基桩静载试验

1、.比例界限p（又称第一拐点），它是曲线上起始的拟直线段的终点所对应的荷载。.屈服荷载y，它是曲线上曲率最大的点所对应的荷载。.极限荷载u（又称第二拐点），它是曲线上某一极限位移u所对应的荷载，此荷载亦可称为工程上的极限荷载。.破坏荷载f，它是曲线的切线平行于轴（或垂直于轴）时所对应的荷载。一.桩尖在岩基上，桩周土较差。桩身本身强度破坏，曲线有明显拐点。如右图（）二.桩穿过较软弱土层，桩尖进入较硬土层。曲线陡降型，第二拐点明显，极限承载力明确。如右图（）和（）三.桩尖持力层为坚硬土层（大直径），桩端阻力占总承载力比例较大。曲线缓变型，第二拐点不明显。一般按桩顶沉降量确定极限承载力。如右图（）和（

2、）四.桩底有较厚的沉碴或虚土，曲线成台阶型。一般按沉降量控制承载力。如右图（） 摩擦桩 端承摩擦桩 摩擦端承桩 端承桩 轴向荷载力 水平荷载力 复合荷载力 : 单桩承台 二桩承台 多桩承台 复合承台主梁主梁 直接测定法要求压力传感器（荷重传感器）的测量误差不应大于1%。间接测定法用并联于千斤顶进油高压油路上的高精度压力器具或油压传感器测定油压，再根据千斤顶的率定曲线换算成荷载。 压力表准确度等级应优于或等于0.4级（即压力表的示值误差不大于0.4%），不得使用1.5级压力表作加载控制。 最大试验荷载对应的油压不宜小于压力表量程的1/4，避免“大秤称轻物”；同时为了延长压力表的使用寿命，最大试验

3、荷载对应的油压不宜大于压力表量程的2/3。 试验用油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80% 。反力装置试桩中心与锚桩中心（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）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试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离不正确的做法： 简单地将基准梁放置在地面上， 或不打基准桩而架设在砂袋（或红砖）上； 基准桩打的不够深、不稳；基 准梁长度不符合规范要求； 基准梁的刚度

4、不够，产生较大的挠曲变形； 未采取有效措施防止外界因素对基准梁的影响 宜采用工字钢作基准梁，高跨比不宜小于1/40 。 试验类型下上uuuQWQQ下上uuuQWQQ下上uuuQWQQ下上uuuQWQQ复合地基(1)复合地基(2)建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002 J 220-2002复合地基(3)建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002 J 220-2002 水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力特征值初步设计时可按下式估算：原位测试(浅层平板)岩土工程勘察规范GB 50021- 2001建筑地基基础设计规范GB5007-2002深浅层平板建筑地基基础设计规范GB5007-2002134

5、567891011试验设备安装示意图1 主梁 2 横梁 3 竹跳板 4 沙袋 5 千斤顶6 百分表 7 基准梁 8 压力传感器 9 手动油泵10载荷板11 传力柱2单桩竖向抗拔试验建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003建筑桩基技术规范JGJ94-94单桩水平静载试验建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003建筑桩基技术规范JGJ94-94原 位 测 试岩土工程勘察规范GB 50021- 20011.载 荷 试 验2.静力触探试验3.圆锥动力触探试验4.标准贯入试验5.+字板剪切试验6.旁 压 试 验7.扁铲侧胀试验8.现场直接剪切试验 9.波 速 测 试 10.岩体原位应力测试 11.激

6、振 法 测 试有用的规范:1.建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003(单桩竖向抗压,抗拨;水平静载试验)2.建筑地基基础设计规范GB5007-2002(浅层,深层平板载荷试验;岩石载荷试验;岩石锚杆抗拔试验)3.建筑地基处理技术规范JGJ79-2002(复合地基载荷试验)4.岩土工程勘察规范GB 50021- 2001(原位测试)电量指示灯电源开关电源适配器接口USB接口COM接口键盘鼠标接口通讯接口数据盒 控载盒一一.静载试验的现场准备工作静载试验的现场准备工作 1.根据有关试桩规范要求架设加载反力装置和加载系统，加载反力装置可选用锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚压联合反力装置、地

