桩基承载力检测-静载试验.ppt

1.3 1.3 基础工程检测基础工程检测1.概述1.1 1.1 建筑地基型式建筑地基型式1.概述l桩的分类桩的分类u桩基础构造桩基础构造 桩基础包括：桩体和承台。桩基础包括：桩体和承台。荷载传递路径：荷载传递路径：上部结构上部结构 承台承台 桩桩 地基地基u桩的分类桩的分类按荷载传递机理分：端承桩、摩擦桩按荷载传递机理分：端承桩、摩擦桩。桩端阻力桩端阻力Qp桩侧阻力桩侧阻力Qs1.概述地基基础检测解决的主要问题地基基础检测解决的主要问题承载力（包含变形特性）、完整性（均匀性）承载力（包含变形特性）、完整性（均匀性）地基基础检测主要方法地基基础检测主要方法1.2 1.2 地基基础检测解决的主要问题与主要检测方法地基基础检测解决的主要问题与主要检测方法5基桩静载试验基桩静载试验地地基基基基础础静静载载试试验验地基静载试验地基静载试验单桩竖向抗压单桩竖向抗压单桩竖向抗拔单桩竖向抗拔单桩水平试验单桩水平试验地基（岩）土静载地基（岩）土静载复合地基静载复合地基静载浅层平板试验浅层平板试验深层平板试验深层平板试验岩基载荷试验岩基载荷试验1.概述1.31.3地基基础静载试验类型地基基础静载试验类型2.基础知识基础知识2.1 2.1 术语及定义术语及定义2.基础知识基础知识2.1 2.1 术语及定义术语及定义“静载试验静载试验static loading test”static loading test”的定义：的定义：在在桩顶部桩顶部桩顶部桩顶部逐级逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部桩顶部桩顶部桩顶部随随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。主要目的主要目的1、为工程提供承载力的设计依据，、为工程提供承载力的设计依据，2、为基桩工程的施工质量进行检验和评定提供依据，、为基桩工程的施工质量进行检验和评定提供依据，3、为基桩施工选择最佳工艺参数，、为基桩施工选择最佳工艺参数，4、或为本地区采用的新桩型与提出承载力的设计依据。、或为本地区采用的新桩型与提出承载力的设计依据。基桩静载试验的地位：基桩静载试验的地位：是目前进行承载力和变形特性评价的是目前进行承载力和变形特性评价的最可靠的方最可靠的方法法，也是其它方法（如基桩高应变法）与之进行比对的，也是其它方法（如基桩高应变法）与之进行比对的标准标准。2.基础知识基础知识2.2 2.2 建筑基桩常见的质量问题建筑基桩常见的质量问题2.基础知识基础知识2.2 2.2 建筑基桩常见的质量问题建筑基桩常见的质量问题3.1 单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验检测目的：检测目的：灌注桩灌注桩 混凝土达龄期后混凝土达龄期后3.1.2 测试时间：测试时间：预制桩预制桩 砂土砂土 10 天天 粘土粘土 15 天天 淤泥淤泥 25 天天承载力：承载力：不丧失稳定；不丧失稳定；不过分下沉；桩身材料不过分下沉；桩身材料不破坏不破坏试桩数量：试桩数量：不宜少于总桩数的不宜少于总桩数的1 且不应少于且不应少于3根根n1）适用于检测单桩的竖向抗压承载力。n2）当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。n3）为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。n4）对工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的 2.0 倍。适用范围适用范围n主梁、次梁、锚桩或压重等反力装置；n千斤顶、油泵等加载装置；n压力表、压力传感器或荷重传感器等荷载测量装置；n百分表或位移传感器等位移测量装置3.1.4 荷载实验装置荷载实验装置（一）锚桩法（一）锚桩法 由试桩、锚桩、主梁、次梁、拉杆、锚笼（或挂板）、千斤顶等组成。锚桩法静载试验锚桩法静载试验n锚桩、反力梁装置提供的反力不应小于预估最大试验荷载的1.21.5倍；n当采用工程桩作为锚桩时，锚桩数量不得小于4根，当要求加载值较大时，有时需要6根甚至更多。n锚桩与试桩的中心间距，当试桩直径(或边长)小于或等于800mm时，可为试桩直径(或边长)的5倍；当试桩直径大于800mm时，上述距离不得小于4m。注意事项：注意事项：n n（二）（二）（二）（二）堆载法堆载法堆载法堆载法n由重物、工字钢（次梁）、主梁、千斤顶等构成n堆重重物通常采用砂包和钢筋混凝土构件，少数用水箱、砖和钢铁块等。按静荷载试验确定单桩竖向承载力按静荷载试验确定单桩竖向承载力按静荷载试验确定单桩竖向承载力按静荷载试验确定单桩竖向承载力 n压重不得少于预估最大试验荷载的1.2 倍，且压重宜在试验开始之前一次加上，并均匀稳固的放置于平台之上。n压重施加于地基土的压应力不宜大于地基土承载力特征值的1.5倍。