2 静荷载试验

桩的静载荷试验桩的静载荷试验可以分为竖向抗压静载试验、抗拔静载试验（包括竖向和斜向）以及水平静载试验试验三类。这里不包括桩的动载试验。1费涵昌2008-5-8一．单桩竖向抗压静载试验1.试验的目的检验桩的承载力，确定在设计荷载的作用下，能否正常工作。2.桩的工作模式及破坏准则桩的承载能力主要依靠桩与土的相互作用。一旦施加的荷载超越桩周土提供的承载能力，桩就下沉；一旦施加的荷载超越桩身材料强度，桩下沉并断裂。如果是嵌岩桩,以端支承力为主，持力层强度及桩身强度起控制作用。载荷及沉降曲线呈突变。如是纯摩擦桩，曲线呈斜直线。如是半支承桩，曲线呈渐变形。23.试验装置1）反力装置——用锚桩或用用堆载（其稳定性及重心是关键）加载——千斤顶2)检测装置⑴百分表检测沉降变形⑵自动压力及沉降读数仪3单桩竖向抗压载荷试验装置44.现场测试1）桩头处理——整平、补强、挖深或接高，制作承台（砼强度不小于C30）2）基准梁设置3）锚桩、压重平台支墩与试桩建有足够间距，压重平台应考虑平台的强度稳定性以及平台支墩施加于地基土上的压力应小于地基土极限承载力标准值的0.6倍。5试桩，锚桩（或压重平台支墩与基准桩之间的中心距）64）加载量测装置及安装加载千斤顶轴线与桩轴线一致，如多台加载，其合并轴线与桩轴线一致。为保准每级加载的稳定，千斤顶总吨位宜大于最大加载量1.4倍为佳。如为堆载，其重量为1．2倍最大加载量。7测力装置可用应力环，应变式传感器，也可用精度不低于0.4级的精密压力表测定。沉降变形的量测需用长行距百分表或精度为0.01mm的位移计，并对称放置于桩截面两侧，离桩顶1.5倍桩筋处，并且不小于200mm。锚桩桩顶也需安排测点。基准梁必须有一定刚度，防止太阳直射热胀冷缩或地面振动的影响。85）试桩数量单位工程内同一条件下试桩数量不应少于总桩数的1%,且不应小于3根。6）试验方法最大加载量的确定——如为设计提供依据，必须加载至桩周土破坏;如为验收，应不小于竖向抗压承载力的设计值1.6倍，特征值的2倍。9A）慢速荷载法——将最大加载量分为十~十二级，第一次加载可将第1．2级荷载合并一起加。每次加载后，可按5分．15分．30分．45分．60分测读桩顶沉降量；一小时后，每隔30分钟读一次，直至一小时的桩顶沉降，并连续出现两次（可以在1.5小时三次观测值计算所得），认为已达到相对稳定的标准，可进入下一级。0.1mm0.1mm0.1mm0.1mm10卸载时，每级荷载维持1小时后，进入下一级卸载，其中按5分．15分．30分．60分测读沉降量。因此是时间控制的，不是以沉降稳定为标准。当卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，并维持5分．15分．30分．60分读一次，后如未稳定，则每隔30分一次，一般维持3小时。如有特殊要求，可另定。11B）快速荷载法——加载后，每级荷载维持1小时，按5分．15分．30分．45分．60分测读桩顶沉降量；卸载时，每级荷载维持15分钟，按5分．15分．30分．60分．90分、120档次读数。不管何种加载法，每级卸载可取加载值的2倍，分级等量卸载；加载应均匀、连续、防止突加载冲击，并维持荷载其变化幅度不应超过分级荷载的10%。12C）终止加载的条件该级荷载作用下，沉降量＞前一级的5倍该级荷载作用下，沉降量＞前一级的2倍，但24小时尚未稳定在达到设计要求的加载量，且沉降稳定。