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文檔簡介

中華人民共和國工程建設(shè)地方標準DBJ

DBJ52/T079-2023

備案號:

貴州省基樁承載力自平衡檢測

技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforself-balanceofbearingcapacitytesting

ofFoundationpileguizhou

2023-01-05發(fā)布2023-03-01實施

貴州省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1基樁foundationpile

樁基礎(chǔ)中的單樁。

2.1.2工程樁Engineeringpile

在工程中使用的,最終在建、構(gòu)筑物中受力起作用的樁。

2.1.3試驗樁Testpile

指樁基施工前,為確定工程樁成孔的施工流程、工藝參數(shù)、承載

力等參數(shù)提供依據(jù)的樁。

2.1.4自平衡法靜載試驗staticloadingtestofself-balanced

method

基樁自平衡法靜載試驗是將荷載箱置于樁身平衡點處,在荷載箱

處逐級施加豎向荷載,觀測位移,通過試驗數(shù)據(jù)繪制上、下段樁的荷

載—沉降曲線,從而得到試樁的單樁豎向抗壓(抗拔)極限承載力的

方法。

2.1.5單樁豎向極限承載力ultimateverticalbearingcapacityofa

singlepile

單樁在豎向荷載作用下達到破壞狀態(tài)前或者出現(xiàn)不適于繼續(xù)承

載的變形時所對應的荷載。

2.1.6荷載箱loadcell

2

基樁自平衡法靜載試驗中特制的加載裝置。

2.1.7平衡點Balancedposition

樁身某一位置,其上段樁樁身自重及樁側(cè)抗拔極限摩阻力之和與

下段樁樁側(cè)抗壓極限摩阻力及極限樁端阻力之和基本相等。

2.1.8慢速維持荷載法Slowmaintenanceloadingmethod

按一定要求將荷載分級加到試樁上,每級荷載維持不變直到變形

量達到某一規(guī)定的相對穩(wěn)定標準(每小時的沉降不超過0.1mm,并連

續(xù)出現(xiàn)2次),然后繼續(xù)加下一級荷載;當達到規(guī)定的終止試驗條件

時,便停止加荷,再分級卸荷直到零載。

2.1.9等效轉(zhuǎn)換方法Equivalentconversionmethod

將自平衡靜載試驗的荷載箱向上、向下的荷載-位移曲線等效轉(zhuǎn)

換為相應傳統(tǒng)靜載試驗的荷載位移曲線的方法。

2.2符號

2.2.1幾何參數(shù)

u——樁身周長。

L——上段樁長度;

AP——樁身截面面積。

2.2.2作用與作用效用

Q——自平衡法靜載試驗中施加的荷載、樁身軸力;

Qu——單樁豎向承載力極限值;

3

Ra——單樁豎向承載力特征值;

Qsu——上段樁的豎向抗拔極限承載力;

Qxu——下段樁的豎向抗壓極限承載力;

sd——樁頂位移;

ss——荷載箱處向上位移;

sx——荷載箱處向下位移。

2.2.3其他

W——荷載箱上部樁的自重與附加重量之和,附加重量包括設(shè)計

樁頂以上超灌高度的重量、空樁段泥漿或回填砂、土自重;

γ——向下、向上摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù);

Qd——樁端的軸力;

EP——樁身彈性模量。

4

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1基樁承載力自平衡檢測可分為施工前為設(shè)計提供依據(jù)的試

驗樁檢測和施工后為驗收提供依據(jù)的工程樁檢測。

3.1.2檢測所使用的儀器儀表及設(shè)備應具備檢測工作所必需的防

塵、防潮、防振等功能,能在適用溫度范圍內(nèi)可正常工作。

3.1.3檢測所使用的檢測儀器儀表及設(shè)備,應由國家法定的檢驗

機構(gòu)校準合格,并在校準有效期內(nèi)使用。在進行檢測前需對檢測所需

要的設(shè)備儀器儀表檢查調(diào)試,確認其工作狀態(tài)。

3.1.4采用自平衡法對基樁承載力進行檢測時,應同時進行樁身

內(nèi)力測試,內(nèi)力測試詳見附錄C。

3.1.5自平衡靜載試驗的檢測數(shù)量應滿足設(shè)計要求,不應少于同

一條件下樁基分項工程總樁數(shù)的1%,且不應少于3根。

3.1.6檢測樁位應按如下原則確定:

