單樁豎向靜載荷試驗

1、收集資料，了解試樁場地工程地質(zhì)情況，試樁的基本情況（如樁長、樁徑、砼強度等級、施工日期、施工工藝等），以及樁的預(yù)估極限承載力值及檢測要求。

2、試驗加載裝置的選擇：試樁所承受的荷載一般由油壓千斤頂施加。加載及反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場實際條件取下列三種形式之一：

（1）錨樁橫梁反力裝置：錨樁數(shù)量、錨樁長度和橫梁尺寸均安按1.2~1.4倍預(yù)估試樁破壞荷載進行設(shè)計，錨樁按抗拔樁的有關(guān)規(guī)定計算確定。采用工程樁作錨樁時，錨樁數(shù)量不得小于4根，并應(yīng)對試驗過程錨樁上拔量進行監(jiān)測。

（2）壓重平臺反力裝置：壓重重量不得小于預(yù)估試樁破壞荷載的1.2倍，壓重應(yīng)在試驗開始前一次加上，并均勻穩(wěn)固放置于平臺上。

（3）錨樁壓重聯(lián)合反力裝置：當(dāng)試樁最大加載重量超過錨樁的抗拔能力時，可在橫梁上放置或懸掛一定重物，由錨樁和重物共同承受千斤頂加載反力。

3、荷載與沉降的量測儀表：荷載可用連接于千斤頂上壓力表測定，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載，修約間隔為10－1。試樁沉降一般采用百分表測量。對于大直徑樁應(yīng)在樁的2個正交直徑方向?qū)ΨQ安裝4個百分表、小徑樁可安裝2個或3個百分表。測定降測定平面離樁頂距離不應(yīng)小于0.5倍樁徑，固定和支承百分表的夾具和基準梁在構(gòu)造上應(yīng)確保不受氣溫、振動及其他外界因素影響而發(fā)生豎向變位。

4、試驗加載方式選擇：試驗加載方式一般采用慢速維持荷載法逐級加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定后加下一級荷載，直到試樁破壞，然后分級卸載到零。當(dāng)考慮結(jié)合實際工程樁的荷載特征或為縮短試驗時間，也可采用多循環(huán)加、卸載法（每級荷載達到相對穩(wěn)定后卸載到零）和快速維持荷載法（一般采用每一小時加一級荷載）。

6、試樁制作要求

（1）試樁頂部一般應(yīng)予加強，可在樁頂配置加密鋼筋網(wǎng)2~3層，或以薄圓筒作成加勁箍與樁頂混凝土澆成一體，用高強度水泥砂漿將樁頂抹平。

（2）為安置沉降觀測儀表，試樁頂部露出試坑地面的高度不宜小于600mm，試坑地面應(yīng)與樁承臺底設(shè)計標高一致。

（3）試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標準應(yīng)與工程樁一致。為縮短試樁養(yǎng)護時間，混凝土標號可適當(dāng)提高，或摻入早強劑。

采用接近于豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法，確定單樁豎向（抗壓）極限承載力，作為設(shè)計依據(jù)，或?qū)こ虡兜某休d力進行抽樣檢驗和評價。當(dāng)埋設(shè)有樁底反力和樁身應(yīng)力、應(yīng)變測量元件時，尚可直接測定樁周各土層的極限側(cè)阻力和極限端阻力。除對于以樁身承載力控制極限承載力的工程樁試驗加至承載力設(shè)計值的1.5~2倍外，其余試樁均應(yīng)加載至破壞。絕大多數(shù)靜載試驗是為工程驗收提供依據(jù)，大多數(shù)為工程驗收提供依據(jù)的靜載試驗，可按設(shè)計要求確定最大加載量，不進行破壞試驗，即加載至預(yù)定最大試驗荷載后即終止加載。

1. 反力裝置

試驗反力裝置宜采用反力樁（或工程樁）提供支座反力，也可根據(jù)現(xiàn)場情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統(tǒng)應(yīng)具有1.2倍的安全系數(shù)并符合下列規(guī)定：

①.采用反力樁（或工程樁）提供支座反力時，反力樁頂面應(yīng)平整并具有一定的強度。

②采用天然地基提供反力時，施加于地基的壓應(yīng)力不宜超過地基承載力特征值的1.5倍；反力梁的支點重心應(yīng)與友座中心重合。

③壓重施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍，有條件時宜利用工程樁作為堆載支點。

2. 荷載、上拔測試裝置

①分級荷載的提供采用油壓千斤頂。當(dāng)采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應(yīng)并聯(lián)同步工作。并使：采用的千斤頂型號、規(guī)格相同；千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合。

②荷載的測量可用荷載傳感器直接測定，或采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。并使：傳感器的測量誤差不大于1%,壓力表精度不小于0.4級，試驗用壓力表、油泵、油管最大加載時的壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力的80%。

③沉降測量采用位移傳感器或大量程百分表。并使：測量誤差不大于0.1%Fs,分辨力不小于0.01mm。

1、單樁豎向靜載試驗概況：整理成表格形式，并應(yīng)對成樁和試驗過程出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象作補充說明。

2、單樁豎向靜載試驗記錄表。

3、單樁豎向靜載試驗荷載—沉降匯總表。

4、繪制有關(guān)試驗成果曲線：為確定單樁的極限荷載，一般繪制Q—S(按整個圖形比例橫∶豎=2∶3，取Q、S的座標比例)，S—lgt曲線，以及其它輔助分析所需曲線。

