建筑基樁(地基)靜載檢測試驗(2013年培訓)課件第一頁，共172頁。培訓內容一、樁基及復合地基概念二、樁基檢測及靜載荷試驗三、復合地基檢測四、錨桿及鎖定力檢測第二頁，共172頁。規范標準建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）第10章檢驗與監測附錄C淺層平板載荷試驗要點附錄D深層平板載荷試驗要點附錄H巖石地基載荷試驗要點附錄M巖石錨桿抗拔試驗要點附錄Q單樁豎向靜載荷試驗要點附錄S單樁水平載荷試驗要點第三頁，共172頁。規范標準附錄T單樁豎向抗拔載荷試驗要點附錄Y土層錨桿試驗要點建筑地基處理技術規范（JGJ79-2012）第10章檢驗與監測附錄A處理后地基載荷試驗要點附錄B復合地基靜載荷試驗要點附錄C復合地基增強體單樁靜載荷試驗要點第四頁，共172頁。規范標準建筑基樁檢測技術規范（JGJ106-2003）第3章基本規定第4、5、6章單樁抗壓、抗拔、水平靜載試驗附錄A樁身內力測試附錄B混凝土樁樁頭處理附錄C靜載試驗記錄表建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB50202—2002）第五頁，共172頁。規范標準建筑基坑支護規程（JGJ120-2012）第4.7錨桿設計第4.8錨桿施工與檢測附錄A錨桿抗拔試驗要點附錄C土釘抗拔試驗要點濕陷性黃土地區建筑規范（GB50025-2004）附錄H單樁豎向承載力靜載荷浸水試驗要點附錄J墊層、強夯和擠密等地基的靜載荷試驗要點第六頁，共172頁。規范標準高層建筑巖土工程勘察規程JGJ72-2004

附錄E 大直徑樁端阻力載荷試驗復合載體夯擴樁設計規程JGJ/T135-2001

附錄A 單樁豎向抗壓載荷試驗既有建筑地基基礎加固技術規范JGJ123-2012

附錄A 既有建筑基礎下地基土載荷試驗附錄B既有建筑地基承載力持載再加荷載荷試驗要點附錄C既有建筑樁基礎單樁承載力持載再加荷載荷試驗要點巖土工程勘察規范》GB50021-2001(2009年版） 10.2 地基土載荷試驗（淺層平板、深層平板）第七頁，共172頁。靜載試驗主要內容1、概述2、基礎知識3、主要儀器設備4、現場檢測技術方法5、檢測結果分析與評價6、檢測記錄與報告7、工程實例第八頁，共172頁。1.概述1.1建筑地基型式第九頁，共172頁。1.概述地基處理的方法(JGJ79-2012）序號處理方法說明序號處理方法說明1換填墊層法10柱錘沖擴樁復合地基2預壓法地基11多樁型復合地基3壓實地基和夯實地基12水泥粉煤灰碎石樁復合地基4復合地基13注漿加固5振沖碎石樁和沉管砂石樁復合地基14微型樁加固6水泥土攪拌樁復合地基7旋噴樁復合地基8灰土擠密樁和土擠密樁復合地基9夯實水泥土樁復合地基第十頁，共172頁。1.概述樁的分類序號分類原則類別1按制樁材料木樁、混凝土樁、鋼樁、組合樁2按成樁時對地基土的影響程度非擠土樁、部分擠土樁、擠土樁3按樁的功能抗壓樁（摩擦型樁、端承型樁）、抗拔樁、水平受荷樁、復合受荷樁4按成樁方法打(壓)入樁、就地灌注樁（沉管灌注樁、鉆(沖)孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、擠擴多支盤灌注樁）5按樁徑大小小直徑樁（d≤250mm）、中等直徑樁（250mm<d<800mm）、大直徑樁（d≥800mm）第十一頁，共172頁。1.概述地基基礎檢測解決的主要問題承載力（包含變形特性）、完整性（均勻性）地基基礎檢測主要方法檢測內容檢測方法說明承載力靜載試驗適用于所有型式的建筑地基高應變試驗適用于基樁、剛性樁完整性(均勻性）低應變（反射波法）適用于基樁聲波透射法適用于成孔灌注樁、地下連續墻鉆芯法可測定樁長、沉渣厚度高應變法適用于基樁原位測試動力觸探、靜力觸探、標貫、十字板等適用于各類處理地基1.2地基基礎檢測解決的主要問題與主要檢測方法第十二頁，共172頁。5基樁靜載試驗地基基礎靜載試驗地基靜載試驗單樁豎向抗壓單樁豎向抗拔單樁水平試驗地基（巖）土靜載復合地基靜載淺層平板試驗深層平板試驗巖基載荷試驗1.概述1.3地基基礎靜載試驗類型第十三頁，共172頁。1.概述1.5建筑地基基礎設計等級GB50007-2011

第3.0.1條根據地基復雜程度，建筑物規模和功能特征以及由于地基問題可能造成建筑物破壞或影響正常使作的程度，將地基基礎設計分為三個設計等級。設計等級建筑和地基類型甲級重要的工業與民用建筑物

30層以上的高層建筑

體型復雜，層數相差超過10層的高低層連成一體建筑物

大面積的多層地下建筑物(如地下車庫，商場.運動場等)

對地基變形有特殊要求的建筑物

復雜地質條件下的坡上建筑物(包括高邊坡)

對原有工程影響較大的新建建筑物

場地和地基條件復雜的一般建筑物

位于復雜地質條件及軟土地區的二層及二層以上地下室的基坑工程乙級除甲級，丙級以外的工業與民用建筑物丙級場地和地基條件簡單，荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業建筑物;次要的輕型建筑物第十四頁，共172頁。1.概述1.5建筑地基基礎設計等級JGJ94-2008

第3.1.2條根據建筑規模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體型的復雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞和影響正常使用的程度，將樁基設計分為三個設計等級。第十五頁，共172頁。2.基礎知識2.1術語及定義術語定義地基為支承基礎的土體或巖體。基礎將結構所承受的各種作用傳遞到地基上的結構組成部分。樁基礎由設置于巖土中的樁和聯接于樁頂端的承臺組成的基礎或由柱與樁直接聯接的單樁基礎。基樁樁基礎中的單樁。地基處理指為提高地基土的承載力，改善其變形性質或滲透性質而采取的人工方法。復合地基部分土體被增強或被置換，而形成的由地基土和增強體共同承擔荷載的人工地基。復合樁基由基樁和承臺下地基土共同承擔荷載的樁基礎。復合基樁單樁及其對應面積的承臺下地基土組成的復合承載基樁。第十六頁，共172頁。2.基礎知識2.1術語及定義術語定義地基承載力特征值指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形內規定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。地基變形允許值為保證建筑物正常使用而確定的變形控制值。單樁豎向極限承載力標準值單樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態前或出現不適于繼續承載的變形時所對應的最大荷載，它取決于土對樁的支承阻力和樁身承載力。第十七頁，共172頁。2.基礎知識2.1術語及定義“靜載試驗staticloadingtest”的定義：

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。主要目的1、為工程提供承載力的設計依據，2、為基樁工程的施工質量進行檢驗和評定提供依據，3、為基樁施工選擇最佳工藝參數，4、或為本地區采用的新樁型與提出承載力的設計依據。基樁靜載試驗的地位：

