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文檔簡介

JCS93.020

P10

備案號:J1955-2015DL

中華人民共和國電力行業標準

pDL/T5493-2014

電力工程基樁檢測技術規程

Technicalcodefortestingofelectric

powerengineeringfoundationpiles

2014-10-15發布2015-03-01實施

國家能源局發布

前言

根據《國家能源局關于下達2009年第一批能源領域行業標準

制(修)定計劃的通知識國能科技〔2009〕163號〉的要求,編制組總

結了電力行業幾十年來基樁檢測的新經驗,調研了檢測技術的新

進展,吸取了行業內外相關科研應用成果,在廣泛征求行業內設計

單位意見的基礎上,制定本標準。

本標準規定了電力工程基樁檢測的技術方法、檢測數量、技術

措施等。

本標準共7章和8個附錄,主要技術內容包括:總則,術語和

符號,基本規定,單樁靜載試驗,單樁動力檢測,其他檢測方法,檢

測結果評價和檢測報告等。

本標準由國家能源局負責管理,由電力規劃設計總院提出,由

能源行業發電設計標準化技術委員會負責日常管理,由華東電力

設計院負責具體技術內容的解粹。執行過程中如有意見或建議,

請寄送電力規劃設計總院(地址:北京市西城區安德路65號,郵政

編碼:100120)。

本標準主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人s

主編單位:華東電力設計院

參編單位:華北電力設計院工程有限公司

中電投電力工程有限公司

廣東省電力設計研究院

安徽省電力設計院

江蘇省電力設計院

主要起草人:胡鈞劉小青高倚山賈劍周偉

楊雄馮錦基戴洪軍張建龍方軍

?1?

馬克剛張新奎孫亞哲

主要審查人.王中平李彥利王盾齊迪余小奎

尚思良劉厚健熊小華王松江陳念軍

邵長云馬海毅王基文趙羽陶履彬

?2?

Contents

1Generalprovisions……..(1)

2Termsandsymbols…………….(2)

21Terms…………..(2)

2.2Symb。ls…….(3)

3Basicrequirements……··……..(6)

3.1Generalrequirements………..(6)

3.2Testmethodandcontent…………(7)

3.3Testworkmgroutme……………(9)

3.4Testamount………………….(11)

4Staticloadmgtest………………(14)

4.1Vcrhcalc。mpress.vestaticloadmgtest………………(14)

4.2Verticalupliftstaticloadmgtest……….(18)

4.3Horizontalstaticloadmgte<t…‘……(20)

5Dynamictestmg…….(24)

5.IHighstramdynamictestmg……………(24)

5.2Lowstrammtegntytesting………………!29)

5.3Crossholesomcloggmg…………………(33)

6Othertestmethod….........................................(38)

6.ICorednllmgmethod…………………..(38]

62Self-balancedstaticloadmgte't…….(44)

63Testofinternalforcesoffoundationpile……………….(47)

64Dynamicpropertiestestofpile……..(50)

6.5Holequalitytesting……………..(51)

6.6Boreholecameratest………………..(53)

?3?

7Testresultsevaluationandtestreport···………..(54)

AppendixAConeretepileheadtreatment

requirements………...……………..(55)

AppendixBStatieloadingtestdatasheet………………(56)

AppendixCHighstraindynam1etestingsensor

mstallati。n………………..(58)

AppendixDDriving-testingpileandpiledriving

momtonng………………….(60)

AppendixEAeoustiepipesembeddingpoints………..(62]

AppendixFCoredrillingmethoddatasheet……………(63)

AppendixGCoresamplespee1menprocessingand

measurement…………………(65)

AppendixHEquivalentconvers10nmethodof

self-balancedstaticloadmgtest……………(67)

Explanationofwordinginthiscode………(69)

Listofquotedstandards……………….(70)

Addition,Explanationofpr。visions….(71)

?4?

1總則

1.0.1為統一電力工程基樁檢測方法,保證工程檢測質量,做到

安全適用、數據準確、技術先進、經濟合理、保護環撓,制定本標準。

1.0.2本標準適用于火電工程、核電工程、輸變電工程、新能源發

電工程等新建、改建和擴建工程基樁的檢測與評價。

1.o.3電力工程基樁檢測應綜合考慮地質條件、地基基礎設計等

級、地基基礎類型、施工質量可靠性、各種檢測方法的特點和使用

范圍等因素,合理選擇檢測方法、確定檢測數量。基樁檢測結果應

結合上述因素進行分析判定。

1.0.4電力工程基樁檢測除應符合本標準外,尚應符合國家現行

有關標準的規定。

1?

2術語和符號

2.1術語

2.1.1基樁foundationpile

樁基礎中的單樁。

2.1.2樁身完整性pileintegrity

反映樁身截面尺寸相對變化、樁身材料密實性和連續性的綜

合定性指標。

2.1.3樁身缺陷piledefects

使樁身完整性惡化,在一定程度上引起樁身結構強度和耐久

性降低的樁身斷裂、裂縫、縮徑、夾泥(雜物)、空洞、蜂窩、松散等現

象的統稱。

2.1.4單樁靜載試驗staticloadingtest

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力,觀測樁

頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移,以確定相應的單樁

豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗

方法。

2.1.5鉆芯法coredrillingmethod

用鉆機鉆取灌注樁及其持力層的芯樣,檢測樁長、完整性、樁

底沉渣厚度以及樁身混凝土的強度、密實性和連續性,判定樁底巖

土性狀的方法。

2.1.6低應變法lowstrainintegritytesting

采用低能量瞬態或穩態激振方式在樁頂激振,實測樁頂部的

速度時程曲線或速度導納曲線,通過波動理論分析或頻域分析,對

樁身完整性進行判定的檢測方法。

2.1.7高應變法highstraindynamictesting

?2?