5、當(dāng)進行樁身應(yīng)力、應(yīng)變和樁底反力測定時，應(yīng)整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表和繪制樁身軸力分布、摩阻力分布，樁底反力—荷載關(guān)系等曲線。

6、確定單樁軸向極限荷載：劃分樁側(cè)總極限摩阻力和總極限羰承力，并由此求出樁側(cè)平均限摩阻力（當(dāng)進行分層測試時，應(yīng)求出各層土的極限摩阻力）和極限端承力。

7、單樁極限承載力的確定：

（1）根據(jù)沉降隨荷載的變化特征確定極限承載力：對于陡降型Q—S曲線取Q—S曲線發(fā)生明顯陡降的起始點；

（2）根據(jù)沉降量確定極限承載力：對于緩變型Q—S曲線一般可取S=40~60mm對應(yīng)的荷載，對于大直徑樁可取S=0.03~0.06D（I）為樁羰直徑，大樁徑取低值，小樁徑取高值）所對應(yīng)的荷載值；對于細長樁（d>80）可取S=60~80mm對應(yīng)的荷載；

（3）根據(jù)沉降隨時間的變化特征確定極限承載力：取S—lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級荷載值。

1、在前述試驗準備工作完成后，即可開始正式試驗。

2、各種加載方式下的試驗過程：

（1）慢速維持荷載法：每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，以后每隔30min測讀一次。

試樁沉降相對穩(wěn)定標準：每一小時內(nèi)的樁頂沉降量不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次（從分級荷載施加后30min開始，按1.5h連續(xù)三次每30min的沉降測值計算）。當(dāng)樁頂沉降速率達到相對穩(wěn)定標準時，在施加下一級荷載。卸載時，每級荷載維持1h，按第15、30、60min測讀樁頂沉降量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3h，測讀時間為第15、30min以后每隔30min測讀一次。

（2）多循環(huán)加、卸載法：每級荷載下的樁頂沉降達到相對穩(wěn)定后，再卸載到零；然后進行下一循環(huán)，直到滿足試驗加載終止條件。

（3）快速維持荷載法：每級荷載維持一小時后，再施加下一級荷載，直到滿足試驗加載終止條件，然后分級卸載到零。

3、試驗過程中應(yīng)注意記錄現(xiàn)場天氣變化情況。 對試驗過程中出現(xiàn)的各種意外或異常情況，應(yīng)及時向試驗負責(zé)人反映，并同建設(shè)單位和設(shè)計人員及時協(xié)商處理。

單樁豎向靜載荷試驗，是一種原位測試方法，其基本原理是將豎向荷載均勻的傳至建筑物基樁上，通過實測單樁在不同荷載作用下的樁頂沉降，得到靜載試驗的Q—s 曲線及s—lg t等輔助曲線，然后根據(jù)曲線推求單樁豎向抗壓承載力特征值等參數(shù)。

1、開始試驗的時間

預(yù)制樁對于砂類土不應(yīng)少于10d；對于粉土和粘性土不應(yīng)少于15d；對于淤泥質(zhì)土應(yīng)不少于25d。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土達到設(shè)計強度后，才能進行。

2、慢速維持荷載法按下列規(guī)定進行加、卸載和沉降觀測

（1）荷載分級：每級荷載值為預(yù)估極限1/10~1/15，第一級可按2倍分級加荷；

（2）沉降觀測：每級加載后，隔5、10、15min各測讀一次，以后每隔15min讀一次，累計一小時后每隔30min讀一次。每次測讀值記入試驗記錄表，修約間隔為10－2。

（3）沉降相對穩(wěn)定標準：每小時的沉降不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次（由1.5h 內(nèi)連續(xù)三次觀測值計算），認為已達到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載。

（4）終止加載條件：當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：

①某級荷載作用下，樁的沉降量為前一級荷載作用下沉降量的5倍；

②某級荷載作用下，樁的沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍,且經(jīng)24h尚未達到相對穩(wěn)定；

③已達到錨樁最大抗拔力或壓重平臺的最大重量時。

④卸載與卸載沉降觀測：每級卸載值為加載值的兩倍。每級卸載后隔15min測讀一次殘余沉降，讀兩次后，隔30min再讀一次，即可卸下一級荷載。全部卸載后，隔3~4h再讀一次。

3、 其它注意事項

（1） 在試驗設(shè)備、儀器儀表的運輸過程中應(yīng)確保其不損傷，以保證現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的準確無誤。

（2） 現(xiàn)場吊裝安置加載設(shè)備時，應(yīng)采取必要的安全措施，保證設(shè)備的安放位置正確和人員設(shè)備的安全。

（3） 反力架的安裝和焊接要牢固可靠，對于不符合要求的反力裝置不能進行正式試驗加載工作

（4） 反力鋼梁在試驗中嚴禁超載，以免發(fā)生人員和儀器損壞。

（5） 試驗現(xiàn)場必須搭起能防雨、遮陽的臨時帳篷或設(shè)施，以保護儀器設(shè)備。

（6） 高壓油泵等儀器設(shè)備應(yīng)按照就近、方便、安全的原則安放。

（7） 測試現(xiàn)場所接電源必須符合臨時架設(shè)電源線路的要求，禁止亂扯電源、電線，防止漏電、觸電等事故發(fā)生。