1、二、桩基承载力试验13733荷载分级、测读沉降时间、各级荷载下的下沉稳定标准、终止加荷条件以及单桩承载力的确定等，应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范和本规范第4.5.4条的规定。(二)对桩侧负摩擦力进行现场试验确有困难时，可按附表11.1中的数值估算。桩侧平均负摩擦力(kM)附表11.1自重湿陷量(cm)挖、钻孔灌注桩预制桩7-2010152015204.锤击贯入试桩法规程CECS 35:91主要符号Cas一一Qd Sd曲线法的动、静极限承载力的对比系数;Cf经验公式法的动、静极限承载力的对比系数;er标准误差;Qd实测桩顶锤击力;Q乳Qd一凡d曲线法确定的试桩的动极限承载力;Q易 Qd
2、XSd曲线法确定的试桩的静极限承载力;QS经验公式法确定的试桩的静极限承载力;Q波动方程法确定的试桩的静极限承载力;Q1,静载荷试验确定的试桩的静极限承载力;Sd实测桩顶贯人度。第一章总则第1.0.1条为了统一锤击贯人试桩法(简称锤贯法)的测试技术和分析方法，保证试验结果的正确性，特制定本规程。第1.0.2条在一般情况下，单桩极限承载力的确定应符合现行标准建筑地基基础设计规范及工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程的有关规定。在符合本规程第1.0.3条一第1.0.5条规定的情况下，可按本规程规定的方法快速确定单桩竖向受压极限承载力。第1.0.3条本规程主要用于确定中小型预制桩与灌注桩的单桩竖向
3、受压极限承载力第1.0.4条在大范围内应用前，动静对比试验总桩数不应少于结果的标准误差不应超过士20%，并需经主管部门审定。对有代表性的静对上匕试验桩型的动静对比试桩数均不应少于3根。第1.0.5条从事锤击贯人试桩法测试和测试结果分析的人员，均应经过专门培训与1374第二部分施工工序工程检测方法标准考核。第1.0.6条在现场作业时，应遵守现行安全和劳动保护的有关规定。第二章试验仪器和设备第2.0.1条锤贯法试验仪器和设备应由锤击装置、锤击力量测和记录设备、贯人度量测设备三部分组成。第2.0.2条锤击装置应符合下列要求:一、锤击装置应由重锤、导杆、底盘和动力等部分组成，应移动方便，就位迅速，操作
4、灵活，并能提供足够锤击力。试验时可采用不同形式的锤击装置，也可使用落锤或柴油打桩机兼作锤击贯人试验的锤击装置;二、重锤应质量均匀、形状对称、锤底平整光滑，并宜整体铸造。锤的质量宜按1000,2000,3000和4000kg等系列选择制作;三、锤垫宜采用2-6cm厚度的纤维夹层橡胶板。第2.0.3条锤击力量测和记录设备应符合下列要求:一、锤击力传感器1.弹性元件应采用合金结构钢或优质碳素钢。钢材抗拉强度f不得小于600MPa,屈服强度几不得小于350MPao截面尺寸应进行强度核算，可取应力为0. 2f,;2.应变元件宜采用阻值为1200的箔式应变片，应变片的绝缘电阻不应小于5000M0;3.转感
5、器的量程可分为2000,3000,4000和5000kN等，额定荷载范围内，传感器的非线性误差不得大于3;二、动态电阻应变仪应变量测范围应为。一士10000tAs，标定误差不得大于士1，工作频率范围不得小于0-15001-12;三、光线示波器振子非线性误差不得大于3，记录纸移动速度的范围宜为5 -2500mm/so第2.0.4条锤击力量测和记录也可使用能满足试验要求的其他类型仪器，但标定时与使用时的配套仪器必须相同。第2.0.5条贯人度量测设备应符合下列要求:一、百分表或位移传感器的分度值不得大于O.Olmm;二、磁性表座应安装、拆卸方便;三、垫块应为钢制长方体，对应面的不平行度不得大于0.0
6、1，表面粗糙度不得低于W;四、基准桩和基准梁应具有足够刚度。第2.0.6条计量仪表应按计量法规定定期标定，锤击力传感器的标定应按附录二执行。第三章试验技术要求第一节一般规定第3.1.1条采用锤贯法试桩时应具备下列资料:一、工程名称及设计、施工、建设单位名称;二、桩基承载力试验1J75二、试桩区域内建筑场地的工程地质勘察报告;三、桩基础施工图;四、试桩施工记录;五、试桩桩顶处理前、后的标高。第3.1.2条试桩应选择具有代表性的桩，对工程地质条件相近，桩型、成桩机具和工艺相同的桩基工程，试桩数量不宜少于总桩数的2，并不应少于5根。第3.1.3条从设桩至试验的休止时间应符合下列规定:、预制桩应按表3
7、.1.3执行;从设桩至试验的休止时间衰3.1.3土的类别休止时间(d)碎石土3砂土7粉土10粘性土非饱和15饱和25二、灌注桩或现浇桩头的桩应在混凝土达到设计强度等级以后，并应符合表3.1.3的规定。第二节试验准备工作第3.2.1条为便于安装测试仪表和避免试验时将桩头击碎，对灌注桩和桩头严重破损的预制桩，应按下列要求处理桩头:一、桩头标高宜高出试桩附近自然地面0.5m左右，桩头平面尺寸应与桩身尺寸相当，桩头顶面应水平、平整、桩头与桩身中轴线应重合;二、桩头主筋应与桩身相同，顶部加钢筋网片1一3层，桩头混凝土强度等级不得低于C28o第3.2.2条试验设备安装与仪器连接宜按图3.2.2执行。第3.
