷載值,若超過規(guī)范規(guī)定的10%時,應(yīng)適當(dāng)卸荷,以保證每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%;二是根據(jù)吊裝速度,控制試驗(yàn)開始的時間,一般應(yīng)在堆載量大于應(yīng)堆載量的50%后開始試驗(yàn),確保試驗(yàn)過程中樁頂?shù)亩演d量不小于試驗(yàn)荷載的120%。第八十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法(4)偏心問題試驗(yàn)過程中應(yīng)觀察并分析樁偏心受力狀態(tài),偏心受力主要由以下幾個因素引起,一是制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴(yán)重不重合,二是支墩下的地基土不均勻變形,三是用于錨樁的鋼筋預(yù)留量不匹配,錨樁之間承受的荷載不同步,四是采用多個千斤頂,千斤頂實(shí)際合力中心與樁身軸線嚴(yán)重偏離。樁是否存在偏心受力,可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數(shù)據(jù)分析獲得。到底允許偏心受力多大而不影響試驗(yàn)結(jié)果,要結(jié)果工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定,顯然,不同樁徑、不同配筋情況,不同樁型、不同樁身設(shè)計強(qiáng)度、甚至不同地質(zhì)條件,抵抗偏心力矩的能力是不同的。一般說來,四個不同測點(diǎn)的沉降差,不宜大于3-5mm,偏心彎矩抵抗能力強(qiáng)的樁,不應(yīng)大于10mm。第八十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法(5)安全問題安全問題必須引起我們足夠的重視。除了前面介紹的邊堆載邊試驗(yàn)存在安全隱患外,我國大部分地區(qū)采用堆載法,常用堆重重物為砂包或混凝土塊,采用砂包配重的試驗(yàn)架多為散架,整體穩(wěn)定性較差,也存在許多安全隱患。除盡可能地將砂袋重疊穩(wěn)妥堆放外,高度不宜超過5m,混凝土塊高度不宜超過8m,如果莊周地表土承載力較低,要隨時注意堆重重物傾斜,尤其是下雨天。采用錨樁法時,除對樁的抗拔承載力嚴(yán)格驗(yàn)算外,還應(yīng)對錨筋進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn),使用時留有足夠的安全儲備,即使存在少許不均勻受力,鋼筋也不會斷裂。采用人工讀數(shù),必須保證進(jìn)出通道暢通。應(yīng)確立試驗(yàn)區(qū)范圍,懸掛警告標(biāo)志。第八十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法(6)系統(tǒng)檢查在所以試驗(yàn)設(shè)備安裝完畢之后,應(yīng)進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查。其方法是對試樁施加一較小的荷載進(jìn)行預(yù)壓,其目的是消除整個量測系統(tǒng)和被檢樁本身由于制造、安裝、樁頭處理等人為因素造成的間隙而引起的非樁身沉降;排除千斤頂和管路中之空氣;檢查管路接頭、閥門等是否漏油等。如一切正常,卸載至零,待百分表顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后,并記錄百分表讀數(shù),即可開始進(jìn)行正式加載。第八十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)6、現(xiàn)場試驗(yàn)的記錄要求針對單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),記錄的信息應(yīng)至少反映以下內(nèi)容:6)現(xiàn)場測試系統(tǒng)的安裝情況:包括反力裝置、荷載測量裝置、沉降測量裝置,需有實(shí)際的現(xiàn)場信息來說明各系統(tǒng)的安裝能夠滿足相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。7)現(xiàn)場試驗(yàn)中的觀測數(shù)據(jù)(指儀器、儀表的示值)中間計算數(shù)據(jù)(如各級沉降量的計算,用以現(xiàn)場判穩(wěn))和異常情況說明(補(bǔ)載、地基受力后是否正常、使用錨樁反力平臺時,錨樁受力后是否開裂、錨樁上拔量)8)試驗(yàn)時的環(huán)境條件:天氣條件、現(xiàn)場振動情況等。由于應(yīng)變式或鋼弦式測力計存在溫度補(bǔ)償問題。第八十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)1、試驗(yàn)依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2003試驗(yàn)方法:慢速維持荷載法,多循環(huán)加、卸載方法。2、試驗(yàn)數(shù)量的確定檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根??蓞⒄涨笆鰞?nèi)容。3、檢測的時機(jī)可參照前述內(nèi)容。4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求第九十頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求1)主要設(shè)備:由主梁、次梁(適用時)、反力樁或反力支承墩等反力裝置,千斤頂、油泵加載裝置,壓力表、壓力傳感器或荷重傳感器等荷載測量裝置,百分表或位移傳感器等位移測量裝置組成。2)現(xiàn)場檢測安裝控制要求①荷載測量抗拔試驗(yàn)反力裝置宜采用反力樁(或工程樁)提供支座反力,也可根據(jù)現(xiàn)場情況采用天然地基提供支座反力;反力架系統(tǒng)應(yīng)具有不小于1.2倍的安全系數(shù)。采用反力樁(或工程樁)提供支座反力時,反力樁頂面應(yīng)平整并具有一定的強(qiáng)度,為保證反力梁的穩(wěn)定性,應(yīng)注意反力樁頂面直徑(或邊長)不宜小于反力梁的梁寬,否則,應(yīng)加墊鋼板以確保試驗(yàn)設(shè)備安裝穩(wěn)定性。第九十一頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求采用天然地基提供反力時,兩邊支座處的地基強(qiáng)度應(yīng)相近,且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同,施加于地基的壓應(yīng)力不宜超過地基承載力特征值的1.5倍,避免加載過程中兩邊沉降不均造成試樁偏心受拉,反力梁的支點(diǎn)重心應(yīng)與支座中心重合。加載裝置采用油壓千斤頂,千斤頂?shù)陌惭b有兩種方式:1)一種是千斤頂放在試樁的上方、主梁的上面,2)另一種是將兩個千斤頂分別放在反力樁或支承墩的上面、主梁的下面,千斤頂頂主梁。②荷載測量同豎向抗壓試驗(yàn)。第九十二頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求③上拔量測量安裝位置:樁頂上拔量測量平面必須在樁頂或樁身位置,安裝在樁頂時應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離主筋,嚴(yán)禁在混凝土樁的受拉鋼筋上設(shè)置位移觀測點(diǎn),避免因鋼筋變形導(dǎo)致上拔量觀測數(shù)據(jù)失實(shí)。