单桩静载荷试验曲线
《基础工程》课程设计任务书与指导书2(桩基础)
《基础工程》课程设计任务书与指导书2(桩基础)桩基础课程设计任务书1.工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同,自上而下划分为4层,物理力学性质指标见表1-1,勘察期间测得地下水混合水位埋深为2.0m。
地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。
土层主要物理力学指标表1-1土层代号1-22-12-23名称厚度m2.09.04.0>10含水量w(%)38.226.721.6天然重孔塑性度?隙ps指数(kn/m3)比empaip18.818.919.620.1十九点八一五一二液性指数IL1 00.600.4直剪试验(直快)内摩擦角??杂填土灰色粉质粘土灰黄色粉质粘土粉砂夹粉质粘土212025内聚力c(kPa)121615压缩模量es(mpa)4.67.08.2承载力标准值FK(kPa)1202202601.020.340.750.540.61.02、桩基设计数据建筑桩基安全等级为2级。
已知上部框架结构由柱子传来的荷载:vk=3200kn,mk=400kn?m,hk=50kn。
柱的截面尺寸为400mm?600mm。
承台底面埋深d=2.0m。
根据地质资料,以灰色黄土粉质粘土为桩端持力层,钢筋混凝土预制桩截面尺寸为300?300mm,桩长10.0m。
桩身材料:混凝土为c30,轴心抗压强度设计值fc=15mpa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5mpa;主筋采用4?16,其强度设计值fy=310mpa.承台材料:C30混凝土,轴心抗压强度设计值FC=15MPa,抗弯抗压强度设计值FM=16.5mpa;抗拉强度设计值ft=1.5MPa桩静载试验曲线如图所示。
荷重p(kn)501001502002503003504004505005506006507000024沉降68十12一千四百一十六万一千八百二十s(mm)3.设计内容及要求图1单桩垂直静载荷试验的p-s曲线一(1)单桩竖向承载力极限值和特征值的计算(2)确定桩数和桩的平面布置(3)群桩中基桩受力验算(4)群桩承载力验算(5)承台结构设计及验算(6)桩及承台施工图设计:包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图及必要的施工说明(7)需提交的报告:计算说明书和桩基础施工图。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是土木工程中常用的一种试验方法,用于评估桩的承载能力。
该试验通过在桩顶施加垂直向下的力,观测桩身沉降量来判断桩的变形性质和承载能力。
本文将介绍单桩竖向抗压静载试验的理论原理以及试验结果的曲线形态。
单桩竖向抗压静载试验的理论基础是底部土体桩身的变形性质以及土体的强度特点。
当桩身受到垂直向下的力时,底部土体会发生挤压变形,从而产生桩身沉降。
试验中通过在桩顶施加一系列等级递增的力来观测桩身的沉降量,进而得到桩的承载能力。
试验前需要对试验桩进行安装和测设。
安装时应注意桩身外表面的清洁和细致处理,以便观测沉降量。
安装后,需要在桩顶标定一系列测设点,用来测量桩身沉降。
通常采用剪力计、位移计等设备进行测量。
试验过程中,在桩顶施加逐步增加的荷载,保持荷载的恒定并记录相应的桩身沉降量。
荷载的施加通常按照一定步长递增,直至达到桩身的极限承载力。
在试验过程中,需要及时记录和分析桩身沉降量和载荷数据,以便判断桩的变形特性和承载能力。
试验结果通常以荷载-沉降曲线来展示。
曲线的形态依据土体的的力学特性和桩身的变形规律而定。
一般来说,曲线开始处为弹性阶段,在该阶段桩身发生的沉降较小。
随着荷载的逐渐增加,曲线进入塑性阶段,此时桩身的沉降量明显增大。
在达到极限承载力的荷载下,曲线进入破坏阶段,桩身沉降量急剧增加。
曲线的形态与土体的性质、桩身的材料和形状等因素密切相关。
如果土体较坚硬,桩身的变形较小,曲线的斜率较大。
相反,如果土体较松软,桩身的变形较大,曲线的斜率较小。
当试验桩具有特殊形状时,曲线的形态也会有所不同。
桩基础的静荷载试验测试与检测[详细]
• 桩基础是一种应用十分广泛的基础形式,桩基的质量直接 关系到整个建筑物的安危。
• 桩的施工具有高度的隐蔽性,发现质量问题难,事故处理 更难。
• 桩基础检测工作是整个桩基工程中不可缺少的重要环节。
基桩静力荷载试验 基桩低应变动测试验 基桩的高应变动测试验
静力载荷试验
桩的静荷载试验是确定单桩承载能力、提供合理设计 参数以及检验桩基质量最直观、最可靠的方法。
地点
桩型
桩截面尺寸
灌注桩沉渣厚度
灌注桩充盈系数
综合柱状图
土层描述
相对标高
试验单位
试验起止时间
桩长
配筋 情况
规格长 配筋
度
率
试验平面布置示意图
桩身剖面
综合柱状图
试验平面布置示意图
层次
土层名称
土层描述
相对标高
桩身剖面
1 2
试验资料的整理
3
4
5
单桩竖向抗压静载荷试验记录表
工程名称
加载 级
油压 (MPa)
♣按照测试时桩身和桩周土所产生的相对位移大小的不同。基桩的动 力测试又可分为低应变法和高应变法。
♣基桩的低应变动测试验 ♣基桩的高应变动测试验
单桩竖向抗压静载荷试验
☼桩基础是以承受竖向下压荷载为主的。单桩竖向抗压静载
