地基静载试验技术及要求

1、静载实验技术和要求1、工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。2、量测仪表应每年经国家法定计量单位检定并出具合格证，使用时在有效检定期内，以保证基桩检测数据的准确可靠性和可追溯性。检测前应对仪器设备检测调试。3、预制桩休止期持力层为粘性土，应为28 天以上；砂质粉土、砂性土宜为14 天，灌注桩 28 天以试桩为中心1.0 至 1.5 倍桩长为半径范围内没有强烈振动干扰的条件下，休止28 天以上。4、为设计提供依据的静载实验，应加载至地基土破坏( 抗拔：桩侧土体破坏、水平实验：桩侧土体破坏或桩身结构破坏) ；为工程验收而进行抽样检测的静载实验，最大加载量不应小于单桩竖向抗压、抗拔、水平承载力设计

2、值的2.0 倍。5、抽检数量：单位工程内同一条件下( 同地质条件；同桩型、规格；同施工工艺；同队伍、人员素质、机械；同设计要求) 试桩数量不应小于总桩数的1，且不应小于3 根；工程桩总桩数在 50 根内，不应小于2 根( 包括抗拔、水平 ) 。6、单桩承载力检测应明确给出每根桩的承载力检测值，据此并结合整个工程桩身完整性检测的结果，给出该单位工程同一条件下的单桩极限承载力是否满足设计要求的结论。7、静载实验前应进行低应变法测试。8、对接桩质量有明显缺陷的多节预制桩、充盈系数偏大或偏小、扩缩径明显且没有代表性的灌注桩不宜作为试桩。9、千斤顶使用：A、实验用压力表、油泵、油管应在最大加载时的压力不

3、应超过规定工作压力的80%。B、当采用两台以上千斤顶加载时，其型号、规格应一致。C、所有千斤顶应并联同步工作，其合力中心应与桩的中心重合。10、抗压加载反力装置：A、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。B、加载反力装置提供的反力不应小于预估最大荷载的1.2倍（水平：1.25 1.5倍）。C、应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。D、不能利用静压机作反力装置。11、锚桩横梁反力装置应对锚桩抗拔力进行验算，采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4 根。12、压重平台反力装置规范规定压重宜在检测前一次加足。应确保消除压重平台对实验的影响，压重平台施加于地基土

4、的压力不应大于地基土的极限承载力特征值的1.5 倍。13、地锚反力装置国标建筑基桩检测技术规范增加了地锚反力装置，对单桩极限承载力较小的摩擦桩可用地锚作反力。14、抗拔实验反力装置根据现场条件确定，尽可能利用工程桩作为锚桩。15、水平静载荷实验装置A、施加水平作用力的作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致。B、千斤顶和试桩接触处宜安装球形铰座，保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。千斤顶和试桩接触处桩身应适当补强。C、当采用顶推加荷法时，反力结构与试桩之间净距不应小于5d。D、当采用牵引加荷法时，反力结构与试桩之间净距不应小于10d。且不小于 6m。16、试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离距离试

5、桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）试桩中心与基准桩中心基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）反力装置锚桩横梁4( 3)D且 2.0m4(3)D且2.0m4( 3) D 且2.0m压重平台4D 且 2.0m4(3)D且2.0m4D且 2.0m地锚装置4D 且 2.0m4(3)D且2.0m4D且 2.0m注： 1D 为试桩、锚桩或地锚的设计直径或边宽，取其较大者。2如试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时，试桩与锚桩的中心距尚不应小于2 倍扩大端直径。3括号内数值可用于工程桩验收检测时多排桩基础设计桩中心距离小于4D的情况。4 软土场地堆载重量较大时，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在

6、实验过程中观测基准桩的竖向位移。17、水平静载荷实验基准桩与反力结构之间的净距A、基准桩与试桩反力结构的净距不宜小于5d。B、当基准桩在与加荷轴线垂直方向上或试桩位移相反方法上时，间距可适当减小，但不应小于 2m。18、基准梁基准梁应具有足够的刚度（10 号以上型钢），一端固定在基准桩上，另一端应可沿基准梁方向水平移动（简支于基准桩上）。基准桩应以直径40mm以上的钢管打入地面以下1.0m 以上，严禁使用搁置在地面的钢凳（或其它物体）作为基准桩。试桩设备及量测仪表应有遮挡设施，试桩区域不受冲击、振动等影响。19、荷载量测荷载量测采用荷重传感器或压力表（压力传感器），传感器的测量误差不应大于1%

7、，压力表精度应优于或等于0.4 级。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该级增减量的 10%。20、位移量测试桩位移（沉降、上拔）量测采用4 只测读精度为 0.01mm的位移计或百分表。对称安装在离桩顶0.5 倍桩径（或边长）且不小于20cm以下平面，桩中心2 个正交直径方向的桩侧。机械百分表长针的零点位置不一定相当于时钟的12 时位置，安装前应检查、调整。抗拔实验上拔量量测平面必须在桩身位置，严禁在上拔钢筋上设置测读点。21、荷载维持方法实验方法分慢速维持荷载法和快速荷载维持法。为设计提供依据的竖向抗压静载荷实验应采用慢速维持荷载法。抗拔实验应采用