1.符合設(shè)計要求;

2.樁周及樁底地質(zhì)條件應有代表性;

3.基本均勻分布。

3.2檢測工作程序

3.2.1檢測機構(gòu)在開展工作前,應調(diào)查、搜集以下有關(guān)資料:

5

1.巖土工程勘察資料、樁基設(shè)計資料或圖紙、基樁施工原始記

錄及平面位置圖;

2.確認委托方和設(shè)計單位的檢測要求;

3.檢測項目現(xiàn)場實施的可行性。

3.2.2檢測機構(gòu)應制定檢測實施方案,確定荷載箱定制規(guī)格、數(shù)

量、最大加載值等參數(shù)。

3.2.3試驗樁應通過成孔質(zhì)量驗收。

3.2.4試驗加載前必須采用聲波透射法進行樁身完整性檢測。

3.2.5檢測開始時間應符合下列規(guī)定:

1.豎向承載力檢測前,樁身混凝土強度應達到設(shè)計要求,且從

成樁到開始試驗的土層休止時間尚應符合表3.2.5的規(guī)定。

表3.2.5休止時間

土的類別休止時間(d)

砂土7

粉土、黏性土15

飽和軟黏土25

注:對泥漿護壁鉆孔灌注樁,宜適當延長休止時間。

2.當采用后注漿施工工藝時,注漿后休止時間不宜少于20d,當

漿液中摻入早強劑時可于注漿完成后15天進行。

3.2.6檢測報告應包含以下內(nèi)容:

1.工程名稱、地點,建設(shè)、勘察、設(shè)計、監(jiān)理和施工單位,檢測

6

目的、依據(jù)、數(shù)量和檢測日期;

2.地質(zhì)條件描述、巖土體的力學指標,受檢樁平面位置圖、樁配

筋圖、相應的地質(zhì)剖面圖或柱狀圖及荷載箱埋設(shè)位置圖;

3.設(shè)計要求

4.受檢樁的施工記錄;

5.樁身完整性檢測結(jié)果;

6.檢測方法、檢測儀器設(shè)備、加卸載方法,荷載分級和檢測過程

描述;

7.原始數(shù)據(jù)記錄表、匯總表和相應的Q-s、s-lgt、s-lgQ等曲線,

轉(zhuǎn)換為樁頂加載的等效轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表和等效轉(zhuǎn)換Q-s曲線,轉(zhuǎn)換方法見

附錄B;

8.進行分層側(cè)阻力測試時,還應有傳感器型號、傳感器編號及安

裝位置,軸力計算方法,各級荷載下樁身軸力變化曲線,各巖土層的

側(cè)阻力及樁端持力層端阻力。

9.承載力判定依據(jù)、承載力判定有關(guān)的曲線及數(shù)據(jù)與檢測內(nèi)容相

應的檢測結(jié)論,試驗樁檢測應給出單樁承載力,工程樁應評價單樁承

載力是否滿足設(shè)計要求;

10.出現(xiàn)異常情況時,應在檢測報告中說明其檢測過程,進行原

因分析。

7

4測試設(shè)備

4.1荷載箱

4.1.1荷載箱是由一個或多個壓力單元(千斤頂或油缸)組成。

荷載箱的液壓缸規(guī)格型號必須相同,且相同油壓時的液壓缸出力相對

誤差應小于3%;

4.1.2荷載箱應經(jīng)有法定單位校準或檢定合格。荷載箱宜進行整

體校準或檢定,加載分級數(shù)不宜少于五級;