荷试验采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法, 确定单桩的竖向承载力。当桩身中埋设有量测元件时,还 可以实测桩周各土层的侧阻力和桩端阻力。
每一小时内桩顶的沉降量不超过0.1mm,并连续出现 两次。当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,再施加下一 级荷载。
试验方法
5. 慢速载荷试验的试验终止条件
当试桩过程中出现下列条件之一时,可终止加荷: (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
单桩及复合地基静载试验(含图).doc
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》(GB 50202-2002)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)《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。
单桩竖向静载荷试验
试验过程
(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,再卸载到零;然后进行下一 循环,直到满足试验加载终止条件。 (3)快速维持荷载法:每级荷载维持一小时后,再施加下一级荷载,直到满足试验加载终止条 件,然后分级卸载到零。 3、试验过程中应注意记录现场天气变化情况。 对试验过程中出现的各种意外或异常情况,应 及时向试验负责人反映,并同建设单位和设计人员及时协商处理。
试验资料的整理
6、确定单桩轴向极限荷载:划分桩侧总极限摩阻力和总极限羰承力,并由此求出桩侧平均限摩 阻力(当进行分层测试时,应求出各层土的极限摩阻力)和极限端承力。 7、单桩极限承载力的确定: (1)根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力:对于陡降型Q—S曲线取Q—S曲线发生明显陡 降的起始点; (2)根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q—S曲线一般可取S=40~60mm对应的荷载,对于 大直径桩可取S=0.03~0.06D(I)为桩羰直径,大桩径取低值,小桩径取高值)所对应的荷载值; 对于细长桩(d>80)可取S=60~80mm对应的荷载; (3)根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力:取S—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一 级荷载值。
内容摘要
这些试验大多数按照设计要求确定最大加载量,不进行破坏试验,就像是魔法师按照一定的规范 施法,不会过度使用力量导致自身受损。加载至预定最大试验荷载后即终止加载,就像魔法师在 达到预设的目标后,及时停止施法,保持自身的魔力储备。 所以,单桩竖向静载荷试验就像是一场深藏不露的魔法表演,通过它,我们可以更深入地理解基 桩的承载力,也可以更深入地理解魔法的力量。
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基本原理
基本原理
单桩竖向静载荷试验,是一种原位测试方法,其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上, 通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q—s曲线及s—lg t等辅助曲线, 然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。
桩基检测静载试验培训教材
反力由相邻桩提供,反力结构>1.2倍 作用点与承台标高一致 接触处应安置球形支座,作用是在试验过程中,保持作用力的方向始终水平和通过桩轴线,不随桩的倾斜或扭转而改变。保证千斤顶对试桩的施力点在试验过程中保持不变
单桩静载试验的破坏模式
桩承载力一般取决于土对桩的支承能力,即土强度发挥程度,桩侧阻和端阻是否充分发挥和桩土间相对位移密切相关,侧阻力充分发挥的位移约3~7mm,端阻力充分发挥的位移和桩型有关,打入桩较小,而灌注桩要大得多。桩侧阻力的发挥一般是桩体和土之间的剪切破坏,而端阻力发挥有的是“刺入”破坏,有的是“压剪”破坏(大直径桩)。 常见的几种Q-s曲线: ⑴软弱土层的摩擦桩,一般桩端呈刺入破坏,桩端阻力分担比例小,曲线呈 陡降型,破坏特征点明显;如图a ⑵桩端持力层为砂土、粉土,发挥端阻所需位移大,曲线呈缓变型,如图b ⑶扩底桩,端阻破坏所需位移量过大,端阻占比例大,曲线呈缓变型,如图c ⑷桩端有较厚沉渣的钻孔桩,桩端呈刺入破坏,曲线呈陡降型,如图d ⑸桩周为加工软化型土无硬持力层的桩,侧阻在较小位移发挥并出现软化现 象桩端承载力低,曲线呈突变陡降型,与图d相似 ⑹孔底有虚土,或有一定沉渣的钻孔桩,随着孔底虚土或沉渣压缩,曲线坡 度变缓,形成“台阶形”,如图e ⑺嵌岩短桩,由于桩身材料强度破坏导致桩承载力破坏,曲线呈突变陡降 型,如图f
福建省建筑科学研究院
单桩竖向抗压静载试验