8、2.3条安装锤击力传感器时，锤垫、锤击力传感器及桩帽应平直对中放置在桩顶上，并拧紧紧固螺栓使其与桩头固定。第3.2.4条锤击装置就位后，应做到底盘平稳、导杆垂直、锤的重心线应与试桩桩身中轴线重合。第3.2.5条贯人度量测系统的安装扁图3.2.2试验设备安装与仪器连接示意1-试桩;2-荃准桩;3-羞准染;4-盛性表座;5一百分表;6一桩帽;7-锤击力传感器;9-性垫19-导杆;10-重锤;11一自动脱钩装里;12一电桥盒;13一电源供给器;14-动态应变仪;15-记录仪器;16-电硕租压器1376第二部分施工工序工程检测方法标准符合下列规定:一、试桩与基准桩的中心距离不得小于2m。基准桩应稳固可
9、靠，其设置深度不应小于0.4m;二、量测标点必须与桩身联成整体，与桩顶距离不宜小于一倍桩径或边长，并对称设置两个标点(图3.2.2);三、每个量测标点上方，各安设一只百分表，撤去垫块后百分表滑杆下端与量侧标点间的空隙不应小于4mmo第3.2.6条二次测试仪器宜置于距试桩lom以外，并应按仪器使用说明书规定开机调试。第3.2.7条试验前应在百分表滑杆下端与量测标点之间填塞垫块和测读百分表初读数，并应记人试验原始记录表(见附录三)，然后将垫块取出。第3.2.8条上述各项准备就绪后，应先试击一锤，取落高为0.2m左右，确认整个试验系统处于正常工作状态后，即可开始正式试验。第三节锤击力和贯入度的t测第
10、3.3.1条试验时落高的大小，应按试桩类型、桩的尺寸、桩尖持力层性质和锤的质量等因素确定，并应符合下列规定:一、采用Qd :Esd曲线法分析时，锤的落高应由低至高按等差级数递增，级差宜为5cm或10cm;二、采用波动方程法和经验公式法分析时，各击次可采用不同落高或相同落高。第3.3.2条每根试桩试验的总锤击数宜按表3.3.2执行。总锤击数建议值衰3.3.2分析方法总锤击数(击)Qe-Sse曲线法8-12波动方程法5-8经验公式法5-8第3.3.3条每锤击一次，均应量测落高、贯人度和锤击力值等参数，并应及时记人试验原始记录表。第四章单桩极限承载力的确定第一节一般规定第4.1.1条试验数据可按本章
11、所列方法进行分析，试桩极限承载力的确定方法应通过对本地区动静对比试验资料分析后选用。第二节QdXSd曲线法第4.2.1条应根据试验原始记录表的计算结果作锤击力峰值与桩顶累计贯人度Qd一X5 d曲线图或1gQd ZSd曲线图。二、桩基承载力试验1377第4.2.2条试桩的动极限承载力Qd。值，在Qd-,ZSd曲线上按第二拐点法确定;在l6Qd-ESd曲线上按陡降段起始点法确定。第4.2.3条试桩的静极限承载力Q.,可按下列公式计算:Qs=Qd/Qas (4.2.3)式中Qw Qd-ZSd曲线法确定的试桩的静极限承载力，kN，精确至lOkN;QeL由第4.2.2条确定的试桩的动极限承载力，kN，精
12、确至lOkN;Qd 5 -Qd-f-d曲线法的动、静极限承载力的对比系数，由第4.2.4条确定，精确至小数点后两位。第4.2.4条在符合1.0.4条规定的条件下，Qd -ZSd曲线法的动、静极限承载力的对比系数可按下列公式计算:Qd告LJQk(4.2.4)式中Qas-Qd-ZSd曲线法的动、一n洲Q乳，静极限承载力的对比系数，精确到小数点后两位;QL,第i根试桩的动极限承载力，kN,精确至lOkN;Q-第i根桩的静载荷试验确定的试桩的静极限承载力，kN，精确至lOkN;n-参加动、静对比试验统计的试桩数量。第4.2.5条标准误差e.可按下列公式计算:,.1 Qd._。121 11.-一一一Ui
13、. Ie,一了书n(4.2.5)式中标准误差;其余符号同前。第三节波动方程法第4.3.1条波动方程法可按锤心速度为初始条件的计算机程序或输人锤击力波为初始条件的计算机程序进行计算，应分别按下列步骤进行:一、按锤心速度为初始条件计算时，应先输人锤垫桩土系统各参数，输出锤击力与贯人度计算值，并绘制成相关曲线。按锤击力和贯人度的实测值，由相关曲线确定每击次试桩的静极限承载力;二、按输入锤击力波为初始条件计算时，应先输人桩土系统各参数和贯人度的实测值，由程序直接输出每击次试桩的静极限承载力。第4.3.2条确定试桩的静极限承载力Q;，值时，参加统计的单击贯人度不小于1. 5mm的击次不得少于3击，并取其
14、中极差不超过平均值20的数值按下列公式计算:Q二=丢习Q盗，:(4.3.2)式中R波动方程法确定的试桩的静极限承载力，kN,精确至lOkN;Qs波动方程法确定的试桩第i击次的静极限承载力，kN,精确至lOkN;m单击贯人度不小于1.5rnm的锤击次数。1378第二部分施工工序工程检测方法标准第四节经验公式法第4.4.1条单击贯人度不小于2.Omm时，各击次的静极限承载力Q二.，可按下列公式计算:。、1QdW.-. i=丁石二尸一兀犷一 七玉1了口d. i(4.4.1)Q乳，经验公式法确定的试桩第i击次的静极限承载力，kN，精确至lOkN;Qd,i第i击次的实测桩顶锤击力峰值，kN,精确至lOk
