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1、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,一、试验依据,铁路工程基桩检测技术规程（TB 10218-2008）。,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,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、高压旋喷桩等）。,四、试验原理,单桩竖向抗压静载试验，是一种原
2、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Qs 曲线及slg 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,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,反力装置 加载装置 沉降测量装置 压力测量装置,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
3、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。,图4.2-3 锚桩图例,图4.2-4工程实例,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。,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 M
4、Pa、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。,试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离,沉降测量装置,基准桩用来固定和支撑准架,基准梁 宜采用工字梁作基准梁，高跨比不宜小于1/40，尤其是大吨位静载试验，试验影响范围较大，要求采用较长和刚度较大的基准梁，有时由于运输和型钢尺寸的限制，需要在现场将两根钢梁组合或焊接成一根基准梁，如果组合或焊接质量不好，会影响基准梁的稳定性，必要时可将两根基准梁连接或者焊接
5、成网架结构，以提高其稳定性。另外，基准梁越长，越容易受外界因素的影响，有时这种影响较难采取有效措施来预防。 基准梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上，以减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足规范规定的条件下，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、振动及其他外界因素的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。一般情况下，温度对沉降的影响约为12mm。 。,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
6、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。,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
7、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。,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35mm厚的钢板围裹，或距桩顶1.5倍桩径范围内
8、设置箍筋，间距不宜大于150mm。桩帽应设置钢筋网片35层，间距80150mm； 4）桩帽混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高12级，且不低于C30；,2、桩头处理,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,锚担,钢筋,位移传感器,基准梁,钢垫板,导线,承压板,静载荷仪,泵控制器,油压传感器,高压油泵,锚 桩,图4.2-2 锚
9、桩横梁反力装置及仪器测试示意图,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,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
10、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%。,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。,终止加载条件
11、 当出现下列情况之一时，即可终止加载： 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。）。 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。 已达到设计要求的最大加载量。 当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。 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。,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，
12、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。,表4-2 桩静载试验概况表,表4-3 桩静载试验记录表 工程名称： 试验日期： 桩号： 试验序号：,试验记录： 校对： 审核： 页次：,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 桩静载试验结果
13、汇总表 工程名称： 试验日期： 桩号： 试验序号：,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。,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。,It s over！,Thank you!,