基樁自平衡靜載試驗作業(yè)指導(dǎo)書

1、基樁自平衡靜載試驗作業(yè)指導(dǎo) 書作者:日期:自平衡靜載試驗作業(yè)指導(dǎo)書北京市建設(shè)工程質(zhì)量第三檢測所2006年2月1依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范(jgj1 0 6 - 2 003 );建筑樁基技術(shù)規(guī)范(jgj94 -20 0 8);公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(jtg d 6 3-2007);樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程(db32/t291-19 9 9 )。2試驗?zāi)康尿炞C單樁豎向抗壓極限承載能力；給出各土層樁側(cè)摩阻力和樁端支承力的承載力；通過靜載試驗，為設(shè)計提供依據(jù)或施工工藝提供依據(jù)。3適用范圍自平衡試樁法適用于粘性土、粉土、砂土、巖層中的鉆孔灌注樁、人工挖孔 樁、沉管灌注樁等，特別適用于傳統(tǒng)靜載試樁

2、相當(dāng)困難的水上試樁、坡地試樁、 基坑底試樁、狹窄場地試樁等情況。當(dāng)埋設(shè)有樁身應(yīng)力、應(yīng)變測量元件時，尚可直接測定樁周各土層的極限側(cè)阻 力。4試驗儀器設(shè)備1 .樁基靜載荷測試分析系統(tǒng)2 .高壓油泵站和荷載箱3 .荷載量測：油壓傳感器量測荷載4 .位移量測：位移傳感器5 .應(yīng)變量測：應(yīng)變采集儀6 .基準(zhǔn)梁、基準(zhǔn)樁5、檢測流程檢測流程圖見圖1圖1 檢測流程圖6、準(zhǔn)備工作6 .1前期內(nèi)業(yè)6. 1 . 1資料準(zhǔn)備、理論分析計算及方案編寫1）收集資料，了解試樁場地工程地質(zhì)情況，試樁的基本情況（如 樁長、樁徑、碎強(qiáng)度等級、施工工藝等），以及樁的預(yù)估極限 承載力值。2）在征求設(shè)計人員及建設(shè)單位對試樁的試驗要求和

3、進(jìn)度要求 后，制定詳細(xì)的試驗方案（包括根據(jù)地勘資料進(jìn)行樁基極限 承載力分析并按自平衡法試樁理論進(jìn)行計算確定平衡點及試 驗荷載值、確定應(yīng)變計位置等）。6. 1.2儀器、設(shè)備測試元件的鑒定及標(biāo)定1）加載系統(tǒng)（電動油泵、高壓油管、荷載箱等） 2）測試儀器的標(biāo)定6 .2荷載箱安裝荷載箱安裝前必須對施工單位技術(shù)人員進(jìn)行交底，并留存交底記錄。具 體技術(shù)交底內(nèi)容如下：1、成孔時嚴(yán)防偏孔、斜孔；注意孔內(nèi)水頭，防止反串塌孔。終孔時注意清孔， 沉渣應(yīng)小于5 0mm2、荷載箱應(yīng)立放在平整地上與鋼筋籠焊接，位移棒套管與鋼筋籠適當(dāng)固定， 位移棒應(yīng)按要求與荷載箱牢靠連接。荷載箱與鋼筋籠焊接時，主筋與荷載箱焊接 長度應(yīng)大于

4、35d（主筋直徑）且不少于500mm保證荷載箱與樁中心線的垂直度誤 差小于千分之三；3、埋荷載箱前檢查油管及位移棒套管長度、位置；4、鋼筋籠與荷載箱放入孔中后進(jìn)行二次清孔；5、埋完荷載箱，保護(hù)油管及鋼管封頭；6、施工時，導(dǎo)管通過荷載箱到達(dá)樁端澆搗混凝土，當(dāng)混凝土接近荷載箱時， 拔導(dǎo)管速度應(yīng)放慢，當(dāng)荷載箱上部混凝土大于2.5 m時導(dǎo)管底端方可拔過荷載箱， 澆混凝土至設(shè)計樁頂；7油管與主筋綁扎。8、測試期間應(yīng)保證供電（3 8 0v、2 20 v兩種電源），試樁周圍10米內(nèi)不得 有較大的振動。6.3注漿當(dāng)試驗樁為工程樁時，必須對施工單位技術(shù)人員進(jìn)行交底，并留存交底記 錄。在試驗完成立刻要求施工單位注