4.1.3荷載箱檢定或校準示值重復性不應大于3%;

4.1.4荷載箱空載啟動壓力應不小于額定壓力的4%;

4.1.5經(jīng)校準或檢定進入建設(shè)工程項目現(xiàn)場的荷載箱存儲時間不

宜超過6個月,如超過有效期應按要求送法定單位進行重新校準或檢

定。

4.1.6為保證荷載箱的同心度和同步性,荷載箱應在出廠前組裝

完畢,不允許在現(xiàn)場拼裝。

4.1.7荷載箱的行程應依據(jù)對應的基樁樁周巖土變形特性考慮靈

活選用,行程不應小于樁基載荷試驗要求終止加載條件中的試驗沉降

最大值的兩倍;且工程樁用荷載箱的行程不宜小于10cm、試驗樁用

荷載箱行程不宜小于15cm。

4.1.8荷載箱的選用根據(jù)基樁自平衡靜載試驗最大加載值來確定。

為設(shè)計提供參數(shù)的試樁應加載至樁側(cè)或樁端的巖土阻力達到設(shè)計要

8

求值或承載力極限狀態(tài);工程樁檢測時,最大加載量應不小于設(shè)計承

載力特征值的2倍。

4.1.9荷載箱極限輸出推力不宜小于額定輸出推力的1.2倍,荷載

箱額定輸出推力值對應的油壓值不應超過50MPa。

4.1.10荷載箱在1.2倍額定壓力持荷時間應大于30min,在額定

壓力下持荷時間應大于2h,持荷過程中荷載箱不應出現(xiàn)泄漏、壓力

減小值大于5%等異常現(xiàn)象。

4.1.11荷載箱有效面積比應按下式計算。鉆孔灌注樁荷載箱的有

效面積比應為45%<≤60%(荷載箱放置樁底時45%<≤100%),

人工挖孔灌注樁荷載箱的有效面積比應為45%<≤100%。

A

h100%

AP(4.1.1)

2

式中:Ah-荷載箱的面積(m);

A

p一樁身截面面積(m2)。

4.1.12工程樁檢測采用的荷載箱構(gòu)造應能保證荷載箱打開后留下

的空間有利于漿液的填充;采用水下灌注混凝土時,荷載箱外部形狀

設(shè)計應有利于樁底浮渣被排出。

4.2加壓測試設(shè)備

4.2.1加載測試系統(tǒng)由荷載箱、高壓油管、加載油泵、油壓表(油

9

壓傳感器)組成,加載過程宜選用全自動儀器控制加載。

4.2.2荷載測量儀表技術(shù)要求應符合下列規(guī)定:

1.測壓傳感器的測量誤差不應大于滿量程的0.5%;

2.壓力表精度應優(yōu)于或等于0.4級;

3.壓力表或壓力傳感器的量程不應大于最大試驗荷載的2.5倍,

也不應小于最大試驗荷載的1.2倍。

4.2.3試驗用油泵、油管在最大試驗荷載時的工作壓力不應超過

額定工作壓力的80%;

4.3位移測試設(shè)備

4.3.1位移測試系統(tǒng)由位移傳感器(電子位移計、百分表)、位

移桿(絲)、位移傳遞裝置、位移基準裝置組成,位移的量測宜選用

全自動儀器量測記錄。

4.3.2位移測量儀表技術(shù)要求應符合下列規(guī)定:

1.百分表的量程不宜小于50mm,分辨率為0.01mm,示值總誤差

不大于0.05mm;

2.電子位移計的量程不宜小于50mm,分辨率為0.01mm,其測量

誤差不應大于滿量程的0.1%。

4.3.3位移測量所用位移桿(絲),可選用有護管和無護管兩種

形式。采用護管時,位移護管須可承受3MPa以上的壓強。護管應與

鋼筋籠綁扎牢固并保證垂直,且分別與荷載箱上下板焊接,護管應密

10

封。

4.3.4位移絲應有足夠強度與彈性模量,設(shè)備安裝完成后,試驗

進行中位移絲的變形量不應大于0.01mm。

4.3.5位移測量所用位移桿,宜采用直徑12mm~16mm的鋼管。

11

5現(xiàn)場檢測

5.1荷載箱安裝

5.1.1荷載箱的埋設(shè)位置應符合下列要求:

1當受檢樁為抗壓樁,預估極限端阻力小于預估極限側(cè)摩阻力時,

應將荷載箱置于樁身平衡點處;

2當受檢樁為抗壓樁,預估極限端阻力大于預估極限側(cè)摩阻力時,

可將荷載箱置于樁端,并在樁頂采取一定量的配重措施;

3當受檢樁為抗拔樁時,荷載箱應置于設(shè)計要求的樁底標高處;

下部提供的反力不夠維持加載時,可采取加深樁長或后注漿措施,但

荷載箱埋設(shè)位置不變;

4當需要測試樁的分段承載力時,可布置雙層荷載箱或多層荷載

箱,埋設(shè)位置應根據(jù)試驗要求確定;

5.1.2荷載箱的連接應符合下列規(guī)定:

1荷載箱應平放于樁身中心,荷載箱位移方向與樁身軸線夾角不

應大于1?;

2荷載箱上、下應分別設(shè)置喇叭狀的導向筋和L型的連接筋,導

向筋和L型連接筋應符合下列規(guī)定:

1)導向鋼筋一端與荷載箱內(nèi)圓邊緣處焊接,另一端與鋼筋籠主

筋焊接,焊接質(zhì)量等級應滿足荷載箱的安裝強度要求;

2)導向鋼筋的數(shù)量和直徑宜與鋼筋籠主筋相同;

12

3)導向鋼筋與荷載箱平面的夾角應大于60?;

4)L型連接筋的數(shù)量和直徑宜與鋼筋籠主筋相同;

5)導向筋和L型連接筋應符合附錄A中圖A.0.2大樣節(jié)點要求。

5.2測試系統(tǒng)

5.2.1加載測試系統(tǒng)

試驗荷載通過高壓電動油泵施加,荷載采用串聯(lián)于荷載箱油路上

的壓力表或油壓傳感器測定油壓,根據(jù)荷載箱的率定曲線換算荷載。

5.2.2位移測試系統(tǒng)

1位移桿(絲)安裝時應設(shè)置護管,護管應與荷載箱焊接牢固,

多節(jié)護管連接時可采用機械連接或焊接的方式,護管與鋼筋籠連接牢

固并保證垂直,護管應密封。

2試樁和基準樁之間的中心距離應大于或等于3D且不小于2.0m;

基準樁應打入地面以下足夠的深度,不宜小于1.0m或選用可靠的支

架方式。

3地上搭設(shè)位移測試基準梁,基準梁應具有一定的剛度,梁的一

端應有效固定在基準樁上,另一端應簡支在基準樁上。

4固定和支撐位移量測儀表的夾具及基準梁應減小受氣溫、振動

及其他外界因素影響。

5位移測試裝置宜設(shè)防風防雨棚,減少測試裝置受外界環(huán)境因素

干擾。

13

6當位移護管兼做注漿管時,應保證其接頭的密封性;注漿管與

壓漿機應采用螺紋或者焊接連接,管頭用保護帽進行可靠保護。

7聲測管、注漿管、樁身內(nèi)力測試傳感器線纜和位移桿(絲)護

管在荷載箱部位宜做成伸縮結(jié)構(gòu)或者加設(shè)保護套管,確保荷載箱拉伸

時不對其造成破壞。

5.3現(xiàn)場測試

5.3.1試驗樁的樁型尺寸、成樁工藝和質(zhì)量控制標準應與工程樁一致。

5.3.2基樁自平衡靜載荷試驗應采用慢速維持荷載法。

5.3.3試驗加、卸載應符合下列規(guī)定:

1.加載應分級進行,采用逐級等量加載,每級荷載宜為最大加載

量或預估上(下)段極限承載力的1/10~1/12,第一級加載量可取分

級荷載的2倍;

2.卸載時應分級進行,每級卸載量宜取加載時分級荷載的2倍,

且應逐級等量卸載;

3.加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊,且每級荷載在

維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%;

4.采用雙層荷載箱時,宜先進行下荷載箱測試,后進行上荷載箱

測試。

5.3.4慢速維持荷載法試驗步驟應符合下列規(guī)定:

1.每級荷載施加后,應分別按第5min、15min、30min、45min、

14

60min各測讀一次位移量,以后每隔30min測讀一次;

2.位移相對穩(wěn)定標準:每級荷載作用下每一小時內(nèi)的位移增量Δsi

不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次(從分級荷載施加后的第30min開始,

按1.5h連續(xù)三次每30min的位移觀測值計算);

3.當位移變化速率達到相對穩(wěn)定標準時,再施加下一級荷載;

4.卸載時,每級荷載應維持1h,分別按第15min、30min、60min

測讀位移量后,即可卸下一級荷載;卸載至零后,應測讀殘余位移,

維持時間不得小于3h,測讀時間分別為第15min、30min,以后每隔

30min測讀一次殘余位移量。

5.3.5荷載箱上段或下段位移出現(xiàn)下列情況之一時,即可終止加載:

1.某級荷載作用下,荷載箱上段或下段位移增量Δsi大于前一級荷

載作用下位移增量Δsi-1的5倍,且位移總量超過40mm;

2.某級荷載作用下,荷載箱上段或下段位移增量Δsi大于前一級荷

載作用下位移增量Δsi-1的2倍且經(jīng)24h尚未達到本規(guī)程第5.3.4條第2

款相對穩(wěn)定標準;

3.已達到設(shè)計要求的最大加載量,且荷載箱上段或下段位移增量

達到本規(guī)程第5.3.4條第2款相對穩(wěn)定標準;

4.當荷載-位移曲線呈緩變型時,向上位移總量可加載至

40mm~60mm;向下位移總量可加載至60mm~80mm;當樁端阻力

尚未充分發(fā)揮時,可加載至總位移量超過80mm;

15

5.荷載已達荷載箱加載極限,或荷載箱兩段樁的位移已超出荷載

箱行程,即可終止加載。

5.3.6測試樁身應變和樁身截面位移時,數(shù)據(jù)的測讀時間宜符合本規(guī)

程第5.3.4條的規(guī)定。

5.3.7檢測數(shù)據(jù)宜按本規(guī)程附錄D的格式記錄。

16

6檢測數(shù)據(jù)的分析與判定

6.1抗壓樁檢測數(shù)據(jù)的分析與判定

6.1.1確定單樁豎向抗壓承載力時,應繪制豎向荷載-沉降(Q-s)、

沉降-時間對數(shù)(s-lgt)曲線,需要時也可繪制其他輔助分析所需曲

線。

6.1.2當進行樁身應力、應變測定時,應整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表,

并繪制樁身軸力分布圖、計算不同土層的分層側(cè)阻力。

6.1.3上段樁極限承載力Qsu和下段樁極限承載力Qxu可按下列方法綜

合分析確定:

1.根據(jù)位移隨荷載變化的特征確定:對于陡降型Q-s曲線,取其

發(fā)生明顯陡降的起始點對應的荷載值;

2.根據(jù)沉降隨時間變化的特征確定:取s-lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向

下彎曲的前一級荷載值;

3.出現(xiàn)第5.3.5條第1、2款情況,取前一級荷載值;

