1、樁基檢測靜載試驗培訓1;.單樁靜載試驗的破壞模式樁承載力一般取決于土對樁的支承能力，即土強度發揮程度，樁側阻和端阻是否充分發揮和樁土間相對位移密切相關，側阻力充分發揮的位移約37mm，端阻力充分發揮的位移和樁型有關，打入樁較小，而灌注樁要大得多。樁側阻力的發揮一般是樁體和土之間的剪切破壞，而端阻力發揮有的是“刺入”破壞，有的是“壓剪”破壞（大直徑樁）。常見的幾種Q-s曲線：軟弱土層的摩擦樁，一般樁端呈刺入破壞，樁端阻力分擔比例小，曲線呈軟弱土層的摩擦樁，一般樁端呈刺入破壞，樁端阻力分擔比例小，曲線呈陡降型，破壞特征點明顯；如圖陡降型，破壞特征點明顯；如圖a a樁端持力層為砂土、粉土，發揮端阻所

2、需位移大，曲線呈緩變型，如圖樁端持力層為砂土、粉土，發揮端阻所需位移大，曲線呈緩變型，如圖b b擴底樁，端阻破壞所需位移量過大，端阻占比例大，曲線呈緩變型，如圖擴底樁，端阻破壞所需位移量過大，端阻占比例大，曲線呈緩變型，如圖c c樁端有較厚沉渣的鉆孔樁，樁端呈刺入破壞，曲線呈陡降型，如圖樁端有較厚沉渣的鉆孔樁，樁端呈刺入破壞，曲線呈陡降型，如圖d d樁周為加工軟化型土無硬持力層的樁，側阻在較小位移發揮并出現軟化現樁周為加工軟化型土無硬持力層的樁，側阻在較小位移發揮并出現軟化現象樁端承載力低，曲線呈突變陡降型，與圖象樁端承載力低，曲線呈突變陡降型，與圖d d相似相似孔底有虛土，或有一定沉渣的鉆孔

3、樁，隨著孔底虛土或沉渣壓縮，曲線坡孔底有虛土，或有一定沉渣的鉆孔樁，隨著孔底虛土或沉渣壓縮，曲線坡度變緩，形成度變緩，形成“臺階形臺階形”，如圖，如圖e e嵌巖短樁，由于樁身材料強度破壞導致樁承載力破壞，曲線呈突變陡降嵌巖短樁，由于樁身材料強度破壞導致樁承載力破壞，曲線呈突變陡降型，如圖型，如圖f f福建省建筑科學研究院3單樁豎向抗壓靜載試驗適用范圍適用范圍l檢測單樁的豎向抗壓承載力，測定樁分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量l工程樁檢測，應加載至單樁承載力特征值的2.0倍 （特別注意：施工終壓樁力不等于極限承載力！）特別注意：施工終壓樁力不等于極限承載力！）儀器設備安裝儀器設備安裝l千斤頂并

4、聯同步工作l加載反力裝置，包含反力結構的驗算、提供量、支座承載力、錨樁l鋼梁的強度和變形驗算 同一根鋼梁，當用于錨樁橫梁反力裝置和用于壓重平臺反力裝置，允許使用的最同一根鋼梁，當用于錨樁橫梁反力裝置和用于壓重平臺反力裝置，允許使用的最大試驗荷載是不同的大試驗荷載是不同的 。壓重平臺反力裝置的主梁和次梁是受均布荷載作用，而錨樁橫。壓重平臺反力裝置的主梁和次梁是受均布荷載作用，而錨樁橫梁反力裝置的主梁和次梁受集中荷載作用梁反力裝置的主梁和次梁受集中荷載作用 ，一般情況下，使用于錨樁橫梁僅為壓重平，一般情況下，使用于錨樁橫梁僅為壓重平臺的臺的1/24單樁豎向抗壓靜載試驗儀器設備安裝儀器設備安裝l錨樁