5、漿。具體技術(shù)交底內(nèi)容如下：1、通過下位移管對荷載箱縫隙進(jìn)行壓水清洗，一管中壓入清水，待另一管 中流出的污水變成清水時，開始對荷載箱內(nèi)的縫隙進(jìn)行壓漿；2、壓入的水泥漿水灰比為 0. 50. 6，并摻入一定量微膨脹劑（配合比根據(jù) 實驗確定），確保漿體強(qiáng)度達(dá)到c40 ,無收縮。3、壓漿量以從一根聲測管壓入另一根聲測管冒出新鮮水泥漿為準(zhǔn)。然后封 閉管頭采用壓力注漿，壓力大于2. 0 mpa壓漿水泥量約0. 80.1噸。4、以壓漿壓力、壓漿量雙重控制。6. 4現(xiàn)場工作1樁頭處理，打開護(hù)管封頭，進(jìn)行超聲波檢測試驗(由于荷載箱內(nèi)設(shè)置連 接件，探頭可順利通過，對樁身混凝土檢測沒有影響)；2檢查荷載箱是否正常工

6、作，儀器初調(diào)；3布置平衡梁(基準(zhǔn)梁)。4搭設(shè)防風(fēng)蓬架，盡量減少外部環(huán)境(風(fēng)、溫度)的影響。7試驗規(guī)定和要求7.1 開始試驗時間在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的前提下，對于砂類土，不應(yīng)小于10d:對于粉土和 粘性土，不應(yīng)小于1 5d。本工程試驗開始時間在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的前提下 ， 成樁后15do試驗前應(yīng)采用超聲波透射法檢測樁身完整性。7.2 試驗加載、卸載方式加載采用慢速維荷法，分級荷載為每級加載為預(yù)估極限荷載的 1/1 01/ 1 5,其中第一級可取分級荷載的2倍。卸載每級為加載時分級加載量的的 2倍, 逐級等量卸載。7.3 位移測讀方式位移觀測采用電子位移傳感器。其測讀方式如下：(1)每級荷載

7、施加后第5、15、3 0、45、60分鐘測度荷載箱頂?shù)装逦灰屏浚?以后每隔30分鐘測讀一次。7.4 樁沉降或上升穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：位移相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時的位移不超過 0.1mm并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1. 5 h內(nèi)連續(xù)三次觀測計算值),認(rèn)為已達(dá)到相對穩(wěn)定 可加下一級荷載。7.5 當(dāng)位移速率達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時，在施加下一級荷載。(4)卸載時，每級荷載維持1小時，按第1 5、3 0、60分鐘測讀位移量后， 即可卸下一級荷載。卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3小時，測度時間為第1 5、30分鐘，以后每隔3 0分鐘測讀一次7.4基樁軸向應(yīng)力測試為了測定樁身軸向力pz與鋼筋應(yīng)變計所受力p的關(guān)系，假定距

8、荷載箱位置最 近的斷面為標(biāo)準(zhǔn)斷面(標(biāo)定斷面)，通過標(biāo)定斷面實測樁身應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系，便可 計算其它量測斷面的樁身軸向力 pz值。由于標(biāo)定斷面距荷載箱位置較近，因此標(biāo) 定斷面上的樁身軸向力近似等于荷載箱處荷載 q據(jù)此便可計算出標(biāo)定斷面處鋼 筋應(yīng)力計所受的壓應(yīng)力g,同時通過應(yīng)變采集儀也能實測到鋼筋應(yīng)力計在荷載作用下的壓應(yīng)力go7 . 5終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載：(1)已達(dá)到極限加載值；(2)某級荷載作用下，樁的位移量為前一級荷載作用下位移量的 5倍；(3 )某級荷載作用下，樁的位移量大于前一級荷載作用下位移量的 2倍，且 經(jīng)24 h尚未達(dá)到相對穩(wěn)定；(4)累計上拔量超過100mm