15、N;Sd, i第i次的实测桩顶贯人度以厘米计的数值，精确到小数点后两位;C压-一经验公式法的动、静极限承载力的对比系数，由动、静对比试验的回归分析确定、精确到小数点后两位。第4.4.2条确定经验公式法的静极限承载力Q氮值时，参加统计的单击贯人度不小Omm的击次不得小于3击，并取其中极差不超过平均值20的数值按下列公式计算:Q;一“ 2 Q-.(4.4.2)Q乳经验公式法确定的试桩的静极限承载力，kN,精确至lOkN;Q氛、一一经验公式法确定的试桩第击次的静极限承载力，kN,精确至lOkN;m一一单击贯人度不小于2mm的锤击次数。附录一试验报告中应记载的内容中2中式于式一、工程名称、工程地点、试
16、验目的和试验日期;二、试验场地的工程地质概况、试桩及钻孔综合柱状图;三、桩基施工概况及试桩施工记录;四、试验情况、仪器设备及试验过程中出现的异常现象的说明;五、试验数据处理、分析方法和试验结果;六、结论;七、签署报告单位名称、试验负责人、报告审核人、审定人。附录二锤击力传感器的静态标定一、锤击力传感器的静态标定应在压力试验机上进行;二、标定时应先加载至传感器的额定荷载，稳压1-2crun,然后卸载，循环2次，以减少滞后误差;三、荷载应分10级施加，每级应按额定荷载的10进行加(卸)载，试验应重复3次，加(卸)载速度应缓慢、均匀、稳定。四、满量程时，示波器光点的幅值应略小于仪器本身容许的最大量程
17、，否则应调节动态应变仪和示波器的衰减或增益，直至满足要求为止;五、应取3次测试数据的平均值作压力与应变幅值标定曲线;六、传感器应定期系统标定，当更换导线、仪器或出现异常情况时，应重新标定。二、桩基承载力试验1379附录三锤击贯人试验原始记录表试验日期重锤质量:人土深度百分表编号试验环境:试桩编号:工程名称标定系数应变仪编号试桩截面:桩顶标高:力传感器编号示波器编号第页共页锤击序号(m)示波器读数 ()锤击力(kN)百5)卜表读数(u)贯人度(mm极限承载力 (W)备注6dN勿N勿平均SaIS,仪器操作观侧记录:校核附加说明:本规程参编单位和主要起草人名单主编单位:中国建筑科学研究院参加单位:四
18、川省建筑科学研究院福建省建筑科学研究所主要起草人:李大展终世祥李瑜柳春(二)施工规范标准名称、代号及主要检测项目摘录1.施工规范标准名称及代号(1)建筑地基基础设计规范)GBJ 7-89;(2)工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程)JGJ 4-80;(3)湿陷性黄土地区建筑规范GBJ 25-90;(4)地基与基础工程施工及验收规范GBJ 202-83;(5)建筑桩基技术规范)JGJ 94-940(b)基桩低应变动力检测规程)JGJ/T93-95e2.主要检测项目摘录(1)单桩静荷载试验桩的静载试验，一般和试桩同时进行，在同一条件下，试桩数不宜少于总桩数的1%，并不应少于2根。试验依据的标准为
19、建筑地基基础设计规范G田7-89附录十四“单桩竖向静载荷试验要点”，工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规39)JGJ 4-80参考资料一“桩的现场1380第二部分施工工序工程检测方法标准试验”1(m.陷性黄土地区建筑规范GBJ 25-90附录十一“单桩浸水静载荷试验”。1)单桩垂直静载试验荷载试验条件A.试桩a.试桩顶部一般应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网2-3层，或以薄钢板作成加劲箍与桩顶混凝土浇成一体，用高强度等级砂浆将桩顶抹平。G为安装沉降测点和仪表，试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于60cm，试坑地面应与桩承台底设计标高一致。.试桩的成桩工艺条件和质量控制标准应与工程桩一致。有时为缩短
20、试桩养护时间，混凝土强度等级可适当提高或采取早强措施。d.从浇注试桩混凝土到开始试验的间隔时间，在满足混凝土达到强度等级的前提下，还应满足:在砂类土中预制桩人土不少于7d,灌注桩不少于10山对于一般粘性土预制桩人土不少于15d,灌注桩不少于20山对于饱和软粘土，预制桩人土不少于25d，对于淤泥或淤泥质土中的沉管灌注桩不少于30d.B.加载千斤顶a.加载千斤顶应放于试桩中心;当采用两个以上千斤顶加载时，应将千斤顶并联同步工作，并应使千斤顶的合力通过试桩中心。h.加载千斤顶可放置在千斤顶上的应力环，应变式压力传感器直接测定;也可用联于千斤顶的压力表测定油压值，根据事先千斤顶率定曲线换算成荷载。C.
