永拓静载试验培训

永拓检测基桩检测—静载试验静载试验分类桩基静载试验单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗拔静载试验

依据为《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)地基土载荷试验

浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、

依据为《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)《建筑地基基础检测技术规范》(DB42/269-2003)复合地基静载荷试验

依据为《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)《建筑地基基础检测技术规范》(DB42/269-2003)

地基土载荷试验浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力。承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2

。试坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍，应保持试验土层的原状结构和天然湿度，宜在拟试压表面用粗砂或中砂层找平中砂层找平，厚度不超过20mm。深层平板载荷试验可适用于确定深部地基土及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。承压板采用直径为0.8m的刚性板，紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于80cm

。加荷分级不应少于8级。最大加载量不应小于设计要求的两倍。每级加载后,按间隔10、20、30、45、60min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定,可加下一级荷载。对于浅层平板试验，当出现下列情况之一时，即可终止加载：

1.承压板周围的土明显地侧向挤出，周围土体出现明显隆起；

2.沉降s急骤增大，p-s曲线出现现陡降段；

3.在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；

4.沉降量与承压板宽度或直径的之比大于或等于0.06；

当满足前3种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。地基土载荷试验对于深层平板试验，当出现下列情况之一时，可终止加载：

1.沉降s急骤增大，荷载～沉降曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.04d(d为承压板直径）；

2.在某级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；

3.加载量达到极限承载力或满足设计要求；（DB42/269）承载力特征值的确定应符合下列规定：

1.当p-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；

2.当极限荷载小于对应比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；

3.当加载至最大试验荷载且沉降量达到相对稳定标准，曲线上无法确定比例界限，承载力又达到极限时，荷载试验应取最大试验荷载的一半所对应的荷载值。同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。当极差超过平均值的30%时，应分析原因，结合工程实际判别，可增加试验点数量。复合地基载荷试验各种地基处理方法的承载力检验对于灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基，地基承载力检验应采用地基土平板载荷试验，检验数量为每单位工程不小于3点；对于水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基，地基承载力检验应采用复合地基载荷试验，其承载力检验，数量为总数的0.5%，但不应小于3点。

复合地基载荷试验单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定，承压板中心应与增强体中心（或形心）保持一致，并应与荷载作用点重合。

每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。卸载时，每级荷载维持1h，应按第30min,60min测读承压板沉降量;卸载至零后，应测读承压板残余沉降量，维持时间为3h，测读时间应为第30min,60min,180min。当出现下列情况之一时，即可终止加载：1沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；2承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6％，或大于等于150mm：

3加载至要求的最大试验荷载，且承压板沉降速率达到相对稳定标准。复合地基载荷试验承载力特征值的确定应符合下列规定：

1当压力一沉降（P-s）曲线上极限荷载能确定，且其值大于等于对应比例界限的2倍时，可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半;2当P--s曲线为平缓的光滑曲线时，可按表5.4.3对应的相对变形值确定，且所取的承载力特征值不应大于最大试验荷载的一半。有经验的地区，可按当地经验确定相对变形值，但原地基土为高压缩性土层时相对变形值的最大值不应大于0.015。对变形控制严格的工程可按设计要求的沉降允许值作为相对变形值。

复合地基载荷试验复合地基载荷试验一根桩承担的处理面积可按如下方法计算（来自网络）对于矩形布桩，一根桩承担的处理面积等于两个方向的桩距的乘积；对于等边三角形布桩，一根桩承担的处理面积等于0.866乘以桩距的平方；对于梅花形布桩，一根桩承担的处理面积等于桩的行距与排距的乘积。

桩基静载试验（来自网络）桩的基本知识桩的分类：按成桩对地基土影响程度分：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩按桩的功能分：抗压桩、抗拔桩、水平受荷桩按成桩方法分：打（压）入桩、灌注桩，而灌注桩又分沉管灌注桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔桩、挤扩多支盘灌注桩等。桩的承载机理：

单桩竖向抗压极限承载力由以下二个因素决定：一是桩身材料强度；二是地基土对桩的极限支承能力。一般由第二因素决定。在竖向受压荷载作用下，桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承担，在初始受荷阶段，桩顶位移小，荷载由桩上侧表面的土阻力承担，以剪应力形式传递给桩周土体，桩身应力和应变随深度递减。随着荷载的增大，桩顶位移加大，桩侧摩阻力由上而下逐步被发挥出来，在达到极限值后，继续增加的荷载则全部由桩端上阻力承担，随着桩端持力层的压缩和塑性挤出，桩顶位移增长速度加大，在桩端阻力达到极限值后，位移迅速增大而破坏，此时桩所承受的荷载就是桩的极限承载力。

