广西壮族自治区地方标准桩承载力自平衡法测试技术规范

ICS93.010P22广西壮族自治区地方标准DB45DB45/T564—2009桩承载力自平衡法测试技术规程Technicalcodeforself-balancedmeasurementmethodofpilebearingcapacity2009-01-19发布2009-02-23实施广西壮族自治区质量技术监督局发布DB45/T564—2009I目次前言..............................................II1范围..............................................12规范性引用文件......................................23术语、定义和符号.....................................34总则..............................................55测试设备及其安装....................................66现场检测............................................97测试数据的分析与判定...............................118试验后注浆的要求...................................14附录A（资料性附录）测试系统的安装....................15附录B（资料性附录）桩承载力自平衡法试验记录...........18条文说明...........................................19DB45/T564—2009II前言为推进自平衡法测试技术在我区大直径大吨位混凝土灌注桩测试中的应用，使大直径大吨位灌注桩的承载力得到有效检验，制定本标准。根据广西壮族自治区质量技术监督局《关于下达2007年第一批广西地方标准制定项目计划的通知》(桂质监函[2007]164号),由广西建设厅提出、广西壮族自治区建筑工程质量检测中心承担《桩承载力自平衡法测试技术规程》的编写工作。在编写过程中，开展了专题研究，进行了广泛的调查分析，总结了近年来我国自平衡法测试经验，吸纳了该领域新的科研成果，以多种方式广泛征求了我区有关单位的意见，最后经审查定稿。本标准的附录A、附录B为资料性附录。本标准由广西壮族自治区建设厅提出。本标准由广西壮族自治区建设厅归口。本标准负责起草单位：广西壮族自治区建筑工程质量检测中心。参加起草单位：杭州欧感科技有限公司。本标准主要起草人员：周家斌、唐建平、程秉坤、林春伟、张经纬、杨卫军。本标准参加起草人员：张小武、唐吉福、俸尚东、李梅、黄赞、顾胜、梁海、邓毅、蔡广袆、黄燕春、黄章福、钱伟、秦俭、廖泓、谢轶、黄安芳、蒋崇节、黄龙、卢才植、刘长伟。本标准为首次发布。DB45/T564—200911范围本标准规定了桩承载力自平衡法测试技术规程的总则、术语和符号、测试设备及其安装、现场检测、测试数据的分析与判定。本标准适用于广西壮族自治区新建、改建、扩建工程的大直径混凝土灌注桩的承载力检测。DB45/T564—200922规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50007建筑地基基础设计规范JGJ94建筑桩基技术规范JGJ106建筑基桩检测技术规范DB45/T564—200933术语、定义和符号3.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1.1自平衡法静载试验自平衡法静载试验是将荷载箱与钢筋笼连接并放置于桩身平衡点，通过荷载箱逐级加载，利用位移丝（棒）观测在荷载箱加载力作用下的上段（下段）桩体向上（向下）的位移，测试上、下段桩的极限承载力，确定单桩竖向抗压（拔）极限承载力的试验方法。3.1.2自平衡法深层平板载荷试验自平衡法深层平板载荷试验是在桩底放置下承压板为刚性板的荷载箱，利用桩端阻力和桩侧阻力互为反力，通过荷载箱逐级加载，测试大直径桩桩端极限阻力，推定单桩竖向抗压极限承载力的试验方法。3.2符号本标准使用的符号如下：D——荷载箱下承压板直径Qu上——荷载箱上段桩实测极限承载力值Qu下——荷载箱下段桩(或下承压板)实测极限承载力值Qpk——桩端极限阻力推定值Qpa——桩端阻力特征值推定值Qu——单桩竖向抗压（拔）极限承载力值DB45/T564—20094Ra——单桩竖向抗压（拔）承载力特征值λ——桩侧抗拔-抗压阻力比A——荷载箱承压底板面积s上——荷载箱上段桩体的位移（简称：上位移）s下——荷载箱下段桩体（或下承压板）的位移(简称：下位移)W——桩身自重Wp——有效堆载重量ψp——大直径灌注桩端阻力尺寸效应系数Ap——桩端面积DB45/T564—200954总则4.1桩承载力自平衡法测试技术适用于桩端持力层在粘性土、粉土、砂土、碎石土、岩层中的大直径（桩身直径宜大于等于800mm）混凝土灌注桩，特别适用于单桩承载力高、受场地及现场客观条件限制无法进行传统静载荷试验的桩承载力检验。当埋设有桩身应力、应变测量元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力。4.2自平衡法试验分为：自平衡法静载试验和自平衡法深层平板载荷试验。4.3根据岩土工程勘察报告进行估算，当端阻力小于桩侧负摩阻力时，宜采用自平衡法静载试验测试单桩竖向抗压（拔）极限承载力；当端阻力大于或等于桩侧负摩阻力时，可采用自平衡法深层平板载荷试验测试桩端阻力，推定单桩抗压极限承载力。4.4自平衡法静载试验和自平衡法深层平板载荷试验根据各自的适用范围可用于试验桩的测试及工程桩承载力验收检测。4.5检测数量及桩的休止期应符合JGJ106中关于静载试验的要求。测试桩的成桩工艺和质量控制应执行工程桩的相关技术标准。4.6采用桩承载力自平衡法测试基桩承载力，除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。