7、锚反力装置等。反力装置所提供的反力不应小于试验荷载的1.2倍。2.千斤顶下油缸与油泵出油口通过油管接通；如用两个以上千斤顶则需用多通接头将其并联连接。3.将压力传感器与油泵和千斤顶之间的多通接头连接牢固。4.基准梁按规范要求一端固定于基准桩上，另一端简支于基准桩上。 5.将数字式百分表用磁性表座与基准梁固定，百分表与承压板应尽可能垂直。二二.仪器的安装与连接仪器的安装与连接 1.接插工控机电源线。（如果要输入汉字还要接好键盘和鼠标）2.将已安装好的位移传感器和压力传感器的电缆插头分别插入数据盒位移和压力通道；位移通道可任选。3.将油泵的电源插头插在控载盒的AC220/380V输出插座上。4用控

8、载线两端的三芯插头连接数据盒和控载盒的控载插座。5.接通控载盒AC220V和AC220/380V电源。6.打开工控机电源开关，此时工控机电源指示灯亮，开始工作，并进入Windows操作界面；鼠标双击RSM_JZ软件图标，即可运行软件。7.在选择触摸屏控制后将通讯线两端的插头分别插到工控机和数据盒的通讯插座上。（在正常情况下会出现“仪器连接完毕”窗体，点击“确定”按钮会出现“正在读取数据盒信息”提示信息） 到此仪器与加载系统连接完毕。三三.试验参数设置试验参数设置 试验情况及选用配套设备情况及如下：桩长12m，桩径600mm，单桩竖向抗压设计承载力800kN，试验最大荷载最1600kN（注意T转

9、换kN，数值上要增大为原值10倍）。根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003要求“试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压强的的80%”，可选用200T千斤顶及相应配套设备，千斤顶其最大压力对应最大压强为49Mpa。图4.1:初始设置 1.在弹出的“初始设置”窗体中设置如图4.1所示，其中“试验类型”、“最大荷载”两项必须设置，其余项目试验完毕后可以更改2.点击“下一步”按钮，在弹出的“设置参数”窗体中双击“压力传感器系数”对应的文本框，在“简易换算”窗体中输入“千斤顶额定工作压强（Mpa）”为“49”(为武汉岩土所产千斤顶时)，“千斤顶额定出力（kN）”为“2000

10、”，中间的“传感器额定工作压强”按照压力传感器额定工作压强值输入（如图4.2所示）。也可以利用千斤顶厂家提供的出厂检定表格通过“标定表换算”求得压力传感器系数，此方法比简易换算精确。如果在计量局检定过，则可以直接在压力传感器系数对应的文本框中输入系数值。图4.2:压力传感器系数换算 图4.3:设置参数 3.点击“简易换算”窗体下面的“确定”按钮，将会出现如图4.3所示的窗体，其中“级间沉降倍数”、“不均匀沉降允许”、“最长加载时间”可以默认不更改，“数据设置”项根据“最大荷载”设置值自动分为十级，“稳定标准”不需设置自动按照国家规范进行。其余未提及项可以默认不更改。图4.4:数据设置 4.点击

11、图4.3所示窗体中的“确定”按纽，再打开图4.4“数据设置”窗体，可将“首级荷载”设置为“320”，其余项目参数默认则按照国家规范进行。5点击“确定”按钮，再点击“开始采样”按钮，试验即自动进行下去。四.加载与卸载加载与卸载 仪器连接及设置完毕后加载自动进行。若基桩压到破坏，则不需进行卸载试验；若十级做完后基桩没有破坏，则可以进行卸载试验。 卸载时，只需拧松卸载阀门，等油压降到卸载目的荷载再拧紧即可，通常情况可以对应观察油泵上油压表示数操作。当操作没有使压力降到目的荷载时，静载仪器主机（上位机）将等待当前荷载降到目的荷载值；当人工操作使油压小于卸载目的荷载时，静载仪将自动控制电动油泵加压到卸载

12、目的荷载值。故卸载时可将油压卸到稍小于卸载目的荷载值，静载仪自动加压到卸载目的荷载值。五.退出试验退出试验 试验结束时，应点击功能键中的“保存”按钮保存试验数据。请注意保存文件的名称，防止覆盖和丢失试验数据。位移传感器检测程序的使用位移传感器检测程序的使用1.在桌面上找到如下图所示的位移传感器检测程序图标，双击“传感器检测”图标运行该程序。 图.位移传感器检测程序图2运行“传感器检测”程序后将出现如下图所示的位移传感器检测程序界面。 图.位移传感器检测程序界面3.此时用通讯线将数据盒与静载仪主机相连。程序端口设置一般为“2”（有时为“1”），如果正常则“仪器”的指示灯将由红色变为蓝色；否则静载

