张晓莉抗压静载试验.ppt

1、单桩竖向抗压静载试验，主讲人：张小丽，总结试验设备测试方法的基本原理，整理数据确定单桩竖向抗压承载力，单桩竖向抗压静载试验，一、概述，在工程实践中，桩基主要承受竖向向下荷载。单桩竖向抗压静载试验是采用接近竖向抗压桩实际工况的试验方法来确定单桩竖向抗压承载力。当测量元件埋在桩体内时，也可以测量桩周围各土层的侧向阻力和桩端阻力。a为设计提供依据，b为项目验收提供依据，c为其他目的进行验证和测试。ii .基本原理，单桩竖向抗压静载试验是一种原位测试方法。其基本原理是将竖向荷载均匀地传递到建筑基桩上。通过测量单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验的Qs曲线和slg t等辅助曲线，并根据这些曲线推

2、导出单桩竖向抗压承载力特征值等参数。3.测试设备、加载装置、测试仪器、桩身测量元件、加载装置。锚桩梁反力装置；2.堆垛平台的反应装置；3.桩与桩的联合反力装置；4.地锚反作用装置；一般而言，锚桩梁的反力装置至少应使用四个锚桩。当采用灌注桩作为锚桩时，其钢筋笼应沿桩身全长布置。如果采用预制长桩作为锚桩，应加强接头的连接。锚桩的设计参数应按抗拔桩的规定计算确定。当工程桩用作锚桩时，锚桩的数量不应少于4根，并应监测锚桩的抗拔量。此外，试验前应检查梁的刚度和强度以及锚杆的总截面。当桩身承载力较大时，梁的自重有时会很大，应将其放置在其他工程桩上，参考梁应安全放置在其他工程桩上。称重平台、反应装置、堆垛材

3、料一般是铁锭沙袋或混凝土块。堆载应在实验前满载一次，并牢固地放置在平台上。压重施加在基础上的压应力不应大于基础承载力特征值的1.5倍。在软土地基上施加大量的堆载会导致地面大幅度下沉。此时，参考梁应支撑在其他工程桩上，并远离沉降影响范围。作为参考梁的工字梁应尽可能长，但高度与跨度之比不应小于1/40。堆载的优点是可以随机取样试桩，适用于无钢筋或少钢筋的桩。缺点是测试成本高，运输和吊装重材料费时费力。当试桩的最大荷载重量超过锚桩的抗拔能力时，锚桩或梁可以被加重，锚桩和桩将共同承受抗拔力。由于堆载的作用，锚桩混凝土的裂缝发展可以得到有效控制。这种反力装置的缺点是桁架或梁上存在悬重或堆重，使桩突然损坏

4、引起的振动和回弹不利于安全。千斤顶应平放在测试桩的中心，并保持严格的物理对准。所用千斤顶的型号和规格应相同。当采用两个千斤顶平行加载时，应在上部和下部设置足够刚度的钢垫箱，千斤顶的合力中心应与桩轴重合。地锚反作用装置、测试仪器和载荷测量可以通过放置在千斤顶上的载荷传感器直接测量；或者使用与千斤顶油路并联的压力表或压力传感器测量油压，并根据千斤顶校准曲线转换负载。传感器的测量误差不应大于1%，压力表的精度应优于或等于0.4。测试压力表、油泵的压力5用于固定和支撑位移计(千分表)的夹具和参考梁应避免空气温度、振动和其他外部因素的影响。桩身测量元件。为了准确了解桩顶荷载作用下桩侧土阻力和桩端阻力的变

5、化，有必要在桩身土层变化处的桩端埋设测量元件。这些部件主要包括振弦式应力计、电阻应变计和杆式应变计。4.测试方法1。试桩要求为了保证试验能在很大程度上模拟实际工况，使试验结果更加准确，试桩应满足以下要求：试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致；混凝土桩顶的破碎层和软弱混凝土应凿除，桩头顶面应平整，桩头中心轴线应与桩身上部中心轴线重合；桩头所有主筋应直接位于桩顶混凝土保护层之下，所有主筋应在同一高度；在距桩顶1倍桩径范围内，宜用35mm厚钢板包裹，或在距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不应大于100mm。桩帽应配备23层钢筋网，间距60100毫米；承台混凝土的强度等级应比桩身混凝土高12