測量系統(tǒng):試樁、反力支座和基準(zhǔn)樁之間的中心距離的規(guī)定與單樁抗壓靜載試驗(yàn)相同。在采用天然地基提供支座反力時,拔樁試驗(yàn)加載相當(dāng)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(zhǔn)梁的影響,一是應(yīng)使基準(zhǔn)樁與反力支座、試樁各自之間的間距按單樁豎向抗壓試驗(yàn)要求執(zhí)行,二是基準(zhǔn)樁需打入試坑地面以下一定深度(一般不小于1m)。第九十三頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作在拔樁試驗(yàn)前,對混凝土灌注樁及有接頭的預(yù)制樁采用低應(yīng)變法檢查樁身質(zhì)量,目的是防止因試驗(yàn)樁自身質(zhì)量問題而影響抗拔試驗(yàn)成果。對抗拔試驗(yàn)的鉆孔灌注樁在澆注混凝土前進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測,目的是查明樁身有無明顯擴(kuò)徑現(xiàn)象或出現(xiàn)擴(kuò)大頭,因這類樁的抗拔承載力缺乏代表性,特別是擴(kuò)大頭樁及樁身中下部有明顯擴(kuò)徑的樁,其抗拔極限承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長度和樁徑相同的非擴(kuò)徑樁,且相同荷載下的土拔量也有明顯差別。對有接頭的PHC、PTC和PC管樁應(yīng)進(jìn)行接頭抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算。對電焊接頭的管樁除驗(yàn)算其主筋強(qiáng)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(qiáng)度及穩(wěn)定性。墩頭折減系數(shù)可按有關(guān)規(guī)范取0.92,而端板強(qiáng)度的驗(yàn)算則比較復(fù)雜,可按經(jīng)驗(yàn)取一個較為安全的系數(shù)。第九十四頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)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。慢速維持荷載法可按下面要求進(jìn)行。1)加卸載分級加載應(yīng)分級進(jìn)行,采用逐級等量加載;分級荷載宜為最大加載量或預(yù)估極限承載力的1/10,其中第一級可取分級荷載的2倍。終止試驗(yàn)后開始卸載,卸載應(yīng)分級進(jìn)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(yīng)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分級荷載的10%。第九十五頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日第四節(jié)現(xiàn)場檢測技術(shù)方法二、單樁抗拔靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)慢速維持荷載法可按下面要求進(jìn)行。2)樁頂上拔量的測量加載時,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。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(yīng)測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為3h,測讀時間為第5、10、15、30min,以后每隔30min測讀一次。試驗(yàn)時應(yīng)注意觀察樁身混凝土開裂情況。3)變形相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)在每級荷載作用下,樁頂?shù)某两盗吭诿啃r內(nèi)不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次,可視為穩(wěn)定(由1.5h內(nèi)的沉降觀測值計算)。當(dāng)樁頂上拔速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時,再施加下一級荷載。第九十六頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日抗拔加載反力裝置第九十七頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)5、現(xiàn)場試驗(yàn)慢速維持荷載法可按下面要求進(jìn)行。4)終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,可終止加載:(1) 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。(2) 按樁頂上拔量控制,當(dāng)累計樁頂上拔量超過100mm時。(3) 按鋼筋抗拉強(qiáng)度控制,鋼筋應(yīng)力達(dá)到鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.9倍。(4) 對于驗(yàn)收抽樣檢測的工程樁,達(dá)到設(shè)計要求的最大上拔荷載值。如果在較小荷載下出現(xiàn)某級荷載的樁頂上拔量大于前一級荷載下的5倍時,應(yīng)綜合分析原因。若是試驗(yàn)樁,必要時可繼續(xù)加載,當(dāng)樁身混凝土出現(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(dá)到樁側(cè)土的極限抗拔力。6、現(xiàn)場試驗(yàn)的記錄要求試驗(yàn)資料的收集與記錄可參照豎向抗壓靜載試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

第九十八頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.4單樁水平靜載試驗(yàn)1、試驗(yàn)依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003試驗(yàn)方法單向多循環(huán)加載法、慢速維持荷載法。2、試驗(yàn)數(shù)量的確定試驗(yàn)數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求及工程地質(zhì)條件確定,不應(yīng)小于總樁數(shù)的1%,且不少于3根。3、檢測的時機(jī)可參照前述內(nèi)容。4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求1)兩種典型的試驗(yàn)裝置試驗(yàn)裝置與儀器設(shè)備見圖3-8。第九十九頁,共一百六十九頁,2022年,8月28日4.現(xiàn)場檢測技術(shù)方法4.4單樁水平靜載試驗(yàn)4、現(xiàn)場試驗(yàn)裝置及控制要求1)試驗(yàn)裝置第一百頁,共一百六十九頁,2022

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