用重錘沖擊樁頂,實測樁頂部的速度和力時程曲線,通過波動

理論分析,對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行判定的檢測

方法。

2.1.8聲波透射法crossholesonicloggingtesting

在預埋聲測管之間發射并接收聲波,通過實測聲波在混凝土

介質中傳播的聲時、頻率和波幅衰減等聲學參數的相對變化,對樁

身完整性進行判定的檢測方法。

2.1.9樁身內力測試measuringofinternalloadinpile

通過樁身應變、位移的測試,計算荷載作用下樁側阻力、樁端

阻力或樁身彎矩的試驗方法。

2.1.10綜合試樁comprehensivetestpile

在工程樁施工前進行的,采用多種試驗、檢測方法進行比對、

驗證,并為設計及工程樁檢測提供依據的綜合性試驗方法。

2.1.11樁身加載法靜載試驗self-balancedstaticloadingt四t

在樁身適當位置安設荷載箱,沿垂直方向加載,可同時測得荷

載箱上、下部各自承載力的試驗方法。

2.2符號

2.2.1抗力和材料性能z

c樁身一維縱向應力波傳播速度,簡稱樁身波速g

E樁身材料彈性模量;

!"一一混凝土芯樣試件抗壓強度;

m一一地基土水平抗力系數的比例系數5

Q"一一單樁豎向抗壓極限承載力5

R,-單樁豎向抗壓承載力特征值;

R,-由凱司法判定的單樁豎向抗壓承載力;

R,一一缺陷以上部位土阻力的估計值;

「一樁身混凝土聲速;

z樁身截面力學阻抗;

?3?

p一一樁身材料質量密度;

p芯祥抗壓試驗測得的破壞荷載。

2.2.2作用與作用效應s

F一一錘擊力z

H一一單樁水平靜載試驗中作用于地面的水平力,

Q一一單樁豎向抗壓靜載試驗中施加的豎向荷載、樁身軸力z

s一一樁頂豎向沉降、樁身豎向位移s

U一一單樁豎向抗拔靜載試驗中施加的上拔荷載;

V一一質點運動速度;

Y,-水平力作用點的水平位移s

~·樁頂上拔量;

"·鋼筋應力。

2.2.3幾何參數:

A樁身截面面積5

B矩形樁的邊寬z

b。一-樁身計算寬度;

D樁身直徑,外徑;

d一一芯樣試件的平均直徑s

I一一樁身換算截面慣性矩s

l'一一每檢測剖面相應兩聲測管的外壁間凈距離;

L一一測點下樁長s

Z一一傳感器安裝點至樁身缺陷的距離;

z一一測點深度.

2.2.4計算系數z

],-凱司法阻尼系數;

α一一樁的水平變形系數s

r一一高應變法樁身完整性系數;

λ一一樣本中不同統計個數對應的系數;

馬樁頂水平位移系數:

?4?

E一一混凝土芯樣試件抗壓強度折算系數。

2.2.5其他·

Am-聲波波幅平均值s

A,一一聲波波幅值;

a一一信號首波峰值電壓3

α。一一零分貝信號峰值電壓g

cm-r司條件下多根已撿合格樁樁身波速的平均值,簡稱樁

身平均波速z

f一一頻率、聲波信號主頻z

n數目、樣本數量s

s,標準差g

T首波周期;

t'幾何因素聲時修正值g

to一一儀器系統延遲時間;

t1一一速度第一峰對應的時刻,

t,一一聲時g

t;-時間、聲時測量值;

t,一一錘擊力上升時間;

t,一一缺陷反射峰對應的時刻g

Vo一一聲速的異常判斷值;

吼聲速的異常判斷臨界值;

吼聲速低限值,

。”聲速平均值,

6.f幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差3

6.f’一一幅頻曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差;

t,.T-速度波第一峰與樁底反射波峰間的時間差5

6.t,一一速度被第一峰與缺陷反射波峰間的時間差。

?5?

3基本規定

3.1一般規定

3.1.1電力工程基樁檢測可分為綜合試樁檢測、施工過程工程樁

跟蹤檢測和施工后工程樁驗收檢測。

3.1.2當滿足下列條件之一時,施工前應進行綜合試樁

1地基基礎設計等級為甲級、乙級的樁基工程;

2場地地質條件復雜的樁基工程;

3本地區采用的新樁型或采用新工藝施工的樁基工程3

4設計有要求的樁基工程。

3.1.3工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性檢測。

3.1.4根據電力工程的特點以及由于樁基工程問題造成工程破

壞或影響使用的后果,基樁檢測建、構筑物重要性分級可按表

3.1.4進行。

表3.1.4基樁檢測建、構筑物重要性分級

重要性等級建、構筑物名稱

盎電工程中的主廠房、鍋爐房、集控樓、煙囪、干煤棚、儲煤罐、玲

一級卻塔等主要建、構筑物5輸變電工程中的構架、主架、綜合樓、大跨

二級除一級、三級以外的其他生產、輔助且附屬建筑物

三級機車庫、汽車庫、警衛傳達室、固墻、自行車棚且臨時建筑

3.1.5地基的復雜程度應分為下列三個等級:

1復雜地基5

2中等復雜地基5

3簡單地基.