是目前進行承載力和變形特性評價的最可靠的方法，也是其它方法（如基樁高應變法）與之進行比對的標準。第十八頁，共172頁。2.基礎知識2.2建筑基樁常見的質量問題成樁工藝、成樁的過程、周圍環境的影響、巖土條件樁型影響因素可能的結果沉管灌注樁（錘擊沉管、振動沉管和壓力沉管）振動、側向擠土振斷初凝的鄰樁土體隆起初凝混凝土拉裂、甚至拉斷拔管速度淤泥層中易產生縮頸動水壓力作用冒水樁、斷樁活瓣張開不靈活稀釋樁尖部分的混凝土，使得樁端阻力喪失預制樁尖砼不滿足要求“吊腳樁”鉆、沖孔灌注樁（沖抓式、旋挖式、沖擊式、回鉆式和潛鉆式）灌注混凝土沒有連續進行樁身局部混凝土低劣導管和鋼筋籠匹配不當容易堵管，形成斷樁或鋼筋籠上浮泥漿稠度不當孔壁容易坍塌正循環法清孔不當孔底沉渣太厚混凝土和易性不好產生離析導管連接處漏水斷樁第十九頁，共172頁。2.基礎知識2.2建筑基樁常見的質量問題樁型影響因素可能的結果人工挖孔灌注樁地下水滲流嚴重土壁崩塌流砂或有動水壓力護壁與土體脫空、孔形不規則邊挖邊抽水，地下水位下降護壁裂縫破損或錯位沒有采用導管灌注離析封底不當降低樁端承載力。混凝土預制樁打樁時錘墊和樁墊選擇不當(最大錘擊應力<65％)、樁錘打入困難、擊碎樁頭、不滿足貫入度要求打樁的拉應力過大樁身開裂樁距、打樁次序不合理、擠土效應將鄰近樁擠壓折斷、吊腳運輸、起吊，頂壓、抱壓施工樁身斷裂、樁頂損壞、樁側擠壞樁尖遇到硬土層、孤石或障礙物樁身破裂或折斷厚層軟土到硬土層壓彎第二十頁，共172頁。2.基礎知識2.2建筑基樁常見的質量問題第二十一頁，共172頁。2.基礎知識2.2建筑基樁常見的質量問題第二十二頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.1豎向受壓荷載作用下的單樁工作機理單樁豎向抗壓極限承載力是指樁在豎向荷載作用下到達破壞狀態前或出現不適于繼續承載的變形所對應的最大荷載，二個因素決定：樁本身的材料強度地基土強度。在豎向受壓荷載作用下，樁土體系荷載的傳遞過程：a在初始受荷階段，樁頂位移小，荷載由樁上側表面的土阻力承擔，以剪應力形式傳遞給樁周土體，樁身應力和應變隨深度遞減；b隨著荷載的增大，樁頂位移加大，樁側摩阻力由上至下逐步被發揮出來，c在達到極限值后，繼續增加的荷載則全部由樁端土阻力承擔。隨著樁端持力層的壓縮和塑性擠出，樁頂位移增長速度加大，在樁端阻力達到極限值后，位移迅速增大而破壞，此時樁所承受的荷載就是樁的極限承載力。第二十三頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.1豎向受壓荷載作用下的單樁工作機理1、側阻影響分析樁周巖土層性狀的影響：粘性土為5～10mm，砂類土為10～20mm。成樁效應：飽和土中的成樁效應大于非飽和土的，群樁的大于單樁的。樁材和樁的幾何外形。樁入土深度：作用在樁身的水平有效應力成比例增大。按照土力學理論，樁的側摩阻力也應逐漸增大；但實驗表明，在均質土中，當樁的入土超過一定深度后，樁側摩阻力不再隨深度的增加而變大，而是趨于定值，該深度被稱為側摩阻力的臨界深度。時間效應：對于在飽和粘性土中施工的擠土樁，在施工過程中對土的擾動會產生超孔隙水壓力，它會使樁側向有效應力降低，導致在樁形成的初期側摩阻力偏小；隨時間的增長，超孔隙水壓力逐漸沿徑向消散，擾動區土的強度慢慢得到恢復，樁側摩阻力得到提高。第二十四頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.1豎向受壓荷載作用下的單樁工作機理2、端阻影響分析樁端阻力的發揮也需要一定的位移量。持力層的選擇對提高承載力、減少沉降量至關重要。樁端進入持力層的深度，一般認為，樁端進入持力層越深，端阻力越大；但大量實驗表明，超過一定深度后，端阻力基本恒定。關于端阻的尺寸效應問題，一般認為隨樁尺寸的增大，樁端阻力的極限值變小。端阻力的破壞模式分為三種，主要由樁端土層和樁端上覆土層性質確定。整體剪切破壞：當樁端土層密實度好、上覆土層較松軟，樁又不太長時，

局部剪切破壞：當上覆土層密實度好時

沖入剪切破壞：當樁端密實度差或處在中高壓縮性狀態，或者樁端存在軟弱下臥層時。實際上，側阻和端阻的發揮和分布是相互作用、相互制約。第二十五頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.1豎向受壓荷載作用下的單樁工作機理3、常見的單樁荷載-位移（Q～s）曲線,常見的單樁荷載-位移（Q～s）曲線見圖3-1，它們反映了上述的幾種破壞模式。第二十六頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.2豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機理抗拔計算公式現狀：理論計算公式是先假定不同的樁基破壞模式，然后以土的抗剪強度及側壓力系數等參數來進行承載力計算。經驗公式則以試樁實測資料為基礎，建立起樁的抗拔側阻力與抗壓側阻力之間的關系和抗拔破壞模式。1、破壞模式、極限狀態在上拔荷載作用下，初始階段，上拔阻力主要由淺部土層提供，樁身的拉應力主要分布在樁的上部，隨著樁身上拔位移量的增加，樁身應力逐漸向下擴展，樁的中、下部的上拔土阻力逐漸發揮。當樁端位移量超過某一數值（通常為6～10mm）時，就可以認為整個樁身的土層抗拔阻力達到極限，其后抗拔阻力就會下降。此時，如果繼續增加上拔荷載，就會產生破壞。第二十七頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.2豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機理圖3-2豎向抗拔荷載作用下單樁的破壞形態樁的抗拔承載力：由樁側阻力、樁身重力組成，樁端真空吸引力一般不予考慮。樁周阻力的大小，受樁土界面的幾何特征、土層的物理力學特性等較多因素的影響；但粘性土中的抗拔樁在長期荷載作用下，隨上拔量的增大，會出現應變軟化的現象，即抗拔荷載達到峰值后會下降，而最終趨于定值。短期效應：如送電線路桿塔基礎由風荷載產生的拉拔荷載，長期荷載：船閘、船塢、地下油罐基礎以及地下車庫的抗拔樁基。為提高抗拔樁的豎向抗拔力，可以考慮改變樁身截面形式。樁身材料強度（包括樁在承臺中的嵌固強度）也是影響樁抗拔承載力的因素之一。第二十八頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.2豎向拉拔荷載作用下的單樁工作機理2、影響單樁豎向抗拔承載力的主要因素（1）樁周圍土體：樁周土的性質、土的抗剪強度、側壓力系數和土的應力歷史。（2）樁自身因素：樁側表面的粗糙程度、樁截面形狀、樁長、樁的剛度和樁材的泊松比。曾有試驗證明，粗糙側表面樁的抗拔極限承載力是光滑表面樁的1.7倍。（3）施工因素：施工過程中樁周土體的擾動、打入樁中的殘余應力、樁身完整性、樁的傾斜角度。（4）休止時間：從成樁到開始試驗之間的休止時間長短對單樁豎向抗拔承載力影響是明顯的；另外，樁頂的加載方式、荷載維持時間、加載卸載過程等對單樁豎向抗拔承載力也有影響。第二十九頁，共172頁。基樁豎向抗撥靜載試驗