DB45/T564—200965测试设备及其安装5.1荷载箱5.1.1试验加载采用的专用荷载箱，应经法定计量单位或有相应资质的检测单位标定。5.1.2荷载箱极限加载能力应大于预估极限承载力的1.2倍。5.1.3荷载箱的构造应能保证荷载箱打开后留下的空间有利于浆液的填充，荷载箱外部形状设计应有利于浮渣被排出。5.1.4自平衡法深层平板载荷试验的荷载箱下承压板应采用刚性板。5.2荷载箱安装5.2.1平面上荷载箱应平放于试桩中心或桩底端中心，荷载箱位移方向与桩身轴线夹角≤50。5.2.2自平衡法静载试验的荷载箱应安设在平衡点，并与钢筋笼焊接在一起，荷载箱与上下钢筋笼连接处应有加强措施，并焊接锥形导正钢筋便于导管通过。自平衡法静载试验荷载箱安装可参照附录A中的图A.1进行。5.2.3自平衡法深层平板载荷试验的荷载箱的上承压板应与钢筋笼焊接在一起，下承压板应与试验土层充分接触或通过混凝土找平层保证下承压板受力均匀。自平衡法深层平板载荷试验荷载箱安装可参照附录A中的图A.2进行。DB45/T564—200975.3加载系统5.3.1试验荷载通过高压油泵施加，荷载测量采用并联于荷载箱油路上的压力表或压力传感器测定油压，根据荷载箱的率定曲线换算荷载。5.3.2压力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。5.3.3试验用压力表、油泵、油管在施加最大荷载时的压力不应超过规定工作压力的80％。5.4位移测试系统5.4.1测试位移可采用百分表或电子位移计测量，测量仪表应经法定计量单位检定。5.4.2自平衡法静载试验的上位移丝（棒）宜固定在上承压板以上20cm～50cm左右的位置，下位移丝（棒）宜固定在下承压板以下20cm～50cm左右的位置。自平衡法静载试验位移传递系统安装可参照附录A中的图A.1进行。5.4.3自平衡法深层平板载荷试验的下位移丝（棒）宜固定在荷载箱下承压板结构上,可以不测量荷载箱上位移，但应测量桩顶位移以监测试验过程。自平衡法深层平板载荷试验位移传递系统安装可参照附录A中的图A.2进行。5.4.4上、下位移分别取三点为一组进行测量，测量点应沿桩身的周长方向平均分布，取平均值为测量值，桩顶位移可直接取桩顶中心点进行测量。5.4.5位移测试测量误差应不大于0.1％FS，分辨力应优于或等于0.01mm。5.4.6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，测试桩与基准桩之间的中心距离应不小于4倍桩身直径且大于2.0m。DB45/T564—200985.4.7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。5.4.8采用位移丝装置时应设防风棚以确保不受风力扰动。位移丝与位移计的安装可参照附录A中的图A.3。5.5注浆管若试桩用作工程桩，应在荷载箱周围安装注浆管，注浆管的构造及布置应能保证试验结束后产生的空隙能被充分填充，注浆管数量应不少于3根。5.6伸缩结构声测管、注浆管和位移丝（棒）护管在荷载箱部位应做成伸缩结构，并进行可靠的密封处理。5.7扩底措施当在工程桩上进行自平衡法深层平板载荷试验时，应将被测桩的桩端直径根据荷载箱面积适当增大，以抵消测试部位对桩端承载力的影响。当桩侧阻力提供的试验反力不足时，也可将桩端扩底进一步扩大，或适当增加嵌岩深度以提供足够的试验反力。DB45/T564—200996现场检测6.1试验加、卸载分级6.1.1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倍加载。6.1.2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。6.1.3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±10％。6.2试验加载方法6.2.1为设计提供依据的桩承载力自平衡法试验应采用慢速维持荷载法。6.2.2对于工程桩的验收检测宜采用慢速维持荷载法。当有成熟经验或特殊时间要求时，也可采用快速维持荷载法。6.2.3慢速维持荷载法应符合下列规定：a)每级荷载施加后按第5min、15min、30min、45min、60min测读位移值，以后每隔30min测读一次。b)位移相对稳定标准：每1h内的位移量不超过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的位移量计算）。c)当位移速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。d)卸载时，每级荷载维持1h，按第15min、30min、60min测读位移量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测DB45/T564—200910读残余位移量，维持时间为3h，测读时间为第15min、30min，以后每隔30min测读一次。6.2.4快速维持荷载法应符合下列规定：快速维持荷载法的每级荷载维持时间不应少于1h，是否延长维持荷载时间应根据位移收敛情况确定。6.3终止加载条件当出现下列情况之一时，可终止加载：a)某级荷载作用下，位移量大于前一级荷载作用下位移量的5倍。但位移能相对稳定且上、下位移量均小于40mm时，宜加载至位移量超过40mm。b)某级荷载作用下，位移量大于前一级荷载作用下位移量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准。c)已达到设计要求的最大加载量。d)当荷载—位移曲线呈缓变型时，可加载至位移量60mm～80mm；在特殊情况下，根据具体要求，可加载至累计位移量超过80mm。6.4检测数据记录检测数据宜按附录B中表B.1的格式记录。DB45/T564—2009117测试数据的分析与判定7.1自平衡法试验数据分析7.1.1确定单桩竖向极限承载力时，一般应绘制Qu上－s上、Qu下－s下，s上－lgt、s下－lgt曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。7.1.2当进行桩身应力、应变测定时，应整理出有关数据的记录表和绘制桩身轴力分