单桩竖向抗压静载试验

1、单桩竖向抗压静载试验4.1适用范围本方法适用于检测单桩竖向抗压承载力。当桩身埋设有应变、位移传感器或位移杆时，本法也可同时测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。【条文说明】静载试验是目前确定单桩竖向抗压承载力的主要方法。为设计提供单桩竖向抗压承载力依据的静载试验， 使用维持荷载标准程序，应加载至极限状态。【条文说明】静载试验为适应不同的试验目的存 在多种具体的试验程序。本章涉及到维持荷载标准程序和维 持荷载收敛程序。两者的共同点是试验中要严格控制荷载的 变化幅度且荷载传递均匀、连续，以体现试验荷载的“静态”属性。两者的区别仅在于前者每级荷载维持时间最少为2h且测点变形相对稳定，后者则每

2、级荷载维持时间最少为1h且测点变形趋于收敛。维持荷载标准程序与一些规范中的慢 速维持荷载法基本相同，可作为其他竖向抗压承载力检测方 法的比较基准。静载试验的结果是承载力的设计依据之一。本条明确规定为设计提供依据的静载试验应使用维持荷载标准程序并加载到极限状态（极限状态应符合本规程条14款）若桩的极限状态以桩身强度控制时，如以桩身强度控制承载 力的端承型桩，可按设计的要求控制。目前许多为设计提供 依据的静载试验仅按预估的极限承载力配置试验反力，当试 验未能出现极限状态时，受已配置的试验反力所限，难以继 续试验，无法达到为设计提供依据的目的。从发挥静载试验 对设计的指导作用出发，应规定加载量。为工

3、程桩验收提供依据的静载试验， 最大加载量应 不小于设计要求单桩承载力特征值 Ra的2.0倍，可使用维持 荷载收敛程序。【条文说明】工程桩验收检测时，规定最大加载 量不应小于单桩承载力特征值Ra的2.0倍，以保证在建工 程的安全储备设计阶段应进行静载试验而未实施的工程，验收性检测时的静载试验，仍应使用维持荷载标准程序4.2仪器设备荷载测量采用串联于千斤顶作用力的荷载传感器， 或采用并联于液压千斤顶油路的精密压力表（或压力传感 器）测量油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。荷载传感器 测量误差不应大于 1%。精密压力表的准确度等级应优于或 等于0.4级。421【条文说明】用荷载传感器（串联直接方式）和

4、 压力表（并联间接方式）两种荷载测量方式的区别在于：前 者采用荷载传感器测量，不考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影 响；后者需通过千斤顶率定曲线换算。同型号液压千斤顶在 保养正常状态下，相同压强时的出力相对误差约为1%2%，非正常时可超过5%。准确度等级一般是指仪器仪表测 量值的最大允许误差，如常用的弹簧管式精密压力表，准确 度等级为0.4级。4.2.2宜采用液压千斤顶加、卸载。千斤顶工作时活塞行 程不应超过额定行程的 80%。千斤顶的作用力方向应与试件 轴线重合。液压千斤顶、精密压力表、油泵、油管的工作压力不超过各自额定压力的 80%当采用两台及两台以上千斤顶时，应使用液压千斤顶， 且符合下列规定

5、：1液压千斤顶型号、规格相同，并联同步工作。2液压千斤顶的合力中心应与试件轴线重合。3使用电动油泵控制荷载。422【条文说明】当静载荷试验采用的精密压力表、 液压千斤顶、油泵、油管组成的液压系统工作压力较高时， 或易出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出 力受限，或压力表在超过其 3/4满量程时的示值误差增大， 所以应选用耐压高和量程大的油管、油泵和压力表，并适当 控制最大加荷时的油压。根据压力传感器与液压千斤顶的率 定结果和大量静载荷试验实例，当千斤顶行程超过额定行程 的80%时，率定曲线呈现出明显的非线性趋势，压力示值误差也有所增大，静载荷试验中易造成千斤顶的损伤。另根据液压千斤

6、顶技术规程JJG621，千斤顶的活塞伸出量不宜小于行程的25%。为防止加载偏心，千斤顶的合力中心应与反力装置的重 心、被测桩桩轴线重合。变形测量采用大量程（50mm）百分表或其他型式 的位移计，位移计的最大允许误差应不大于0.1%FS，分度值/分辨力优于或等于 0.01mm。变形测量应符合下列规定：1变形测量点应取自试样。2基准梁应具有一定的刚度，且一端固定、另一端简支，架设在基准桩上。3安装位移计的夹具及基准梁、基准桩应采取有效防护措施减少气温、振动及其他外界因素的影响。423【条文说明】对于大量程（50mm ）百分表，计量 检定规程规定：全程最大示值误差和回程误差应分别不超过40 m和8

7、m，相当于满量程最大允许测量误差不大于 0.1%FS。其他型式的位移计（位移传感器）也应达到同样的 要求。变形测量点应取自试样的合适位置。单桩竖向抗压静载 试验时，变形测量点首选桩顶以下200mm 位置，并与桩身牢固结合。若条件限制，变形测定平面只能设在桩顶时，试 验前应预加不大于 2倍分级荷载的荷载并维持 10分钟以减 小设备间隙等因素的影响，然后卸载至零后再开始试验。变形测量系统由安装位移计的夹具、变形测量点、基准桩和基准梁等共同组成。基准桩是测量参考点，基准梁则起到延伸测量参考点的作用。当基准梁处于剧烈温度变化时，容易发生挠曲变形。省内已有试验数据证明，在春夏季节昼 夜温差较大且白天有阳

8、光照射的影响下，6米跨度基准梁的跨中变形量24小时累计达到1.8mm、每小时最大0.38mm , 12米跨度基准梁的跨中变形量24小时累计达到5.4mm ,每小时最大0.68mm。基准梁跨中获取的测量数据，既包含了被测桩桩顶的变形量也包含了基准梁在温度影响下的跨 中变形的变化，是两者叠加后的混合信息。在满足表425的规定条件下，基准梁不宜过长，可采取有效措施减少温度 变化和风雨的影响。424反力装置可根据现场条件分别选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置等，并应符合下列规定：1反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。2采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应

9、少于4根，并应监测锚桩上拔量。每根锚桩提供的抗拔能力应小于其（含地 基土、抗拔钢筋、桩的接头）极限值的80%。3压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台 上。4压重平台施加于作业地面的压应力不大于地基承载力特征值的1.5倍。【条文说明】每根锚桩抗拔能力极限值计算包括地基土、抗拔钢筋、桩接头等因素。对单桩极限承载力较小的摩擦桩可用土锚作反力；对岩面浅的嵌岩桩，可利用岩锚提供反力。压重应采用规则形状的固体物。压桩机（类似的桩工机具），的支腿边和基准桩、试桩之间的中心距离一般不符合表425的规定；其在场内成桩结束后的再移动也会产生新的挤土效应，干扰了成桩后 的间歇时间，所以不得使用压桩机代替压

10、重反力平台装置。为预防搭设反力装置和试验过程中的安全事故发生，反力装置应设有安全支墩，防止偏心、倾斜甚至失稳，当反力 装置出现严重偏心、倾斜等情况时严禁试验。检测人员在反 力装置下操作时，应增加安全监控措施。压重平台有条件时可利用工程桩作为压重平台的支点。试桩、锚桩（压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离应符合表 规定。表4.2.5试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离距离 '试桩中心与锚桩中心试桩中心与基准桩中心基准桩中心与锚桩中心锚桩横梁'LJ> 4(3) D 日、> 11 pi' LJa 4(3)d 日、PW /-La 4(3) D 日、压重平台> 4D 日、2