第三十頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機理1、單樁水平靜載試驗確定單樁水平臨界荷載和極限荷載，推定土抗力參數，或對工程樁的水平承載力進行檢驗和評價。當樁身埋設有應變測量傳感器時，可測量相應水平荷載作用下的樁身應力，并由此計算得出樁身彎矩分布情況，可為檢驗樁身強度、推求不同深度彈性地基系數提供依據。第三十一頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機理2、樁頂實際工作條件樁頂自由狀態（JGJ106-2003中的試驗樁為樁頂自由的單樁）；樁頂受約束：（自由轉動、樁頂受垂直荷載作用）。樁所受的水平荷載部分由樁本身承擔，大部分是通過樁傳給樁側土體，其工作性能主要體現在樁與土的相互作用上，即當樁產生水平變位時，促使樁周土也產生相應的變形，產生的土抗力會阻止樁變形的進一步發展。第三十二頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機理3、受荷傳遞在樁受荷初期，由靠近地面的土提供土抗力，土的變形處在彈性階段；隨著荷載增大，樁變形量增加，表層土出現塑性屈服，土抗力逐漸由深部土層提供；隨著變形量的進一步加大，土體塑性區自上而下逐漸開展擴大，最大彎矩斷面下移，當樁本身的截面抗力無法承擔外部荷載產生的彎矩或樁側土強度遭到破壞，使土失去穩定時，樁土體系便處于破壞狀態。4、破壞機理樁土相對剛度的不同，樁土體系的破壞機理及工作狀態分為二類:剛性短樁：樁的抗彎剛度比地基土剛度大很多，在水平力作用下，樁身象剛體一樣繞樁上某點轉動或平移而破壞；此類樁的水平承載力由樁周土的強度控制；彈性長樁：樁的抗彎剛度與土剛度相比較具柔性，在水平力作用下，樁身發生撓曲變形，樁下段嵌固于土中不能轉動；此類樁的水平承載力由樁身材料的抗彎強度和樁周土的抗力控制。第三十三頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機理4、破壞機理對于鋼筋混凝土彈性長樁，因其抗拉強度低于軸心抗壓強度，所以在水平荷載作用下，樁身的撓曲變形將導致樁身截面受拉側開裂，然后漸趨破壞；當設計采用這種樁作為水平承載樁時，除考慮上部結構對位移限值的要求外，還應根據結構構件的裂縫控制等級，考慮樁身截面開裂的問題；但對抗彎性能好的鋼筋混凝土預制樁和鋼樁，因其可忍受較大的撓曲變形而不至于截面受拉開裂，設計時主要考慮上部結構水平位移允許值的問題。第三十四頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.3水平荷載作用下的單樁工作機理4、影響樁水平承載力的因素截面剛度、材料強度、樁側土質條件、樁的入土深度、樁頂約束條件工程中通過靜載試驗直接獲得水平承載力的方法因試驗樁與工程樁邊界條件的差別，結果很難完全反應工程樁實際工作情況；此時可通過靜載試驗測得樁周土的地基反力特性，即地基土水平抗力系數（它反映了樁在不同深度處樁側土抗力和水平位移的關系，可視為土的固有特性），為設計部門確定土抗力大小進而計算單樁水平承載力提供依據。水平靜載試驗一般按設計要求的水平位移允許值控制加載，為設計提供依據的試驗樁宜加載至樁頂出現較大的水平位移或樁身結構破壞。第三十五頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性一種是土體自重作用下的應力（自重應力），另一種是建筑物荷載作用下地基土中超過自重應力的那一部份應力增量稱之附加應力。通常地基土在自重應力作用下的變形已經完成，建筑物荷載作用所引起的附加應力是地基土產生新的變形的根源。1、建筑物地基中作用有兩種應力第三十六頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性1、建筑物地基中作用有兩種應力基礎底面下地基土中附加應力分布隨深度具有非線性擴散性質。條形基礎：H=1.5B時,Pi=0.5P0，主要受力層3B。獨立基礎：H=0.5B時,Pi=0.5P0，主要受力層1.5~2.0B。地基淺層平板載荷試驗往往只反映了建筑物下淺層地基的變形特性當地基的主要受力層由性質相差懸殊的多層土組成時，宜分層進行載荷試驗或用不同面積的載荷板在同一試驗深度進行。也可以補充其它原位測試手段，如輕便觸探、標貫試驗、靜力觸探等，對建筑場地的變形特征作出綜合判定。第三十七頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性2、地基受豎向荷載作用變形的三個階段直線變形階段（壓密階段）：地基土的變形是由于土的孔隙體積的減小即壓密所引起。局部剪切階段：壓板下地基土在發生壓密的同時，壓板兩側基礎邊緣處的應力首先達到極限平衡，土體產生剪切而發生塑性變形區，并隨荷載的增加，塑形變形區范圍逐漸擴大，下沉量顯著增大。完全破壞階段：壓板連續急劇下沉，即地基土中的塑性變形區不斷擴大。第三十八頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.4地基受豎向荷載的變形特性2、地基受豎向荷載作用變形的三個階段在軟弱地基土中，基礎的豎向位移產生沿基礎周邊的豎向剪切，使基礎不斷向下刺入。在壓縮性較小的密實砂土或粘性土地基中，由于塑性區的不斷擴大而形成連續滑動面，土從載荷壓板下擠出來，形成隆起的土堆，此時地基完全破壞，即基礎壓板喪失穩定。地基變形的三個階段是難以明確劃分的，只有對砂土和密實的粘性土地基比較典型。為了使地基載荷試驗的結果能較好地描繪出地基土的變形特征，試驗前應施加預壓荷載，預壓荷載（包括設備重量）應等于卸去壓板以上土的自重，其相應的沉降量不計。加荷等級可分為8-12級，以后每級荷載增量，對較堅硬的土（硬塑或可塑粘性土）不超過25-50kPa，對于松軟的土（軟塑或流塑狀態的淤泥或淤泥質土），不超過10-25kPa。地基載荷試驗施加的總荷載不應少于設計荷載值的2倍，或應盡量接近土的極限荷載。

第三十九頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性1、復合地基的類別復合地基在剛性基礎下的變形特性比較復雜，隨樁體與土體的相對剛度（如樁體材料性質、樁土應力比、面積置換率等因素）的變化而變化。第四十頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性1、復合地基的類別