5、壓重聯合反力裝置 應注意兩個問題，一是當各錨樁的抗拔力不一樣時，重物應相對集中在抗拔力較小應注意兩個問題，一是當各錨樁的抗拔力不一樣時，重物應相對集中在抗拔力較小的錨樁附近的錨樁附近;二是重物和錨樁反力的同步性問題，拉桿應預留足夠的空隙，保證試驗前期二是重物和錨樁反力的同步性問題，拉桿應預留足夠的空隙，保證試驗前期錨樁暫不受力，先用重物作為試驗荷載，試驗后期聯合反力裝置共同起作用。錨樁暫不受力，先用重物作為試驗荷載，試驗后期聯合反力裝置共同起作用。 l荷載測量，傳感器誤差1%、壓力表精度優于0.4級、不超過工作壓力80%，千斤頂使用量程 采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直

6、接測定，二是通過采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定，二是通過并聯于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。用并聯于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。用荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響;用油壓表用油壓表(或壓力傳感器或壓力傳感器)間接間接測量荷載需對千斤頂出力進行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據油壓乘測量荷載需對千斤頂出力進行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據油壓乘活塞面積計算荷載活塞面積計算荷載 l單向閥應安裝在壓力

7、表和油泵之間，才能監控千斤頂的實際油壓值5單樁豎向抗壓靜載試驗儀器設備安裝儀器設備安裝l沉降測量，誤差0.1%FS、分辨力優于0.01mm，安裝個數、測量位置l基準梁、表座、基準樁的安裝 基準樁應打入地面以下足夠的深度，一般不小于基準樁應打入地面以下足夠的深度，一般不小于1m。基準梁應一端固定，另一端簡支，。基準梁應一端固定，另一端簡支，這是為減少溫度變化引起的基準梁撓曲變形。在滿足表這是為減少溫度變化引起的基準梁撓曲變形。在滿足表425的規定條件下，基準梁的規定條件下，基準梁不宜過長，并應采取有效遮擋措施，以減少溫度變化和刮風下雨的影響，尤其在晝夜溫不宜過長，并應采取有效遮擋措施，以減少溫度

8、變化和刮風下雨的影響，尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應注意。差較大且白天有陽光照射時更應注意。 6單樁豎向抗壓靜載試驗現場檢測現場檢測l試樁準備l加卸載方式l為設計提供依據的豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維持荷載法l加載數據測讀時間l終止加載條件數據分析與判定數據分析與判定l數據整理，需提供Q-s、s-lgt曲線，軸力圖和樁側阻力、樁端阻力值 l單樁豎向抗壓極限承載力的判定l單樁豎向抗壓極限承載力統計值的確定l單樁豎向抗壓承載力特征值l報告內容需提供樁周土層柱狀圖、試樁設計施工參數7單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題主梁壓實千斤頂主梁壓實千斤頂 支座承載力不足，造成試驗前主梁壓實千斤頂，前幾級

9、的沉降非常小，試驗記錄不真實，支座承載力不足，造成試驗前主梁壓實千斤頂，前幾級的沉降非常小，試驗記錄不真實，造成結果誤判。造成結果誤判。邊堆載邊試驗邊堆載邊試驗 為了避免試驗前主梁壓實千斤頂，或出現安全事故，可邊堆載邊試驗，應滿足規范規定的為了避免試驗前主梁壓實千斤頂，或出現安全事故，可邊堆載邊試驗，應滿足規范規定的“每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的土每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的土1010 ” ”，試驗結果應該是可，試驗結果應該是可靠的。靠的。偏心問題偏心問題 造成偏心的因素：制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴重偏離；造成偏心的因素：制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴重

10、偏離； 支墩下的地基土不均勻變形；支墩下的地基土不均勻變形； 用于錨樁的鋼筋預留量不匹配，錨樁之間承受荷載不同步；用于錨樁的鋼筋預留量不匹配，錨樁之間承受荷載不同步； 采用多個千斤頂，千斤頂實際合力中心與樁身軸線嚴重偏離。采用多個千斤頂，千斤頂實際合力中心與樁身軸線嚴重偏離。是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數據分析得出。數據分析得出。4 4個測點的沉降差不宜大于個測點的沉降差不宜大于35mm35mm，不應大于，不應大于10mm10mm。8單樁豎向抗壓靜載試驗的幾個問題嚴禁采用靜力壓樁機做靜載試驗加載