注意事项：注意事项：n n（三）锚桩压重联合反力装置（三）锚桩压重联合反力装置n当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔能力时，可在承载梁上放置或是挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶受力。桩基础静荷载试验示意图桩基础静荷载试验示意图n n 4.4.试验试验方法、方法、方法、方法、终终止加止加止加止加载载条件条件条件条件：（1）加载 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。满足连续两小时内每小时的桩顶沉降量不超过0.1mm的相对稳定标准时，施加下一级荷载，每级荷载施加后按第5，15，30，45，60min测读桩顶沉降量（及桩侧阻力与桩端阻力），以后每隔30min测读一次。(2）卸载分级卸载，每级卸载量取分级加载量的2倍。每级荷载维持1h,按第15，30，60min测读测试值。卸载至零后，测读桩顶残余沉降量，维持3h，测读时间为第15，30min，以后每隔30min测读一次。5.5.终终止加荷条件止加荷条件止加荷条件止加荷条件 某级荷载下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。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尚未达到稳定标准。已达到设计要求的最大加载量。工程桩做锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。当荷载一沉降曲线呈缓变型时，加载至桩顶总沉降量达6080mm；特殊情况下，根据具体要求加载至桩顶总沉降量超过80mm。1）荷载测量采用以下两种形式n1）通过放置在千斤顶上荷重传感器直接测定；n2）通过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；6 6、载荷测量、载荷测量沉降测定平面宜在桩顶沉降测定平面宜在桩顶200mm200mm以下位置，最好不小以下位置，最好不小于于0.50.5倍桩径，测点应牢固地固定于桩身，即不得倍桩径，测点应牢固地固定于桩身，即不得在承压板上或千斤顶上设置沉降观测点；在承压板上或千斤顶上设置沉降观测点；直径或边宽大于直径或边宽大于500mm500mm的桩，应在其两个方向对称的桩，应在其两个方向对称安置安置4 4个百分表或位移传感器，直径或边宽小于等个百分表或位移传感器，直径或边宽小于等于于500mm500mm的桩可对称安置的桩可对称安置2 2个；个；百分表和位移传感器：百分表和位移传感器：四、载荷测量四、载荷测量单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值 2002地基规范地基规范 Ra 单桩竖向承载力特征单桩竖向承载力特征Qu 单桩竖向极限承载力单桩竖向极限承载力sQ0QuQs曲线曲线确定方法确定方法：教材或规范教材或规范 2）n参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。n当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试桩数量。n对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。3）单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定）单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定静载试验检测桩的质量静载试验检测桩的质量3.2 单桩竖向抗拔静载试验单桩竖向抗拔静载试验检测目的：检测目的：反力装置可用工程桩提供支座反力，也可用天然地基提供支座反力。反力架系统应具有 1.2 倍的安全系数并符合下列规定：反力桩顶面应平整并具有一定的强度。采用天然地基提供反力时，施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5 倍；反力梁的支点重心应与支座中心重合。3.2.1 反力装置反力装置抗拔加载反力装置抗拔加载反力装置 单位工程同一条件下的单桩竖向抗单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力拔承载力特征值应按单桩竖向特征值应按单桩竖向抗抗拔拔极限承载力统计值的一半取值。极限承载力统计值的一半取值。3.2.2 单桩竖向抗拔极限承载力特征值的确定单桩竖向抗拔极限承载力特征值的确定 单桩竖向抗拔单桩竖向抗拔极限承载力统计值的极限承载力统计值的取值与抗压承载力统计值的取取值与抗压承载力统计值的取值方法相对应值方法相对应。工程案例：工程案例：工程案例：工程案例：工程案例：工程案例：