21、试桩、锚桩(压重平台支墩)和基准桩之间，为了避免加荷过程中相互影响，桩之间的中心距应满足表2-1要求。试桩、锚桩和基准桩的中心距离表2-1序号距离要求1试桩与锚桩(或压重平台支墩边)一)3d k1.5.2试桩与基准桩4d弋2.0.3基准桩与锚桩(或压重平台支墩边)一4d 12.0m往:d为试桩或锚桩的设计直径，当两者不等时取较大者，当为扩底桩时，试桩与锚桩的中心跪离不应小于2倍扩大端直径。D.试桩沉降百分表，一般宜在2个正交直径方向对称安装4个(小桩径可安装2-3个百分表)，沉降测定平面离桩顶距离不宜小于0. 5d.固定和支撑百分表的夹具和横梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。E.试验
22、现场宜搭棚遮盖，并应采取排水措施。加载与卸载试验一般采取慢速维持荷载法逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至达到终止加载条件，然后逐级卸载到零。具体规定如下:、A，加载分级:每级加载约为单桩承载力设计值的1/5-118,灌注桩为1/10:一1/15aB.沉降观察:每级加载后，隔5,10,15min各测读一次，以后每隔15min读一次，累计1h后每隔0.5h读一次。每次测读值应及时填人试验记录表。c.稳定标准:在每级荷载作用下，桩的沉降量小于0.lnun/h时，则认为已趋稳定，可二、桩基承载力试验1381加下一级荷载。一般由1.5h内连续观察的三个值计算，连续出现两次为达到相对稳定。
23、每级荷载维持时间一般不得少于2h.D.终止加载条件:当出现下列情况之一时，即可终止加载。a.当荷载一沉降(尸一。)曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总承沉降量超过40mm时(陡降一般指在某级荷载作用下，桩的沉降量为前一级沉降量的5倍);b.桩顶总沉降量达到40mm后，继续增加二级或二级以上荷载仍无陡降段时;.当桩底支撑在坚硬岩(土)层上，桩的沉降量很小时，最大加载量达到设计荷载的两倍时。d.在某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且24h尚未达到相对稳定时;。.荷载已超过按规定所确定的极限荷载二级以上，或超过极限荷载36h以上仍不稳定时。E.卸载与卸载观察:加载达到
24、终止条件时，停止加载，并开始卸载。卸载每级为加载值的2倍。每级卸载后隔15min测读一次残余沉降;读两次后，隔0.5h再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3一4h再测读一次。资料整理A试验原始记录表B.试验概况:按有关表格对原始记录进行整理，并对试验过程中出现的异常现象进行描述。G绘制曲线a.单桩荷载一沉降(P-s)曲线，:一坛t , s-lgp曲线;b.桩身轴力分布一荷载曲线;。.桩身摩阻力分布一荷载曲线;d.桩底反力一荷载曲线。成果分析与应用A.单桩极限承载力P。的确定。.当:-lgt曲线、P-，曲线、s-lgp曲线，陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值。b.对于直径或桩宽在55
25、0mm以下的预制桩，当某级荷载P;+1作用卞，其沉降增量与相应荷载增量的比值:乙十1_，、，_下石万万-lU. lrnm/kN叮，取丽一教何载只J之.1:.当符合终止加载条件第二点时.在P-s之值。曲线上取桩顶总沉降量:为40mm时相应的荷载值。d对桩基沉降有特殊要求者，应根据具体情况选取。参加统计的试桩，当满足其极差不超过平均值的30%时，可取其平均值为单桩竖向极限承载力(但当桩数为3根及3根以下的柱下桩台，取最小值)当极差超过30%时，应查明原因，必要时增加试桩数。B.单桩承载力标准值R的确定将单桩极限承载力除以安全系数2，即得单桩竖向承载力标准值Rio1382第二部分施工工序工程检侧方法
