单桩竖向抗压静载荷作业指导书

作 业 指 导 书

单桩竖向抗压静载荷试验

控 制 状 态：受控□ 非受控□

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2008-08-01发布 2008-08-01实施 淮安市建筑工程检测中心有限公司

第一章、使用范围 1.1方法名称及依据 单桩竖向抗压静载试验

本方法依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003 1.2试验目的：采用接近于抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压极限承载力，作为设计依据，或对工程桩承载力进行抽样检验和评价。

第二章、仪器设备及其安装

2.1试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定：

1）采用的千斤顶型号、规格应相同。 2）千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。

2.2加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置，并应符合下列规定：

1）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。

2）应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。 3）应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩上拔量。

4）压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。

5）压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍，有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。

2.3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。试验用千斤顶、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%。

2.4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，分辨力优于或等于0.01mm。 2）直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表，直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。

3）沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地固定于桩身。

4）基准梁应具有一定的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。

5）固定和支撑位移计（百分表）的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。

2.5试桩、锚桩（压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5规定。

试桩、锚桩（或压重平台支墩边）和基准桩之间的中心距离 表4.2.5

距 离 试桩中心与锚桩中心（或压重平台支墩边） ≥4(3)D且＞2.0m ≥4D且＞2.0m ≥4D且＞2.0m 试桩中心与 基准桩中心 ≥4(3)D≥4(3)D≥4(3)D且＞且＞且＞基准桩中心与锚桩中心 （或压重平台支墩边） ≥4(3)D且＞2.0m ≥4D且＞2.0m ≥4D且＞2.0m 反力装置 锚桩压重地锚注：1 D为试桩、锚桩或地锚的设计直径或边宽，取其较大者。 2 如试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时，试桩与锚桩的中心距尚不应小于2倍扩大端直径。 3 括号内数值可用于工程桩验收检测时多排桩基础设计桩中心距离小于4D的情况。 4 软土场地堆载重量较大时，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在试验过程中观测基准桩的竖向位移。 2.6当需要测试桩侧阻力和桩端阻力时，桩身内埋设传感器应按本规范附录A执行。

2.7试桩制作要求。

2.7.1试桩顶部一般应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网2-3层，或以薄钢板圆筒作成加筋箍与桩顶混凝土浇成一体，用高标号砂浆将桩顶抹平。对于预制桩，若桩顶未破损可不另作处理。

2.7.2为安置沉降测点和仪表，试桩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。

2.7.3试桩后成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致，为缩短试桩养护时间，混凝土强度等级可适当提高，或掺入早强挤。

2.8从成桩到开始试验后的间歇时间，在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于7天，对粉土不应少于10天，对于非饱和粘性土不应少于15天，对于饱和粘性土不应少于25天。

第三章、现场检测

3.1检测现场按上述方法就绪后，将电动油泵站上的换向阀手柄放在“0”位置，逆时针旋转溢流阀上的调压螺帽至最上端，接通电源，油泵站进行空转正常后将换向阀门手柄转到千斤顶顶升位置上（P1或P2上）。

3.2试验加载方式，采用慢速维持荷载法，每级加载为预估极限荷载的1/10，第一级按2倍分级荷载加荷，根据千斤顶标定公式换算出每级加载联于千斤顶上油泵站上的压力表数值。

3.3顺时针旋动调压螺帽给千斤顶一个初始压力，使得千斤顶与主梁紧密接触，然后记下测读沉降的百分表的初始读数，再顺时针旋动调压螺帽使压力表数值达到第一级加荷数值，停止加压关掉电源。

3.4沉降观测，每级加载后间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h后每隔30min测读一次，每次测读值记入试验记录表。

3.5沉降相对稳定标准：每一小时的沉降不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始按1.5h内连续三次每30min的沉降观测值计算），认为已达到相对稳定，当桩顶沉降达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。

3.6终止加载条件：当出现下列情况之一时，即可终止加载； 3.6.1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：当桩顶沉降能稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。

3.6.2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。

3.6.3已达加载反力装置的最大加载量。 3.6.4已达到设计要求的最大加载量。

3.6.5当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。 3.6.6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。

3.7终止加载后即进行卸载与卸载观测；每级卸载值为每级加载值的2倍。卸载时，每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量；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5、15、30min，以后每隔30min测读一次。

第四章、检测数据分析与判定

4.4.1检测数据的整理应符合下列规定：

1确定单桩竖向抗压承载力时，应绘制竖向荷载-沉降（Q-s）、沉降-时间对数（s-lgt）曲线，需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。

2当进行桩身应力、应变和桩底反力测定时，应整理出有关数据的记录表，并按本规范附录B绘制桩身轴力分布图、计算不同土层的分层侧摩阻力和端阻力值。

4.4.2单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：

1根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。

2根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

3出现第4.3.8条第2款情况，取前一级荷载值。

4对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。

注：当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。

4.4.3单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定： 1参加统计的试桩结果，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。

2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。

3对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量小于3根时，应取低值。

4.4.4单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值Ra应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。

4.4.5检测报告除应包括本规范第3.5.5条内容外，还应包括： 1受检桩桩位对应的地质柱状图；

2受检桩及锚桩的尺寸、材料强度、锚桩数量、配筋情况；

3加载反力种类，堆载法应指明堆载重量，锚桩法应有反力梁布置平面图；

4加卸载方法，荷载分级；

5第4.4.1条要求绘制的曲线及对应的数据表；与承载力判定有关的曲线及数据； 6承载力判定依据；

当进行分层摩阻力测试时，还应有传感器类型、安装位置，轴力计算方法，各级荷载下桩身轴力变化曲线，各土层的桩侧极限摩阻力和桩端阻力。