?6?

3.1.6電力工程基樁檢測等級按建、構筑物重要性等級及地基復

雜程度應分為下列三個等級z

1甲級z重要性等級為一級工程,或為復雜地基;

2乙級z除檢測等級為甲級和丙級以外的檢測項目5

3丙級:重要性等級為三級工程,且為簡單地基。

3.1.7樁身完整性檢測結果評價應給出每根受檢樁的樁身完整

性類別。樁身完整性分類應符合表3.1.7的規定,并應按本標準

第4章~第6章規定的技術內容劃分。

表3.1.7樁身完整性分類表

樁身完整性類別分類原則

I類樁樁身完整ω

U類樁樁身有輕微缺陷,不會影響樁身結構承毅力的正常發揮

E類樁樁身有明顯缺陷,對樁身結構承載力有影響

N類樁樁身存在嚴重缺陷

3.2檢測方法和內容

3.2.1基樁檢測方法應符合表3.2.1的規定,根據樁基設計等

級、基樁特點、方法適應性、試樁結果合理選擇,必要時可采用兩種

或兩種以上檢測方法,如果發現異常應做進一步驗證。

表3.2.I檢測方法及檢測目的

檢測方法及項目檢測目的

確定單樁豎向抗壓極限承載力t

~1定豎向抗壓承載力是否滿足設計要求z

單樁豎向

通過樁身內力及變形測試,測定樁周各土層的抗壓靡阻力

抗壓靜載試驗

及樁端阻力z

驗證商店變法的單樁堅向抗壓承載力檢測結果

確定單樁豎向抗拔極限承載力:

單樁豎向

判定堅向抗拔承毅力是否滿足設計要求z

抗拔靜載試驗

通過樁身內力及變形測試,測定桂周各土層的抗拔廊阻力

?7?

續表3.2.1

檢測方法及項目檢測目的

確定單樁水平|商界荷裁和極限承載力,推定土抗力多數;

單樁水平靜載試驗判定水平承載力是否滿足設計要求;

通過樁身內力及變形測試,測定樁身彎短和撓曲

判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設計要求;

檢測樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別:

高應變法

分析樁周各土層的摩阻力及樁端阻力;

監測預制樁打樁過程

低應變法檢測樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別

檻測濃注樁樁身混凝土的均勻性、樁身缺陷及其位置,判定

聲波透射法

樁身完整性類別

檢測混注樁樁長、樁身混凝土強度及徙底沉渣厚度,判定、

鉆芯法

鑒別植底巖土性狀,判定樁身完整性類別

確定單位豎向抗E極限承載力F

樁身加載法確定單樁豎向抗拔極限承載力;

靜載荷試驗通過樁身埋置的應力應變測試元件,測定樁周各土層的摩

阻力

測定樁周各土層的抗壓摩阻力反樁端阻力s

樁身內力測試測定樁周各土層的抗拔靡阻力;

對水平力試驗樁,可求得樁身彎矩分布、最大彎矩位置

測試基樁的動力特性$

樁基動力將他測試

為動力基礎的振動和隔振設計提供動力參數

成孔質量檢測檢測泌注樁成孔的孔徑、孔深、垂直皮革沉渣厚皮

檢測混凝土樁內腔完整性:

孔內攝像

判定樁身缺陷的程度及位置

3.2.2為了確定單樁承載力,應根據工程重要性、巖土工程條件、

設計要求及工程施工情況采用單樁靜載試驗或高應變法進行工程

?8?

樁單樁承載力檢測。

3.2.3對于工程樁施工前已進行過綜合試樁并有靜載試驗、高應

變檢測對比數據的工程,可采用高應變法對工程樁單樁豎向抗壓

承載力進行檢測。

3.2.4打人樁在施打過程中宜采用高應變法對基樁進行跟蹤

檢測a

3.2.5灌注樁施工過程中,應對成孔質量進行檢測。灌注樁驗收

檢測應收集成孔質量檢測資料。

3.2.6單樁承載力和樁身完整性檢測的受檢樁選擇宜符合下列

要求=

1施工質量有疑問的樁5

2設計方認為重要的樁;

3局部地質條件出現異常的樁$

4施工工藝不同的樁;

5當采用兩種或兩種以上檢測方法時,宜根據前一種檢測l方

法的結果來確定之后檢測方法的受檢樁3

6除上述規定外,同類型樁抽檢宜均勻隨機分布。

3.3檢測工作程序

3.3.1檢測工作應主要包括接受委托、調查、資料收集、制訂檢測

方案、現場檢測、計算分析、結果評價及出具檢測報告等。

3.3.2調查、資料收集階段宜包括下列內容2

1收集被檢測工程的巖土工程勘察資料、樁基設計圖紙及相

關說明、施工記錄,了解施工工藝和施工中出現的異常情況;

Z進一步明確委托方的具體要求;

3檢測項目現場實施的可行性。

3.3.3應根據調查結果和確定的檢測目的,選擇檢測方法,制訂

檢測方案.檢測方案宜包含工程概況,檢測目的,工程地質條件,

樁基施工概況,檢測儀器設備,檢測方法和數量、檢測依據,抽樣方

?9?

