单桩竖向抗拔静载荷试验操作介绍

1、单桩竖向抗拔静载荷试验一.仪器设备单桩竖向抗拔静载试验设备主要由主梁、次梁(适用时、反力桩或反力支承墩等反力装置,千斤顶、油泵加载装置,压力表、压力传感器或荷重传感器等荷载测量装置,百分表或位移传感器等位移测量装置组成。1、 反力装置抗拔试验反力装置采用反力桩提供支座反力,反力架系统具有不小于1.2倍的安全系数。采用反力桩提供支座反力时,反力桩顶面应平整并具有一定的强间隙示意图 荷载测量可采用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定。支承桩试桩 表座 测微表 球铰 液压 千斤顶 4D 且2.0m 基准3 上拔量测量桩顶上拔量测量平面必须在桩顶或桩身位置,安装在桩顶时应尽可能远离主筋,严禁在混凝土桩的

2、受拉钢筋上设置位移观测点,避免因钢筋变形导致上拔量观测数据失实。试桩、基准桩之间的中心距离的规定与单桩抗压静载试验相同,基准桩需打入地面以下一定深度(一般不小于1m。沉降测量采用大量程百分表,量程(0-50mm,全程示值误差和回程误差分别不超过40m和8m,相当于满量程测量误差不大于0.1%。沉降测量误差不大于0.1%FS,分辨率优于0.01mm。二、桩头处理:1.抗拔试桩桩顶部高度基本与地面高度持平,试桩主筋应露出桩顶40cm。2.支撑桩主筋应全部直通至混凝土保护层之下,如原桩身露出主筋长度不够时,应通过焊接加长主筋,各主筋应在同一高度上,筋应与原桩身主筋按规定焊接。桩帽应设置钢筋网片2层,

3、间距100mm。4.支撑桩桩顶混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1级,且不得低于C30。5.桩帽加固图见抗压桩详图中SZ1、钢筋网片设置见MP2。三、检测技术单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。慢速维持荷载法可按下面要求进行。1 加卸载分级加载应分级进行,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。终止试验后开始卸载,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。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%。2 桩顶上拔量的测量加载时,每级荷载施加后按第5、15、3

4、0、45、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。卸载时,每级荷载维持1h,按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量;卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间为3h,测读时间为第5、10、15、30min,以后每隔30min测读一次。试验时应注意观察桩身混凝土开裂情况。3 变形相对稳定标准在每级荷载作用下,桩顶的沉降量在每小时内不超过0.1mm,并连续出现两次,可视为稳定(由1.5h内的沉降观测值计算。当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。4终止加载条件当出现下列情况之一时,可终止加载:(1在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5倍。(2

5、按桩顶上拔量控制,当累计桩顶上拔量超过100mm时。(3对于验收抽样检测的工程桩,达到设计要求的最大上拔荷载值。如果在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷载下的5倍时,应综合分析原因。若是试验桩,必要时可继续加载,当桩身混凝土出现多条环向裂缝后,其桩顶位移会出现小的突变,而此时并非达到桩侧土的极限抗拔力。5 试验记录试验资料的收集与记录可参照竖向抗压试验的有关规定执行。三、检测数据分析1 抗拔极限承载力单桩竖向抗拔极限承载力应绘制上拔荷载U与桩顶上拔量之间的关系曲线(U-和桩顶上拔量与时间对数之间的曲线(-lg t曲线。但当上述二种曲线难以判别时,也可以辅以-lg U 曲线或lg U

6、-lg曲线,以确定拐点位置。单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定:(1根据上拔量随荷载变化的特征确定对陡变型U-曲线,取陡升起始点对应的荷载值。对于陡变型的U-曲线(如图5-4所示,可根据U-曲线的特征点来确定,大量试验结果表明,单桩竖向抗拔U-曲线大致上可划分为三段:第段为直线段,U-按比例增加;第段为曲线段,随着桩土相对位移的增大,上拔位移量比侧阻力增加的速率快;第段又呈直线段,此时即使上拔荷载增加很小,桩的位移量仍急剧上升,同时桩周地面往往出现环向裂缝;第段起始点所对应的荷载值即为桩的竖向抗拔极限承载力U u。(2根据上拔量随时间变化的特征确定取-lg t曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。(3根据lg U-lg曲线来确定单桩竖向抗拔极限承载力时,可取lg U-lg双对数曲线第二拐点所对应的荷载为桩的竖向极限抗拔承载力。当根据-lg U曲线来确定单桩竖向抗拔极限承载力时,可取-lg U曲线的直线段的起始点所对应的荷载值作为桩的竖向抗拔极限承载力。工程桩验收检测时,混凝土桩抗拔承载力可能受抗裂