单桩竖向抗压静载试验

小吨位静载试验桩
大吨位静载试验桩
3、现场设备安装
• 试验场地平整，并有大型吊车进出通道 • 桩头清理干净，安放千斤顶，要求千斤顶中心与 桩重合 • 主梁支墩放置平稳，并有足够强度 • 安装主梁、副梁，焊接拉杆、锚笼 • 安装加载高压油管、油压泵 • 安装基准梁 • 安装压力表或压力传感器，大量程百分表或位移 传感器 • 百分表调零及仪器连接调试
4、试验加、卸载
• 加载应分级进行，采用逐级等量加载。分级荷载 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。 • 预估最大荷载：对施工检验性试验，一般可采用 设计荷载的2.0倍。 • 卸载应分级进行，每级卸载量为两个加载级的荷 载值。 • 加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击， 每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级 荷载的±10%。
试验日期：
序号
荷载（kN） 本级 累计
7、试验报告内容
• • • • • • • • 工程名称、地点、试验目的和试验日期； 建设、勘察、设计和施工单位名称； 试验场地的工程地质情况； 桩基设计施工概况、试桩编号、位置及施工记录； 试验概况、试验过程中出现的异常情况的说明； 试验资料整理、分析及结果（包括成果曲线和成果表）； 结论与建议； 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。
三、适用范围
• 能达到试验目的的刚性桩（如素混凝土桩、 钢筋混凝土桩、钢桩等及）半刚性桩（如 水泥搅拌桩、高，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
表4-2
工程名称 工程地点
桩静载试验概况表
建设单位 委托单位
承建单位
质量监督机构
设计单位
勘察单位
监理单位
基桩施工单位
结构形式
层数
建筑面积（㎡）
工程桩总数
混凝土设计强度等级
桩型
持力层
单桩承载力特征值（kN）
桩径（㎜）
设计桩长（m）
试验最大荷载（kN）
千斤顶编号及校准公式
压力表编号
百分表编号
试验序 号
六、防护措施
• 试验梁就位后应及时加设防风、防倾支护 措施，该设施不得防碍梁体加载变形。 • 对试验用仪表、电器应设有防雨、防摔等 保护措施。 • 加载试验时，应注意观察试验台及试验梁 的变形。卸载必须统一指挥，分级同步缓 慢卸载；不得个别顶严重超前卸载，以免 造成卸载滞后顶受力过大而发生人身、设 备事故。
2、桩头处理
• 混凝土桩桩头处理应先凿掉桩顶部的松散破碎层和低强度 混凝土，露出主筋，冲洗干净桩头后再浇注桩帽。 • 1）桩帽顶面应水平、平整、桩帽中轴线与原桩身上部的中 轴线严格对中，桩帽面积大于等于原桩身截面积，桩帽截 面形状可为圆形或方形； • 2）桩帽主筋应全部直通至桩帽混凝土保护层之下，如原桩 身露出主筋长度不够时，应通过焊接加长主筋，各主筋应 在同一高度上，桩帽主筋应与原桩身主筋按规定焊接； • 3）距桩顶1倍桩径范围内，宜用3~5mm厚的钢板围裹，或 距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm。 桩帽应设置钢筋网片3~5层，间距80~150mm； • 4）桩帽混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级，且不 低于C30；
沉降测量装置
基准桩用来固定和支撑准架 试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离
• 百分表和位移传感器
• 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，并应符合下列规定：
• 1.测量误差不大于0.1%FS，分辨率优于或等于0.01mm（常用的百分 表量程有50mm、30mm、10mm,量程越大，周期检定合格率越低， 但沉降测量使用的百分表量程过小，可能造成频繁调表，影响测量精 度）。 • 2. 直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安装4个百分表 或位移传感器，直径或边宽小于或等于500mm的桩可对称安置2个百 分表或位移传感器。 • 3. 沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置（最好不小于0.5倍桩径）， 测点应牢固地固定于桩身。不得在承压板上或千斤顶上设置沉降测点， 避免因承压板变形导致沉降观测数据失实。
系统检查
• 在所有试验设备安装完毕之后，应进行一 次系统检查。方法是对试桩施加一较小的 荷载进行预压，其目的是消除整个量测系 统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人 为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降； 排除千斤顶和管路中之空气；检查管路接 头、阀门等是否漏油等。如一切正常，卸 载至零，待百分表或位移传感器显示的读 数稳定后，记录初始读数，即可开始进行 正式加载
5、试验资料记录
• 静载试验资料应准确计录。试验前应收集 工程地质资料、设计资料、施工资料等， 填写桩静载试验概况表，概况表包括三部 分信息，一是有关拟建工程资料，二是试 验设备资料，三是受检桩试验前后表观情 况及试验异常情况的记录。试验过程记录 表可按表4-3记录，应及时记录百分表调表 等情况，如果沉降量突然增大，荷载无法 稳定，还应记录桩“破坏”时的残余油压 值。
6、试验数据分析
• 确定单桩竖向抗压承载力时，应整理荷载 沉降汇总表，绘制竖向荷载-沉降（Q-s）、 沉降-时间对数（s-lgt）曲线，需要时还应 绘制s-lgQ、 lgs-lgQ 等其他辅助分析所需 曲线。
表4-4
工程名称：
桩静载试验结果汇总表
桩号： 试验序号：
沉降（mm） 本级 累计 历时（min）
It ’s over！
Thank you!!!