桩基静载试验（来自网络）桩的选型误区：

（1）凡嵌岩桩必为端承桩（╳）导致嵌岩深度加大，工期延长，造价提高（2）将挤土沉管灌注桩用于高层建筑（╳）由于挤土效应造成断桩、缩颈、上浮，事故频发且严重（3）预制桩质量稳定性高于灌注桩（╳）

优于沉管灌注桩是肯定的。但有以下三点应特别注意：

沉桩挤土效应；

无法穿透硬夹层，桩长受限制；

单桩承载力可调范围小，难于实现变刚度调平设计。桩基静载试验（来自网络）桩的选型误区：（4）人工挖孔桩质量可靠（╳）

地下水位以上人工挖孔桩可实现彻底清孔、直观检查持力层，且无断桩缩颈现象。存在隐患：

边挖孔边抽水，细颗粒流失，地面下沉，乃至护壁整体脱落

临近新灌注混凝土桩抽水，带走水泥，造成离析

在流动性淤泥中挖孔，引起淤泥侧向流动，导致土体失稳滑移，桩体倾斜断桩

（5）灌注桩不适当扩底（╳）

岩石fr＞混凝土fc情况下扩底，不必要；桩侧土层较好、桩长较大情况下扩底，既损失扩底端以上部分侧阻力，又增加扩底费用，可能得失相当或失大于得；将扩底端置于有软弱下卧层的薄硬层上，增大沉降。桩基静载试验（来自网络）桩的质量通病冲钻孔灌注桩：通常存在以下两方面问题：一是属于桩身完整性，常见的缺陷为夹泥、断裂、缩径、扩径、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等；二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，桩底沉渣厚度超标，影响承载力。人工挖孔桩：混凝土浇筑不当造成离析，如未采用串筒或串筒距离过大；孔底地下水未抽干就灌注混凝土，造成桩底混凝土离析；边抽水边挖孔，造成地下水位下降，对护壁造成不利影响，影响桩侧阻力发挥。PHC管桩：锤击拉应力引起桩身开裂；接头焊接质量差或冷却时间不够，造成接头断裂；打桩或压桩时偏心，容易造成桩身断裂；桩间距小，沉桩造成的挤桩效应导致桩上浮，影响桩竖向承载力；短桩长的压桩力控制不当，造成承载力不足。单桩静载试验的破坏模式（来自网络）桩承载力一般取决于土对桩的支承能力，即土强度发挥程度，桩侧阻和端阻是否充分发挥和桩土间相对位移密切相关，侧阻力充分发挥的位移约3～7mm，端阻力充分发挥的位移和桩型有关，打入桩较小，而灌注桩要大得多。桩侧阻力的发挥一般是桩体和土之间的剪切破坏，而端阻力发挥有的是“刺入”破坏，有的是“压剪”破坏（大直径桩）。常见的几种Q-s曲线：⑴软弱土层的摩擦桩，一般桩端呈刺入破坏，桩端阻力分担比例小，曲线呈陡降型，破坏特征点明显；如图a⑵桩端持力层为砂土、粉土，发挥端阻所需位移大，曲线呈缓变型，如图b⑶扩底桩，端阻破坏所需位移量过大，端阻占比例大，曲线呈缓变型，如图c⑷桩端有较厚沉渣的钻孔桩，桩端呈刺入破坏，曲线呈陡降型，如图d⑸桩周为加工软化型土无硬持力层的桩，侧阻在较小位移发挥并出现软化现象桩端承载力低，曲线呈突变陡降型，与图d相似⑹孔底有虚土，或有一定沉渣的钻孔桩，随着孔底虚土或沉渣压缩，曲线坡度变缓，形成“台阶形”，如图e⑺嵌岩短桩，由于桩身材料强度破坏导致桩承载力破坏，曲线呈突变陡降型，如图f3.1.1工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。

3.2.3应根据调查结果和确定的检测目的，选择检测方法，制定检测方案。检测方案宜包含以下内容：工程概况，检测方法及其依据的标准，抽样方案，所需的机械或人工配合，试验周期。3.2.4检测前应对仪器设备检查调试。3.2.5检测用计量器具必须在计量检定周期的有效期内。3.2.6检测开始时间应符合下列规定：承载力检测前的休止时间除应满足受检桩的混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。

预制桩施工过程中对桩周土扰动，降低土体强度，也引起桩的承载力下降；随着休止时间的增加，土体重新固结，强度逐渐恢复提高，桩的承载力也恢复。受超孔隙水压力消散速率的影响，砂土中桩的承载力恢复随时间增加较快且增幅较小，黏性土中则较慢且增幅较大。施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。桩基检测基本规定桩基检测基本规定3.3.1当设计有要求或满足下列条件之一时，施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值：