13、仪主机、数据盒或通讯线三者至少坏掉其一。（其中通讯线的通断可用万用表检查）4.此时再将位移传感器一一接上（通道不限），连接过程中注意通道和“仪器”指示灯的变化。若所接通道的指示灯没有变蓝，或者“仪器”的指示灯由蓝变红，则此位移传感器可能损坏。在做试验的过程中，连接已坏的位移传感器将可能引起数据盒与主机连接不上，即发生“通讯出错”。RSM-JC静载荷测试仪计量检定说明静载荷测试仪计量检定说明静载仪计量检定一般有两种方式静载仪计量检定一般有两种方式: 其一是整个压力系统（包括主机、数据盒、压力传感器、油泵和千斤顶）加压计其一是整个压力系统（包括主机、数据盒、压力传感器、油泵和千斤顶）加压计量量,根

14、据静载仪压力通道读数与标准测力仪读数比较判断静载仪压力系统性能。此方法根据静载仪压力通道读数与标准测力仪读数比较判断静载仪压力系统性能。此方法和静载试验类似和静载试验类似,可以人工控制电动油泵的停转达到目的荷载可以人工控制电动油泵的停转达到目的荷载.位移部分一般通过数控百位移部分一般通过数控百分表检定位移传感器确定其性能。分表检定位移传感器确定其性能。 其二是主机、数据盒和压力传感器与活塞式压力计连接,通过静载仪压力通道读数与活塞式压力计施加的标准压力比较判断静载仪压力系统性能。RSM-JC静载荷测试仪计量检定说明静载荷测试仪计量检定说明 下面将根据第二种计量检定方式来具体讲解静载仪压力系统的

15、检定：1.将压力传感器通过压力线和数据盒连接好，接通静载仪主机电源，运行静载仪程序至“初始设置”界面，此时用通讯线将静载仪主机和数据盒连接起来，主机程序界面将会显示“仪器连接完毕”，如下图所示。RSM-JC静载荷测试仪计量检定说明静载荷测试仪计量检定说明 2.点击“确定” 按钮，程序将进入如下图读取数据盒信息窗体。RSM-JC静载荷测试仪计量检定说明静载荷测试仪计量检定说明 3 .点击“确定”或“下一步”按钮，程序将进入如下图设置参数窗体。RSM-JC静载荷测试仪计量检定说明静载荷测试仪计量检定说明 4.点击“确定”按钮，在出现的对话框中点击“开始采样”按钮，则将显示如下图所示窗体。由于实际情

16、况下图中的“实际压力值”会较快的跳动（和活塞式压力计的性能有关），此时我们可以读取图中的“平均压力值”，与活塞式压力计的标准值进行比较。“平均压力值”是取十次压力读书的平均值，故较为稳定，也容易读取。5在这里指出，此计量检定过程所有的参数均不需要设置，唯一要注意的是仪器主机和数据盒连接不上时请检查“设置参数”中端口（COM）的设置情况。附加问题附加问题 :1.静载测试软件中“控载”与“荷载”有什么区别？答：“控栽”是试验过程中要达到的目的荷载值，“荷载”是试验时的当前实际荷载值。在试验过程中，“荷载”值可能不等于“控载”值；规范要求每级“荷载”值在维持过程中不得超过分级荷载的10%。2.软件里

17、平均沉降中“本次”与“本级”有何区别？ 答：“本次”是指在某一级荷载里某一时间段里的沉降，即在测试软件里一横条记录时间里的沉降值；“本次”是指在某一级荷载里的沉降值，即在测试软件里“控载”值相同的荷载下的沉降值。3.怎样理解“压力传感器系数”？答：在静载试验之前，需要在参数设置里面设置“压力传感器系数”，其设置与以下因数有关：a.千斤顶率定表；b.压力传感器参数（额定工作压强）；c.静载仪的A/D转换系数（此项仪器出厂时已设定）。附加问题附加问题 :4如何理解“补载下限”值？ 答：静载程序的参数设置里面有“补载下限”设置一项，其参数设置含义是（如目的荷载为100kN，补载下限为5kN时）：当前

18、荷载在95kN以下时，仪器控制电动油泵较长时间转动直到荷载达到95kN，此段时间仪器采集程序右下角显示为“加载”；当前荷载在95kN至100kN范围内时，仪器将控制电动油泵转动几秒钟后停下，接着又转动几秒钟，如此反复直到荷载达到100kN，此段时间仪器采集程序右下角显示为“补载”。当荷载达到100kN及以上时，仪器采集程序右下角显示“维荷”，仪器自动进入下一条记录。5.“级间沉降倍数（倍）”的意义是什么？答：建筑基桩检测技术规范JGJ1062003规定出现“某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。注：当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm

19、。”情况时可以终止加载。故程序默认此值为“5”，当然，我们也可以将其设小一些，以便状态警示栏“沉降超值”早一点报警提醒我们。附加问题附加问题 :6.“不均匀沉降允许（倍）”设置有什么作用？ 答：在试验的过程中，承压板或桩顶的左右两侧沉降量往往不相等。由于堆载偏心严重或锚桩受力不均时，承压板或桩顶的左右两侧沉降量差值也会变大，此时位移通道检测到的沉降值不均匀倍数也会变大，当不均匀沉降倍数超过“不均匀沉降允许（倍）”设置值时，状态警示栏“沉降不均”将会报警提醒我们。“不均匀沉降允许（倍）”设置默认值为“10”。7“最长加载时间（秒）”设置有何作用？ 答：试验过程中某级荷载时，程序会根据“荷载”值与

20、“控载”值的比较情况在程序的右下角交替显示“加载”、“补载”与“维荷”。当程序显示“加载”或“补载”的总时间超过设置的“最长加载时间（秒）”值时，程序状态警示栏“压力不足”将会报警提醒我们。“最长加载时间（秒）”设置默认值为“600”。附加问题附加问题 :8. “单级加荷值”有什么意义？ 答：一般情况下，“单级加荷值”默认为“最大荷载值”的十分之一，此时试验分十级加载，“首级荷载”可设为“单级加荷值”的两倍。若试验要求按其它分级数（如n级）加载时，只需将“单级加荷值”设定为“最大荷载值”的n分之一即可。9.“通讯出错”如何解决？答：静载仪报警显示“通讯出错”，且持续一段时间。使用侦测功能连接数

21、控盒，如果仍然无效，请重新连接通讯线，并保证两端连接紧密，等10秒左右后再侦测，如果仍无效果，请使用位移传感器检测程序来排除是仪器损坏还是位移传感器的问题引起的。附加问题附加问题 :10. 如何“实现黑匣子功能” ？打开*.org格式的实验数据后,在键盘上按”Shift”,将会弹出一个”修改参数信息”窗体如下图所示.包括修改的位移信息和压力信息,从中我们可以看出修改的位移通道、修改的时间、修改前后的位移数值以及压力屏蔽的时间段和数值。附加问题附加问题 :11.工字钢的选用问题 工字钢的型号一般是根据高度来确定，用于静载试验的一般有20、25、30、36、40、45这几种型号，单位是cm。 用于

22、静载试验的工字钢的受力是有其特征的，一般而言，工字钢的下部是受集中荷载作用，集中荷载作用在工字钢的中间部位。而工字钢的上部，无论是主梁还是次梁，均是承受均布荷载。做主梁用的工字钢的上部也近似为承受均布荷载。 一般而言，工字钢高度越低，承载能力越低；一般而言，工字钢高度越低，承载能力越低； 然而，然而，长度和承载能力并不成比例增加，超过一个临界，一般是长度和承载能力并不成比例增加，超过一个临界，一般是8m，越长反而越，越长反而越不适宜用于静载。不适宜用于静载。 用于静载试验的工字钢一般的长度是8到12米，和高度要匹配。 以8米为例，不采用加强筋的工字钢，从理论和经验来看，20的可以承载的可以承载

23、10吨左右吨左右的荷载；的荷载；36的可以达到的可以达到30吨，吨，40、45的，差不多可以达到的，差不多可以达到40到到50吨；吨； 如果采用中间加强筋处理，承载能力可能提高50%到100%，采用双面钢板加强的可以提高差不多100%。当然，加强得越厚，提高越多！ 静载试验中根据吨位对工字钢进行选用，是应该预先进行设计的。除了应该考虑吨位的因素外，还要考虑手头有的千斤顶和主梁之间承压板的尺寸。10米以内米以内,36B 45T左右左右 40B 80T左右左右附加问题附加问题 :12.静载试验本身对基桩承载力的影响(1)沉渣压实; (2)裂缝闭合;(3)消除上浮; (4)桩报废。13.主梁压实千斤