8、慢速维持荷载法。单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用静载荷实验法中的慢速维持荷载法对工程桩进行验收性检测。a. 重要的工业与民用建筑物；b. 18 层以上的高层建筑；c. 体型复杂，层数相差超过 10 层的高低层连成一体建筑物；d. 大面积的多层地下建筑物 ( 如地下车库、商场、运动场等 ) ；e. 对地基变形有特殊要求的建筑物；f. 二层及二层以上地下室的基坑工程；g. 地质条件复杂，基桩施工质量可靠性低的工程；h. 采用新桩型或新工艺的工程；i. 挤土群桩施工产生明显挤土效应的工程。当有充分经验合和相近条件下可靠的对比资料时，也可采用高应变法对上述范围内的工程桩进

9、行补充验收性检测并应以静载荷实验法为评定标准。22、慢速维持荷载法（抗压、抗拔）实验采用慢速荷载维持法，测读时间如下：a. 每级加载后，第一小时内安第 5、 15、 30、 45、60 分钟各测读测一次，以后每隔半小时读一次，当沉降速率达到相对稳定标准时，进行下一级加载。b. 卸载时，每级荷载维持一小时，第 5、15、 30、 60 分钟共测读四次，卸载至零时，测读残余沉降量为三小时。c. 沉降相对稳定标准：每一小时沉降量不超过 0.1mm，且连续出现两次（由 1.5 小时三次 30 分钟测读值计算）。23、快速荷载维持法（抗压）快速荷载维持法的每级荷载维持时间荷载至少1 小时，应根据沉降收敛

10、情况确定是否延长测读时间。收敛标准：最后15 分钟间隔沉降量小于前15 分钟的沉降量。采用快速荷载维持法，测读时间如下：a. 每级载荷维持一小时，按 5、15、30、45、 60 分钟各测读一次。b. 卸载时，每级荷载维持 15 分钟，按 5、15 分钟各测读一次。卸载至零时，测读残余沉降量为二小时。24、单向多循环加卸载法（水平静载实验）：每级荷载施加后，恒载4 分钟测读水平位移，然后卸载至零，停2 分钟测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环，如此循环5 次完成一级荷载的实验。加载时间应近短、快，测读时间应严格准确，实验不得中途停歇。二十七、单向单循环恒速水平加载法每级荷载施加后，维持20

11、 分钟，按第5、 10、 15、20 分钟测读，卸载时每级荷载维持10分钟，按第5、 10 分钟测读卸载至零，维持30 分钟，按第10、 20、30 分钟测读 , 每级卸载值取加载级差的二倍。25、加、卸载分级荷载按实验预估最大加载量的 1/101/12 为加载级差，逐级等量加载，第一级取二倍加载级差；卸载应分级进行，每级卸载值取加载级差的二倍，逐级等量卸载。加、卸载应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在其荷载维持过程中应保持荷载数值的相对稳定，期间荷载变化幅度不得大于分级荷载（级差）的10。26、终止加载条件当出现下列情况之一时，可终止加载：抗压实验：a. 达到设计要求的最大加载量且沉降

12、达到稳定。b. 桩身、桩顶出现明显破坏现象；c. 试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5 倍；（单节预制桩）d.试桩在某级荷载作用下的沉降量大于前一级的2 倍，且经 24 小时尚未稳定；（单节预制桩）e.当荷载沉降曲线呈缓变形时应按总沉降量控制：桩长小于、等于40m，总沉降量宜按 6080mm控制；（单节预制桩）f.对于灌注桩及有接头的预制桩，当满足本条传传 c、d 款，但未达到最大加载量时，宜继续加荷至满足总沉降量达到 100mm以上的要求。抗拔实验：a. 达到设计要求的最大加载量且上拔量达到相对稳定b. 试桩在某级荷载作用下的上拔量大于前一级荷载上拔量的5 倍；c. 抗拔实验

13、试桩的钢筋应力达到钢筋抗拉强度标准值的0.9 倍；d. 抗拔实验预制桩或灌注桩桩顶累计上拔量大于30mm,钢桩桩顶累计上拔量大于100mm。水平实验：a. 水平实验达到设计要求的最大加载量或最大水平位移时。b. 水平实验当桩身折断或水平位移大于 3040mm(软土取 40mm)。27、分析判定单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力的一半取值（国标）。28、确定单桩极限承载力试桩竖向抗压极限承载力可按下列方法综合确定：a. 取 Q-s 曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载值；b. 取 s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；c. 对缓变形 Q-s 曲线按