11、反力裝置嚴禁采用靜力壓樁機做靜載試驗加載反力裝置 省建設廳下文明確規定（閩建建省建設廳下文明確規定（閩建建200417200417號號 ） 存在主要問題：存在主要問題：一是一是“基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離”違反違反JGJ106JGJ10620032003規范第規范第4.2.54.2.5條條“基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）的距離4D4D且且2.0m”2.0m”的要求；的要求；二是二是“加、卸載時荷載的傳遞加、卸載時荷載的傳遞”達不到達不到JGJ106JGJ1062003200

12、3規范第規范第4.3.44.3.4條第條第3 3款款“加、卸載時應使荷載加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的傳遞均勻、連續、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的10%”10%”的要求。的要求。混凝土樁的樁頭處理混凝土樁的樁頭處理 距樁頂距樁頂1 1倍樁徑范圍內，宜用厚度為倍樁徑范圍內，宜用厚度為3 35mm5mm的鋼板圍裹或距樁頂的鋼板圍裹或距樁頂1.51.5倍樁倍樁徑范圍內設置箍筋，間距不宜大于徑范圍內設置箍筋，間距不宜大于100mm100mm。樁頂應設置鋼筋網片。樁頂應設置鋼筋網片2 23 3層，間層，間距距6060

13、100mm100mm。 樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1 12 2級，且不得低于級，且不得低于C30C30。9單樁豎向抗拔靜載試驗適用范圍適用范圍儀器設備安裝儀器設備安裝l試驗反力裝置，利用反力樁（工程樁）或地基土提供反力現場檢測現場檢測l現場檢測l加卸載要求同抗壓的l終止加載條件數據分析與判定數據分析與判定l提供U-、-lgt曲線 l單樁豎向抗拔極限承載力的判定10單樁水平靜載試驗適用范圍適用范圍l樁頂自由時的單樁水平靜載試驗 l檢測單樁的水平承載力，推定地基土抗力系數的比例系數，測量樁身應力，計算樁身彎矩 l設計試樁加載至樁頂出現較大水平位移或樁身

14、結構破壞，工程樁檢測以水平位移允許值控制儀器設備安裝儀器設備安裝l反力由相鄰樁提供，反力結構1.2倍l作用點與承臺標高一致l接觸處應安置球形支座，作用是在試驗過程中，保持作用力的方向始終水平和通過樁軸作用是在試驗過程中，保持作用力的方向始終水平和通過樁軸線，不隨樁的傾斜或扭轉而改變。保證千斤頂對試樁的施力點在試驗過程中保持不變線，不隨樁的傾斜或扭轉而改變。保證千斤頂對試樁的施力點在試驗過程中保持不變11單樁水平靜載試驗儀器設備安裝儀器設備安裝l位移計安裝，在水平力作用平面對稱安裝兩個位移在水平力作用平面對稱安裝兩個位移計測量水平位移；當需要測量轉角計測量水平位移；當需要測量轉角, ,在以上在以

15、上 50cm50cm安安裝位移計，利用上下位移計差與位移計距離的比值裝位移計，利用上下位移計差與位移計距離的比值可求得地面以上樁的轉角可求得地面以上樁的轉角l基準點應設置在試驗影響范圍之外與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面，凈距不小于1倍樁徑 如圖6-2l傳感器安裝遠離中性軸，夾角不大于10l地面下10倍樁徑為主要測量范圍，斷面間距不大于1倍樁徑單樁水平靜載試驗現場檢測現場檢測l單向多循環加載法，應力應變試驗應采用維持荷載法l加卸載方式和位移測量l終止加載條件數據分析與判定數據分析與判定l數據整理，需提供H-t-Y0 、H-Y0/H關系曲線、H-m、Y0m 曲線l應力測試應提供樁身彎矩

