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单桩竖向抗拔静载试验
日期:2018-02-08 15:58:39    作者:admin

单桩竖向抗拔静载试验采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向抗拔承载力,其试验目的主要有:为设计提供依据、为工程验收提供依据、验证试验等,静载试验方法主要是慢速维持荷载法。

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仪器设备

1)仪器设备名称

主要仪器设备名称:千斤顶、油泵、油管、百分表(机械式、电感式、容栅式)、压力表(压力传感器)、钢平台、基准梁、表座、垫板、自动数据采集仪等,具体数量和型号规格应根据试验荷载和工程实际情况确定。

2)仪器设备要求

试验仪器设备性能指标应符合下列要求:

1)百分表(机械式、电感式、容栅式)的测量误差不大于0.1%FS,分辨率优于或等于0.01mm;量程宜采用0-30mm0-50mm

2)压力测量仪表:

①压力表:压力表准确度等级应优于或等于0.4级(即压力表的示值误差不大于0.4%)。压力表的量程主要有25Mpa40 Mpa60 Mpa100 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,并满足最大试验荷载对应的油压不宜小于压力表量程的1/4,且不宜大于压力表量程的2/3

3)千斤顶

千斤顶的测量误差不宜大于0.5%FS,最大试验荷载对应的千斤顶出力宜为千斤顶量程的3080%。当采用两台及两台以上千斤顶加载时,千斤顶型号、规格应相同且应并联同步工作。测量范围:按千斤顶型号不同分为5000kN3200kN2000kN1000kN600kN450kN。活塞行程分为:20cm22cm

4)试验用油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%,当试验油压较高时,油泵应能满足试验求。

5)自动数据采集仪,其性能指标应满足不改变原测试系统的误差要求。

3)仪器设备操作要领

1)百分表(机械式、电感式、容栅式)

①使用前检查百分表是否在检定有效期内。机械式百分表使用前应压缩测头指针至少转动1/6圈,检查指针转动是否灵活、能否回零。

②百分表的安装:将百分表底座牢固地安装在基准梁上,再将百分表牢固地安装在百分表底座上,百分表的指针须与桩顶面垂直,百分表指针的底部须垫置小玻璃片,并预留足够的行程,一般不小于量程的90%

2)压力表(压力传感器)

使用前检查压力表(压力传感器)是否在检定有效期内;使用前检查连接丝扣是否完好,压力表指针能否回零。

压力表(压力传感器)的安装,将压力表(压力传感器)垂直的安装在油泵接口上,与油泵连接时不要用力过大,拧紧即可。

3)千斤顶

使用前检查千斤顶是否在检定有效期内,液压油路系统是否畅通,各部件是否完好;必要时进行运行检查。

4)电动油泵

①油泵使用前,须检查电源开关接触是否正常,电动机运转是否正常,以防漏电发生意外。

②电动油泵的安装、连接:电动机起动前将卸荷阀门打开以防电动机过载,将油泵与油管连接,接通油泵电源。

5)桩基静载自动测试仪器

桩基静载自动测试仪器目前使用的主要有:武汉岩海工程技术开发公司开发的桩基静载荷测试分析系统、江苏省徐州市建筑工程研究所开发的JCQ系列基桩静载测试系统,操作要领可参考相应的仪器说明书。

现场操作

1)试验前准备工作

1)试验前应明确:试验项目、试验方法、数量、最大试验加载量、试验日期、地点及特殊要求等。

2)了解试验现场情况:包括试桩的位置、道路、场地平整、水、电源及障碍物。

3)应按规范规定收集必要的资料,主要包括:

①工程名称、工程地点

②试验桩的平面位置、编号。

③委托单位、兴建单位、承建单位、设计单位、勘察单位、基桩施工单位。

④试验桩的设计资料(桩型、桩径、设计桩长、砼设计强度等级、持力层、单桩承载力特征值、工程桩总数)。

⑤试桩的现场桩基施工记录。

⑥试桩场地的工程地质资料。

4)明确试验开始的时间

开始试验的时间:预制桩在砂土中入土7天后;粘性土不得少于15天;对于饱和软粘土不得少于25天。灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后,才能进行。

5)受检桩的桩头处理:

试验过程中,应保证不会因桩头破坏而终止试验,因此,一般应对桩头进行处理。

  预应力管桩:

a 顶部应填砼芯12,可掺早强剂以缩短龄期。

b 桩头应用夹具箍紧,防止拉破桩头。

②混凝土灌注桩:

受检桩顶部宜作处理,预留出足够主钢筋长度。

6)结构计算:

7)桩帽顶部露出试坑地面的高度不宜小于600mm,试坑地面宜与桩承台底设计标高一致。

8)必要时应开挖操作坑道,坑道要求稳固、不塌方。

1)仪器设备的安装

1)反力装置

①可根据现场情况确定千斤顶的加载反力装置。

抗拔试验反力装置宜采用反力桩(或工程桩)提供支座反力,也可根据现场情况采用地基土(支承墩)提供支座反力;反力架系统应具有不小于1.2倍的安全系数。

3)检测步骤和方法

4)确定试验加载方式

试验加载宜采用慢速维持荷载法

5)试验加载

②终止加载

当出现下列情况之一时,可终止加载:

a 在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5倍。

b 按桩顶上拔量控制,当累计桩顶上拔量超过100mm时。

c 按钢筋抗拉强度控制,桩顶上拔荷载达到钢筋抗拉强度的0.9倍。

d 对于验收抽样检测的工程桩,达到设计要求的最大上拔荷载值。

承载力特征值的确定方法

单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定:

1)根据上拔量随荷载变化的特征确定:对陡变型U-δ曲线,取陡升起始点对应的荷载值。

2)根据上拔量随时间变化的特征确定:取δ-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。

3)当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时,取其前一级荷载为该桩的抗拔极限承载力值。这里所指的断裂,是指因钢筋强度不够情况下的断裂。如果因抗拔钢筋受力不均匀,部分钢筋因受力太大而断裂时,应视为该桩试验失效,并进行补充试验。不能将钢筋断裂前一级荷载作为极限荷载。

4)根据lgU-lgδ曲线来确定单桩竖向抗拔极限承载力时,可取lgU-lgδ双对数曲线第二拐点所对应的荷载为桩的竖向极限抗拔承载力。

当作为验收抽样检测的受检桩达到设计要求的最大上拔荷载而终止试验,若未出现陡变型U-δ曲线、δ-lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲等款情况时,应综合分析判定,一般宜取最大荷载或取上拔量控制值对应的荷载作为极限荷载,不能轻易外推。

 

 

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