仪器设备安装 沉降测量,误差≤0.1%FS、分辨力优于0.01mm,安装个数、测量位置 基准梁、表座、基准桩的安装 基准桩应打入地面以下足够的深度,一般不小于1m。基准梁应一端固定,另一端简支,这是为减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足表4.2.5的规定条件下,基准梁不宜过长,并应采取有效遮挡措施,以减少温度变化和刮风下雨的影响,尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。
桩基静载试验方法
桩基静载试验方法首先我们先了解桩基静载试验方法相关定义,基本情况如下:桩基静载试验是一项方法成立,理论上无可争议的桩基检测技术。
在确定单桩极限承载力方面,它是目前最为准确、可靠的检验方法,判定某种动载检验方法是否成熟,均以静载试验成果的对比误差大小为依据。
因此,每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。
在判定桩的屈服荷载方面我国的牛冬生和沈保汉建议按试验数据的数学特征来确定Q—s曲线上的屈服荷载,其解法如下:A.求某级荷载Q 下的Q—s曲线斜率KB.求K 的二阶导数C.绘制折线连接图,在此图上,每级荷载的数学特征极为明显,如图1所示,B的荷载接近S—lgQ曲线的极限荷载Qu,而峰值A 的荷载相应于Q—S曲线上的屈服荷载Qy。
在极限承载力的预估计算方面我国陈宗岳在1978年按最小曲率半径导得的Qu式为:赵明华更提出了调整双曲线法预估计算极限承载力,公式为:随着各种预测理论的研究,我国有学者提出了灰色预测理论预估极限承载力。
灰色预测理论是近二十年才发展起来一种新理论。
它己广泛地应用于工业、农业、能源、交通、社会科学等诸多领域,最近几年,已有不少人将这一理论应用于岩土工程,并取得了明显的效果。
利用这种方法,可以通过载荷试验的部分己知数据对不同沉降时相应的桩身荷载值进行预测。
基本原理该方法的基本原理是以一组完全的单桩竖向抗压静载荷试验Q—s曲线为基础,取该曲线的前几级荷载下沉降原始数据进行分析,进而对Q—s曲线的发展趋势作出预测。
考虑到一般静载荷试验做到破坏时的加荷级数为10—15级。
故一般取前10级建立相应的GM(1,1)模型进行预测。
预测所选用的级数少,经济效益越明显:预测时所选用的级数多,预测精度会有所提高,但当级数过多时,就失去了预测的意义。
灰色预测方法对于以沉降控制来确定承载力的大直径桩、超长桩和嵌岩桩效果明显。
单桩竖向抗压静载试验实验报告
单桩竖向抗压静载试验实验报告实验报告。
试验目的:
本次试验旨在对单桩进行竖向抗压静载试验,以评估桩基的承载力和变形性能。
试验装置:
试验桩为直径为X米,长度为Y米的混凝土桩。
试验中采用液压顶千器施加荷载,并通过应变片和位移传感器监测桩身的应变和位移变化。
试验过程中,记录各阶段的荷载-位移曲线,以及桩身的应变变化情况。
试验步骤:
1. 桩基准备,清理桩周土壤,确保桩身表面清洁,并在桩顶安装液压顶千器。
2. 荷载施加,根据设计要求,逐步施加竖向荷载,记录荷载-位移曲线。
3. 荷载卸载,在达到设计荷载或桩身出现较大变形时,逐步卸载荷载,记录卸载过程中的位移变化。
4. 观测记录,实时监测桩身应变和位移变化,并记录各阶段的数据。
5. 试验结束,当荷载完全卸载并桩身稳定后,结束试验并拆卸试验装置。
试验数据处理与分析:
1. 绘制荷载-位移曲线,分析桩的承载力和变形特性。
2. 计算桩的极限承载力和变形模量,并与设计要求进行对比分析。
3. 对试验数据进行统计分析,评估桩基的受力性能。
试验结论:
根据试验数据分析,得出桩基的承载力和变形性能评估结论,并提出相应的建议和改进措施。
以上是对单桩竖向抗压静载试验实验报告的详细描述,希望能够满足你的需求。
单桩荷载-沉降曲线拟合及极限承载力预测
1 )以水 泥砂 浆腐 蚀试 验 的部 分数 据 为基 础 , 采 用 灰色 理论 GM ( , ) 型 对 另 一 部分 数 据 进 行 检 1 1模
验, 结果 证 明是正确 的。
2 )采用 GM( , ) 型对 砂 浆试 件 在 加 速腐 蚀 1 1模 条件下 的设计 寿命 进 行 预 测 , 据 灰 预 测 的基 本 原 根
式 中:n()一 :∞()是一 12 …,。 S 是 s 是 ; ,,
锚杆 还会 受到其 他 腐蚀 因素 的影 响 , 里 只考 虑 单 这 因素 s 一离子 浓 度 的 影 响 , 得 到 的使 用 寿命 是 O; 所
偏 于危 险的 , 际寿命 比这个值 要小 。 实
用 寿命 与腐 蚀浓 度 之 间 的 函数 关 系 。 由于 经费 、 时 间等原 因 , 试验 数据 尚不 丰 富 , 模拟 曲线 的准确 性还
技 大学 出 版 社 , 0 2 20.
5 结 论 本文 以室 内试 验 结果 为 依据 , 采用 灰 色 理 论对
锚 固类 结构 的使 用寿命 进行 了预 测 、 预报 , 对如何 并
将室 内加速 试验 结果有 效 地用 于不 同腐蚀 环境 的问
题 进行 了尝 试 , 出 以下结 论 : 得
S‘ ( )一 { ‘ ( ), ( ) … , ‘ ( } ( ) 是 S 1 S‘ 2 , S ) 2
沉 降随荷 载增加 的发 展趋 势 , 可 以达 到 推 测 极 限 就
承 载力 的 目的。
l 灰 色 GM ( , ) 模 11建
由静 载试验 得 到 的 Q—s 曲线 通 常 具 有 灰 指 数
[ ] 程 良 奎 , 作 瑁 , 志 银 . 土 加 固 实 用 技 术 [ ] 北 5 张 杨 岩 M .