慢速维持荷载法
• 每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测 读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次； • 试桩沉降相对稳定标准：每级荷载作用下，桩顶 的沉降量连续两次在每小时内不超过0.1mm，可 视为稳定。 • 当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下 一级荷载； • 卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min 测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载；卸载至 零后，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。
加载装置
• 试验加载装置一般使用一台或多台油压千 斤顶并联同步加载，采用两台以上千斤顶 加载时，要求千斤顶型号、规格相同，且 合力中心与桩轴线重合。
图4.2-3 锚桩图例
压力测量装置
• 荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直 接测定，或采用并联于千斤顶油路的压力表或 压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换 算荷载。传感器的测量误差不应大于1%，压力 表精度应优于或等于0.4级。试验用压力表、油 泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工 作压力的80%。目前市场上用于静载试验的油 压表的量程主要有25MPa、40 MPa、60 MPa、 100 MPa，应根据千斤顶的配置和最大试验荷 载要求，合理选择油压表。最大试验荷载对应 的油压不宜小于压力表量程的1/4，避免“大称 砣轻物”；同时，为了延长压力表使用寿命， 最大试验荷载对应的油压不宜大于压力表量程 的2/3。
工程 桩号
试验前桩头观察情况
试验后桩头观察情况
试验 异常 情况
1
2
表4-3
工程名称：
桩静载试验记录表
试验日期： 桩号：
试验序号：
3
4 其他情况说明：
油压表 读数 （MPa）
荷 载 （ kN ）
读数时 间
时间间 隔 （min ）
读数（㎜） 表 1 表 2 表 3 表 4 表 5
沉降（㎜） 备 本 累 计
选择加载反力装置应注意：
• 加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的 1.2倍； • 在最大试验荷载作用下，加载反力装置的全部构件 不应产生过大的变形，应有足够的安全储备； • 应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算； • 锚桩横梁反力装置，还应对锚桩抗拔力（地基土、 抗拔钢筋、桩的接头混凝土抗拉能力）进行验算， 并应监测锚桩的上拔量。
五、实验方法
• 实验步骤 准备工作 桩头处理 设备安装 逐级加载、卸载 数据记录 试验数据 分析 试验报告
1、实验设备
• • • • 沉降测量装置 压力测量装置 加载装置 反力装置
反力装置
• 锚桩横梁反力装置俗称锚桩法，是大直径 灌注桩静载试验最常用的加载反力系统， 由锚桩、主梁、次梁、拉杆、锚笼（或挂 板）等组成。当要求加载值较大时，有时 需要6根甚至更多的锚桩。具体锚桩数量要 通过验算各锚桩的抗拔力来确定。 • 锚桩采用方式可根据现场布桩情况而定， 为了节省费用，尽量采用工程桩作为锚桩。
单桩竖向抗压静载试验
目录
• • • • • • 试验依据 试验目的 适用范围 试验原理 实验方法 防护措施
二、试验目的
• 单桩竖向抗压静载试验主要用于确定单桩竖向抗 压极限承载力；判定竖向抗压承载力是否满足设 计要求；通过桩身内力及变形测试测定桩侧、桩 端阻力、验证高应变法及其它检测方法的单桩竖 向抗压承载力检测结果。 • a 为设计提供依据 • b 为工程验收提供依据 • c 验证检测 • d 其他目的
150
690
14 5202 60 1770
6
6069
150
840
15 3468 60 1830
7
6936
150
990
16 1734 60 1890
8
7803
150
1140
17 0 180 2070
9
8670
150
1290
终止加载条件
当出现下列情况之一时，即可终止加载： • ⑴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：当桩顶沉降量能相对稳 定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉 降量超过40mm。）。 • ⑵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。 • ⑶已达到设计要求的最大加载量。 • ⑷当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。 • ⑸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。