26、标准(2-2)式中P单桩极限承载力;K安全系数。C.求出桩侧平均极限摩阻力和极限端承力“对于承载力以摩阻力为主的桩，桩侧极限摩阻力和桩底极限端承力按照下述方法进行划分:将:一工gP曲线陡降直线段向上延伸与横坐标相交，交点左段为总极限摩阻力，交点至极限荷载尸。的距离为总极限端承力，总极限摩阻力除以桩侧表面积为平均极限摩阻力，总极限端承力除以桩的底面积即为极限端承力。b.对于端承桩极限荷载尸。即为总极限端承力。c.当桩周土相对于桩侧向下位移时，产生桩侧向下的摩阻力称为负摩阻力。桩周沉降层范围的负摩阻力可采用悬底桩静载试验(桩的人土深度与沉降土层底部深度一致)，或在常规静载试验中埋设桩身测力元件测定
27、。2)单桩抗拔荷载试验在拔力作用下桩的破坏有两种形式，一是地基变形带动周围的土体被拔出，一种是桩身的强度不够，桩身被拉裂或拉断。传力架图2-1抗拔荷载试验图抗拔荷载试验方法与压桩试验相同，只是施加荷载的方向相反。试验设备主要用千斤顶，把试桩的主筋连接到传力架上，当千斤顶开动上升时，就产生上拔力，把试桩提升(图2-1),抗拔试验的加荷、卸荷方法参照单桩垂直荷载试验。3)单桩浸水静荷载试验确定湿陷性黄土场地上单桩允许承载力，宜按现场浸水静荷载试验并结合地区建筑经验确定。试验条件1)桩周浸水坑的尺寸(直径或边长)不宜小于3m，坑深0.5m,%AW5一10cm厚的砂或石子，坑内讹里渗水砂孔，其深度应与
28、试桩的底端相同。2)试验前和试验过程中，应向浸水坑内注水，水头保持30cm，并应记录耗水量。试验前浸水时间不得少于7d，并应保证桩周和桩底持力层3d(d为桩的直径或边长)，范围内的土达到饱和状态。试验要点单桩浸水静荷载试验设备、荷载分级、沉降观察各级荷载下的稳定标准、终止加载条件均同常规单桩垂直静载试验。资料整理和成果分析单桩浸水静荷载试验资料整理和成果分析方法，可参照常规单桩垂直静载试验，其中自重湿陷性黄土场地的单桩承载力的确定，除不计湿陷性土层范围内的桩周正摩攘力外，尚应扣除桩侧的负摩擦力。桩侧负摩擦力的计算应自桩的承台底面算起，至其下非湿陷性的土层顶面为止。二、桩基承载力试验招83正负摩
29、擦力的数值，宜通过现场试验确定。负摩擦力试验确有困难时，按表2-2估算:桩侧平均负摩擦力(kPa)表2一2序号自重湿陷量(m,)挖钻孔溜注桩预制桩朽一2010-巧7-20204)单桩水平静载试验单桩水平静载试验的目的，是采用接近于单桩的实际工作条件的试验方法，来确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数。当在桩身埋设应力测量元件时，还可测定出桩身应力变化情况，并求得桩身弯矩分布图。试验设备与仪表安装(图2-2)A采用千斤顶施加的水平力，其力的作用线应正好通过地面标高处(地面标高指实际工程桩基承台底面标高)，并在千斤顶与桩接触处宜安置一球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。B.测量桩的
30、水平位移宜采用大量程百分表。在每一试桩力的作用水平面上和在该平面上约50二处各安装一或二只百分表(下表测量桩身在地面标高处的水平位移;上表测量桩顶水平位移，用两表位移差与两表距离的比值，求得地面为上桩身的转角)。如果桩身露出地面基准梁基准桩百分裹图2-2水平静载试验装置示意较短，可只在力的作用水平上安装百分表，测量桩的水平位移。C固定百分表的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移的反力方向，与试桩的净距不小于1倍试桩直径。加载方式一般采用单向多循环加载方式;对于个别受长期水平荷载的桩基也可采用慢速连续加载方式(稳定标准可参照垂直静载试验)进行试验。多循环加卸载试验方式如下:A.荷载分级:取预估水平极限荷
31、载(设计荷载的两倍)的1/10-1115作为每级荷载的加载增量。对于直径300一1000cm的桩，每级荷载增量可取0.25-2toB.加载程序与位移观察:每级荷载施加后，恒载4min测读水平位移，然后卸载为零，停2min测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环;如此循环5次，完成一级荷载的试验观察。加载时间应尽量缩短，测量位移的间隔时间应严格准确，试验不得中途停歇。C.终止试验的条件:当桩身折断或水平位移超过30一40cm(软土取40cm)时，可终止试验。资料整理A.原始记录。B.单桩水平静载试验概况，整理感表格形式，对成桩试验过程中的异常现象应作补充说明。绘制有关试验结果曲线水平力一时间一位
