桩的静载荷试验

C）终止加载的条件 该级荷载作用下，沉降量＞前一级的5倍 该级荷载作用下，沉降量＞前一级的2倍， 但24小时尚未稳定 在达到设计要求的加载量，且沉降稳定。 反力装置不稳定 桩身出现裂缝 L ≤ 40m, ∑ S = 60 ~ 80mm 桩的沉降过大（L < 40m, ∑ S = 100mm以上）其中L 为桩长 13
桩的静载荷试验
桩的静载荷试验可以分为竖向抗压静载试 验、抗拔静载试验（包括竖向和斜向）以 及水平静载试验试验三类。这里不包括桩 的动载试验。
1
一．单桩竖向抗压静载试验
1.试验的目的 检验桩的承载力，确定在设计荷载的作用下，能否正常 工作。 2.桩的工作模式及破坏准则 桩的承载能力主要依靠桩与土的相互作用。一旦施加的 荷载超越桩周土提供的承载能力，桩就下沉；一旦施 加的荷载超越桩身材料强度，桩下沉并断裂。 如果是嵌岩桩,以端支承力为主，持力层强度及桩身强度 起控制作用。载荷及沉降曲线呈突变。 如是纯摩擦桩，曲线呈斜直线。 如是半支承桩，曲线呈渐变形。
25
lg t
三．单桩水平静载荷试验 1.目的 确定桩的水平承载力和桩侧地基土水平抗力系数。 2.加载量不小于水平承载力设计值1.6倍或特征值 2倍。也可加至桩身破坏或桩侧土体破坏。 3.加载点应在实际承台的底面，并在千斤顶与桩接触面 处设置球形专座。 26
lg t
4.加载方法可以是顶推法，反力装置（桩）与试桩 间净距不应小于5D，如用牵拉法时。其净距不应小 1 1 ~ 于10D，且大于6m。荷载分级仍然是 10 12 。单桩水 平静载试验装置及百分表设置见图示：
27
lg t
A）．单向多循环加卸载法每级荷载稳定4min后，测读水平 位移，然后卸载至零，停2min，测读残余水平位移。以此循 环5次，即完成一级加荷及试验观测。加荷过程尽量短，位 移测读时间应正确。 B）．单向单循环恒速水平加载法 每级荷载维持20min，按5，10，15，20min测读，卸载时，每 级维持 10min，按5，10 时min测读，卸载到0时，维持30分 钟，按第10，20，30min测读，每级卸载量可以是加载量的2 倍。 注意——水平加载时，由于桩身弯曲变形，荷载不易稳定。 一直要补压；另外随荷载增加，桩侧土变形增大，引起桩身 反弯点下移，增加了水平位移。
2
3. 试验装置 1）反力装置——用锚桩或用用堆载（其 稳定性及重心是关键） 加载——千斤顶 2)检测装置 ⑴百分表检测沉降变形 ⑵自动压力及沉降读数仪 3
单 桩 竖 向 抗 压 载 荷 试 验 装 置
4
4.现场测试 1）桩头处理——整平、补强、挖深或接高，制 作承台（砼强度不小于C30） 2）基准梁设置 3）锚桩、压重平台支墩与试桩建有足够间距， 压重平台应考虑平台的强度稳定性以及平台支墩 施加于地基土上的压力应小于地基土极限承载力 标准值的0.6倍。 5
31
lg t
B．极限承载力的确定 在H0——t——Y0曲线产生明显陡降的前一级荷 ∆Y H − 载或 ∆H 曲线第二直线段的终点对应的荷载 综合确定。（多循环法）
0 0 0
在H0——Y0曲线上明显陡降的前一级荷载 lg H 0 − lg Y0 曲线上第二转折点的前一级荷载 （单循环法）。
32
22
lg t
3.资料整理并绘图，上拔荷载U——桩顶 上拔量 ∆ 曲线以及 ∆ — lg t 曲线
23
lg t
24
lg t
4. 抗拔极限荷载取值方法 依据U— ∆曲线以及 ∆ — lg t 曲线方法同前抗压 试验，另外加一条，如抗拔钢筋断裂时，取其 一级荷载为该桩的极限荷载。 5. 标准值确定同抗压试验。
& Z
7）成果整理 A）原始记录检查，签字，不得擦改原始 记录，如要纠错，可保留原来数据，在上面 划杠，再写上正确数据，并在旁边签字。
14
B）绘制Q~S曲线及S~lgt曲线
15
S=40mm
C) 竖向抗压极限承载力的确定 Q~S曲线明显陡降的起始点对应的荷载值 S~lgt曲线中明显向下弯曲的前一级对应的荷 载值 按总沉降量确定 砼桩 S=40mm 所对应的荷载值 钢桩 S=100mm所对应的荷载值 40m时，每加长10m, 相应沉降加10mm 当桩长 〉 16
19
S=40mm
20
S=40mm
21
S=40mm
二．单桩竖向抗拨静载试验
基本准则与抗压试验一样，区别在于： 1.加载方向相反，最大加载量不应小于单桩抗拔承载 力设计值的1.6倍，或按设计要求的桩身抗裂控制。 2.用慢速法维持荷载或多循环加、卸载法，终止加载 条件为： 某级荷载下，沉降量＞前一级的5倍 某级荷载下，钢筋拉应力已达抗拉强度标准值的0.9倍 桩顶累计上拔量＞40mm（砼），或 ≥ 100mm（钢桩） 已达设计要求，并且位移稳定。
28
lg t ∆Y0 H0 − ∆H 0
5.