9、;(5)位移達(dá)到荷載箱行程。7 .6 其它注意事項(1)在試驗設(shè)備、儀器儀表的運輸過程中應(yīng)確保其不損傷，以保證現(xiàn)場測 試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤。(2 )高壓油泵等儀器設(shè)備應(yīng)按照安全、方便、易操作的原則安放。(3)測試現(xiàn)場所接電源必須符合臨時架設(shè)電源線路的要求，禁止亂接電源、 電線，防止漏電、觸電等事故發(fā)生。(4)發(fā)生事故應(yīng)立即停止試驗，保留現(xiàn)場，記錄事故發(fā)生經(jīng)過，配合調(diào)查人 員調(diào)查。8、試驗資料的整理8. 1單樁豎向極限承載力的確定(1)根據(jù)位移隨荷載的變化特征確定極限承載力，對于陡變型 q-s曲線取q s曲線發(fā)生明顯陡變的起始點。(2)對緩變形q-s曲線，按位移值確定極限值,極限側(cè)阻取對應(yīng)于向上位移

10、s上 =4 0 -60mm對應(yīng)的荷載，或大直徑樁的s下二(0.0 3 -0.0 6 )d (d為樁端直徑，大 樁徑取低值，小樁徑取高值)的對應(yīng)荷載。(3)根據(jù)位移隨時間的變化特征確定極限承載力，下段樁取s-lgt曲線尾部 出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值，上段樁取s-l g t曲線尾部出現(xiàn)明顯向上彎曲的前一級荷載值。分別求得上、下段樁的極限承載力q上、qu下,然后考慮樁自重影響，得出單樁豎向抗壓極限承載力q為：q= (qu-w)/ 丫+ qu下式中:w荷載箱上部樁自重；對于粘性土、粉土 丫=0. 8;對于砂土 y =0.7單樁豎向抗拔極限承載力為qu=q 上(4)依據(jù)規(guī)范根據(jù)試樁位置、實際地質(zhì)條

11、件、施工情況等綜合確定單樁豎向 極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。8. 2報告提供的內(nèi)容(1)單樁豎向抗壓靜載試驗概況：整理成表格形式，并應(yīng)對成樁和試驗過 程出現(xiàn)的異常現(xiàn)象作補(bǔ)充說明。(2)單樁豎向抗壓靜載試驗記錄單(3)單樁豎向抗壓靜載試驗荷載-沉降匯總表。(4)繪制有關(guān)試驗成果曲線：為確定單樁豎向抗壓極限承載力，一般繪制chs曲線、s l g t曲線，sl gq曲線，以及其它輔助分析所需曲線。(5)當(dāng)進(jìn)行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁底反力測定時，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄 表和繪制樁身軸力分布、摩阻力分布，樁底反力-荷載關(guān)系等曲線。(6 )確定單樁豎向抗壓極限承載力；劃分樁側(cè)總極限摩阻力和總極限端承力，并由此求出樁側(cè)平

12、均極限摩阻力（當(dāng)進(jìn)行分層測試時，應(yīng)求出各層土的極 限摩阻力）和極限端承力。9、試驗項目組人員組成及分工技術(shù)負(fù)責(zé)人項目負(fù)責(zé)人測試分析員數(shù)據(jù)記錄員儀器操作員現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1 0、 質(zhì)重保證體系1、在工程檢測過程中嚴(yán)格遵守和執(zhí)行國家行業(yè)有關(guān)檢測計量的規(guī)范、規(guī)程和質(zhì)量管理體系的要求、標(biāo)準(zhǔn)，把整個檢測過程視為一系統(tǒng)工程， 實行全面質(zhì)量 管理，保證檢測工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、公正性。確保監(jiān)測工作合格，爭取優(yōu)良 的質(zhì)量目標(biāo)。2、對檢測過程的每個環(huán)節(jié)和質(zhì)量要素進(jìn)行有效的質(zhì)量控制，確保檢測質(zhì)量 符合規(guī)定的要求。3、對檢測報告和結(jié)論持謹(jǐn)慎態(tài)度，結(jié)論明確防止檢測結(jié)果誤判。4、對于檢測的全部儀器按質(zhì)量管理手冊規(guī)定進(jìn)行檢定、校驗和檢驗。5、檢測