14、总沉降量确定：混凝土桩宜取s40mm对应的荷载值；当桩长大于 40m时，应考虑桩身弹性压缩变形的影响；钢桩宜取 s100mm对应的荷载作为极限承载力，当桩长超过 40m时，桩长每增加 10m沉降量相应增加 10mm。试桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合确定：a. 取 U-曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载值；b. 取 -lgt 曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；c. 当在某一级荷载下抗拔钢筋断裂 ( 钢筋强度不够 ) 时，取前一级荷载为该试桩的极限荷载。试桩水平极限承载力可按下列方法综合确定 :a. 单向多循环加卸载法：按 Ho-t-Yo 曲线明显陡降的前一级荷载或 Ho- yo/H

15、o 的第二直线端的终点对应的荷载为单桩水平极限承载力；b. 单向单循环恒速水平加载法 : 按 Ho-Yo 曲线明显陡降的前一级荷载或 lgHo-lgYo 的第二转折点对应的荷载为单桩水平极限承载力；c. 取桩身折断或钢筋屈服时的前一级荷载。d. 检验性实验往往按设计要求的最大水平位移控制，并不一定能得到单桩水平极限承载力。29、确定桩极限承载力标准值当各试桩条件相同时，单桩竖向抗压极限承载力标准值宜按下列步骤确定：a. 当试桩数量为 2 根时，取二根实验结果的小值。单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力的一半取值。30、复合地基静载实验一般要求a. 加载至地基破

16、坏或设计要求的最大加载量（设计值的2.0 倍）；b. 基准桩与压重平台支墩边之间的距离不得小于2.0m；c. 间歇时间不小于 28 天；d. 慢速维持荷载法；e. 加载和卸载测读：每级间隔半小时测读，卸载至零时，测读残余沉降量为三小时；预载单桩和复合地基实验在实验前应进行预载，预载量不宜大于上覆土的自重。31、单桩竖向静载实验a. 终止加载条件：累计沉降量大于 100mm(设计要求、 5 倍、 2 倍 24 小时 ) 。b. 极限承载力：水泥土桩 s/d=0.05, 碎（砂）石桩 s/d=0.07(Q-s 曲线第二拐点、 s-lgt曲线尾部下折的前一级荷载) 。32、复合地基静载实验a. 载荷

17、板应为刚性板，其面积应为单桩承担处理的实际面积；板底高程应与基础底面设b.计高程一致；实验标高处的试坑长度和宽度应大于载荷板尺寸的 3 倍；基准梁支点应在试坑外；载荷板下用中、粗砂找平；桩中心与板中心一致。稳定标准：水泥土桩 0.1mm,碎（砂）石桩 0.25mm,并出现二次；c. 终止加载条件：累计沉降量大于 10的载荷板宽度、 ( 设计要求、 5 倍、 2 倍 24 小时) 。d. 极限承载力：水泥土桩复合地基 s/d=0.05, 碎（砂）石桩复合地基 s/d=0.07(Q-S 曲线第二拐点、 S-lgt 曲线尾部下折的前一级荷载 ) 。33、天然地基平板静载实验a. 载荷板采用面积 0.

18、5 为平方 M正方形刚性板。板底高程应与基础底面设计高程一致；实验处土层应保持水平及天然土的结构和相应湿度；实验标高处的试坑长度和宽度应大于载荷板尺寸的 3 倍；基准梁支点应在试坑外；载荷板下用中、粗砂找平；桩中心与板中心一致；b. 终止加载条件： 2 倍 24 小时不稳定且沉降量 7、 ( 设计要求、 5 倍、 10) ；c. 极限承载力：取 s/b=0.07 对应的荷载、 (Q-S 曲线第二拐点、 S-lgt 曲线尾部下折的前一级荷载 ) 。34、实验过程意外中止预案a. 反力装置机械、安装等故障由于锚桩钢筋脱焊、千斤顶、传感器、堆载平台侧斜等原因造成实验意外中止。第一步：按快速法要求逐级

19、至零；第二步：修复；第三步：每级荷载维持15 分钟，逐级加载至原实验荷载的前二级；第四步：从原实验荷载的前一级开始，按原实验方法维持荷载，继续逐级加载。b. 停电等等故障第一步：修复；第二步：按原实验方法维持荷载。35、桩身完整性检测桩身完整性 - 反映桩身完整性类别分类原则类桩无任何缺陷，桩身结构完整类桩有轻度缺陷，但不影响或基本不影响原设计桩身结构承载力类桩有明显缺陷，影响原设计桩身结构承载力类桩有严重缺陷，严重影响原设计的桩身结构承载力桩身完整性是否符合要求和单桩承载力是否满足设计要求是两个独立的概念。完整性为类桩或类桩而承载力不满足设计要求存在结构安全隐患，承载力满足设计要求而完整性为类桩或类桩也可能存在安全和耐久性的隐患。36、工程地质桩基宜选择压缩性较低的粘性土、粉性土、中密或密实的砂土作为持力层。桩端全进入