反力装置不稳定桩身出现裂缝桩的沉降过大（）其中L为桩长40,60~8040,100mSmmmSmmLL以上13Z7）成果整理A）原始记录检查，签字，不得擦改原始记录，如要纠错，可保留原来数据，在上面划杠，再写上正确数据，并在旁边签字。14B）绘制Q~S曲线及S~lgt曲线15C)竖向抗压极限承载力的确定Q~S曲线明显陡降的起始点对应的荷载值S~lgt曲线中明显向下弯曲的前一级对应的荷载值按总沉降量确定砼桩所对应的荷载值钢桩所对应的荷载值当桩长时，每加长10m,相应沉降加10mmS=40mmS=40mmS=100mm40m〉16D）单桩竖向抗压极限承载力的标准值的确定求出相同条件下试桩结果的平均值及小值平均值计算标准差及离差系数Rk11nmiiRRnmin2mmRRRxSxC2211()1nximiSRnRnxxmSCR1710.17kmxRRC（kN）当时，取，kmRRkmRR当n=2时，取，kmRR当，取=0．170.17xC时xC18式中与试桩数有关，详见下表：如试桩结果差异很大，要分析原因，排除虚假的结果，必要时，增加以及扩大抽检量。19S=40mm20S=40mm21S=40mm二．单桩竖向抗拨静载试验基本准则与抗压试验一样，区别在于：1.加载方向相反，最大加载量不应小于单桩抗拔承载力设计值的1.6倍，或按设计要求的桩身抗裂控制。2.用慢速法维持荷载或多循环加、卸载法，终止加载条件为：某级荷载下，沉降量＞前一级的5倍某级荷载下，钢筋拉应力已达抗拉强度标准值的0.9倍桩顶累计上拔量＞40mm（砼），或100mm（钢桩）已达设计要求，并且位移稳定。223.资料整理并绘图，上拔荷载U——桩顶上拔量曲线以及曲线—lgtlgt23lgt244.抗拔极限荷载取值方法依据U—曲线以及—曲线方法同前抗压试验，另外加一条，如抗拔钢筋断裂时，取其一级荷载为该桩的极限荷载。5.标准值确定同抗压试验。lgtlgt25lgt三．单桩水平静载荷试验1.目的确定桩的水平承载力和桩侧地基土水平抗力系数。2.加载量不小于水平承载力设计值1.6倍或特征值2倍。也可加至桩身破坏或桩侧土体破坏。3.加载点应在实际承台的底面，并在千斤顶与桩接触面处设置球形专座。264.加载方法可以是顶推法，反力装置（桩）与试桩间净距不应小于5D，如用牵拉法时。其净距不应小于10D，且大于6m。荷载分级仍然是。单桩水平静载试验装置及百分表设置见图示：lgt11~101227lgtA）．单向多循环加卸载法每级荷载稳定4min后，测读水平位移，然后卸载至零，停2min，测读残余水平位移。以此循环5次，即完成一级加荷及试验观测。加荷过程尽量短，位移测读时间应正确。B）．单向单循环恒速水平加载法每级荷载维持20min，按5，10，15，20min测读，卸载时，每级维持10min，按5，10时min测读，卸载到0时，维持30分钟，按第10，20，30min测读，每级卸载量可以是加载量的2倍。注意——水平加载时，由于桩身弯曲变形，荷载不易稳定。一直要补压；另外随荷载增加，桩侧土变形增大，引起桩身反弯点下移，增加了水平位移。286.资料整理A.绘制水平力H0—时间t—位移Y0曲线及梯度曲线或绘制曲线及lg曲线。lgt5.终止加载条件桩断裂或水平位移30-40mm达到设计要求。000YHH000YHH00HY00lgHY29lgt30lgt31lgtB．极限承载力的确定在H0——t——Y0曲线产生明显陡降的前一级荷载或曲线第二直线段的终点对应的荷载综合确定。（多循环法）在H0——Y0曲线上明显陡降的前一级荷载lg曲线上第二转折点的前一级荷载（单循环法）。000YHH00lgHY32