单桩抗拔静载试验作业指导书样本

基桩竖向抗拔静载荷试验作业指导书

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一适用范围

本作业指导书适用于砼预制桩和以各种形式成孔的砼灌注桩的单桩竖向抗拔静载试验

二编制依据

JGJ106- 建筑基桩检测技术规范

三试验项目

1) 桩基承受外部荷载时的变形情况;

2) 桩基的允许承载力和极限承载力;

3) 计算划分桩身摩阻力和桩端阻力;

4) 实测桩身摩阻力和桩端阻力( 对研究性试验) ;

5) 分析判断桩身质量。

四总则

4.1单桩静载试验方案的制定, 要考虑桩的类型、试验方法、反力形式等多方面因素, 做到先进、经济、合理, 试验结果准确、可靠。

4.2 单桩竖向抗拔静载试验的加载方法主要有:

1．慢速维持荷载法;

2．快速循环加卸载法

4.3属于下列情况之一者应进行桩的竖向抗拔静载试验:

1．经常承受上拔力的桩基础;

2．以承受风荷载为主的铁塔, 高耸构筑物的桩基础。

五检测实施方法

5.1调查研究与方案制定

5.1.1经过甲方或设计人员了解试桩的基本情况( 如长度、砼强度等级、施工时间、施工方式等) , 了解试桩处工程地质情况, 及桩的预估极限承载力值。

5.1.2在充分征求设计人员及甲方对试桩的试验要求和进度要求后, 制定出比较祥细的试桩方案( 含锚桩布置、桩头处理、承台制作等) 。

5.2试验准备

5.2.1试验前应将试验所用的千斤顶, 油泵调试好, 将所用的荷载传感器、应变仪等试验仪器在标准压力机下经过严格率定, 并认真填写率定记录表。

5.2.2在试验设备、仪器仪表的运输过程中应确保其不遭损伤, 以保证现场试验数据的准确无误。

5.2.3现场吊装安置加载设备时, 应采取必要的安全措施, 保证设备的安放位置正确和人员设备的安全。

5.2.4反力架的安装和焊接要牢固可靠, 对于不符合要求的反力装置不能进行正式试验加载工作。

5.3试验仪器仪表的安装调试

5.3.1试验现场必须搭起能防雨、遮阳的临时帐篷以保护仪器设备。

5.3.2试验用的应变仪、高压油泵等仪器设备应按照就近、方便、安全的原则安放, 应变仪等精密仪器必须安放在工作桌( 台) 上。

5.3.3试验现场所接电源必须符合临时架设电源线路的要求, 禁止乱拉乱扯电源、电线、防止漏电, 触电等事故发生。

5.3.4百分表的安装调试符合静载试验要求, 百分表应安装固定在支承于相对不动基础上的基准梁上, 百分表的安装应使表轴线平行于被测位移的方向, 不得倾斜。

5.3.5荷载传感器与电阻应变仪接通后应进行调试, 检查其工作状态和性能, 调试完毕后应记下所用仪器仪表的型号规格及其初始读数值。

5.4 试验加载装置的选择:

5.4.1试桩所承受的上拔荷载一般由油压千斤顶加载系统施加, 千斤顶加载所需反力装置可采用横梁承压台反力装置加载。反力装置可根据现场实际情况以及试桩的预估极限加载量大小来决定。( 见图1)

5.4.2试验中上拔荷载量值的控制, 宜用应变式压力传感器或应力环。桩的上拔量由百分表测量。

图1 单桩竖向抗拔静载荷试验装图

5.4.3 试桩制作要求:

5.4.3.1试桩顶部一般应予以加强: 可在桩顶配置6加密钢筋网2～3层, 桩身钢筋应伸入桩头, 或以薄钢板圆筒做成加强箍与桩顶混凝土浇注成一体, 用高标号砂浆将桩顶抹平。

5.4.3.2试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致, 为缩短试桩养护时间, 混凝土强度等级可适当提高, 或掺入早强剂。

5.4.4 试桩用千斤顶

5.4.4.1千斤顶应平放于试桩中心, 当采用两个或两个以上千斤顶施加荷载时, 宜选择相同型号、相同类型的千斤顶, 将千斤顶并联同步工作并使千斤顶的合力经过试桩中心线。

5.4.4.2千斤顶的检查: 千斤顶加载系统主要包括千斤顶、高压油泵及油路三个部分, 试桩前宜对加载系统进行检查。检查目的在于检查千斤顶、油泵工作是否正常, 油路有无漏油。