根據樁體材料性質，可將復合地基分為：（1）散體材料樁復合地基：有碎石樁（振沖、擠密、干振）復合地基、碴土樁及砂樁復合地基、強夯置換墩體復合地基、柱錘沖擴樁復合地基等；（2）一般粘結強度樁復合地基：有灰土樁復合地基、石灰樁復合地基、土擠密樁復合地基、水泥土樁（深層攪拌樁、粉噴樁）復合地基、夯實水泥土樁復合地基等；（3）高粘結強度樁復合地基：有CFG（水泥、粉煤灰、碎石）樁復合地基、素砼樁復合地基、碎石壓力灌漿樁（樹根樁）復合地基等。第四十一頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性1、復合地基的變形特征復合地基承載力大小，取決于樁體剛度與樁周土體剛度間的匹配關系。荷載施加初期，土承擔的荷載大于樁承擔的荷載。隨著荷載的增加，應力逐漸向樁體轉移，樁間土承擔的荷載比例逐漸減少，樁承擔的荷載比例逐漸增大。當樁和土承擔的荷載各占50%之后，在樁身強度滿足的條件下，隨著樁長的增加，樁承擔的荷載勢必愈來愈大于樁間土承擔的荷載。同樣，當豎向荷載達到一定的量值后，在恒定的荷載作用下，樁承擔荷載比（δp）隨樁長增加、樁距減小、土體強度降低、褥墊層厚度減小而增大。第四十二頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性2、充分發揮樁土共同作用的措施為了充分發揮復合地基中樁土的共同作用，樁體強度和樁長應根據樁周土體的強度作適當調整，使樁土應力比處于相對合理。對于一般粘結強度樁復合地基，樁與樁間土并非同時會達到極限荷載。一般樁體到達極限荷載后，上部樁體（2～5）d被壓碎。對于雙軸水泥攪拌樁，復合地基中樁的最大軸力在3m以內，而單樁受荷時的最大軸力在5.0m以內。適當提高樁頂下（5～8）d范圍內的樁體強度。在碎石樁復合地基中，當樁長L>2.5B時，再增加樁長對提高復合地基承載能力作用不大。石灰樁模量高于碎石樁，荷載傳遞深度大于碎石樁，但由于樁身強度不高，隨樁長的增加端阻力發揮愈來愈小。CFG樁由于樁體強度較高，能全長發揮側阻力，樁長較短時端阻力也能得到較好地發揮。通過調節褥墊層的厚度、樁體強度及樁長，以控制樁土荷載分擔比，充分發揮樁周土體的承載作用。第四十三頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性3、復合地基設計中涉及的主要參數（1）樁土應力比n:復合地基豎向荷載中，作用于樁頂應力與作用于樁間土應力之比稱為樁土應力比。復合地基中樁土應力比不是常數。通常柔性樁的樁土應力比n≤10，剛性樁的樁土應力比n為15～40。（2）面積置換率m：復合地基中樁體所占據的面積與樁土總面積之比稱為平均面積置換率。（3）等效影響園直徑de：是指復合地基中與加固單元體（一根樁及樁周加固土體）面積相等的園面積的直徑，是確定復合地基載荷試驗承壓板面積的重要參數。第四十四頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性4、復合地基中置換率m的計算第四十五頁，共172頁。2.基礎知識2.3基本理論2.3.5復合地基受豎向荷載的變形特性4、復合地基中置換率m的計算獨立基礎下的復合地基，通常作單樁復合地基載荷試驗，試驗承壓板為圓形或方形，壓板面積A=F/n（F為基礎面積，n為基礎下樁數）。條形基礎第四十六頁，共172頁。管樁基本知識1、預應力混凝土管樁（代號PHC）和預應力混凝土管樁（代號PC），適用于非抗震設計及抗震設防烈度小于等于8度地區的工業與民用建筑、構筑物等工程的低承臺樁基礎，抗震設防烈度為8度已建筑場地類別為Ⅱ、Ⅲ類時慎用。2、管樁分類、標記2.1管樁按樁身混凝土有效預壓壓力值分為A型、AB型、B型、C型。2.2管樁按混凝土強度等級分為預應力混凝土管樁（代號PC）和預應力雜填混凝土管樁（代號PHC）2.3管樁按外經分為300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、7、800mm、1000mm、1200mm等規格。2.4標記例外徑500mm，壁厚100mm，長度12m的A型預應力雜填混凝土管樁的標記為：PHC500A100-12第四十七頁，共172頁。管樁基本知識3、管樁的選用3.1用于抗震設防烈度7度、8度地區的基礎工程，宜選用AB型或B型、C型管樁，且所選樁型的各項力學指標應滿足設計要求及有關規范的規定。3.2工程地質條件較復雜，樁基設計等級為甲級的管樁基礎、宜選用AB型或B型、C型管樁。4、沉樁4.1應根據設計文件，工程勘察報告施工場地周邊環境等選擇合適的沉樁機械，沉樁機械分錘擊和靜壓機械兩種。4.2錘擊法沉樁機械通常采用柴油錘、液壓錘。4.3靜壓法沉樁宜采用壓式機械，按施工方法分為頂壓式和抱壓式兩種。第四十八頁，共172頁。管樁基本知識采用靜力壓樁機架或類似打樁機架作為加載反力裝置是否合適該做法存在下列兩個問題：①基堆樁中心與壓重平臺支墩邊的距離與行業標準不符②加、卸載時荷載的傳遞達不到規范±10％的要求第四十九頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.1試驗的主要測試裝置靜載試驗由加載反力裝置、荷載測量裝置、變形測量裝置三部分組成3.2加載反力裝置加載反力裝置組成：加載穩壓設備、反力裝置，目的：是保證提供足夠的反力通過加載設備將荷載傳到樁的預定部位。1、加載設備試驗加載無論是豎向抗壓、抗拔或水平推力均宜采用油壓千斤頂加載。當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時應并聯同步工作。為此，采用的千斤頂型號、規格應相同，同時須保證在進行豎向承載力試驗時千斤頂的合力中心應與樁軸線重合，在進行水平承載力試驗時作用力合力應水平通過樁身軸線。第五十頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.2加載反力裝置千斤頂：單油路雙油路

型號拉申力

KN工作壓力

MPa通孔直徑

d油缸直徑

D1內徑直徑

D2活塞桿直徑D3油缸外徑

D行程

L最低高度

L1接頭間距

L2接頭與端面距離L3QFZ450-2545060.34

431207010016025044230055QFZ600-2560057.90551408011518025044230055QFZ1000-25100053.77651708513021020036025056QFZ2000-25200062.5910424013020029020040325569QFZ3000-20300063.3411928015020035520045028882QFZ5000-20500053.85165400210320615200630318134QFZ6000-206000

