单桩及复合地基静载试验含图.docx

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单桩及复合地基静载试验含图

单桩及复合地基静载试验方案

一、单桩竖向抗压静载试验方案

1、试验依据

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）

《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008

《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

2、检测目的

检测单桩的竖向抗压承载力否满足设计要求。

3、主要试验设备

①试验桩的加载量不小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍，根据加载要求选择油压千斤顶。

②加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重承台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地铆反力装置（一般设备安装示意图如图一、二，其它方案同），反力装置能提供的反力不小于最大加载量的1.2倍。

③沉降量测量可用位移传感器或大量程百分表。

4、现场检测

（1）、现场处理要求

①混凝土桩应先凿掉桩顶的破碎层和软弱混凝土。

②桩顶部应高于试坑底面,为保持承压板和基桩良好接触,桩顶可铺设10-20mm的中粗砂。

③基准梁应具有一定的刚度，梁的一端固定在基准桩上，另一端简支于基准桩上。

固定位移计的夹具及基准梁避免振动或其他外界因素的影响。

设备安装示意图二：

（2）、慢速维持荷载法试验步骤（也可用快速维持荷载法）

①试验加载量为单桩承载力特征值的2倍，加载分级进行，采用逐级等量加载，分级载荷一般为最大加载量或预估极限承载力的1/10，第一级取可取分级载荷的2倍。

②每加一级荷载施加后，按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。

⑶当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，施加下一级荷载。

相对稳定标准：

从分级载荷施加后第30min开始，每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次。

⑷卸载按分级进行，每级卸载量为分级加载量的2倍，每卸一级，维持一小时，测读桩顶沉降量。

卸载至零后，测读桩顶残余沉降量，维持3小时。

⑸快速维持荷载法的每级载荷维持时间不少于1h，根据桩顶沉降收敛情况确定延长维持荷载时间。

（3）、终止试验：

当出现下列现象之一时可终止试验：

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。

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未达到相对稳定标准。

③已达到设计要求的最大加载量。

5、单桩竖向抗压极限承载力的确定

（1）、对于陡降型Q-s曲线取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。

（2）、取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

（3）、对于某级荷载作用下24h未达到相对稳定的，取前一级荷载值。

（4）、对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，取s=40mm对应的荷载值。

二、单桩复合地基静载试验方案

1、检测目的

确定单桩复合地基承载力是否满足设计要求。

2、试验依据

《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）

《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（2005-09-17）

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

3、试验设备

①承压板应根据设计桩径d及桩间距s来考虑进行等效面积换算。

有主承压板多块、辅承压板多块、平衡块、钢垫块等足够。

②反力设备2套，根据最大加载量确定采用反力梁的吨位等级、静载试验最大堆载量等参数，采用压重平台反力装置，静载试验平台上堆载混凝土块或铁箱装砂等作为配重提供反力。

静载试验平台采用工字钢搭设而成，平台下需安装大梁、承压板、千斤顶、百分表等试验设备。

静载试验平台及为了保证静载试验结果的准确、试验过程的安全及可操作性，静载试验在原地面进行（即试验桩桩顶到原地面）。

③加压装置采用千斤顶（吨位视最大加载量定），大量程百分表多块，试验前进行标定，求出压力表与千斤顶的荷载关系。

4、现场设备安装要求

①试验场地平整，并有大型吊车进出通道。

②桩头及地面清理干净，安放千斤顶，要求千斤顶中心与桩中心重合。

③主梁支墩放置平稳，并有足够的强度。

④安装主梁、副梁。

⑤安装加载高压油管、油压泵或电动油泵。

⑥安装基准梁。

⑦安装压力表或压力传感器，大量程百分表或位移传感器。

⑧百分表调零及仪器连接调试。

5、现场处理要求

①平整场地，对原地面进行地基处理。

堆载法进行基桩静载荷试验时，承重梁（副梁）需搭放在能满足最大加载要求的钢架梁或承重墙上，钢架梁或承重墙均要求具有一定的抗弯、抗裂及抗倾覆能力，不管是钢架梁或承重墙，其所坐的地基也应具有满足最大加载要求下承受上部荷载作用力的能力，而且试验过程中不应有较大的沉降，一般需要做承重墙的场地往往需要采用换填、加固或硬化的方式进行必要的地基处理;