案,檢測人員,檢測周期,所需的機械或人工配合等。

3.3.4檢測前應對儀器設備檢查調試,檢測用儀器設備應在檢定

或校準周期的有效期內。

3.3.5檢測開始時間應符合下列規定:

1當采用低應變法或聲波透射法檢測時,受檢樁混凝土強度

至少應達到設計強度的70%,且不應小于15MPa;

2當采用鉆芯法檢測時,受檢樁的混凝土齡期應達到28d或

預留同條件養護試塊強度應達到設計強度;

3承載力檢測前的休止時間除應符合本標準第3.3.5條第

2款規定的樁身混凝土強度外,尚應符合表3.3.5的規定。

表3.3.5休止時間

土的類別體止時間(d)土的類別!休止時間(d)

砂土7非飽和l15

輩古性土

粉土10飽和25

注,對于泥漿護璧錮在樁,宜適當延*休止時間.

3.3.6基樁施工后,宜先進行工程樁的樁身完整性檢測,后進行

承載力檢測。當基礎理深較大時,樁身完整性檢測應在基坑開挖

至基底標高后進行。

3.3.7當現場操作環境不符合儀器設備使用要求時,應采取有效

的防護措施。

3.3.8當發現檢測數據異常時,應查找原因,必要時應重新檢測

或采用其他設備或方法予以驗證。

3.3.9當對檢測結果有異議時,應在原受檢樁上進行驗證檢測,

驗證檢測的抽檢數量宜根據實際情況確定。驗證檢測應符合下列

規定:

1樁身淺部缺陷可采用開挖驗證;

2樁身或接頭存在缺陷的預制樁可采用高應變法進行驗證,

必要時應進行靜載試驗,管樁也可采用孔內攝像法驗證;

3對低應變法檢測中不能明確完整性類別的樁或因類樁,可

根據實際情況采用靜載法、鉆芯法、高應變法、開挖等適宜的方法

驗證檢測;

4對于聲波透射法檢測結果有異議時,可重新組織聲波透射

法檢測,或在同一基樁進行鉆芯法驗證;

5單孔鉆芯檢測發現樁身混凝土質量問題時,宜對鉆孔進行

聲波測井或在同一基樁增加鉆孔驗證;

6可采用靜載試驗驗證高應變法單樁承載力檢測結果,對于

嵌巖灌注樁,可采用鉆芯法驗證;

7樁身混凝土實體強度可在樁頂淺部鉆取芯樣驗證。

3.3.10當需要進行驗證或擴大檢測時,應得到有關各方的確認。

3.4檢測數量

3.4.1綜合試樁的樁型、試樁數量應根據樁基方案的初步優化結

果、工程場地巖土條件分析確定。

3.4.2灌注樁施工前成孔試驗均應進行成孔質量檢測。

3.4.3采用高應變法進行試打樁的打樁過程監測,在相同施工工

藝和相近地質條件下,試打樁數量不應少奇3根。

3.4.4灌注樁工程樁成孔質量檢測應隨機、均勻分布拍檢,數量

不應少于總樁數的10%。

3.4.5打人式預制樁打樁過程跟蹤檢測數量不應少于總樁數的

3%,且不應少于5根。

3.4.6混凝土灌注樁的樁身完整性驗收檢測的抽檢數量應符合

下列規定·

1每個承臺抽檢樁數不應少于1根;

2檢測等級為甲級時,低應變法抽檢數量不應少于總樁數的

50%,且不宜少于20根;其他檢測等級的低應變法抽檢數量不應

少于總樁數的30%,且不宜少于10根;

3當選用鉆芯法或聲波透射法進行樁身完整性檢測時,拍檢

數量不應少于總樁數的2%,地基條件復雜時應提高抽檢比例.

11?

3.4.7混凝土灌注樁的單樁豎向抗壓承載力驗收檢測應符合下

列規定2

1采用靜載試驗時,抽檢數量不應少于總樁數的1%,且不

應少于3根;當總樁數在50根以內時,不應少于2根。采用高應

變法時,抽檢數量不應少于總樁數的5%,且不應少于5根g

2對于大直徑端承型灌注樁,因試驗設備或現場條件限制,

難以進行單樁豎向抗壓承載力檢測l時,可結合基樁施工樁端持力

層巖性鑒定結論和基樁鉆芯法檢測結果核驗單樁豎向抗壓承

載力。

3.4.8混凝土預制樁樁身完整性驗收檢測的抽檢數量應符合下

列規定:

1每個承臺抽檢樁數不應少于1根;

2檢測等級為甲級時,抽檢數量不應少于總樁數的30%,且

不宜少于20根,其他樁基工程的抽檢數量不應少于總樁數的

20%,且不宜少于10根;

3工程需要時可采用孔內攝像對空心樁樁身完整性進行

檢查。

3.4.9預制樁的單樁豎向抗壓承載力驗收檢測應符合下列規定2

I采用靜載試驗時,拍檢數量不應少于總樁數的1%,且不

應少于3根3當總樁數在50根以內時,不應少于2根5

Z采用高應變法時,檢測等級為甲級的,拙檢數量不應少于

總樁數的7%,且不應少于10根5檢測等級為乙級的,抽檢數量不

應少于總樁數的5%,且不應少于5根,檢測等級為丙級的,抽檢

數量不應少于總樁數的3%,且不應少于3根。

3.4.IO鋼樁應采用高應變法或靜載試驗進行檢測。高應變法抽

檢數量不應少于總樁數的5%,且不應少于10根;靜載試驗抽檢

數量不應少于總樁數的1%,且不應少于3根,當總樁數在50根

以內時,不應少于2根。

3.4.11采用高應變法進行打樁過程跟蹤檢測的工程樁樁數可計

12?

