单桩竖向静载试验作业指导书

1单桩竖向静载试验实施细则

1.试验目的

1.1 确定极限承载力和单桩承载力特征值；

1.2 判定抗压竖向承载力是否满足设计要求；

1.3 实测桩身摩阻力和桩端阻力（对研究性试验）。

2.试验范围

混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩

3.试验依据

《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）；

《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）。

4.工作程序

4.1仪器设备

4.1.1 RS-JYB/C静载试验设备

4.1.2 超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管

4.1.3 荷载和沉降量测仪表：柱式力传感器或压力变送器量测荷载；百分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定。

4.2试验的准备工作

4.2.1 收集资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径、砼强度等级、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估极限承载力值。

4.2.2 在充分征求设计人员及建设单位对试桩的试验要求和进度要求后，制定出比较详细的试验方案（包括锚桩布置，桩头处理、加载装置等）。

4.2.2.1 试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载一般由油压千斤顶施加。加载及反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一

4.2.2.1.1 锚桩横梁反力装置（图1）：锚桩数量、锚桩长度和横梁尺寸均应按1.2～1.4倍预估试桩破坏荷载进行设计，锚桩按抗拔桩的有关规定计算确

定。采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不得少于 4 根，并应对试验过程锚桩上拔量进行检测。

4.2.2.1.2 压重平台反力装置：压重量不得少于预估试桩破坏荷载的 1.2倍压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。

图1 单桩竖向抗压静载试验装置示意

4.2.2.1.3 锚桩压重联合反力装置：当试桩最大加载重量超过锚桩的抗拔能力时，可在横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。

4.2.2.2 荷载与沉降的量测仪表：荷载可用压力传感器测定。试桩沉降采用调频式位移传感器测量。应在桩的2个正交直径方向对称安装4个调频式位移传感器，小桩径可安装2个或3个调频式位移传感器。沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径，固定和支承调频式位移传感器的基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。

4.2.2.3 试验加载方式选择；试验加载方式一般采用慢速维持荷载法（逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试桩破坏，然后逐级卸载到零）。当考虑结合实际工程桩的荷载特征或为缩短试验时间，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）和快速维持荷载法（一般采用每一小时加一级荷载）

4.2.2.4 试桩、锚桩（压重平台支墩）和基准梁之间的中心距离应符合

5.2.4的规定。

4.2.3 试桩制作要求

4.2.3.1 试桩顶部一般应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网2～3层，或以薄钢板筒作成加劲箍与桩顶混凝土浇成一体，用高标号砂浆将桩顶抹平。

4.2.3.2 为安置沉降测点和仪表，试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于60cm，试坑地面应与桩台底设计标高一致。

注：d —试桩或锚桩的设计直径，取其较大者（如试桩或锚桩为扩底桩时，试桩与锚桩的中心不应小于2倍扩大端直径）。

4.2.3.3 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，混凝土标号可适当提高，或掺入早强剂。

4.2.4 其它注意事项

4.2.4.1 在试验仪器设备的运输过程中应确保其不损伤，以保证现场测试数据的准确无误。

4.2.4.2 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。

4.2.4.3 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。

4.2.4.4 反力钢梁在试验中严禁超载，以免发生人员和仪器损坏。

4.2.4.5 试验现场必须搭起能防雨、遮阳的临时帐逢或设施，以保护仪器设备。

4.2.4.6 高压油泵等仪器设备应按照就近、方便、安全的原则安放。

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

4.3试验规定和要求

4.3.1 开始试验的时间：预制桩在砂土中入土7d后；如为粘性土，应视土的强度恢复而定，一般不得少于15d；对于饱和软粘土不得少于25d。灌注在桩身混凝土达到设计强度后，才能进行。

4.3.2 慢速维持荷载法按下列规定进行加、卸和沉降观测。

4.3.2.1 荷载分级：每级荷载值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。

4.3.2.2 测读桩沉降量的间隔时间：每级加载后，隔5、15、30、45、60min 各测读一次，以后每隔30min读一次。

4.3.2.3 稳定标准：在某级荷载作用下，桩的沉降量在一小时内小于0.1mm 且连续出现两次。

4.3.2.4 终止加载条件：当出现下列情况之一时，就可终止加载：

4.3.2.4.1 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。

4.3.2.4.2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。

4.3.2.4.3已达加载反力装置的最大加载量。

4.3.2.4.4已达到设计要求的最大加载量。

4.3.2.4.5当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。

4.3.2.4.6当荷载–沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm；在特殊情况下，可根据具体要求加载至桩顶累计沉降量超过80mm。

4.3.2.5 卸载观测的规定：每级卸载值为加载值的两倍，每级荷载维持1h。卸载后按第15、30、60min测读桩顶沉降，就可卸下一级荷载。全部卸载后，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。