4.對緩變型曲線可根據(jù)位移量確定,上段樁極限加載值取對應

位移為40mm時的荷載,當上段樁長大于40m時,宜考慮樁身的彈

性壓縮量;下段樁極限加載值取位移為40mm對應的荷載值,對直

徑大于或等于800mm的樁,可取荷載箱向下位移量為0.05D(D為樁

端直徑)對應的荷載值。

5.當按上述四款判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時,樁的豎

17

向抗壓極限承載力可取最大試驗荷載值。

6.1.4單樁豎向抗壓極限承載力可根據(jù)受檢樁的上段樁極限承載力

Qsu和下段樁極限承載力Qxu,按下式確定:

QsuW

QuQxu(6.1.1)

1

式中:Qu—樁的單樁豎向抗壓極限承載力;

Qsu—樁上段樁的極限承載力;

Qxu—樁下段樁的極限承載力;

W—樁荷載箱上部樁自重;

γ1—樁的向下、向上摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù),根據(jù)荷載箱上部土

的類型確定:黏性土、粉土γ=0.8;砂土γ=0.7;巖石

γ1=1,若上部有不同類型的土層,γ1取加權(quán)平均值。

6.1.5當基樁后期使用過程中樁周土產(chǎn)生的沉降超過基樁的沉降,基

樁承載力需計入樁側(cè)負摩阻力時,樁的單樁豎向抗壓極限承載力的計

算需計入試驗時負摩阻力的影響值。樁側(cè)負摩阻力應由設(shè)計單位根據(jù)

工程具體情況,考慮負摩阻力對樁基承載力和沉降的影響。

QsuWs

QuQxuQg(6.1.2)

1

式中:s試驗時負摩阻力的影響值;ss,

Qg—Qgdlnqsd

為試樁樁徑;為中性點深度;s為中性點以上土層向上的土層側(cè)

lnqs

18

阻力值,宜采用應變測量試驗測算,當未能采用試驗測算時,可參考

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94)中相應土層正摩阻力經(jīng)驗值,并除

以對應土層的向下、向上摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù)γ1f。

6.1.6對于巖溶發(fā)育場地內(nèi)的端承型基樁,單樁豎向抗壓自平衡靜載

試驗方案設(shè)計時,應考慮場地內(nèi)其他樁基的樁周巖土層情況。基樁承

載力分析時,應充分考慮穿越多個巖層的有利影響,可利用溶洞頂部、

溶洞底部及荷載箱上部預估有效應力發(fā)揮范圍內(nèi)設(shè)置的多個應力測

試斷面的應力應變數(shù)據(jù)進行分析確定。

6.1.7為設(shè)計提供依據(jù)的單樁豎向抗壓極限承載力、樁周巖層側(cè)阻力

極限值及樁的端阻力極限值的統(tǒng)計取值,應符合下列規(guī)定:

1.對參加算術(shù)平均的試驗樁檢測結(jié)果,當滿足其極差不超過平均

值的30%時,取其算術(shù)平均值為單樁豎向抗壓極限承載力。

2.當極差超過算術(shù)平均值的30%時,應分析極差過大的原因,結(jié)

合工程具體情況綜合確定,必要時可增加試樁數(shù)量。

3.對樁數(shù)為3根或3根以下的柱下承臺,或工程樁抽檢數(shù)量小于

3根時,應取低值。

6.1.8對于工程樁承載力試驗,單樁豎向抗壓承載力特征值不應小于

設(shè)計值。

6.1.9單樁豎向抗壓承載力特征值Ra應按單樁豎向抗壓極限承載力的

一半取值。

19

6.2抗拔樁檢測數(shù)據(jù)的分析與判定

6.2.1繪制上拔荷載U與樁頂上拔量δ之間的關(guān)系曲線(U-δ)和δ與時

間t之間的曲線(δ-lgt曲線)。

6.2.2當進行樁身應力、應變測定時,應整理出有關(guān)數(shù)據(jù)的記錄表,

并繪制樁身軸力分布圖、計算不同土層的分層側(cè)阻力。

6.2.3單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定:

1.根據(jù)上拔量隨荷載變化的特征確定:對陡變型U-δ曲線,取陡

升起始點對應的荷載值;

