单桩竖向抗拔静载荷试验操作介绍..docVIP

单桩竖向抗拔静载荷试验 一.仪器设备 单桩竖向抗拔静载试验设备主要由主梁、次梁（适用时）、反力桩或反力支承墩等反力装置，千斤顶、油泵加载装置，压力表、压力传感器或荷重传感器等荷载测量装置，百分表或位移传感器等位移测量装置组成。 1、 反力装置 抗拔试验反力装置采用反力桩提供支座反力，反力架系统具有不小于1.2倍的安全系数。 采用反力桩提供支座反力时，反力桩顶面应平整并具有一定的强度，为保证反力梁的稳定性，反力桩顶面直径（或边长）不小于反力梁的梁宽，否则，应加垫钢板以确保试验设备安装稳定性。 加载装置采用千斤顶放在试桩的上方、主梁的上面。间隙示意图 2 荷载测量 荷载测量可采用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定。 3 上拔量测量 桩顶上拔量测量平面必须在桩顶或桩身位置，安装在桩顶时应尽可能远离主筋，严禁在混凝土桩的受拉钢筋上设置位移观测点，避免因钢筋变形导致上拔量观测数据失实。 试桩、基准桩之间的中心距离的规定与单桩抗压静载试验相同，基准桩需打入地面以下一定深度（一般不小于1m）。 沉降测量采用大量程百分表，量程（0-50mm），全程示值误差和回程误差分别不超过40μm和8μm，相当于满量程测量误差不大于0.1%。沉降测量误差不大于0.1%FS，分辨率优于0.01mm。 二、桩头处理： 抗拔试桩桩顶部高度基本与地面高度持平，试桩主筋应露出桩顶40cm。 支撑桩主筋应全部直通至混凝土保护层之下，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，筋应与原桩身主筋按规定焊接。 支撑桩距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm。桩帽应设置钢筋网片2层，间距100mm。 支撑桩桩顶混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1级，且不得低于C30。 桩帽加固图见抗压桩详图中SZ1、钢筋网片设置见MP2。 三、检测技术 单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。慢速维持荷载法可按下面要求进行。 1 加卸载分级 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。终止试验后开始卸载，卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。 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%。 2 桩顶上拔量的测量 加载时，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。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，测读时间为第5、10、15、30min，以后每隔30min测读一次。 试验时应注意观察桩身混凝土开裂情况。 3 变形相对稳定标准 在每级荷载作用下，桩顶的沉降量在每小时内不超过0.1mm，并连续出现两次，可视为稳定（由1.5h内的沉降观测值计算）。当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。 4终止加载条件 当出现下列情况之一时，可终止加载： 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。 按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm时。 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。 如果在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷载下的5倍时，应综合分析原因。若是试验桩，必要时可继续加载，当桩身混凝土出现多条环向裂缝后，其桩顶位移会出现小的突变，而此时并非达到桩侧土的极限抗拔力。 5 试验记录 试验资料的收集与记录可参照竖向抗压试验的有关规定执行。 三、 检测数据分析 1 抗拔极限承载力 单桩竖向抗拔极限承载力应绘制上拔荷载U与桩顶上拔量δ之间的关系曲线（U-δ）和桩顶上拔量δ与时间对数之间的曲线（δ-lgt曲线）。但当上述二种曲线难以判别时，也可以辅以δ-lgU曲线或lgU-lgδ曲线，以确定拐点位置。 单桩竖向抗拔极限承载力可按下列方法综合判定： 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。对于陡变型的U-δ曲线（如图5-4所示），可根据U-δ曲线的特征点来确定，大量试验结果表明，单桩竖向抗拔U-δ曲线大致上可划分为三段：第Ⅰ段为直线段，U-δ按比例增加；第Ⅱ段为曲线段，随着桩土相对位移的增大，上拔位移量比侧阻力增加的速率快；第Ⅲ段又呈直线段，此时即使上拔荷载增加很小，桩的位移量仍急剧上升，同时桩周地面往往出现环向裂缝；第Ⅲ段起始点所对应的荷载值即为桩的竖向抗拔极限承载力Uu。 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。 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