16、圖、H-s曲線l單樁臨界荷載的判定 單樁的水平臨界荷載單樁的水平臨界荷載Hcr指樁身受拉區砼明顯退出工作前、樁身產生開裂時所能承受的最大指樁身受拉區砼明顯退出工作前、樁身產生開裂時所能承受的最大荷載荷載 l單樁極限承載力的判定 單樁水平極限承載力單樁水平極限承載力Hu指樁身材料破壞前或產生結構所能承受變形前的最大荷載指樁身材料破壞前或產生結構所能承受變形前的最大荷載 福建省建筑科學研究院單樁水平靜載試驗l單樁水平承載力特征值的確定 106規范： 按樁身強度控制，取水平臨界荷載； 長期作用且不允許開裂，取水平臨界荷載的0.8倍 9494新規范新規范： 預制樁、鋼樁和配筋率0.65灌注樁，取位移1

17、0mm（敏感的取6mm）對應的荷載的75； 配筋率0.65灌注樁，取水平臨界荷載的75l水平荷載作用下，樁土變形主要發生在樁上部分，最大彎矩位置約為樁徑的35倍。因此，提高承臺底回填土的密實度，加強樁頂部分截面剛度，可很好地改善PHC管樁水平承載性狀 福建省建筑科學研究院樁身內力測試適用范圍適用范圍 基樁內力測試適用于混凝土預制樁、鋼樁、組合型樁，也可用于樁身斷基樁內力測試適用于混凝土預制樁、鋼樁、組合型樁，也可用于樁身斷 面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注樁。面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注樁。 對豎向抗壓靜載試驗樁，可得到樁側各土層的對豎向抗壓靜載試驗樁，可得到樁側各土層的分層抗壓摩阻力和樁

18、端支分層抗壓摩阻力和樁端支承力承力；對豎向抗拔靜荷載試驗樁，可得到樁側土的；對豎向抗拔靜荷載試驗樁，可得到樁側土的分層抗拔摩阻力分層抗拔摩阻力；對水；對水平靜荷載試驗樁，可求得平靜荷載試驗樁，可求得樁身彎矩分布、最大彎矩位置樁身彎矩分布、最大彎矩位置等；對打入式預制等；對打入式預制混凝土樁和鋼樁，可得到打樁過程中樁身各部位的混凝土樁和鋼樁，可得到打樁過程中樁身各部位的錘擊壓應力、錘擊拉應錘擊壓應力、錘擊拉應力力。基樁內力測試宜采用。基樁內力測試宜采用應變式應變式傳感器或傳感器或鋼弦式鋼弦式傳感器。傳感器。傳感器設置傳感器設置 傳感器宜放在兩種不同性質土層的傳感器宜放在兩種不同性質土層的界面處界

19、面處，以測量樁在不同土層中的分，以測量樁在不同土層中的分層摩阻力。在地面處層摩阻力。在地面處(或以上或以上)應設置一個測量斷面作為傳感器應設置一個測量斷面作為傳感器標定斷面標定斷面。 傳感器埋設斷面距樁頂和樁底的距離不宜小于傳感器埋設斷面距樁頂和樁底的距離不宜小于1倍樁徑倍樁徑。 在同一斷面處可對稱設置在同一斷面處可對稱設置24個個傳感器，當樁徑較大或試驗要求較高時傳感器，當樁徑較大或試驗要求較高時取高值。取高值。福建省建筑科學研究院樁身內力測試傳感器制作傳感器制作 應變式傳感器優先采用應變式傳感器優先采用全橋方式全橋方式制作；導線的對地絕緣電阻值應在制作；導線的對地絕緣電阻值應在500M以上

20、以上 ；電阻應變計及其連接電纜均應有可靠的防潮絕緣防護措施，；電阻應變計及其連接電纜均應有可靠的防潮絕緣防護措施，正式試驗前電阻應變計及電纜的系統絕緣電阻不應低于正式試驗前電阻應變計及電纜的系統絕緣電阻不應低于200M；電阻應變；電阻應變測量所用的電阻應變儀宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應優于或等測量所用的電阻應變儀宜具有多點自動測量功能，儀器的分辨力應優于或等于于1。 弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇，儀器的可測頻率范圍應大于樁在最弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇，儀器的可測頻率范圍應大于樁在最大加載時的頻率的大加載時的頻率的1.2倍倍；帶有接長桿弦式鋼筋計可；帶有接長桿弦式鋼筋計可焊接在