32、移(H-T-X,)曲线(图2-3a).384第二部分施工工序工程检测方法标准”水平力一位移梯度(Ho-曲线(图2-3b).沿桩身分布和水平力一最大弯矩截面钢筋应力(HO-8g)丛残洲2。.当测量桩身应力时尚应等曲线。(图2-3c)(日日)ox修拐豁关12玲14o.(kglan翻附朋只侧坂塞长裂和长嘱AH(-7)F/_10 12 14才/I.二奄平力16从20从(1)500lIlI水平力侧辑修妞J7一恐2 410 12 14 16 18加从从Hn图2-3单桩水平静载试验成果曲线成果分析与应用A.单桩水平临界荷载(桩身受拉区混凝土明显退出式作前的最大荷载)按下列方法综合确定:二、桩基承载力试验13
33、85a.取Ho-T-Xo曲线出现突变(相同荷载增量的条件下，出现比前一级明显增大的位移增量)点的前一级荷载为水平临界荷载。b.取Ho AXo/AH。曲线第一直线段的终点或IgHo-1gx。曲线拐点所对应的荷载为水平临界荷载。.当有钢筋应力测试数据时，取Ho -8:第一突变点对应的荷载为水平临界荷载。水平临界荷载取法见图11-7-70B，单桩水平极限荷载可根据下列方法综合确定:“.取Ho-T-Xo曲线明显陡降的前一级荷载为极限荷载。_乙X卜一“取Ho一武曲线第二直线段终点对应的荷载为极限荷载。.取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载为极限荷载。有条件时，还可模拟实际荷载情况，进行桩顶同时施加轴
34、向压力的水平静载试验。单桩水平极限荷载取法也参照图11-7-70C地基土水平抗力系数的比例系数勿可根据试验结果按下列公式计算:刀2二二(H V.)b(EI)2I(2-3)式中m地基土水平抗力系数的比例系数(t/m0);HR一单桩水平临界荷载(t);z,一水平临界荷载对应的水平位移(m);Vz桩顶位移系数，按表2-3采用(先假定、，试算。);场一桩身钊算宽度(m), d为桩身直径:bo=EI桩身抗弯刚度。0.9(1.5d+0.5)0.9(d+1)(d镇lm时);(dlm时);桩顶水平位移系数V,表2-3序号桩顶约束情况桩的换算埋深.h (m)V,l绞接(自由)4.03.53.02.82.62.4
35、2.4412.5022.7272.9053.1633.5262固接4.03.53.02.82.62.42.40.9400.9701.0261.0551.07910951386第二部分施工工序工程检测方法标准(2)单桩动测试验采用的各种动测法均应满足下列原则:应作足够数量的动静对比试验，以检验方法本身的准确程度(误差应在一定范围内)，并确定相应的计算参数或修正系数;试验本身可重复;系非破损试验;方法简便快捷。因各种动测法本身有一定的测试误差，所以试桩数量不宜少于总用桩量的20%，并不少于4根。目前国内己用于工程检验的动测法根据桩基激振后桩土的相对位移或桩身所产生的应变量大小大致分为高应变和低应变
36、两大类，目前尚无规范，简要介绍如下。1)锤击贯人试验法锤击贯人试桩法采用重锤锤击贯人激振，使桩顶产生较大贯人度，或使桩身产生较大的应变，称为锤击贯人试验法。测度设备与仪表装置锤击贯人法测试装置主要由锤击装置、测量装置、电源和记录装置等部分组成。A.锤击装置一般采用1.0-不0 x 103kg的自由落锤(极限荷载600-1500kN )，并配以吊车和导架(或以卷扬机和导杆)。对于大直径灌注桩，可采用专用的112型重型锤击装置。B.测量装置a.百分表:用来测量桩顶贯人度。b.锤击力传感器:用来测定桩顶锤击力。如图2-4，锤击力传感器上下设法兰盘，分别用螺栓与桩上垫木和桩帽连接，当重锤击打锤垫时，通
37、过锤击力传感器及桩垫、桩帽，使桩被贯人。F-o一一叫卜D刊图2-4锤击力传感器1一法兰盘汉一盖板;3-插座;4一电阻片;5-弹性元件;6-防水胶片;7-法兰盘;8一电阻片;9-弹性元件;10-擂座C.电源电源供给器及电源稳压器或电源调压器。D.记录仪器动态应变仪、光线示波器及磁带记录器等用来测量显示和记录动态应变。测试设备和试验仪器的安装和连接如图2-5所示，电源及记录仪器都集中放在距试桩5-15m处，应避免日晒雨淋，记录仪器与试桩间应通视无障碍。测试要点A.技术准备二、桩基承载力试验1387400 goo 1200 1600 2000200 600 100014001800nUI，34j门了