CFG桩静载荷试验
CFG桩单桩静载试验方案一、试验依据《建筑基桩检测技术规范》〔JGJ 106-2003〕二、试验目的采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法,比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征,确定单桩竖向抗压承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价.三、单桩竖向抗压静载试验的基本原理单桩竖向抗压静载试验,是一种原位测试方法,其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q—s 曲线与s—lg t等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数.四、仪器设备1、加载设备:油压千斤顶〔100T〕,高压油泵站.2、荷载与沉降量测仪表:荷载量测使用60Mpa压力表,沉降量测使用成都量具刃具厂生产的50mm大量程百分表.荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定.3、重物横梁反力系统.五、试验准备工作1、收集原始资料,了解试桩场地工程地质情况,试桩的基本情况〔如桩长、桩径、混凝土强度等级、施工日期、施工工艺等〕,以与桩的预估极限承载力值.2、制定出比较详细的试验方案〔包括桩头处理、加载装置等〕.〔1〕试验加载装置的选择:试桩所承受的荷载由油压千斤顶分级施加.加载与反力装置根据现场实际条件压力平台反力装置.图1 单桩竖向抗压静载试验置示意图〔2〕荷载与沉降的量测仪表:荷载用由标定合格的0.4级精密压力表测量.试桩沉降采用大量程百分表测量.根据规范要求在试桩的两个侧面对称安装2个百分表.沉降测定平面距桩顶距离不小于0.5倍桩径,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影响而发生竖向变位.〔3〕试验加载方式的选择:试验加载方式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,然后逐级卸载到零〕.3、其它注意事项〔1〕在试验设备、仪器仪表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.〔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.〔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〕反力钢梁在试验中严禁超载,以免发生人员和仪器损坏.〔5〕试验现场必须搭起能防雨、遮阳的临时帐篷或设施,以保护仪器设备. 〔6〕高压油泵等仪器设备应按照就近、方便、安全的原则安放. 〔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.六、现场试验规定和要求1、开始试验的时间:预制桩在砂土中入土7d;如为粘性土,应视土的强度恢复而定,一般不得少于15d;对于饱和粘性土不得少于25d.灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后,才能进行.2、慢速维持荷载法按下列规定进行加、卸载和沉降观测.〔1〕荷载分级:每级荷载值为预估单桩极限承载力1/10~1/15.〔2〕测读桩沉降量的间隔时间:每级加载后,隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min读一次,累计一小时后每隔半小时读一次.〔3〕稳定标准:在每级荷载作用下,桩的沉降量在每小时内小于0.1mm.〔4〕终止加载条件:当出现下列情况之一时即可终止加载.A. 当荷载—沉降Q~S曲线上有可判定极限承载力的陡降段,且桩顶总沉降超过40mm;B. 桩顶总沉降量达到40mm后,继续增加二级或二级以上荷载仍无陡降段. 〔5〕卸载观测的规定:每级卸载值为加载值的两倍,卸载后隔15min测读一次,读两次后,隔30min再读一次,即可卸下一级荷载.全部卸载后,隔3~4h再读一次.3、千斤顶、油泵的安置和检查.千斤顶应平放于试桩中心.试验前应仔细检查千斤顶、油泵工作是否正常,油路是否漏油.4、百分表的安装要求百分表应安装固定在支承于相对不动的基准梁上,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.七、现场试验〔1〕在前述试验准备工作完成后,即可开始正式试验.〔2〕慢速维持荷载法加载方式下的试验过程如下:慢速维持荷载法:按照六〔2〕条的规定,逐级加载、观测沉降,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、观测沉降,直到卸载到零.〔3〕试验过程中应注意记录现场天气变化情况.对试验过程中出现的各种意外或异常情况,应与时向试验负责人反映.八、试验资料的整理〔1〕单桩竖向抗压静载试验概况:整理成表格形式,并应对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明.〔2〕单桩竖向抗压静载试验记录表.〔3〕单桩竖向抗压静载试验荷载—沉降汇总表.〔4〕绘制有关试验成果曲线:为确定单桩的极限荷载,一般绘制Q~S〔按整个图形比例横:竖=2:3,取Q、S的坐标比例〕,〔S~lgt,S~lgQ〕曲线,以与其它辅助分析所需曲线.〔5〕确定单桩轴向抗压极限荷载.九、单桩承载力的确定〔1〕单桩竖向极限承载力的确定①在Q~S曲线上,当陡降段明显时,取相应于陡降段起点的荷载值;②在对于直径或桩宽在550mm以下的预制桩,当某级荷载Qi+1作用下,其沉降量与相应荷载增量的比值kNmmQSii/1.011时,取前一级荷载Qi之值;③当符合终止加载条件第二点时,在Q~S曲线上取桩顶总沉降量S为40mm时的相应荷载值. 〔2〕单桩竖向承载力标准值Rk的确定:将单桩竖向极限承载力除以安全系数2,即得单桩竖向承载力标准值Rk. 十、桩身质量评价根据Q~S曲线的异常特征判断桩的缺陷.十一、试验报告的内容〔1〕工程名称、地点、试验目的和试验日期;〔2〕建设、勘察、设计和施工单位名称;〔3〕试验场地的工程地质情况;〔4〕桩基设计施工概况、试桩编号、位置与施工记录;〔5〕试验概况、试验过程中出现的异常情况的说明;〔6〕试验资料整理、分析与结果〔包括成果曲线和成果表〕;〔7〕结论与建议;〔8〕报告单位名称,单位〔室〕负责人,项目技术负责,检测人员,参加人员,报告编写,校核人员,单位技术负责人.各级加、卸载值和油压表读数对应表。