终止加载条件 桩断裂或水平位移>30-40mm 达到设计要求。
6.资料整理 A.绘制水平力H0—时间t—位移Y0曲线及 ∆Y H − 梯度曲线或绘制 H 0 − ∆Y0曲线及 ∆H lg H 0 − lg Y0 曲线。
0 0 0
29
lg t
30
lg t
试桩，锚桩（或压重平台支墩与基准桩之间的中心距）
6
4）加载量测装置及安装 加载千斤顶轴线与桩轴线一致，如多台加载，其合 并轴线与桩轴线一致。为保准每级加载的稳定， 千斤顶总吨位宜大于最大加载量1.4倍为佳。如 为堆载，其重量为1．2倍最大加载量。
7
测力装置可用应力环，应变式传感器，也可用 精度不低于0.4级的精密压力表测定。 沉降变形的量测需用长行距百分表或精度为 0.01mm的位移计，并对称放置于桩截面两 侧，离桩顶 1.5倍桩筋处，并且不小于200mm。 锚桩桩顶也需安排测点。 基准梁必须有一定刚度，防止太阳直射热胀冷 缩或地面振动的影响。 8
卸载时，每级荷载维持1小时后，进入下一级卸 载，其中按5分．15分．30分．60分测读沉降量。 因此是时间控制的，不是以沉降稳定为标准。当 卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，并维持5 分．15分．30分．60分读一次，后如未稳定，则 每隔30分一次，一般维持3小时。如有特殊要 求，可另定。
11
B）快速荷载法——加载后，每级荷载维持1小 时，按5分．15分．30分．45分．60分测读桩顶 沉降量；卸载时，每级荷载维持15分钟，按5 分．15分．30分．60分．90分、120档次读数。 不管何种加载法，每级卸载可取加载值的2倍，分 级等量卸载；加载应均匀、连续、防止突加载 冲击，并维持荷载其变化幅度不应超过分级荷 载的10%。 12
R k 的确定 D）单桩竖向抗压极限承载力的标准值 求出相同条件下试桩结果的平均值
1 n Rm = ∑ Ri n i −1
及小值平均值 Rm + Rmin ′ Rm = 2 计算标准差 S x 及离差系数 Cx
1 S x = (∑ R − nRm Cx = Rm
5）试桩数量 单位工程内同一条件下试桩数量不应少于总桩 数的1%,且不应小于3根。
6）试验方法 最大加载量的确定——如为设计提供依据，必 须加载至桩周土破坏;如为验收，应不小于竖向 抗压承载力的设计值1.6倍，特征值的2倍。 9
≤ 0.1mm
A）慢速荷载法——将最大加载量分为十~十二 级，第一次加载可将第1．2级荷载合并一起加。 每次加载后，可按5分．15分．30分．45分．60 分测读桩顶沉降量；一小时后，每隔30分钟读 一次，直至一小时的桩顶沉降 ，并 连续 ≤ 0.1mm 出现两次（可以在1.5小时三次观测值计算所 得），认为已达到相对稳定的标准，可进入下 一级。 10
17
Rk = Rm 1 − ξ ( C x − 0.17 ) （kN）
当 Rk < Rm′时，取 Rk = Rm′ ， 当 n=2 时，取 Rk = Rm′， 当Cx < 0.17时，取 Cx =0．17
18
式中 ξ 与试桩数有关，详见下表：
如试桩结果差异很大，要分析原因，排除虚 假的结果，必要时，增加以及扩大抽检量。