38、RQ日a侧K杯川111213川15 9”，叻r，分户7，y即 10图2-5锤击贯人试验装置示意图I-落锤;2-垫木;3镇击力传感器;4一桩帽;5一百分表;6一磁力表架;7一卞基准桩泪-槽钢基准梁;9-量侧贯入度I的角铁支架:10试桩图2一6P,一 Fe曲线a锤击力传感器使用前需在压力机上进行静力标定，并绘制标定曲线。b传感与记录系统测试前应全部接通并进行预热、调平和标定操作口B.分级向桩顶施加锤击荷载。锤的落距按等差级数递增，每个落距锤击一次，一根试桩总锤击数控制在10击左右。一般从l00mm开始每次提高l00mm，直到lm，第一次锤击，当落锤提高到100mm时，应进行仪器的最后一次调平标定，
39、读出百分表初读数，调好仪器并打开记录器后，再发出落锤信号。C.记录每次锤击时的锤击力Pd汲Pd所引起的贯人度。D.锤击终止条件a.当桩顶锤击力增加很少，而贯人度却继续增大或突然急剧增大时。b.当最大试验锤击力不小于设计要求的单桩承载力的三倍时。当每击贯人度。大于2mm且累计贯人度le大于20时。当满足三个条件之一时即可终止试验。试验结果分析A.Pd -e曲线在初始阶段的数击中，随着落锤高度的增加，当Pd大到某种程度时，。的增加开始逐渐变快，亦即称为试桩的动极限荷载)。20 40 60 80 100 120140160 190 200桩顶睡击力几 龄荷载P,凡Ip1:P-SM112p-ZEM R
40、4567.90.护.LL.L.1尹1.162024湘犯364044111贯人度:叨525660沉降tsB.动静对比试验(Pd-Y“曲线与P-s (-)曲线)如图2-7锤击贯入试桩法Pd Ze曲线试桩动静对比试验典型结果温片 图:1388第二部分施工工序工程检测方法标准与静载试验的P;-。曲线的线型颇为相似，同类型的桩在地质条件相近的条件下Pd;与P;值之间具有直线相关关系，利用这种关系可“以动求静”。C.静极限承载力PP= Pd; /M,Cd; (2-4)式中尸。静极限承载力;尸山动极限荷载;Cdi动静极限荷载比;M,安全保证系数(参照表2-4)0Cd;一般应由动静对比试验确定，也可参照表2-
41、4确定。锤击贯入试桩Cd,及M。取值表(参考)表2一4D.P，一。曲线(波动方程法)事先根据波动方程法，通过电算侧得试桩的尸w一。曲线(图2-8)，然后根据试桩在各落距和。值时对应的Qw值，再取其算术平均值。E.经验公式法将实测的不同落距下的求得静极限承载力尸。尸”二P,;值和。值用下列经验公式麟姗15bo14boI30012001100朋珊0s 10】52刀2.5 3.0图2-8 Pw e曲线 Pd9j下e(2-5)式中Pl静极限承载力;q贯人系数。支承在岩石或卵石层上的预制桩其它桩端利用该公式时必须满足单击贯人度。i2tncn至少有三击。并应剔除锤击偏心或出现废锤时的值。二、桩基承载力试验
42、13892)打桩分析仪法近几年来引进美国PDA打桩分析仪及瑞典PID打桩分析系统的基础上，我国研制的DJ-1,DJ一与DJ-3型试桩分析仪已陆续采用。打桩分析仪是目前世界上较流行的一种测试方法。期叫1川州-Ai测试设备和仪器装置采用大应变打桩分析仪检测如图2-9进行设备和仪器的安装和连接。锤击装置和锤击贯人试桩法相同。测m装置可采用动态电阻应变仪及压电式加速度计。分析、显示、记录由打桩分析仪及配套仪器自行完成。CASE法美国的打桩分析仪(PDA)是根据CASE法原理设计的专用仪器，试验时用重锤击桩顶，然后根据在桩顶实测到的力和速度随时间变化的规律，通过简单计算确定桩的承载力和断桩结构的完整性(
43、包括缺陷程度和缺陷位置)。A.静极限承载力只，加速度计图2-9设备仪器装置示意图P=R一M PI+ZVI一R)式中Pu静极限承载力;R总土阻力(kN)oR=1/2(PI+P2 + ZVI一ZV2)PI,P2 tl,t2时刻锤击力值(kN);VI,矶tl,t:时刻的速度(m/S) ;(t，指锤击力峰值时刻，t2=tI+2L/c时刻);Z桩身材料的声阻抗(kN/ms) ;2=A五/cA桩截面面积(m2);E桩身材料弹性模量(kN/m?);L-测点下的桩长;I桩尖处的阻尼系数;C纵波波速(m/s).B.结构完整性系数a由打桩分析仪自动显示，然后根据表2-5判断桩的截面损坏程度(2-6)桩的结构完整性