附录S:单桩水平载荷试验要点
附录S 单桩水平载荷试验要点S.0.1单桩水平静载荷试验宜采用多循环加卸载试验法,当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法。
S.0.2施加水平作用力的作用点宜与实际工程承台底面标高一致。
试桩的竖向垂直度偏差不宜大于1%。
S.0.3采用千斤顶顶推或采用牵引法施加水平力。
力作用点与试桩接触处宜安设球形铰,并保证水平作用力与试桩轴线位于同一平面。
图S.0.3 单桩水平静载荷试验示意1-百分表;2-球铰;3-千斤顶;4-垫块;5-基准梁S.0.4 桩的水平位移宜采用位移传感器或大量程百分表测量,在力作用水平面试桩两侧应对称安装两个百分表或位移传感器。
S.0.5固定百分表的基准桩应设置在试桩及反力结构影响范围以外。
当基准桩设置在与加荷轴线垂直方向上或试桩位移相反方向上,净距可适当减小,但不宜小于2m。
S.0.6采用顶推法时,反力结构与试桩之间净距不宜小于3倍试桩直径,采用牵引法时不宜小于10倍试桩直径。
S.0.7多循环加载时,荷载分级宜取设计或预估极限水平承载力的1/10~1/15。
每级荷载施加后,维持恒载4min测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读水平残余位移,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次即完成一级荷载的试验观测。
试验不得中途停歇。
S.0.8慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应符合本规范第Q.0.5条、第Q.0.6条、第Q.0.7条的规定。
S.0.9当出现下列情况之一时,可终止加载:1,在恒定荷载作用下,水平位移急剧增加;2,水平位移超过30mm~40rnm(软土或大直径桩时取高值);3,桩身折断。
S.0.10单桩水平极限荷载H可按下列方法综合确定:u1,取水平力时间位移(H0-t-X)曲线明显陡变的前一级荷载为极限荷载(图S.0.10-1);慢速维持荷载法取H0-X曲线产生明显陡变的起始点对应的荷载为极限荷载;2,取水平力-位移梯度(H0-△X/△H)曲线第二直线段终点对应的荷载为极限荷载(图S.0.10-2);3,取桩身折断的前一级荷载为极限荷载(图S.0.10-3);4,按上述方法判断有困难时,可结合其他辅助分析方法综合判定;5,极限承载力统计取值方法应符合本规范第Q.0.10条的有关规定。
单桩竖向抗压静载荷试验
单桩竖向抗压静载荷试验1、试验方法(1)方法选择本次静载荷试验采用堆载反力法,加载采用快速试桩法。
(2)加何与量测荷载由油压千斤顶反力加压,量测系统使用压力传感器、电子秤及高精度大量程百分表。
(3)荷载分级依据规范及设计的要求,确定试验的最大荷载为设计单桩极限承载力。
加载时,每级维持1小时,测读时间为5′、15′、30′、45′、60′,加下一级。
卸载时,每级卸载测读15分钟,按5′、15′测读二次。
卸至零荷载时,测读两小时,测读时间为5′、15′、30′、60′、90′、120′。
(5)终止加载条件单桩竖向抗压静载荷试验当出现下列情况之一时,即可终止加荷:①在某级载荷作用下的沉降量大于前一级荷载沉降量的5倍。
②达到设计要求的最大试验荷载量且沉降稳定。
③达到桩身材料的极限强度以及试桩桩顶出现明显的破损现象。
④按总沉降量控制:总沉降量宜按100mm控制。
2、试验设备(1)反力架装置:保证提供不小于最大试验荷载》1.2的反力;(2)千斤顶:200t分离式油压千斤顶;(3)量测系统:油压、或200t压力传感器,电子显示器;50mm量程高精度百分表或位移传感器。
3、现场准备(1)试验场地必须道路畅通平整;(2)场地需提供三相动力、220V照明电、堆载所需的黄砂;(3)临时住房一间。
4、试验要求(1)静载荷试验宜在龄期(休止期)28天后进行;(2)设备安装(见附图1)①反力系统能提供足够的反力;②千斤顶、反力架的重心应与试桩重心一致;③基准桩与试锚中心距离应满足规范要求;④量测系统的精度、量程满足规范要求,并定期校验。
低应变动力测试低应变动力测试采用应力波反射法。
即锤击桩顶,激发一瞬态应力波,应力波沿桩身向下传播,传至波阴抗界面(缺陷或桩底)而产生反射波。
通过安装在桩顶的高灵敏度传感器,来接收反射波,并结合应力波各种特征,综合判断桩身质量。
1、测试要求检测前要求开挖至桩顶标高,保证被检测桩桩身直立,桩头完整。
单桩坚向抗压静载试验典型缓变形q-s曲线
单桩坚向抗压静载试验是工程中常见的地基基础试验之一。
本文将重点讨论在这种试验中典型的缓变形q-s曲线。
1. 试验概述单桩坚向抗压静载试验是通过施加垂直于桩轴的荷载,观测桩身变形和土体应力响应的试验。
试验过程中,通常会施加逐渐增大的荷载,以观测桩身在不同载荷下的应变变化。
2. q-s曲线的定义在单桩坚向抗压静载试验中,q-s曲线是指荷载与桩端阻抗的关系曲线。
其中,q表示单位桩顶荷载与桩端侧摩阻力的比值,s表示单位桩顶位移。
q-s曲线通过试验数据绘制而成,能够直观反映桩基在受力过程中的变形特性。
3. 典型的缓变形q-s曲线经过大量试验数据的统计与分析,单桩坚向抗压静载试验中得到的q-s曲线具有一定的规律。