64.62185400210

320515200630318

134主要技術參數第五十一頁，共172頁。第五十二頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.2加載反力裝置2、反力裝置單樁豎向抗壓靜載試驗錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺反力裝置、錨樁壓重聯合反力裝置、地錨反力裝置。第五十三頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.2加載反力裝置2、反力裝置單樁豎向抗拔靜載試驗可采用反力樁（或工程樁）或天然地基提供支座反力。單樁水平水平靜載試驗水平推力的反力可由相鄰樁或專門設置的反力結構提供。壓重平臺反力裝置的主梁錨樁橫梁反力裝置的主梁最大剪應力（千斤頂處）Q/2Q/2最大彎矩QL/8QL/4最大撓度QL3/（128EJx）QL3/（48EJx）梁端部最大轉角QL2/（48EJx）QL2/（16EJx）適用條件梁受均布荷載作用，總荷載為Q，主梁長L千斤頂在主梁的正中間，次梁的集中荷載作用在主梁的兩端端部。備注E為鋼梁的彈模，Jx為慣性矩，EJx為梁的抗彎剛度第五十四頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.3荷載測量裝置靜載試驗均采用千斤頂與油泵相連的形式，由千斤頂施加荷載。荷載測量可采用以下兩種形式，一是通過用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定，二是通過并聯于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。用荷重傳感器測力，不需考慮千斤頂活塞摩擦對出力的影響；用油壓表（或壓力傳感器）間接測量荷載需對千斤頂出力進行率定，受千斤頂活塞摩擦的影響，不能簡單地根據油壓乘活塞面積計算荷載，同型號千斤頂在保養正常狀態下，相同油壓時的出力相對誤差約為1%～2%，非正常時可高達5%。不論采用哪一類千斤頂，油路的“單向閥”（又稱止油閥）應安裝在壓力表和油泵之間，不能安裝在千斤頂和壓力表之間，否則壓力表無法監控千斤頂的實際油壓值。第五十五頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.3荷載測量裝置采用自動化靜載試驗設備進行試驗，采用荷重傳感器測量荷重或采用壓力傳感器測定油壓，實現加卸荷與穩壓自動化控制。量值溯源，不僅應對壓力傳感器進行校準，而且還應對千斤頂進行校準，或者對壓力傳感器和千斤頂整個測力系統進行校準。精密壓力表使用環境溫度為20℃±3℃，空氣相對濕度不大于80%，當環境溫度太低或太高時應考慮溫度修正。壓力表準確度等級應優于或等于0.4級（即壓力表的示值誤差不大于0.4%）。油壓表的量程主要有25、40、60、100MPa，應根據實際使用要求，合理選擇油壓表。荷重傳感器：要求傳感器的測量誤差不應大于1%。千斤頂校準一般從其量程的20%或30%開始，根據5～8個點的校準結果給出率定曲線（或校準方程）。選擇千斤頂時，最大試驗荷載對應的千斤頂出力宜為千斤頂量程的20%～80%。當采用兩臺及兩臺以上千斤頂加載時，為了避免受檢樁偏心受荷，千斤頂型號、規格應相同且應并聯同步工作。第五十六頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.3荷載測量裝置第五十七頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.4變形測量裝置變形測量置包括基準梁、基樁樁和百分表或位移傳感器。1、基準梁要有足夠的剛度（工字鋼作基準梁，高跨比不宜小于1/40；必要時可將兩根基準梁連接或者焊接成網架結構）基準梁越長，越容易受外界因素的影響，有時這種影響較難采取有效措施來預防。基準梁的一端應固定在基準樁上，另一端應簡支于基準樁上，以減少溫度變化引起的基準梁撓曲變形。防護措施：在滿足規范規定的條件下，基準梁不宜過長，并應采取有效遮擋措施，以減少溫度變化和刮風下雨、振動及其他外界因素的影響，尤其在晝夜溫差較大且白天有陽光照射時更應注意。一般情況下，溫度對沉降的影響約為1～2mm。第五十八頁，共172頁。基準梁第五十九頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.4變形測量裝置2、基準樁GB50007-2002要求試樁、錨樁（壓重平臺支墩邊）和基準樁之間的中心距離大于4倍試樁和錨樁的設計直徑且大于2.0m。1985年，國際土力學與基礎工程協會（ISSMFE）根據世界各國對有關靜載試驗的規定，提出了靜載試驗的建議方法并指出：試樁中心到錨樁（或壓重平臺支墩邊）和到基準樁各自間的距離應分別“不小于2.5m或3D”，小直徑樁按3D控制，大直徑樁按2.5m控制，這和我國現行規范規定的“大于等于4D且不小于2.0m”相比更容易滿足。高層建筑物下的大直徑樁試驗荷載大、樁間凈距小（規定最小中心距為3D），往往受設備能力制約，采用錨樁法檢測時，三者間的距離有時很難滿足“大于等于4D”的要求，加長基準梁又難避免產生顯著的氣候環境影響。考慮到現場驗收試驗中的困難，且加載過程中，錨樁上拔對基準樁、試樁的影響一般小于壓重平臺對它們的影響。因此，規范JGJ106-2003對部分間距的規定放寬為“不小于3D”，具體見表3-2。第六十頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.4變形測量裝置反力裝置試樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）試樁中心與基準樁中心基準樁中心與錨樁中心（或壓重平臺支墩邊）錨樁橫梁≥4（3）D且＞2.0m≥4（3）D且＞2.0m≥4（3）D且＞2.0m壓重平臺≥4D且＞2.0m≥4（3）D且＞2.0m≥4D且＞2.0m地錨裝置≥4D且＞2.0m≥4（3）D且＞2.0m≥4D且＞2.0mJGJ106-2003試樁、錨樁（或壓重平臺支墩邊）和基準樁之間的中心距離表3-2注：1D為試樁、錨樁或地錨的設計直徑或邊寬，取其較大者。2如試樁或錨樁為擴底樁或多支盤樁時，試樁與錨樁的中心距尚不應小于2倍擴大端直徑。3括號內數值可用于工程樁驗收檢測時多排樁設計樁中心距離小于4D的情況。4軟土場地壓重平臺堆載重量較大時，宜增加支墩邊與基準樁中心和試樁中心之間的距離，并在試驗過程中觀測基準樁的豎向位移。第六十一頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.4變形測量裝置3、百分表和位移傳感器位置：沉降測定平面宜在樁頂200mm以下位置，最好不小于0.5倍樁徑，測點應牢固地固定于樁身，即不得在承壓板上或千斤頂上設置沉降觀測點，避免因承壓板變形導致沉降觀測數據失實。數量：直徑或邊寬大于500mm的樁，應在其兩個方向對稱安置4個百分表或位移傳感器，直徑或邊寬小于等于500mm的樁可對稱安置2個百分表或位移傳感器。精度與量程：變形測量宜采用位移傳感器或大量程百分表，對于機械式大量程（50mm）百分表，《大量程百分表》JJG379規定的1級標準為：全程示值誤差和回程誤差分別不超過40μm和8μm，相當于滿量程測量誤差不大于0.1%。因此JGJ106-2003要求變形測量誤差不大于0.1%FS，分辨力優于或等于0.01mm。常用的百分表量程有50mm、30mm、10mm，量程越大、周期檢定合格率越低，但變形測量使用的百分表量程過小，可能造成頻繁調表，影響測量精度。第六十二頁，共172頁。3.主要檢測儀器設備3.4變形測量裝置其它輔助設備：地基、復合地基試驗用承壓板、傳力柱第六十三頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.1檢測程序第六十四頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗1、試驗依據及試驗方法《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2003《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011試驗方法：慢速維持荷載法2、試驗數量的確定當設計有要求或滿足下列條件之一時，施工前應采用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特征值：1）

設計等級為甲級、乙級的樁基；2）地質條件復雜、樁施工質量可靠性低；3）

本地區采用的新樁型或新工藝。第六十五頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗

2、試驗數量的確定檢測數量在同一條件下不應少于3根，且不宜少于總樁數的1%；當工程樁總數在50根以內時，不應少于2根。選樁原則：單樁承載力和樁身完整性驗收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規定：1施工質量有疑問的樁；2設計方認為重要的樁；3局部地質條件出現異常的樁；4施工工藝不同的樁；5承載力驗收檢測時適量選擇完整性檢測中判定的Ⅲ類樁；6除上述規定外，同類型樁宜均勻隨機分布。第六十六頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗

3、檢測的時機由于成樁過程中，對地基土體產生了擾動使土體提供的阻力明顯降低，不同土性的土體強度恢復所需要的時間不盡相同；對于現場澆筑的混凝土樁，尚需要樁身混凝土達到設計強度。現行標準對休止期的規定表3-3JGJ106-2003GB50007-2011土的類型休止時間(d)土的類型休止時間(d)砂土7砂土7粉土10――――――――粘性土非飽和15粘性土15飽和25飽和軟粘土25對于泥漿護壁灌注樁，宜適當延長休止時間。第六十七頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求1）兩種典型的試驗裝置堆載反力平臺裝置第六十八頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗堆載反力裝置第六十九頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗圖3-6錨樁試驗裝置示意圖第七十頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗錨樁試驗裝置第七十一頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗第七十二頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗4.現場試驗裝置及控制要求a.試樁樁頂處理:試樁樁頂平面保持平整，并具有足夠的強度。JGJ106-2003附錄B混凝土樁樁頭處理B.0.1混凝土樁應先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。B.0.2樁頭頂面應平整，樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應重合B.0.3樁頭主筋應全部直通至樁頂混凝土保護層之下，各主筋應在同一高度上。B.0.4距樁頂1倍樁徑范圍內，宜用厚度為3～5m的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內設置箍筋，間距不宜大于100mm。樁頂應設置鋼筋網片2～3層，間距60～100mm。B.0.5樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1～2級，且不得低于C30。B.0.6高應變法檢測的樁頭測點處截面尺寸應與原樁身截面尺寸相同。第七十三頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗4.現場試驗裝置及控制要求b.試驗的沉降測量系統的安裝距離:（試樁、支墩邊或錨樁、基樁樁）是否符合相應標準的要求，在有關標準中無具體要求的以JGJ106-2003為準，并對基準梁給予應有的保護。c.試驗荷載（堆載反力平臺），荷載應一次堆上，保持荷載的平衡，確保荷載重心穿過試樁中心，荷載總量不得少于預定最大加載的1.2倍（支墩的荷載在無相應連接措施情況下不應計入總荷載量）。對于錨樁反力平臺，應驗算錨樁提供的有效反力（驗算鋼筋截面、焊接強度、試驗裝置的偏心及單樁抗拔承載力）大于最大加載的1.2倍。d.加載測力裝置中，千斤頂的出力中心應與樁中心重疊，與主梁的受力中心重疊，確保反力能高效傳遞到樁頂。第七十四頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗4.現場試驗裝置及控制要求對于大噸位豎向抗壓靜載試驗，當采用堆載反力平臺時，現場尚須對支墩部位的地基土強度進行驗算，確定支墩面積，確保試驗開始時地基受力在允許的范圍內，同時應考慮大面積支墩和地基受高應力水平時，地基沉降對基準系統的影響，有相應的措施予以控制。第七十五頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗5、現場試驗1）慢速維持荷載法現場試驗技術控制要求現場試驗裝置安裝完成后，現場試驗時主要是預壓、加載分級、測讀時間、判穩標準、荷載的維持、終止加載條件。現場試驗時應按試驗依據的標準給予控制。2）快速維持荷載法現場試驗技術控制要求JGJ106-2003第4.3.7條規定“施工后的工程樁驗收檢測宜采用慢速維持荷載法。當有成熟的地區經驗時，也可采用快速維持荷載法”，因而快速維持荷載法是有使用條件限制的，即“有成熟的地區經驗”，亦即若采用快速維持荷載法，就需提供成熟的地區經驗作為支撐，反之提不出相應的成熟地區經驗就不可采用快速維持荷載法。第七十六頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗5、現場試驗快速維持荷載法現場測量：每級荷載施加后按第5、15、30min測讀樁頂沉降量，以后每隔15min測讀一次；試樁沉降相對穩定標準：加載時每級荷載維持時間不少于一小時，最后15min時間間隔的樁頂沉降增量小于相鄰15min時間間隔的樁頂沉降增量；當樁頂沉降速率達到相對穩定標準時，再施加下一級荷載；卸載時，每級荷載維持15min，按第5、15min測讀樁頂沉降量；卸載至零后，應測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為2h，測讀時間為第5、10、15、30min，以后每隔30min測讀一次。第七十七頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗5、現場試驗慢速維持荷載法現場試驗技術控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明預壓1～2級檢查加載與觀測系統加載分級8～1010級等量，第一級可取分級荷載的2倍以10級等量為宜。測讀時間間隔min5、10、15、15、15、30、30……5、10、15、15、15、30、30……一致判穩標準樁的沉降量連續兩次在每小時內小于0.1mm時可視為穩定。每一小時內的樁頂沉降量不超過0.1mm，并連續出現兩次區別在于“小于”和“不超過第七十八頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗慢速維持荷載法現場試驗技術控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明終止加載條件1.當荷載-沉降(Q-s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且樁頂總沉降量超過40mm。1..某級荷載作用下，△sn+1/△sn>5時。（當樁頂沉降能相對穩定且總沉降量小于40mm時，宜加載至樁頂總沉降量超過40mm。）當△sn+1/△sn>5時，可認為出現“陡降段”。2.△sn+1/△sn≥2，且經24小時尚未達到穩定。2△sn+1/△sn≥2，且經24小時尚未達到相對穩定標準。一致3已達到設計要求的最大加載量。驗收4當工程樁作錨樁時，錨樁上拔量已達到允許值。再加載試驗無法進行。3.25m以上的非嵌巖樁，Q-s曲線呈緩變型時，樁頂總沉降量大于60-80mm。5當荷載～沉降曲線呈緩變型時，可加載至樁頂總沉降量60～80mm。對緩變型Q-s曲線的最小總沉降量控制要求。4.在特殊條件下，可根據具體要求加載至樁頂總沉降量大于100mm。6在特殊情況下，可根據具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。（樁底支承在堅硬巖(土)層上，樁的沉降量很小時，最大加載量不應小于設計荷載的兩倍。）第七十九頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗5、現場試驗慢速維持荷載法現場試驗技術控制要求比對表項目GB50007-2002JGJ106-2003說明卸載分級、觀測每級卸載值為加載值的兩倍。每級卸載量取加載時分級荷載的2倍。一致卸載后隔15min測讀一次，讀兩次后，隔半小時再讀一次，即可卸下一級荷載。全部卸載后，隔3-4小時再測讀一次。每級荷載維持lh，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測讀一次統一全部卸載后，應觀察3h。荷載的維持未作規定變化幅度不得超過分級荷載的±10%。應按JGJ106執行第八十頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗6、現場試驗的記錄要求檢測記錄的原則要求在“實驗室資質認定評審準則”中作出以下規定：所有工作應當時予以記錄。要求在現場檢測過程中所做的各項工作均應實時記錄；對電子存儲的記錄也應采取有效措施，避免原始信息或數據的丟失或改動。要求采用電子儀器采集的數據在存儲、修改方面要有相應的控制措施，以保證原始數據的安全、真實；每次檢測和/或校準的記錄應包含足夠的信息以保證其能夠再現。要求記錄的信息充分到能夠通過查閱記錄復現原檢測現場；記錄應包括參與抽樣、樣品準備、檢測和/校準人員的標識。對檢測過程和人員責任的要求。總的來說，現場記錄要及時、充分、完整，記錄的存儲要安全、可靠。第八十一頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗6、現場試驗的記錄要求針對單樁豎向抗壓靜載試驗，記錄的信息應至少反映以下內容：1）檢測目的：確定單樁豎向抗壓極限承載力，判定豎向抗壓承載力是否滿足設計要求，通過樁身內力及變形測試、測定樁側、樁端阻力，驗證高應變法的單樁豎向抗壓承載力檢測結果。2）檢測依據的技術標準和方法：試驗依據何種技術標準進行，采用什么方法（慢速維持荷載法、快速維持荷載法、等速率加載法等）。3）試驗樁的特性和狀態：試驗樁型、尺寸、休止時間或養護時間，試驗樁頂標高與設計要求是否一致等。4）試驗樁的處理情況：試驗樁頂如何處理、錨樁如何處理及如何連接、用天然地基作為支墩支承面地基強度是否滿足要求。5）使用的儀器設備名稱、技術指標、檢定/校準狀況。第八十二頁，共172頁。4.現場檢測技術方法7、幾個問題(1)試驗結果的正確應用對靜載試驗資料分析中有一些情況值得注意，就單樁豎向承載力而言，有這樣兩種情況值得注意：一種是經過靜載試驗后樁的承載力提高了，承載力不合格的樁經過靜載荷試驗后，該樁豎向承載力提高了，可能滿足設計要求。例如樁底有沉渣，靜載試驗將沉渣壓實，樁端阻力能正常發揮；預制樁沉樁時因擠土效應而使樁上浮，靜載試驗消除了上浮現象；基樁沉降偏大，但壓力能穩定，等等。