①承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。

垫砂厚度取50—150mm,桩身强度高时宜取大值。

试坑长宽应不小于承压板尺寸的3倍。

基准梁的支点应设在试坑之外;

②试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地基土扰动。

以免影响试验结果;

③正式加载前，将试验面打扫干净以便于观测地面变形。

将承压板上的百分表调至零位;

④表座托梁的支点与承压板中心的距离应大于1.5倍的承压板宽度（直径）;

⑤百分表宜在过承压板形心的两条相互垂直的直线上，且距压板边缘距离为0.2—1.0倍压板宽。

6、试验步骤

慢速维持荷载法

①试验加载量为设计单桩复合地基承载力特征值的2倍，加载分级进行，每级加载量为最大加载量的1/8。

②每加一级荷载后，隔15min记读承压板一次沉降，累积观测达2h时，再施加下一级荷载。

⑶卸荷可分三级等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。

（3）、终止试验：

当出现下列现象之一时可终止试验：

①沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；

②承压板的累计沉降量已大于基宽度或直径的6%；

③当达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。

7、复合地基承载力特征值的确定

（1）、当压力—沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；

（2）、当压力—沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定；按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。

①对水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.006所对应的压力。

②对有经验的地区，也可按当地经验确定相对变形值。

（3）、试验点的数量不应少于3点，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为复合地基承载力特征值

示意图一：

根据目前提供部分单桩及复合地基承载力设计值,（水泥搅拌桩桩径0.5米，单桩110.08kN,复合地基150.62kPa,正三角形布置,桩间距1.2m；旋喷桩桩径0.6m,地基应力0.25MPa,梅花布置，间距1.2m）根据计算,水泥搅拌桩现场每个检测点需要提供配重27-46吨；旋喷桩现场每个检测点需要提供配重75吨：

建议使用钢筋水泥混凝土配重堆载,具体前期准备如下:

1、委托方名称，工程名称、工程概况、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位名称，设计要求；

2、地质勘察资料；

3、试验前地面整理平整及地基处理即“三通一平”，合适伏电源，配电箱,以便检测单位仪器设备进场和进行试验，简易板房一间或帐篷一顶，供现场检测技术人员值班；

4、受检桩的施工记录资料；

5、检测点平面布置图；

6、合适的吊车及现场配合人员，设备进出场装卸，以及试验设备及配重移位、搬运、吊装、转场、吊装等事宜,并按照检测单位要求进行地基处理，试坑开挖；

7、竹胶板及木板,铁皮若干,枕木若干；

8、现场设备安装焊接及其他钢筋焊接加工，钢支架若干（尺寸根据现场情况确定）；

9、其他合适的承压钢板（直径1.26米板4块和辅压钢板,桩头保护钢护套两个（高约0.4米，厚度3-5mm,直径和桩径大体相同）；

9、承载平台的搭设：

静载试验平台采用工字钢搭设，工字钢上面铺设竹胶板或铁皮或铁皮而成，计划两套设备,采用工字钢工字钢按不同型号数量不同，:

采用20b或以上工字钢约10根（6-8m）,40b工字钢2根（4-6米）,工字钢需要两边现场焊接钢板加固,提高承载力,保证现场试验人员安全.

8、水泥混凝土配重块2套:

一套约80吨，合计160吨（参考规格:

2米×1米×0.5米,采用足够主筋及箍筋焊接钢筋笼，强度要求C30以上,表面光滑,数量要求68块,方便吊装，顶部预留两个吊钩，凹陷于混凝土试块顶面）。

建议试验前15天预制,满足吊装强度.

9、其他辅助设备和材料需要现场加工，根据检测单位要求加工提供；

水泥配重块配筋参考数据如下：

另外还可以采用钢筋或砂袋堆载,或车辆提供反力,附图:

图一:

砂袋堆载

图二:

钢筋堆载

图三：

车辆加载方式

附图：

承重架