其中,典型的缓变形q-s曲线具有以下特点: - 起始阶段:在荷载较小的情况下,桩基的变形较小,q-s曲线近似为一条水平直线,表示单位桩顶荷载与桩端侧摩阻力的比值基本保持不变。
- 中间阶段:随着荷载的增加,桩身开始变形,q-s曲线逐渐向上弯曲,表示单位桩顶荷载与桩端侧摩阻力的比值逐渐增大。
- 极限阶段:当荷载达到一定数值时,桩基将逐渐接近塑性极限状态,此时q-s曲线的斜率急剧增大,表示单位荷载与单位位移的比值也急剧增大。
4. 工程意义q-s曲线作为单桩坚向抗压静载试验的重要输出,具有重要的工程意义:- 通过q-s曲线可以评估桩基的承载力和变形特性,为工程设计提供依据。
- 通过q-s曲线可以评估桩基在不同荷载作用下的变形特性,为土力学研究提供数据支持。
- 通过q-s曲线可以评估桩基在动荷载作用下的响应特性,为地震工程研究提供参考。
5. 结论在单桩坚向抗压静载试验中,典型的缓变形q-s曲线具有一定的规律,通过对q-s曲线的研究和分析,不仅可以深入理解桩基的力学特性,还可以为工程设计和科研提供重要的数据支持。
希望本文的讨论能够对相关领域的研究人员和工程师提供一定的帮助与启发。
由于单桩坚向抗压静载试验的工程意义以及q-s曲线在工程设计和土力学研究中的重要性,近年来对这一领域的研究逐渐增多。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是用于测试桩基承载力及变形性能的一种重要试验方法。
通过这种试验可以获取桩基在竖向受压荷载作用下的变形规律及桩基的极限承载力,为工程设计及施工提供重要的参考依据。
一、试验原理单桩竖向抗压静载试验是将一个载荷施加到被试桩的顶端,并通过对桩基顶端位移与荷载的记录,推导出桩基的受力与变形特性。
在试验中,根据荷载变形曲线的特征可以分析桩基的承载性能及变形特性。
二、试验曲线形态1. 开始阶段: 在开始阶段, 当施加载荷开始作用时, 桩基受到均匀的压力, 桩基的变形较小, 荷载-沉降曲线呈现出线性增长的特点, 这个阶段称为弹性阶段。
2. 顶部开裂: 当加载的荷载增加到一定程度时, 桩基顶部可能会出现开裂, 这时荷载-沉降曲线将出现一个明显的拐点, 这个转折点对应着桩基顶部的开裂。
3. 混凝土破坏: 随着加载荷载进一步增加, 桩基顶部的开裂将会发展成为混凝土的破坏, 这时荷载-沉降曲线将会出现急剧变化, 曲线呈现出陡峭下降的状态。
4. 钢筋达到极限: 当加载的荷载进一步增加到一定程度时, 钢筋将逐渐受到拉力的作用, 钢筋进入极限状态, 这时荷载-沉降曲线将再次发生转折, 但是转折点并不明显。
通过对试验曲线的观测与分析, 可以得到桩基的穿透力、变形特性、极限承载力等重要参数, 为工程设计及施工提供了重要的参考依据。
三、优化试验方法在进行单桩竖向抗压静载试验时, 为了获取准确可靠的试验数据, 我们可以使用一些先进的试验方法来优化试验过程。
1. 试验装置: 可以采用液压试验机或者静载仪来进行试验, 这样可以提高试验的控制精度与数据准确性, 并且可以自动记录试验数据, 提高试验效率。
2. 变形监测: 在试验过程中, 可以使用应变计、位移计等专业设备来监测桩基的变形情况, 以获取更为精确的变形数据。
3. 环境因素: 在进行试验时需要考虑环境因素对试验结果的影响, 如地下水位、季节变化等因素都可能对试验结果造成影响, 需要进行相应的校准和调整。
GM(1,1)灰色模型对单桩竖向静载荷试验Q-S曲线拟合应用
GM(1,1)灰色模型对单桩竖向静载荷试验Q-S曲线拟合应用摘要:采用传统GM(1,1)灰色模型对单桩静荷载试验Q-S曲线进行拟合分析,其实质是通过指数函数拟合Q-S曲线实测数据,对缓降型Q~S曲线拟合度较好,但只能外推1~2级。
对具有明显的直线段、拐点段、陡降段的Q~S曲线,全线段拟合度不理想;同一Q~S曲线,原始数据段取舍不同,拟合曲线将有较大的变化。
结果表明传统GM(1,1)灰色预测模型对于单桩静荷载试验Q-S曲线的拟合程度与预测精度有限。
关键词:灰色系统理论GM(1,1)模型单桩极限承载力1 引言概率统计、模糊数学和灰色系统理论是三种常用的不确定系统研究方法。
概率统计研究的是“随机不确定”现象,考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。
要求大样本,并服从某种典型分布。
模糊数学着重研究“认识不确定”问题,其研究对象具有“内涵明确,外延不明确”的特点。
比如“年轻人”内涵明确,但要你划定一个明确的范围,在这个范围内是年轻人,范围外不是年轻人,则很难办到。
灰色系统理论由我国学者邓聚龙在1982年创立,灰色系统理论研究概率统计、模糊数学难以解决的“小样本,贫信息”不确定性问题,着重研究“外延明确,内涵不明确”的对象[1]。
在建设工程实践中有很多问题可用灰色系统理论进行研究,如滑坡位移分析、基坑变形分析、建筑地基基础承载力预测等等[2][3][4][5]。
在建筑地基基础静载试验中,随竖向荷载增加,受试对象向下的位移也在增加,“在某级荷载下位移的变化是增加的,并且大于前一级荷载下的位移”这是个灰概念,其外延很明确,但要知道位移的具体数值,则不明确。
利用灰色系统理论来预估位移量,就是一个灰色预测问题。
灰色系统理论用于建设工程地基基础检测结果预估已有很多应用实例发表在各类专业期刊杂志,其应用效果参次不齐。
很多研究者也采用各种修正后的GM(1,1)模型(如非等步长的GM(1,1)模型、缓冲算子修正的灰色模型、遗传算法的灰色预测模型等[6][7][8])来提高灰色预测的精度。
单桩竖向抗压静载试验s-lgt曲线
单桩竖向抗压静载试验s-lgt曲线
单桩竖向抗压静载试验是用来评估桩基承载力和变形性能的一种方法。
试验过程中记录的桩身受力和变形数据可绘制出s-lgt曲线,其中s代表桩身竖向位移变化,l代表试验顶部载荷水平的百分比,gt 代表相应的动态位移变化。
s-lgt曲线是描述桩基在静载试验过程中的桩身变形和竖向承载能力
变化的曲线图。
具体而言,该曲线通常呈现出三个阶段的特征:
1. 刚性阶段(Elastic Stage):在载荷作用下,桩基以线弹性特性进行变形,曲线表现为线性增长的趋势。
2. 弹塑性阶段(Elastic-Plastic Stage):当载荷继续增加时,桩基开始出现一定的塑性变形。
此时,s-lgt曲线的斜率随着载荷的增加而递减,曲线表现为减缓的趋势。
3. 坍塌阶段(Collapse Stage):当载荷达到一定临界值时,桩基无法承担更大的载荷,产生明显的塑性变形甚至破坏。
此时,s-lgt曲线的斜率急剧下降,曲线呈现非线性增长的趋势。
通过对s-lgt曲线的分析,可以评估桩基的极限承载力以及承载性能的变化规律,为工程设计和施工提供重要的参考依据。
补充一点,通常在单桩竖向抗压静载试验中,s与lgt并不直接测量,而是通过测量试验中的载荷和相应的桩身位移来得到。
通过记录不同载荷水平下的位移数据,可以绘制出载荷-位移曲线,然后通过对曲线的分析和计算,得到相应的s-lgt曲线。
这样的曲线反映了桩身在不同载荷水平下的变形情况,有助于工程师评估桩的承载性能和变形特性。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态作者:林锡安来源:《中国房地产业·下旬》2020年第03期【摘要】本文通过对单桩竖向抗压静载试验基本原理的分析总结,提出相应的单桩竖向抗压静载试验分析要点,总结基桩检测经验,提高检测人员对桩基检测技术水平,更好地服务于工程实际。
【关键词】静载试验;基本理论1、前言桩基础是国内应用最为广泛的一种基础形式,其工程质量涉及上部结构的安全。
我国年用桩量已超千万根,面对如此之大的用桩量,确保质量一直是备受建设各方的关注。
桩基工程质量除受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土相互作用、施工工艺以及专业水平和经验等关联因素影响外,还具有施工隐蔽性高、更容易存在质量隐患的特点,发现质量问题难,出现事故处理更难。
因此,更加准确有效的检测方法及其评价结果,直接影响到上部结构的正常使用与安全。
现阶段,单桩抗压静载试验是公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的方法。
2、单桩竖向抗压静载试验基本理论2.1 单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验主要目的是确定单桩竖向抗压极限承载力,判定竖向抗压承载力是否满足设计要求。
确定单桩竖向抗压承载力时一般采用竖向荷载-沉降(Q-s)、沉降-时间对数(s-lgt)曲线。
根据实测曲线判断桩的破坏模式,判定桩的极限状态和桩的极限承载力。
单桩竖向静载试验是确定单桩竖向极限承载力的最可靠方法,也是宏观评价桩的变形和破坏性状的依据。
静载试验所得荷载-沉降(Q-s)曲线的型态随桩侧和桩端土层的分布与性质、成桩工艺、桩的形状和尺寸(桩径、桩长及其比值)、应力历史等诸多因素而变化。
Q-s曲线是桩土体系的荷载传递、侧阻和端阻的发挥性状的综合反应。
由于桩侧阻力一般先于桩端阻力发挥,因此Q-s曲线的前段主要受侧阻力制约,而后段则主要受端阻力制约。
但是对于下列情况则例外:(1)超长桩(L/D>100),Q-s全程受侧阻性状制约;(2)短桩(L/D<10)和支承于较硬持力层上的短至中长(L/D≤25)扩底桩,Q-s前段同时受侧阻和端阻性状的制约;支承于岩层上的短桩,Q-s全程受端阻及嵌岩阻力制约。
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》(GB 50202-2002)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)《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。
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态
单桩竖向抗压静载试验理论及曲线形态单桩竖向抗压静载试验是一种常用的岩土工程试验,可用于评估桩基在受力状态下的承载力和变形特性。
该试验通过施加一定的垂直荷载于单个桩身上,记录其响应数据,从而获得桩的力学参数和承载力指标。
本文将介绍单桩竖向抗压静载试验的理论原理和曲线形态。
一、试验原理在单桩静载试验中,试验桩的尺寸和材料均应符合设计标准。
试验桩应在桩顶安装应变计以测量桩顶的垂直应变,并在桩身上安装应变片以测量桩身的应变。
试验时,在桩顶施加一定的静载荷,从而引发桩身和周围土体的变形。
通过监测桩顶和桩身的应变,可获得桩身受力状态下的力学参数和承载力指标。
二、试验结果单桩竖向抗压静载试验的结果可用于评估桩基的承载能力和变形特性。
试验数据通常包括曲线形态、极限承载力、桩顶位移和变形等指标。
其中,曲线形态是反映桩在荷载作用下的应力变形关系的关键指标。
根据桩的变形特性和荷载特性,曲线形态通常分为三段,即弹性、塑性和摩擦段。
1.弹性段弹性段是指当试验荷载小于桩的弹性极限时,桩身的应变与应力之间存在线性关系。
在该阶段,桩身的刚度较大,桩顶位移的变化不会对桩的承载力产生显著影响。
2.塑性段当试验荷载逐渐增大,超出桩的弹性极限时,桩身的应变将出现非线性增加,这个阶段即为塑性段。
塑性段试验曲线上承载力指标开始增大,桩顶位移发生较大变化,且桩身的应变变化也较为剧烈。
3.摩擦段在试验荷载进一步增大时,桩身周围所承受的土体的摩擦抗力也开始发挥作用,在此阶段下,承载力指标不再呈现线性增长,而是更多地依赖于桩的侧阻力,桩顶位移继续增加且较为稳定。
三、曲线形态在理想情况下,弹性段应当具有较好的线性关系,塑性段和摩擦段应当较为稳定,线性的部分应满足附加箭头感官规律。
四、总结。
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11
的缓变型,其曲线不具有表示变形性质突变 的明显特征点,因而较难确定极限承载力。 为了发挥这类桩的潜力,其极限承载力宜按 建筑物所能承受的最大沉降确定。换句话说, 这类桩的承载力极限状态是受“不适于继续 承载的变形”制约的。