6、，且不低于C30；对于预制桩，如果桩头损坏，桩顶应在加密封箍后浇筑高细石混凝土进行加固；开始测试时间：预制桩沉沙后7天；在粘土中不少于15天；在饱和软粘土中不少于15天；灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后进行。在试桩间歇期间，尽量不要产生可能导致试桩区周围30m范围内桩间土孔隙水压力增加的干扰，如打桩。加载要求4.3.4试验加载和卸载方法应符合以下要求：加载应分阶段进行，并逐步采用等加载；分级荷载应为最大荷载或估计极限承载力的1/10，其中一级荷载可为分级荷载的两倍。卸载应分阶段进行，每一阶段的卸载量应为装载时分级载荷的2倍，卸载应逐步进行。装卸时，载荷应均匀、连续、无冲击地传递，维护过程中各

7、级载荷的变化范围不得超过分级载荷的10%。4.3.5为设计提供依据的竖向抗压静载试验应采用缓持续荷载法。4.3.6缓持续荷载法的试验步骤应符合以下要求：1 .每次施加荷载后，在第5、15、30、45、60分钟测量桩顶沉降，然后每30分钟测量一次。2试桩沉降相对稳定性标准：桩顶在一小时内的沉降不得超过0.1毫米，并应连续出现两次(按施加分级荷载后第30分钟起1.5小时内连续三次每30分钟的沉降观测值计算)。3.当桩顶沉降率达到相对稳定的标准时，施加下一个荷载。4卸载时，每层荷载应保持1h，第一层荷载可在第15、30、60分钟测得桩顶沉降后卸载。卸载至零后，测量桩顶残余沉降并读数3小时，测量和读数

8、时间分别为15分钟和30分钟，然后每30分钟一次。4.3.7施工结束后，工程桩的验收试验应采用慢养护荷载法。当有成熟的区域经验时，也可以采用快速维护负荷法。快速养护荷载法中每一级荷载的养护时间至少为1h，是否延长养护荷载时间应根据桩顶沉降的收敛情况确定。4.3.8当出现下列情况之一时，荷载可以终止：1在一定荷载水平下，桩顶沉降比前一荷载水平下大5倍。注：当桩顶沉降相对稳定且总沉降量工程地质资料、设计资料、施工资料等。应在试验前收集，并填写桩基静载试验汇总表(表5-2)。试验过程记录表可按表5-3记录，千分表调整应及时记录。如果沉降突然增加且荷载不稳定，还应记录桩“损坏”时的残余油压值。绘制成果

9、曲线，确定单桩竖向抗压承载力，应整理荷载沉降汇总表，绘制竖向荷载-沉降(Q-S)、沉降-时间对数(S-lgt)曲线，必要时，还应绘制S-lgQ等辅助分析曲线。在单桩竖向抗压静载试验的各种曲线中，不同地基土和不同桩型的Q-S曲线具有不同的特征。第六，确定单桩竖向抗压承载力，并按以下方法综合分析确定单桩竖向抗压极限承载力曲：(1)根据沉降随荷载变化的特点：对于陡降型的QS曲线，将其视为明显的陡降。(2)根据沉降随时间变化的特点：取Slgt曲线尾部明显向下弯曲的前一荷载值；(3)在一定荷载水平下，桩顶沉降是前一荷载水平下的两倍，24小时后仍达到相对稳定标准，则取前一荷载水平；(4)缓变型QS曲线可根据沉降量确定，应取S=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，应考虑桩身的弹性压缩；对于直径大于或等于800毫米的桩，可以取对应于S=0.05D(D为桩端直径)的荷载值；(5)当桩的竖向抗压承载力未达到上述四条规定的极限时，应取最大试验荷载值。桩的静载试验、单桩竖向抗压承载力特征值的确定以及建筑地基基础技术规范(GB500072002)中规定的单桩竖向抗压承载力特征值R，通过单桩竖向抗压极限承载力统计值除以安全系数K