人驗收檢測的總樁數。

3.4.12架空輸電線路中一級、二級桿塔樁基工程和地質條件復

雜或成樁質量可靠性較低的三級桿塔樁基工程,均應100%進行

樁身完整性檢測,其他桿塔樁基工程可按其樁數的50%進行樁身

完整性檢測,對一級桿塔和有特殊要求的桿塔樁基,應進行單樁承

載力檢測,拙檢數量根據本標準有關規定確定或根據設計要求確

定。

3.4.13對抗拔或水平力有設計要求的樁基工程,單樁承載力驗

收檢測應采用單樁豎向抗拔或單樁水平靜載試驗,檢測數量不應

少于總樁數的1%,且不應少于3根;當總樁數在50根以內時,不

應少于2根。

3.4.14當檢測結果不滿足設汁要求時,應分析原因,必要時擴大

檢測。擴大抽檢宜采用原抽檢用的檢測l方法或準確度更高的檢測

方法。

13.

4單樁靜載試驗

4.1單樁豎向抗壓靜載試驗

4.1.1本方法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。當埋設有樁

身應力、應變、樁底反力傳感器或位移桿時,可測定樁周土層的抗

壓側阻力值和樁端阻力值或樁身截面的位移量。

4.1.2為設計提供依據的試驗樁,應加載至地基或樁身破壞;對

工程樁抽樣檢測時,加載值應大于或等于設計要求的單樁承載力

特征值的2.。倍。

4.1.3單樁豎向抗壓靜載試驗的設備及儀器安裝應符合下列

要求g

1試驗樁樁頂應保持平整。對于打人樁,如樁頂因錘擊受

損,應按原樁身強度要求修復;對于灌注樁,樁頭處理宜符合本標

準附錄A的規定;

2加載反力裝置可根據現場條件采用錨樁橫梁反力裝置、

壓重平臺反力裝置及錨樁壓重聯合反力裝置。當采用錨樁作為

反力裝置時,應驗算錨樁抗拔力,且其應大于設計最大加載時作

用在錨樁平均上拔力的1.2倍,采用工程樁作為錨樁時,應監測

錨樁上拔量。當采用壓重平臺反力裝置時,所加重物應均勻穩

固地放置于平臺上,且應大于設計最大加裁量的1.2倍,宜在檢

測前一次加足,施加于地基的壓應力不宜大于地基承載力特征

值的1.5倍;

3沉降觀測用基準梁宜采用2根,并應具有一定的剛度,設

置于獨立的基準樁上。試驗期間應采取措施,避免氣溫、振動及其

他外界因素的影響。試樁、錯樁或壓重平臺支墩邊和基準梁之間

的中心距應符合表4.1.3的規定;

14?

表4.1.3試樁、錨樁或壓重平臺支墩邊和基準梁之間的中心距

試桂中,b與錨樁中心試樁中心與基準樁中心與錨樁中心

;;ζ或壓重平臺主墩邊基準樁中心或壓亟平臺主敬邊

二副(3)D,二主4(3)D,二剖(3)D,

錨樁橫梁

且>2.0m且>2.0m且>2.0m

二?4D,二到{3)D,二主4D,

壓繭平臺

且>2.0m且>2.0m且>2.0m

注'ID為試樁或錨樁的設計直徑或邊寬3

2試樁或錨樁為擴底樁或多主盤樁時,試樁與錨樁的中心距不應小于2倍擴

大端直徑3

3括號內數值可用于工程樁驗收植測時事排植基礎設計樁中心距離小于4D

或壓重平合法主墩下2倍~3倍寬影響范固內的地基土己進行加固處理的

情況.

4樁頂、樁端沉降量及錨樁上拔量量測宜采用位移傳感器或

大量程百分表,傳感器分辨率優于或等于0.Olmmo樁頂沉降量

測時應在同一水平面內兩個正交直徑方向上對稱布置4個量測儀

表,測定平面宜在樁頂200mm以下位置。樁身截面位移測量可

在樁身內埋設測管,測管中內置測桿3

5試驗加載宜采用油壓千斤頂,千斤頂應平放在試樁中心,

當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時,應使用同型號和規格的千

斤頂,并聯同步工作,并使千斤頂的合力通過試樁中心。荷載測量

宜用并聯于泊路的壓力傳感器測定泊壓,傳感器的測量誤差不應

大于1%;

6當需要測試樁側阻力和樁端阻力時,樁身內埋設傳感器應

符合本標準第6.3節的有關要求。

4.1.4為設計提供依據的單樁豎向抗壓靜載試驗應采用慢速維

持荷載法,當工程設計有特殊要求時,也可采用多循環加、卸載法

等其他方法。工程樁驗收檢測宜采用慢速維持荷載法,當有成熟

15?