下图。
S0
Q0
S0
Z
Qz
Qz
ds
Sz
qs z
Qz dQz
dz
SZ
L
Sb
Qb
Sb
Qb QS
5
(二)、桩侧摩阻力和桩端阻力
桩侧摩阻力是桩截面对桩周土的相对位移的函数[ qs= f(s)],可用下图中的曲线OCD表示,且常简化为折线OAB。AB 段表示一旦桩土界面相对滑移超过某一极限值,侧摩阻力将保持极 限值不变。
桩侧摩阻力
A
B
C
D
O
桩截面位移
6
则侧阻将随深度线性增大。然而砂土中 的模型桩试验表明,当桩入土深度达到某一 临界值后,侧阻就不随深度增加了,这个现 象称为侧阻的深度效应。
综上所述,桩侧极限摩阻力与所在的深 度、土的类别和性质、成桩方法等许多因素 有关。
7
但是,桩侧摩阻力达到极限值所需的桩 土滑移极限值则与土的类别有关、而与桩径 大小无关,根据试验资料约为4~6mm(对 粘性土)或6~10mm(对砂类土)。
静载荷试验法
锚桩横梁反力装置
17
单桩竖向极限承载力(静载荷试验法 )
静载荷试验法
堆载反力装置
18
单桩竖向极限承载力(静载荷试验法 )
堆载反力装置
19
单桩竖向极限承载力(静载荷试验法 )
试验时加载方式通常有慢速维持荷载法、快速 维持荷载法、等贯入速率法、等时间间隔加载 法以及循环加载法等。工程中最常用的是慢速 维持荷载法,即逐级加载,每级荷载值为预估 极限荷载的l/10~1/15,第一级荷载可双 倍施加。每级加荷后间隔5,10,l5,15, 15,30,30,30min…测读桩顶沉降。当每 小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次, 则认为已趋稳定,可施加下一级荷载。
20
单桩竖向极限承载力(静载荷试验法 )
试验结果与承载力的确定
单桩静载荷试验曲线
21
Ra、 qsai 、 qpa的确定通常采用下列几种方法:
(1)、原型试验法
通过埋设各类测试元件可获得桩身轴力、桩侧 阻力、桩端阻力、荷载—沉降关系等诸多资料。 对地基土进行原位测试,利用桩的静载荷试验与 原位测试参数间的关系,确定桩的侧阻力和端阻 力。常用的原位测试法有静力触探法(CPT)、标 准贯入试验法(SPT)、旁压试验法(PMT)。
桩基础设计与施工
建艺分院建筑工程系
目录
任务1 桩的分类与管桩施工 任务2 灌注桩施工与特点 任务3 单桩承载力与桩基检测 任务4 桩基础验算
2
6. 3
单桩承载力与桩基检测
3
桩
的 分
单桩承载力分析;
类 单桩承载力的确定;
与 管
基桩承载力检测;
桩
施
工
4
一、单桩的承载力分析
(一)、单桩在轴向荷载作用下,桩身的截 面Q位0 移、桩侧的摩阻力分布以及轴力分布见
22
(二)静力触探法
静力加压装置
Quk =u∑Liβifsi +αqcAp
fsi —桩侧摩阻力平均值; qc—桩端阻力平均值;
探 头
电 测
α—桩端阻力修正系数;
装 置
βi —第i层土摩阻力修正系数; fsi
u —桩身周长;
qc
Li—第i层土内桩身长度。 静力触探试验23
单桩竖向极限承载力(静力触探法 )
12
二、单桩竖向承载力的确定
单桩竖向承载力(bearing capacity of a single pile):指单桩在竖向外荷载作用下, 不丧失稳定、不产生过大沉降时的最大荷载。
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)规 定:单桩竖向极限承载力标准值除以安全系 数后的承载力值为单桩竖向承载力特征值。
9
单桩静载荷试验所得的荷载—沉降
(Q~s)关系曲线可大体分为陡降型(A)
和缓变型(B)两类形态。
O
Qu Q/u
Q
su
A
B
s
单A图-陡5桩-降3 的型单;荷桩荷载载—-B-沉沉缓降降变曲型曲线 线
10
对桩底持力层不坚实、桩径不大、破坏时 桩端刺入持力层的桩,其曲线多呈“急进破坏” 的陡降型,相应于破坏时的特征点明显,据之 可确定单桩极限承载力。
24
(三)按经验公式估算
根据桩的工作原理,桩的承载力包括桩端土 对桩端支承作用和桩四周土对桩端摩擦作用。
8
单桩受荷过程中桩端阻力的发挥不仅滞 后于桩侧阻力,而且其充分发挥所需的桩底 位移值比桩侧摩阻力达到极限所需的桩身截 面位移值大的多。根据小型桩试验所得的桩 底极限位移值,对砂类土约为d/12~d/10, 对粘性土约为d/10~d/4(d为桩径)。因 此,对工作状态下的单桩,其桩端阻力的安 全储备一般大于桩侧摩阻力的安全储备。
15
在同一条件下,进行静载荷试验的桩数不 宜少于总桩数的1%,工程桩总桩数在50根以 内时不应少于2根,其他情况不应少于3根。
关于单桩竖向静载(抗压)试验的方法、 终止加载条件以及单桩竖向承载力标准值的确 定详见《建筑桩基技术规范》JGJ94—94。
16
(一)单桩竖向极限承载力(静载荷试验法 )
单桥探头 双桥探头
当根据单桥探头静力触探资料确定混凝 土预制桩和预应力混凝土管桩单桩竖向 极限承载力标准值时,若无当地经验可 按下式计算:Quk= Qsk+ Qpk=
u∑qsikli+psk Ap
当根据双桥探头静力触探资料确定混 凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准 值时,对于粘性土、粉土和砂土,如 无当地经验时可按下式计算:Quk= Qsk+ Qpk= u∑liβfsi+αqc Ap
13
单桩竖向承载力的确定
单桩极限承载力Ru由总极限侧阻力Rsa 和总极限端阻力Rpa组成,若忽略二者间的相 互影响,可表示为:
Ra Rsa Rpa up liqsai Apqpa
式中 li 、up——桩周第i层土厚度和 相应的桩身周长;
14
由于土体因打桩扰动而降低的强度有待随 时间而恢复,在桩身强度达到设计要求的前提 下,桩设置后开始载荷试验所需的间歇时间: 对于砂类土不得少于10天;粉土和粘性土不得 少于15天,饱和软粘土不得少于25天。