當然，按規范確定該樁極限承載力不滿足設計要求（這個承載力代表的是這一類樁的承載力），但可能不需要對該樁本身進行工程處理。另一種情況是經過靜載試驗后樁的承載力明顯降低了，原本承載力略低于設計要求的樁，例如靜載試驗第九級或第十級加載時發生樁身破壞或持力層夾層破壞，千斤頂油壓值降到很低，按照規范，雖然這根樁極限承載力可以定得很高（這個承載力代表的是這一類樁的承載力），經過設計復核可能滿足使用要求，但該樁本身幾乎成為廢樁。第八十三頁，共172頁。4.現場檢測技術方法(2)支墩下沉，壓重平臺壓到千斤頂的現象采用壓重平臺反力裝置時，試驗前壓重全部由支承墩承受，若地基承載力不夠，支承墩可能產生較大的下沉，嚴重時會造成試驗前壓重平臺壓到千斤頂的現象，樁已承受了豎向抗壓荷載，而樁的沉降未及時記錄。在這種情況下繼續試驗，那么，前幾級荷載對應的樁頂沉降量非常小，原始記錄實際上是不真實的記錄，會影響試驗結果的判斷。第八十四頁，共172頁。4.現場檢測技術方法(3)邊堆載邊試驗為了避免主梁壓實千斤頂，或避免支承墩下地基土可能破壞而導致安全事故等，采用邊堆載邊試驗，只要樁的試驗荷載滿足規范要求--每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10％，應該說試驗結果是可靠的。在實際操作中應注意兩個問題，一是試驗過程中繼續吊裝的荷載一部分由支承墩承擔，一部分由受檢樁來承擔，樁頂實際荷可能大于本級要求的維持荷載值，若超過規范規定的10％時，應適當卸荷，以保證每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10％；二是根據吊裝速度，控制試驗開始的時間，一般應在堆載量大于應堆載量的50％后開始試驗，確保試驗過程中樁頂的堆載量不小于試驗荷載的120％。第八十五頁，共172頁。4.現場檢測技術方法(4)偏心問題試驗過程中應觀察并分析樁偏心受力狀態，偏心受力主要由以下幾個因素引起，一是制作的樁帽軸心與原樁身軸線嚴重不重合，二是支墩下的地基土不均勻變形，三是用于錨樁的鋼筋預留量不匹配，錨樁之間承受的荷載不同步，四是采用多個千斤頂，千斤頂實際合力中心與樁身軸線嚴重偏離。樁是否存在偏心受力，可以通過四個對稱安裝的百分表或位移傳感器的測量數據分析獲得。到底允許偏心受力多大而不影響試驗結果，要結果工程實踐經驗確定，顯然，不同樁徑、不同配筋情況，不同樁型、不同樁身設計強度、甚至不同地質條件，抵抗偏心力矩的能力是不同的。一般說來，四個不同測點的沉降差，不宜大于3-5mm，偏心彎矩抵抗能力強的樁，不應大于10mm。第八十六頁，共172頁。4.現場檢測技術方法(5)安全問題安全問題必須引起我們足夠的重視。除了前面介紹的邊堆載邊試驗存在安全隱患外，我國大部分地區采用堆載法，常用堆重重物為砂包或混凝土塊，采用砂包配重的試驗架多為散架，整體穩定性較差，也存在許多安全隱患。除盡可能地將砂袋重疊穩妥堆放外，高度不宜超過5m，混凝土塊高度不宜超過8m，如果莊周地表土承載力較低，要隨時注意堆重重物傾斜，尤其是下雨天。采用錨樁法時，除對樁的抗拔承載力嚴格驗算外，還應對錨筋進行力學試驗，使用時留有足夠的安全儲備，即使存在少許不均勻受力，鋼筋也不會斷裂。采用人工讀數，必須保證進出通道暢通。應確立試驗區范圍，懸掛警告標志。第八十七頁，共172頁。4.現場檢測技術方法(6)系統檢查在所以試驗設備安裝完畢之后，應進行一次系統檢查。其方法是對試樁施加一較小的荷載進行預壓，其目的是消除整個量測系統和被檢樁本身由于制造、安裝、樁頭處理等人為因素造成的間隙而引起的非樁身沉降；排除千斤頂和管路中之空氣；檢查管路接頭、閥門等是否漏油等。如一切正常，卸載至零，待百分表顯示的讀數穩定后，并記錄百分表讀數，即可開始進行正式加載。第八十八頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.2單樁豎向抗壓靜載試驗6、現場試驗的記錄要求針對單樁豎向抗壓靜載試驗，記錄的信息應至少反映以下內容：6）現場測試系統的安裝情況：包括反力裝置、荷載測量裝置、沉降測量裝置，需有實際的現場信息來說明各系統的安裝能夠滿足相應技術標準的要求。7）現場試驗中的觀測數據（指儀器、儀表的示值）中間計算數據（如各級沉降量的計算，用以現場判穩）和異常情況說明（補載、地基受力后是否正常、使用錨樁反力平臺時，錨樁受力后是否開裂、錨樁上拔量）8）試驗時的環境條件：天氣條件、現場振動情況等。由于應變式或鋼弦式測力計存在溫度補償問題。第八十九頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗1、試驗依據的技術標準JGJ106-2003試驗方法：慢速維持荷載法，多循環加、卸載方法。2、試驗數量的確定檢測數量不應少于總樁數的1%，且不應少于3根。可參照前述內容。3、檢測的時機可參照前述內容。4、現場試驗裝置及控制要求第九十頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求1）主要設備：由主梁、次梁（適用時）、反力樁或反力支承墩等反力裝置，千斤頂、油泵加載裝置，壓力表、壓力傳感器或荷重傳感器等荷載測量裝置，百分表或位移傳感器等位移測量裝置組成。2）現場檢測安裝控制要求①荷載測量抗拔試驗反力裝置宜采用反力樁（或工程樁）提供支座反力，也可根據現場情況采用天然地基提供支座反力；反力架系統應具有不小于1.2倍的安全系數。采用反力樁（或工程樁）提供支座反力時，反力樁頂面應平整并具有一定的強度，為保證反力梁的穩定性，應注意反力樁頂面直徑（或邊長）不宜小于反力梁的梁寬，否則，應加墊鋼板以確保試驗設備安裝穩定性。第九十一頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求采用天然地基提供反力時，兩邊支座處的地基強度應相近，且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同，施加于地基的壓應力不宜超過地基承載力特征值的1.5倍，避免加載過程中兩邊沉降不均造成試樁偏心受拉，反力梁的支點重心應與支座中心重合。加載裝置采用油壓千斤頂，千斤頂的安裝有兩種方式：1）一種是千斤頂放在試樁的上方、主梁的上面，2）另一種是將兩個千斤頂分別放在反力樁或支承墩的上面、主梁的下面，千斤頂頂主梁。②荷載測量同豎向抗壓試驗。第九十二頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求③上拔量測量安裝位置：樁頂上拔量測量平面必須在樁頂或樁身位置，安裝在樁頂時應盡可能遠離主筋，嚴禁在混凝土樁的受拉鋼筋上設置位移觀測點，避免因鋼筋變形導致上拔量觀測數據失實。測量系統：試樁、反力支座和基準樁之間的中心距離的規定與單樁抗壓靜載試驗相同。在采用天然地基提供支座反力時，拔樁試驗加載相當于給支座處地面加載。支座附近的地面也因此會出現不同程度的沉降。荷載越大，這種變形越明顯。為防止支座處地基沉降對基準梁的影響，一是應使基準樁與反力支座、試樁各自之間的間距按單樁豎向抗壓試驗要求執行，二是基準樁需打入試坑地面以下一定深度（一般不小于1m）。第九十三頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗5、現場試驗試驗前的準備工作在拔樁試驗前，對混凝土灌注樁及有接頭的預制樁采用低應變法檢查樁身質量，目的是防止因試驗樁自身質量問題而影響抗拔試驗成果。對抗拔試驗的鉆孔灌注樁在澆注混凝土前進行成孔質量檢測，目的是查明樁身有無明顯擴徑現象或出現擴大頭，因這類樁的抗拔承載力缺乏代表性，特別是擴大頭樁及樁身中下部有明顯擴徑的樁，其抗拔極限承載力遠遠高于長度和樁徑相同的非擴徑樁，且相同荷載下的土拔量也有明顯差別。對有接頭的PHC、PTC和PC管樁應進行接頭抗拉強度驗算。對電焊接頭的管樁除驗算其主筋強度外，還要考慮主筋墩頭的折減系數以及管節端板偏心受拉時的強度及穩定性。墩頭折減系數可按有關規范取0.92，而端板強度的驗算則比較復雜，可按經驗取一個較為安全的系數。第九十四頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗5、現場試驗單樁豎向抗拔靜載試驗宜采用慢速維持荷載法。需要時，也可采用多循環加、卸載方法。慢速維持荷載法可按下面要求進行。1）加卸載分級加載應分級進行，采用逐級等量加載；分級荷載宜為最大加載量或預估極限承載力的1/10，其中第一級可取分級荷載的2倍。終止試驗后開始卸載，卸載應分級進行，每級卸載量取加載時分級荷載的2倍，逐級等量卸載。加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的10%。第九十五頁，共172頁。第四節現場檢測技術方法二、單樁抗拔靜載試驗5、現場試驗慢速維持荷載法可按下面要求進行。2）樁頂上拔量的測量加載時，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。卸載時，每級荷載維持1h，按第5、15、30、60min測讀樁頂沉降量；卸載至零后，應測讀樁頂殘余沉降量，維持時間為3h，測讀時間為第5、10、15、30min，以后每隔30min測讀一次。試驗時應注意觀察樁身混凝土開裂情況。3）變形相對穩定標準在每級荷載作用下，樁頂的沉降量在每小時內不超過0.1mm，并連續出現兩次，可視為穩定（由1.5h內的沉降觀測值計算）。當樁頂上拔速率達到相對穩定標準時，再施加下一級荷載。第九十六頁，共172頁。抗拔加載反力裝置第九十七頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.3單樁豎向抗拔靜載試驗5、現場試驗慢速維持荷載法可按下面要求進行。4）終止加載條件當出現下列情況之一時，可終止加載：(1) 在某級荷載作用下，樁頂上拔量大于前一級上拔荷載作用下的上拔量5倍。(2) 按樁頂上拔量控制，當累計樁頂上拔量超過100mm時。(3) 按鋼筋抗拉強度控制，鋼筋應力達到鋼筋強度標準值的0.9倍。(4) 對于驗收抽樣檢測的工程樁，達到設計要求的最大上拔荷載值。如果在較小荷載下出現某級荷載的樁頂上拔量大于前一級荷載下的5倍時，應綜合分析原因。若是試驗樁，必要時可繼續加載，當樁身混凝土出現多條環向裂縫后，其樁頂位移會出現小的突變，而此時并非達到樁側土的極限抗拔力。6、現場試驗的記錄要求試驗資料的收集與記錄可參照豎向抗壓靜載試驗的有關規定執行。