的地區經驗時,也可采用快速維持荷載法。快速維持荷載法每級

荷載維持時間不得少于lh,

慢速維持荷載法應符合下列要求:

1加載應分級進行,采用逐級等量加載;每級加載量為預估

最大加載量的1/10~1/12,其中第一級可取分級荷載的2倍。每

級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的士5%1

2每級荷載施加后,應按第5min、第15min、第30min、第

45min、第60min測讀樁頂沉降量,以后每隔30min測讀一次,當

沉降速率達到相對穩定標準時,即可施加下一級荷載;

3沉降相對穩定標準應為每一小時的樁頂沉降量不超過

O.lmm,并連續出現兩次,從分級荷載施加后的第30min開始,按

1.Sh連續三次每30min的沉降觀調l值計算3

4卸載應分級進行,采用逐級等量卸載,每級卸載量取加載

時分級荷載2倍;

5每級荷載卸載后,應按第15min、第30min、第60min測讀

樁頂沉降量后,即可卸載下一級荷載,卸載至零后,lD!~讀樁頂殘余

沉降量,維持時間為3h,現j讀時間為第15min、第30min,以后每隔

30min測讀一次。

4.1.5終止試驗加載應符合下列要求之一:

1某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降

量的5倍。當樁頂沉降量能相對穩定且總沉降量小于40mm時,

宜加載至樁頂總沉降量超過40mm;

Z某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降

量的2倍,且經24h尚未達到相對穩定標準;

3達到反力裝置的最大加載重或設計要求的最大加裁量,且

沉降量已達到相對穩定標準;

4已達到樁身材料的極限強度或樁身已出現明顯破損$

5當工程樁作為錨樁時,銷樁上拔量已達到允許值g

6當街載-沉降曲線呈緩變型時,可加載至樁頂總沉降量超

?16?

過60mm~80mm;也可根據具體要求加載至樁頂總沉降量超過

80mm

4.1.6檢測數據宜按本標準附錄B中表B.1的格式記錄。

4.1.7檢測數據的整理應符合下列要求:

1確定單樁豎向抗壓極限承載力時,應繪制豎向荷載沉降

(Qs)、沉降-時間(s-lgt)關系曲線,需要時也可繪制其他輔助分

析所需曲線;

2當進行樁身應力、應變和樁底反力測試時,應繪制樁身軸

力分布圖,計算樁周不同巖土層的側阻力值和端阻力值。

4.1.8單樁豎向抗壓極限承載力Q,宜按下列方法確定:

1對于陡降型Q-s曲線,可取其發生明顯陡降的起始點對

應的荷載值;

2可取slgt曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值3

3出現本標準第4.1.5條第2款情況時,可取前一級荷載;

4對于緩變型Q-s曲線的樁,宜取s=40mm對應的荷載

值;當樁長大于40m時,宜考慮樁身彈性壓縮量,對于直徑大于或

等于800mm的樁,可取s=O.05D對應的荷載值,其中D為樁端

直徑;

5當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時,樁

的豎向抗壓極限承載力宜取最大試驗荷載值;

6當最大加載量已達到樁身材料的極限強度和樁頂出現明

顯破壞現象時,可取最大加載量的前一級荷載值。

4.1.9為設計提供依據的試驗樁豎向抗壓極限承載力統計值應

根據巖土條件、施工情況等綜合確定,并應符合下列要求:

1試樁條件基本相同的試驗樁數量不少于3根,旦滿足極差

不超過平均值的30%時,應取其平均值為單樁豎向抗壓極限承載

力的統計值;

2當極差超過平均值的30%時,應分析極差過大的原因,結

合工程實際情況確定,必要時增加試樁的數量。

?17?

4.1.10單樁豎向抗壓承載力特征值應按單樁豎向抗壓極限承載

力的一半取值。

4.2單樁豎向抗拔靜載試驗

4.2.1本方法適用于檢測單樁的豎向抗拔承載力。當埋設有樁

身應力、應變測試元件時,可測定樁周土層的抗拔摩阻力值;當樁

端埋設位移測量桿時,可測定樁端上拔量。

4.2.2為設計提供依據的試驗樁應加載至樁側土破壞或樁身材

料達到設計強度;對工程樁抽樣檢測時,加載量應大于或等于設計

要求的單樁承載力特征值的2.0倍s當抗拔承載力受抗裂條件控

制時,可按設計要求確定最大加載量。

4.2.3單樁豎向抗拔靜載試驗的設備及儀器安裝應符合下列要

求:

1試驗反力裝置宜采用反力樁或天然地基提供支座反力,反

力架系統應具有1.2倍的安全系數。采用反力樁或工程樁提供支

座反力時,反力樁頂面應平整并具有一定的強度。采用天然地基

提供反力時,施加于地基的壓應力不宜超過地基承載力特征值的

1.5倍,反力梁的支點重心應與支座中心重合;

2基準梁安裝要求,試驗樁、支座和基準梁之間的中心距應

符合本標準第4.1.3條第3款的規定g

3樁頂上拔量量測宜采用位移傳感器或大量程百分表,傳感

器分辨率優于或等于O.Olmmo上拔量測試平面宜布置在樁頂或

樁身,并應避開主筋;

4加載裝置和荷載量測儀器安裝要求應符合本標準第

4.1.3條第5款的規定;

5試驗前后,宜采用低應變動測法對試樁的樁身完整性進行

檢測。為設計提供依據的灌注樁,施工時應進行成孔質量檢測;){才

有接頭的預制樁,應進行接頭抗拉強度驗算。

4.2.4單樁豎向抗拔靜載試驗可采用慢速維持荷載法,當工程設

18?

