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单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验
4 单桩竖向抗压静载试验
4.1 适用范围
4.1.1 本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。
4.1.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时,可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。
4.1.3 为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计要求的加载量进行。
4.1.4 对工程桩抽样检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。
4.2 设备仪器及其安装
4.2.1 试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作,且应符合下列规定:
1 采用的千斤顶型号、规格应相同。2 千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。
4.2.2 加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置,并应符合下列规定:
1 加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。2 应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。3 应对锚桩抗拔力(地基土、抗拔钢筋、桩的接头)进行验算;采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不应少于4根,并应监测锚桩上拔量。4 压重宜在检测前一次加足,并均匀稳固地放置于平台上。5 压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍,有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。
4.2.3 荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定;或采用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。传感器的测量误差不应大于1%,压力表精度应优于或等于0.4级。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力的80%。
4.2.4 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表,并应符合下列规定:
1 测量误差不大于0.1%FS,分辨力优于或等于0.01mm。2 直径或边宽大于500mm的桩,应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表,直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。3 沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置,测点应牢固地固定于桩身。4 基准梁应具有一定的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上。5 固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。
4.2.5 试桩、锚桩(压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5规定。
4.2.6 当需要测试桩侧阻力和桩端阻力时,桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。
4.3 现场检测
4.3.1 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。
4.3.2 桩顶部宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台底标高一致。混凝土桩头加固可按本规范附录B执行。
4.3.3 对作为锚桩用的灌注桩和有接头的混凝土预制桩,检测前宜对其桩身完整性进行检测。
4.3.4 试验加卸载方式应符合下列规定:
1 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。2 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。3 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土10%。
4.3.5 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。
4.3.6 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定:
1 每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。2 试桩沉降相对稳定标准:每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始,按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算)。 3 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。4 卸载时,每级荷载维持1h,按第15、30、60min测读桩顶沉降量后,即可卸下一级荷载。卸载至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间为3h,测读时间为第15、30min,以后每隔30min测读一次。
4.3.7 施工后的工程桩验收检测宜采用慢速维持荷载法。当有成熟的地区经验时,也可采用快速维持荷载法。
快速维持荷载法的每级荷载维持时间至少为1h,是否延长维持荷载时间应根据桩顶沉降收敛情况确定。
4.3.8 当出现下列情况之一时,可终止加载:
1 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:当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时,宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。
2 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2倍,且经24h尚未达到相对稳定标准。
3 已达到设计要求的最大加载量。
4 当工程桩作锚桩时,锚桩上拔量已达到允许值。
5 当荷载-沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量60~80mm;在特
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