5.4.5 荷载与上位移的量测仪表

5.4.5.1施加于桩顶的荷载宜用放置于千斤顶上的压力环, 或应变式压力传感直接测定。也可采用安装在千斤顶油压系统上的压力表测定油压并根据千斤顶率

定曲线换算荷载值的方法。

5.4.5.2试桩上位移一般采用百分表测量。试验时应在桩的2个正交直径方向对称安置4个百分表, 小直径桩也可安置2个或3个百分表, 固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温的影响而变形, 同时应避免振动、雨水、阳光照射等。

5.4.6 温度对上位移测量的影响, 主要由于温度变化会使基准粱产生变形, 为消除这种影响可采用下列几种方法:

5.4.5.5.1基准梁宜采用刚度较大的型钢制做, 且必须简支在基准桩上;

5.4.5.5.2用一百分表支在基准梁跨中附近某一相对不动体上, 对基准梁的变形进行监测, 以便对桩顶沉降测量值进行修正;

5.4.5.5.3利用围护物将试桩场地围护起来, 防止基准梁受阳光直射及减小温差。

5.4.7试桩、承重台和基准桩之间的中心距的规定, 见下表:

注: d 为试桩设计直径

5.4.8 在桩身混凝土达到设计强度后方可进行桩的抗拔

5.5 试验

5.5.1在前述试验准备工作完成后方可进行正式试验。

5.5.2桩基试验的加卸程序和桩顶沉降测读时间间隔严格遵守规范中的有关规定和相应试验规程。

5.5.3试验过程中应注意记录现场天气变化情况及其对基准梁的影响, 并将其在测量数据中消除。对试验过程中出现的各种意外或异常情况, 应及时向试验现场负责人反映, 并同甲方和设计人员及时协商处理

5.5.4从成桩到开始试验的间歇时间: 在确定桩身强度达到要求的前提下, 对于砂土类不应少于10天; 对于粉土或粘性土, 不应少于15天; 对于淤泥或淤泥质土不得少于25天。

5.5.5试验加载方式

5.5.5.1慢速维持荷载法: 逐渐加载, 每级荷载下的桩顶沉降达到相对稳定后再加下一级荷载, 直到满足试验加载终止条件, 然后逐级卸载至零。当考虑结合实际工程桩的荷载特征时, 也可采用多循环加卸载法( 每级荷载达到相对稳定后卸载到零) 。

5.5.5.2多循环加、卸载法: 每级荷载下的桩顶沉降达到相对稳定后, 再卸荷至零。然后进行下一循环, 直至满足试验加载终止条件。

5.5.5.3快速维持荷载法: 每级荷载维持一小时后, 再施加下一荷载, 直到满足试验加载终止条件, 然后分级卸载至零。

5.5.5.4要用慢速维持荷载法进行试验, 应按下列规定进行加载、卸载和沉降观测。

( 1) 加载分级: 每级加载量为试桩预计最大试验荷载的1/10～1/12,逐渐加载, 第一级则可取两倍加载量进行加载。

( 2) 测读桩顶上位移量的间隔时间: 每级加载后, 隔5min, 10min, 15min测读一次, 以后每隔15min测读一次, 累计一小时后每隔半小时测读一次。每次测读值记入试验

记录表( 见表C-3) , 并记录桩身外露部分裂缝开展情况。

( 3) 变形相对稳定标准: 每一小时内的变形值不超过0.1mm , 并连续出现两次( 由1.5h 内连续三次观测值计算) , 认为已达到相对稳定, 可加下一级荷载。

( 4) 终止加载条件: 当出现下列情况之一时, 即可终止加载:

1) 桩顶荷载为桩受拉钢筋总极限承载力的0.9倍时;

2) 某级荷载作用下, 桩顶上拔量为前一级荷载作用下的5倍;

3) 累计上拔量超过100mm

4) 对于验收抽样检测的工程桩, 达到设计要求的最大上拔荷载值。

( 5) 卸载时桩顶位移观测规定: ①慢速法—每级卸载值为每级加载值的2倍, 每卸一级荷载后隔15分钟测读一次, 读两次后, 隔半小时再读一次, 即可卸下一级荷载。卸

载至零后, 隔3～4小时再读一次; ②快速法—卸载时, 每级荷载维持15分钟, 观

测时间为5,15分钟; 卸载至零后测读两小时, 测读时间为5,15,30,60,90,120分