計有特殊要求時,也可采用多循環加、卸載法等其他方法。

采用慢速維持荷載法時,加、卸載和豎向上拔量觀測應符合本

標準第4.1.4條的規定,并應性意觀測樁身外露部分混凝土的開

裂情況。

4.2.5終止試驗加載應符合下列要求之-,

1某級荷載作用下,樁頂上拔量大于前一級上拔荷載作用下

上拔量的5倍;

2樁頂累汁上拔量超過lOOmm;

3樁頂上拔荷載達到鋼筋強度設計值,或某根鋼筋拉斷:

4達到設計要求的最大上拔荷載值。

4.2.6數據整理應繪制上拔荷載-樁頂上拔量CU-8)關系曲線

和樁頂上拔量時間對數ca-tgi)關系曲線。

4.2.7單樁豎向抗拔極限承載力宜按下列方法綜合確定:

1對陡變型u-a曲線,取陡升起始點對應的荷載值;

2對緩變型u-a曲線,取8-lgt曲線斜率明顯變陡或曲線

尾部明顯彎曲的前一級荷載值;

3抗拔鋼筋斷裂時的前一級荷載值。

4.2.8當工程樁驗收檢測的受檢樁在最大上拔荷載作用下,未出

現本標準第4.2.7條第l款~第3款情況時,單樁豎向抗拔極限

承載力應取下列情況之一對應的荷載值3

1設計要求最大上拔量控制值對應的荷載;

2設計要求的最大施加荷載;

3鋼筋應力達到強度設計值時對應的荷載。

4.2.9為設計提供依據的試驗樁豎向抗拔極限承載力統計值應

符合本標準第4.1.9條的規定,

4.2.10單樁豎向抗拔承載力恃征值應按單樁豎向抗拔極限承載

力的一半取值。當工程樁不允許帶裂縫工作時,應取樁身開裂的

前一級荷載作為單樁豎向抗拔承載力特征值,并與按極限荷載一

半取值確定的承載力特征值相比取小值。

?19?

4.3水平靜載試驗

4.3.1本方法適用于檢測樁頂自由時的單樁水平承載力,推定地

基土抗力系數的比例系數。當埋設有樁身應變測量傳感器時,可

測量相應水平荷載作用下的樁身應變,并由此計算樁身應力變化

和樁身彎矩分布.

4.3.2為設計提供依據的試驗樁宜加載至樁頂出現較大水平位

移或樁身結構破壞,且水平荷載作用點下土的物理力學性質應與

工程樁基承臺下的土基本一致。工程樁抽樣檢測時,可按設計要

求的水平位移允許值控制加載,且水平荷載作用點高程宜與實際

工程樁基承臺底面高程一致。

4.3.3利用試驗樁做多項檢測時,本方法宜在低應變法、高應變

法和豎向抗壓靜載試驗之后、豎向抗拔靜載試驗之前進行。利用

已完成豎向靜載荷試驗和高應變復打檢測的樁進行水平靜載荷試

驗時,其間歇時間不宜少于7d。

4.3.4單樁水平靜載試驗應符合下列要求z

1水平推力加載裝置宜采用油壓千斤頂,在千斤頂與試樁接

觸處宜安置一球形餃座,以保證千斤頂作用力能水平通過樁身軸

線。加載能力不得小于最大試驗荷載的1.2倍.水平力作用線應

通過地面標商處;

2水平位移宜采用大量程位移計測量。在受檢樁的水平力

作用平面對稱安裝兩只位移計;當需要測量樁頂轉角時,尚應在水

平力作用平面以上50cm的受檢樁兩側對稱安裝兩只位移計3

3位移測量的基準樁應設置在位移反方向的側面,基準樁與

試樁凈距不小于2倍樁徑5

4測量樁身應力或應變時,各測試斷面的測量傳感器應沿受

力方向對稱布置在受拉和受壓主筋上;埋設傳感器的縱剖面與受

力方向之間的夾角應小于10。。

4.3.5試驗加載方法宜根據建筑物性質和設計要求確定。當樁

20?

基主要是受單向長期水平荷載時,可采用慢速維持荷載法;對于電

力工程中的煙囪、冷卻塔、高壓輸電工程中的大跨越塔基等,可采

用單向多循環加載法,也可按設計要求采用其他加載方法。需要

測量樁身應力或應變的試樁宜采用單向單循環加載法或維持荷載

法。荷載分級取預估最大試驗荷載的1/10~1/15。

4.3.6試驗加卸載方式和水平位移測量應符合下列要求:

1采用單向單循環加載法時,每級荷載施加后維持20min,

在第5min、第lOmin、第15min、第20min測讀水平位移,然后卸載

至零,維持lOmin,每隔5min應測讀一次.至此完成一個加卸載

循環,施加下一級荷載。最后一級卸載視l讀完成后,再每隔lOmin

測讀一次,測讀30min;

2采用多循環加卸載試驗法時,每級荷載施加后,恒載4min

測讀水平位移,然后卸載至零,停2min讀殘余水平位移,至此完

成一個加卸載循環,如此循環5次便完成一級荷載的試驗觀測。

加載時間應盡量縮短,測量位移的間隔時間應嚴格準確,試驗不得

中途停歇P

3維持荷載法的試驗方法和穩定標準應符合本標準第

4.1.4條的相關規定。

4.3.7終止試驗加載應符合下列要求之一:

1當樁身折斷或水平位移超過30mm~40mm,軟土或大直

徑樁取40mm時z

2水平位移達到設計要求的水平位移允許值。

4.3.8檢測數據整理應符合下列要求

1采用單向循環加載法時應繪制水平力-時間作用點位移

CHtY,)關系曲線和水平力-位移梯度CH-.c.Y,It.H)關系曲

線;

2采用慢速維持荷載法時應繪制水平力-力作用點位移

CH-Y,)關系曲線、水平力-位移梯度CH-.c.Y,/t.H)關系曲線、

力作用點位移-時間對數(Y0-lgt)關系曲線和水平力力作用點位

.21

移雙對數ClgH-lgY,)關系曲線;

3繪制水平力、水平力作用點水平位移-地基土水平抗力系

數的比例系數的關系曲線<H-m、Y,-m);

4對埋設有應力或應變測量傳感器的試驗,應繪制各級水平

力作用下的樁身彎矩分布圖和水平力-最大彎矩截面鋼筋拉應力

(H-ι)曲線.