24、顶问题桩顶沉降未及时记录。14.边堆载边试验问题开始试验时堆载量应大于总堆载量的50%至60%后才能开始；总堆载量不低于试验极限荷载的1.2倍。15.偏心问题(1).制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离;(2).支墩下的地基土不均匀变形;(3).用于锚桩的钢筋预留量不匹配,锚桩之间承受的荷载不同步;(4).采用多个千斤顶,千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。 附加问题附加问题 : 群桩效应： 桩数不只一根的桩基称为群桩基础，群桩中每根桩称为基桩。竖向荷载作用下的群桩基础，由于承台、桩、土相互作用，其基桩的承载力和沉降性状往往与相同地质条件和设置方法的同样单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。一

25、.端承型群桩基础二.摩擦型群桩基础1.承台底面脱离地的情况(非复合地基)影响群桩效应:(1)承台刚度的影响荷载分布角桩最大,中心桩最小,边桩居中(2)基土性质的影响桩间土挤密,桩侧和桩端阻力提附加问题附加问题 : (3)基桩间距的影响S3D,桩长范围内和桩端平面上的土中应力重叠严重。桩长范围内的重叠使桩间土明显压缩下移，导致桩-土界面相对滑移减少，从而降低桩侧阻力的发挥程度；桩端平面上的重叠则导致基桩底面外侧竖向压力的增大，再加上邻桩的靠近，其结果都使桩底持力层的侧方挤出受阻，从而提高桩端阻力。S6D，影响消失桩距是影响摩擦型群桩基础群桩效应的主导因素。2.承台底面贴地的情况(复合地基)（1）

26、对桩侧阻力的削弱作用（贴地承台迫使上部桩间土压缩下移，减少上部桩-土相对滑移）；（2）对桩端阻力的增强作用（提高对桩底土侧方挤出的约束力）；（3）对基土侧移的阻挡作用（群桩及台-土接触面魔阻对上部桩间土的侧向挤动产生阻挡作用）。常见故障及解决常见故障及解决1.沉降超值：出现这种情况时，可以检查是否设置的级间沉降倍数值过小，造成误判。如果设置没有问题，可以观察数据表中的数据，看看本级沉降是否比上级的沉降大了五倍以上。如果确实如此，视具体的情况判断是否继续检测；如果是传感器故障，则先点击“调表”暂停试验，更换故障表后，使用“调表结束”恢复试验，并且在数据设置中更正错误的位移数据 。2.沉降不均：某

27、两个或者几个位移传感器的沉降值超过“不均匀沉降允许”值，视具体的情况决定继续实验还是停止。如是传感器故障，处理方法同方案同1 。3.泵压不足：长时间压力都没有达到需要的值。这时您可以在数据表中观察当前压力的值是否增加，如果压力的确达不到需要的值，请依次检查：1.是否堆载不足，是否发生偏载。2.检查油路是否连接紧密，有无漏油的情况。3.油泵的溢流阀是否旋紧，换向阀的方向是否正确。4.油泵油箱油量是否充足。5油泵，千斤顶是否故障 。4.通讯出错：显示通讯出错，且持续一段时间。使用侦测功能连接数据盒，如果仍然无效，此时拔掉连接的位移传感器,重启程序,在提示”输入桩基信息”界面时连接主机和数据盒。如果

28、无效可能数据盒坏。 注意：在试验的过程中请勿使用“拔掉位移传感器,重启程序”的方法，否则可能会丢失（覆盖）部分试验数据。最好使用前请保存试验数据。 建议使用位移传感器检测程序来判断数据盒与位移传感器的好坏。常见故障及解决常见故障及解决5.压力不足与“加载修订”值的设定 有时在加载的过程中，会报警提示“压力不足”。当在做大吨位试验的最后几级时，可能由于“加载修订”值设定过大，加压进入“点载”状态，但此时桩顶沉降快，“点载”加压速度小于沉降速度，经过一定时间后会报警提示“压力不足”。解决方法：将“加载修订”值改小甚至设置为“0”。6.转速正常时电动油泵不出油或出油量很小 新油泵不出油或出油量很小（转速正常），往往是由于初次使用泵体里有空气造成的。解决方法：（1）针对柳州产油泵：拧松加压阀门，流量控制阀门调至零，卸掉电机上的保护罩，用手正反向交替转动塑料散热扇，1至2分钟后拧紧加压阀门，流量控制阀门调至最大，再用手正反向交替转动塑料散热扇，观察油泵油嘴出油量正常后即空气已排出；否则再次进行排空气操作。 （2）针对德州产油泵：卸掉电机上的保护罩，用