1.设计等级为甲级、乙级的建筑桩基。

2.地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。

3.本地区采用的新桩型或新工艺。检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。3.3.5对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，应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测：

1.设计等级为甲级的建筑桩基；

2.地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基；

3.本地区采用的新桩型或新工艺；

4.挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。3.3.3单桩承载力验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：

1.施工质量有疑问的桩；2.设计方认为重要的桩；3.局部地质条件出现异常的桩；4.施工工艺不同的桩；5.承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；6.除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。桩基检测基本规定3.3.7对于端承型大直径灌注桩，当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%，且不少于10根。3.3.8对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基，应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根。单桩竖向抗压静载试验（来自网络）适用范围检测单桩的竖向抗压承载力，测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量工程桩检测，应加载至单桩承载力特征值的2.0倍（特别注意：施工终压桩力不等于极限承载力！）仪器设备安装千斤顶并联同步工作加载反力装置，包含反力结构的验算、提供量、支座承载力、锚桩钢梁的强度和变形验算

同一根钢梁，当用于锚桩横梁反力装置和用于压重平台反力装置，允许使用的最大试验荷载是不同的。压重平台反力装置的主梁和次梁是受均布荷载作用，而锚桩横梁反力装置的主梁和次梁受集中荷载作用，一般情况下，使用于锚桩横梁仅为压重平台的1/2单桩竖向抗压静载试验（来自网络）仪器设备安装锚桩压重联合反力装置

应注意两个问题，一是当各锚桩的抗拔力不一样时，重物应相对集中在抗拔力较小的锚桩附近;二是重物和锚桩反力的同步性问题，拉杆应预留足够的空隙，保证试验前期锚桩暂不受力，先用重物作为试验荷载，试验后期联合反力装置共同起作用。

荷载测量，传感器误差≤1%、压力表精度优于0.4级、不超过工作压力80%，千斤顶使用量程

采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响;用油压表(或压力传感器)间接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤顶活塞摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载

单向阀应安装在压力表和油泵之间，才能监控千斤顶的实际油压值单桩竖向抗压静载试验（来自网络）仪器设备安装沉降测量，误差≤0.1%FS、分辨力优于0.01mm，安装个数、测量位置基准梁、表座、基准桩的安装基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于1m。基准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足表4．2．5的规定条件下，基准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。

单桩竖向抗压静载试验现场检测试桩准备加卸载方式为设计提供依据的竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法加载数据测读时间终止加载条件数据分析与判定数据整理，需提供Q-s、s-lgt曲线，单桩竖向抗压极限承载力的判定单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定单桩竖向抗压承载力特征值报告内容需提供桩周土层柱状图、试桩设计施工参数单桩竖向抗压静载试验的几个问题（来自网络）主梁压实千斤顶

支座承载力不足，造成试验前主梁压实千斤顶，前几级的沉降非常小，试验记录不真实，造成结果误判。边堆载边试验为了避免试验前主梁压实千斤顶，或出现安全事故，可边堆载边试验，应满足规范规定的“每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的土10％”，试验结果应该是可靠的。偏心问题

造成偏心的因素：制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离；支墩下的地基土不均匀变形；用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受荷载不同步；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。是否存在偏心受力，可以通过四个对称安装的百分表或位移传感器的测量数据分析得出。4个测点的沉降差不宜大于3~5mm，不应大于10mm。单桩竖向抗压静载试验的几个问题（来自网络）严禁采用静力压桩机做静载试验加载反力装置

存在主要问题：一是“基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离”违反JGJ106－2003规范第4.2.5条“基准桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边）的距离≥4D且＞2.0m”的要求；二是“加、卸载时荷载的传递”达不到JGJ106－2003规范第4.3.4条第3款“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%”的要求。混凝土桩的桩头处理距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3～5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。单桩竖向抗压静载试验加载应分级进行，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;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士10%竖向增强体载荷试验的慢速维持荷载法的试验步骤应符合下列规定:每级荷载施加后应按第5min,15min,30min,45min,60min测读桩顶的沉降量，以后应每隔半小时测读一次;桩顶沉降相对稳定标准:每1h内桩顶沉降量不超过0.lmm，并应连续出现两次，从分级荷载施加后的第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算;当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，应再施加下一级荷载;单桩竖向抗压静载试验卸载时，每级荷载维持1h，应按第15min,30min,60min测读桩顶沉降量;