44、襄2-5序号9值 I序号夕值完整程度I1 好I0.6-0.8、峡陷20.8-1荃本完好，轻，缺陷4 2.04)应力波反射法当应力彼在一根均匀的杆件中传播时，其大小不发生变化，波的传播方向与压缩波中质点运动方向相同，与拉伸波中质点运动方向相反，应力波反射法检测桩的结构完整性就是利用应力波的这种特性。当桩身某截面出现或扩颈缩颈断裂或夹有泥饼等情况时，就引起阻二、桩基承载力试验1391抗的变化，从而使一部分波产生反射并到达桩顶，由在桩顶安装的拾振器测试并记录下来则可判断出桩的结构完整程度。桩完整性检测A.桩混凝土质量判断按下式计算波速C，然后按表2-7判断。应力波速与桩混凝土质t关系表2一，序号桩身
45、混凝土质量应力波波速(.is)序号桩身混凝土质量应力波波速(m/s)1极差 !良好3300-41202较差 优良41203可疑2750-3300C=2L/T (2-7)式中C波速(m/s) ;L-测点以下的桩长(M);T人射波法与反射波之间时差(S).B.根据波形判断桩的完整性由图2-11可见完好桩与有缺陷桩波形有明显区别。完好桩在2L/C时间内无反射波。C.判断缺陷部位“.接桩如图2-12的所示，在桩的中部(L/C处)出现很强的反射波说明接桩质量很差，接触面之间有较大空隙。而b)所示略有所射，幅值很低，说明接桩很好。0丫2ms6!C图2-11反射波曲线(a)完好桩;(b)缺陷桩;b.严重缺陷
46、点如图2-13反射波到达桩顶时间为1.35ms，根据公式I OVI万L/C(b)图2-12接桩反射波曲线(a)接桩差;(b)接桩较好S=告xcx，1x23600m/s x 1.35 x 10一3 =2.4m(2-S)1392第二部分施工工序工程检测方法标准图2-13缺陷波反射曲线缺陷位置在测点下2.4m左右。5)动力参数(fv Vo)新法动力参数测桩法是目前桩基检验中最为快速简便经济可靠的测桩方法，它可用来测定桩的垂直承载力和桩的水平推力及检验桩身质量。它包括频率汀v)法和频率一初(fv Vo)速法两种。fv-vo法特点介法适用于摩擦桩，不适用于支承在基岩或紧密卵石层上的端承桩，也不适用于砂桩
47、。桩长以5一40m为宜，动测计算时，需要有准确的地质剖面及土工试验资料为依据，当地质或桩型特殊，土工地质资料不全时，宜辅以静载试验抽查核对。fv vo法适用测定各种桩型(混凝土预制或灌注桩、钢桩、木桩)的摩擦桩、端承桩及群桩承台，且桩长桩径和承载力不受限制。克服了缺乏桩和土的原始资料不能计算桩土重的困难，排除了桩身和土工地资料误差对动测精度的影响。比.fv法更先进，更准确，称为桩基参数动测新法。测试要点A.测桩时间考虑桩土共同工作和桩周土的恢复，沉桩后到测桩的间隔时间，对承压桩砂类土不少于7一10d，一般粉性土不少于14-20d,淤泥质粘土不少于30d;对混凝土灌注桩还应同时满足强度不低于C1
48、5。承推桩要同时满足混凝土达到设计强度等级及30d的要求。B.桩头处理a.桩头浮浆及疏松混凝土应清除，桩顶表面中心直径300一500mm部位应凿平。b.桩顶中心部位凿平后应粘贴3块钢板，钢板应力求水平，大小钢板间的粘结剂要断开，粘结剂的强度和硬度要高于桩头混凝土。，3块钢板以固定穿心锤导杆和拾振器(图2-14)0d.粘结剂环氧树脂胶:环氧树脂:水一泥:二丁醋:乙二胺=1:1:0.1:0.06,粘结后2-24h即可测试。，动测水平承载力，桩头应高出地面0.5m,深埋的桩，应挖出0.5m)，只清除桩头侧面泥土及疏松混凝土即可。C.抬振器速度灵敏度系数a的取值fv一vo法的测试仪器应经过计量标定。a_，板卜三二【勺一10-50-豹M6 x8盲孔图2-14桩头处理及粘钢板的取值就是所用仪器的计量标定。标定时振动台要采取隔振措施，滤波器和示波器串联屏蔽接地，减少杂波和干扰波。D选择锤重选择锤重时要以振幅进行控制，并使实测的fv与a标定时的频率相适应，设计桩的容许承载力R大选大锤，设计Rk小选小锤。E.必须使用带导杆的穿心锤，导杆应垂直。F.滤波器的高限取100H, .输人调节档的选择应保证ZA俏存20-m *,r二、桩基承载力试验1393桩基承载力计算A.计算公式巧=a -2A(2-9)(2-10)一潺(2-11)R一0.03fZ(1+e)Wo ,一一亘K八.v0(2-12)式中