21、主筋焊接在主筋上；不宜采上；不宜采用螺紋連接。弦式鋼筋計通過與之匹配的頻率儀進行測量，頻率儀的分辨力用螺紋連接。弦式鋼筋計通過與之匹配的頻率儀進行測量，頻率儀的分辨力應優于或等于應優于或等于1Hz。測試數據整理測試數據整理采用應變式傳感器測量時，應對實測應變值進行導線電阻修正；采用應變式傳感器測量時，應對實測應變值進行導線電阻修正；各斷面處的樁身軸力計算，應按各斷面處的樁身軸力計算，應按標定面的應力應變關系標定面的應力應變關系進行擬合計算進行擬合計算 分層極限摩阻力和極限端阻力計算分層極限摩阻力和極限端阻力計算福建省建筑科學研究院16錨桿抗拔試驗分級加荷值和位移測讀時間、穩定標準分級加荷值和位

22、移測讀時間、穩定標準 各個規范差別較大，應按設計要求采用何種規范的規定進行。各個規范差別較大，應按設計要求采用何種規范的規定進行。 豎向抗拔巖石、土層錨桿：豎向抗拔巖石、土層錨桿：建筑地基基礎設計規范建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002） 基坑支護錨桿：基坑支護錨桿：建筑基坑支護技術規范建筑基坑支護技術規范(JGJ120-99) 建筑基坑工程技術規范建筑基坑工程技術規范（YB9258-97） 錨桿噴射混凝土支護技術規范錨桿噴射混凝土支護技術規范（GB50086-2001） 邊坡錨桿：邊坡錨桿：建筑邊坡工程技術規范建筑邊坡工程技術規范（GB50330-2002） 巖土錨桿巖土錨桿(索索

23、)技術規程技術規程（CECS22：2005）驗收合格標準驗收合格標準l1 1、錨頭位移相對穩定，試驗進展順利，未出現異常現象；、錨頭位移相對穩定，試驗進展順利，未出現異常現象；l2 2、在最大試驗荷載作用下的彈性變形值大于自由段長度變形計算值的、在最大試驗荷載作用下的彈性變形值大于自由段長度變形計算值的80%80%，且小于自由，且小于自由段長度與段長度與1/21/2錨固段長度之和的彈性變形計算值。錨固段長度之和的彈性變形計算值。 多臺千斤頂同步并聯加載計算多臺千斤頂同步并聯工作，連接各臺千斤頂的油路壓力相等，試驗荷載等于各臺千斤頂出力之和，其荷載壓力值關系方程為式中 y多臺千斤頂聯合加載的油路

24、壓力 x要求的試驗荷載 ai千斤頂標定方程系數，單個千斤頂標定方程 bi千斤頂標定方程系數 n千斤頂個數111()/nniiiiibyxaaiiya xb12112112(.)1111(.)niniinniinbbbbaaaaaaaa福建省建筑科學研究院采用靜力載荷測試儀自動加載的標定系數計算采用JCQ-503A型靜力載荷測試儀進行自動加載時，由并聯于千斤頂油路的壓力傳感器測定油壓力，通過設定的標定系數換算為試驗荷載。標定系數的計算方法如下： 式中：D - 千斤頂工作壓力，單位：MPa（對應前面的y） C - 傳感器額定工作壓力，單位：MPa 常用的壓力傳感器的額定工作壓力為80MPa - 千斤頂出力，單位：kN （對應前面的x） - 儀器滿量程輸出，單位：mV儀器滿量程輸出: 式中： S - 傳感器靈敏度系數，單位：mV/V Q - 傳感器供橋電壓=12V K - 放大器放大系數=100由上我們可以得出計算標定系數的一個簡化公式： 標定系數壓力標定系數壓力