第九十八頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗1、試驗依據的技術標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2003試驗方法單向多循環加載法、慢速維持荷載法。2、試驗數量的確定試驗數量應根據設計要求及工程地質條件確定，不應小于總樁數的1%，且不少于3根。3、檢測的時機可參照前述內容。4、現場試驗裝置及控制要求1）兩種典型的試驗裝置試驗裝置與儀器設備見圖3-8。第九十九頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求1）試驗裝置第一百頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求2）現場檢測安裝控制要求①加載與反力裝置水平推力加載裝置宜采用油壓千斤頂（臥式），加載能力不得小于最大試驗荷載的1.2倍。水平力作用點宜與實際工程的樁基承臺底面標高一致，如果高于承臺底標高，試驗時在相對承臺底面處會產生附加彎矩，會影響測試結果，也不利于將試驗成果根據樁頂的約束予以修正。千斤頂與試樁接觸處需安置一球形支座，使水平作用力方向始終水平和通過樁身軸線，不隨樁的傾斜和扭轉而改變，同時可以保證千斤頂對試樁的施力點位置在試驗過程中保持不變。試驗時，為防止力作用點受局部擠壓破壞，千斤頂與試樁的接觸處宜適當補強。第一百零一頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗4、現場試驗裝置及控制要求2）現場檢測安裝控制要求②量測裝置固定位移計的基準點宜設置在試驗影響范圍之外（影響區見圖3-9），與作用力方向垂直且與位移方向相反的試樁側面，基準點與試樁凈距不小于1倍樁徑。在陸上試樁可用入土1.5m的鋼釬或型鋼作為基準點，在港口碼頭工程設置基準點時，因水深較大，可采用專門設置的樁作為基準點，同組試樁的基準點一般不少于2個。擱置在基準點上的基準梁要有一定的剛度，以減少晃動，整個基準裝置系統應保持相對獨立。為減少溫度對測量的影響，基準梁應采取簡支的形式，頂上有蓬布遮陽。圖3-9試樁影響區第一百零二頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗樁身應力測量：傳感器的平面布置要求：各測試斷面的測量傳感器應沿受力方向對稱布置在遠離中性軸的受拉和受壓主筋上，埋設傳感器的縱剖面與受力方向之間的夾角不得大于10o，以保證各測試斷面的應力最大值及相應彎矩的量測精度（樁身彎矩并不能直接測到，只能通過樁身應變值進行推算）。傳感器的豎向布置要求：對承受水平荷載的中長樁，淺層土對限制樁的變形起到重要作用，而彎矩在此范圍里變化也最大，為找出最大彎矩及其位置，應加密測試斷面。《規范》規定，在地面下10倍樁徑（樁寬）的主要受力部分，應加密測試斷面，但斷面間距不宜超過1倍樁徑；超過此深度，測試斷面間距可適當加大。第一百零三頁，共172頁。4.現場檢測技術方法4.4單樁水平靜載試驗5、現場試驗單樁水平靜載試驗宜根據工程樁實際受力特性，選用單向多循環加載法或慢速維持荷載法。單向多循環加載法主要是模擬實際結構的受力形式，但由于結構物承受的實際荷載異常復雜，很難達到預期目的。對于長期承受水平荷載作用的工程樁，加載方式宜采用慢速維持荷載法。對需測量樁身應力或應變的試驗樁不宜采取單向多循環加載法，因為它會對樁身內力的測試帶來不穩定因素，此時應采用慢速或快速維持荷載法。水平試驗