4.3.9檢測數據宜按本標準附錄B表B.2的格式記錄。

4.3.10單樁的水平l臨界荷載宜按下列方法綜合判定:

1采取單向多循環加載法時的H-t-Y,曲線或慢速維持荷

載法時的HY,曲線出現拐點的前一級水平荷載值;

2取H~D.Yo/D.H曲線或lgHlgY.。曲線上第一拐點對應

的水平荷載值;

3取H-r;,曲線第一拐點對應的水平荷載值。

4.3.11單樁的水平極限承載力可根據下列方法綜合判定:

1取單向多循環加載法時的H-tY,曲線或慢速維持荷載

法時的H-Y0曲線產生明顯陡降的起始點對應的水平荷載值;

2取慢速維持荷載法時的Y。lgt曲線尾部出現明顯彎曲的

前一級水平荷載值;

3取H-D.Y0/D.H曲線或lgHlgY,曲線上第二拐點對應

的水平荷載值;

4取樁身折斷或受拉鋼筋屈服時的前一級水平荷載值。

4.3.12為設計提供依據的試驗樁水平極限承載力和水平臨界荷

載統計值應符合本標準第4.1.9條的要求。

4.3.13單樁水平承載力特征值的確定應符合下列規定:

1當樁身不允許開裂或灌注樁的樁身配筋率小于o.65%

時,應取水平臨界荷載的75%為單樁水平承載力特征值;

2對鋼筋混凝土預制樁、鋼樁和當樁身配筋率不小于

o.65%的灌注樁,應取設計樁頂標高處水平位移為lOmm,對水平

位移敏感的建筑物,取6mm所對應荷載的75%為單樁水平承載

力特征值9

3按設計要求的水平允許位移對應的荷載作為單樁水平承

載力特征值,但應同時滿足樁身抗裂要求。

4.3.14單樁水平承載力特征值對應的地基土水平抗力系數的比

例系數可按下列公式計算:

(νH〕T(4.3.14-1)

b,Y。古(Ellτ

戶(替了(4.3.14-2)

式中,m地基土水平抗力系數的比例系數(kN/曠);

α樁的水平變形系數cm-');

νy樁頂水平位移系數,由式(4.3.14-2)試算α,當αh注

4.0時,h為樁的人土深度,ν,=2.441;

H作用于地面的水平力(kN);

Y。一一水平力作用點的水平位移(m);

EI~樁身抗彎剛度(kN?m2);其中E為樁身材料彈性模

量,I為樁身換算截商慣性矩;

b,-樁身計算寬度(m)。對于圓形樁,當樁徑D《lm時,

b0=0.9(1.5D+O.5);當樁徑D>lm時,bo=0.9

CD+D;對于矩形樁,當邊寬B《lm時,b0=l.SB+

0.5;當樁徑D>lm時,b,=B+l.

?23?

5單樁動力檢測

5.I高應變法

5.I.I本方法適用于判定單樁豎向抗壓承載力和檢測樁身完整

性,監視tl預制樁打樁過程。

5.1.2進行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時,應具有現場實測經

驗和本地區相近條件下的可靠對比驗證資料。

5.1.3在沒有動靜對比資料或該地區工程經驗時,對于大直徑的

擴底樁、大直徑的嵌巖樁、超長的灌注樁和Qs曲線具有緩變型

特征的大直徑灌注樁,不宜采用本方法進行豎向抗壓承載力檢測。

5.1.4存在嚴重缺陷的樁,采用本方法進行檢測時不應提供樁的

承載力。

5.I.5檢測前的準備工作應符合下列規定

I樁頂露出的高度應滿足傳感器安裝和錘擊裝置架設的要

求,重錘及樁頭的縱軸線應與樁身中軸線重合,樁頂面應平整;

2對不能承受重錘沖擊的樁頭,應在檢測前進行加固處理。

混凝土樁的樁頭處理應按本標準附錄A的規定執行;

3傳感器的安裝應符合本標準附錄C的規定;

4樁頭頂部應設置樁墊,樁墊宜采用lOmm~30mm厚的木

板或膠合板等材質均勻的材料,墊面宜略大于樁頂面積,樁墊受沖

擊損壞、變形后及時更換。

5.1.6參數設定和計算應符合下列規定:

I采樣時間間隔宜為SOμs~200ρ,信號采樣點數不宜少于

1024點:

Z傳感器的設定值應按計量檢定或校準結果設定;

3現j點處的樁截面尺寸應按實際測量確定;

?24?

4樁身波速可根據樁身混凝土強度等級及實測經驗等綜合

設定,并應用實測樁底反射信號進行校核;

5質量密度和彈性模量應按實際情況設定;

6測點以下樁長可采用設計文件或施工記錄提供的數據作

為設定值,并應用實測時間和合理波速進行校核5

7樁身材料質量密度應按表5.1.6的規定取值;

表5.1.6樁身材料質量密度(t/m')

鋼樁混凝土預制樁離心管樁混凝土灌注樁

7.852.45~2.502.55~2.602.40

8樁身材料彈性模量應按下式計算z

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