2.根據(jù)上拔量隨時間變化的特征確定:取δ-lgt曲線斜率明顯變陡

或曲線尾部明顯彎曲的前一級荷載值。

3.當按上述兩款判定樁的豎向抗拔承載力未達到極限時,樁的豎

向抗拔極限承載力可取最大試驗荷載值。

6.2.4根據(jù)受檢樁的上段樁極限承載力Qsu,可按下式確定受檢樁單樁

豎向抗拔極限承載力:

Q

su()

Uu6.2.1

2

式中:Uu—樁的單樁豎向抗拔極限承載力;

Qsu—樁上段樁的極限承載力;

γ2—受檢樁的抗拔摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù);承壓型抗拔樁應取1.0,

對于承拉型抗拔樁,應根據(jù)實際情況通過相近條件的比對試驗和地區(qū)

20

經(jīng)驗確定,但不得小于1.1。

6.2.5單位工程同一條件下的單樁豎向抗拔承載力特征值應按單

樁豎向抗拔極限承載力統(tǒng)計值的一半取值。

21

7試驗后注漿要求

7.0.1采用自平衡法靜載試驗進行單樁豎向承載力檢測的樁用作

工程樁時,必須對荷載箱因試驗產(chǎn)生縫隙的部位進行高壓注漿。

7.0.2注漿管性能:

1注漿管應能承受2.0Mpa以上靜水壓力,管體強度和韌性應能

保證在鋼筋籠吊裝和混凝土澆筑過程中不破損;

2注漿管連接應確保不滲漏,與注漿機連接應采用螺紋或者套焊

連接,管口做密封處理;

3注漿管應與鋼筋籠主筋綁扎固定;

4注漿管數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置。對直徑不大于800mm的樁,

宜對稱布置2根注漿管;對直徑大于800mm而不大于1200mm的樁,

宜對稱布置3根注漿管;對直徑大于1200mm而不大于2500mm,宜

對稱布置4根注漿管;

5當樁身埋設(shè)有聲測管或位移護管,且為鋼管時,也可用作注漿

管。

7.0.3注漿材料宜用強度等級42.5以上的水泥漿,漿液水灰比宜

為0.50~0.55,并摻入一定量外加劑,確保漿液強度不得低于樁身設(shè)

計強度,并加入膨脹劑防止凝固收縮。

7.0.4注漿過程應符合下列要求:

1注漿前必須先進行壓水試驗,以確認注漿管是否堵塞并清洗和

22

潤滑管道。

2注漿壓力不應小于02.5MPa,注漿流量不宜超過75L/min。

3注漿后養(yǎng)護時間不少于5d。

23

附錄A荷載箱的技術(shù)要求

A.0.1進入建設(shè)工程項目的荷載箱安裝前,對其進行驗收確認,

不滿足驗收要求的荷載箱不得用于工程建設(shè)項目,驗收要求如表

A.0.1所示:

表A.0.1荷載箱驗收表

名稱驗收內(nèi)容驗收要求

荷載箱結(jié)構(gòu)形式荷載箱不得現(xiàn)場組裝或拆卸

荷載箱宜進行整體校準或檢定,

校準或檢定方式

加載分級數(shù)不宜少于五級。

荷載箱校準證書或荷載箱應取得國家法定計量單位

荷載箱檢定證書出具的校準或檢定證書

荷載箱極限輸出推荷載箱極限輸出推力不小于額定

力輸出推力的1.2倍

荷載箱校準或檢定荷載箱校準或檢定有效期為6個

有效期月,超出有效期需重新送檢

規(guī)格型號、耐壓試驗

高壓油管高壓油管耐壓強度不低

報告60Mpa

規(guī)格型號、材料質(zhì)量位移桿直徑不小于,材質(zhì)

位移桿12mm

報告為鋼材

位移護管

規(guī)格型號、耐壓試驗直徑不小于,耐壓強度不

(壓漿25mm

報告低于

管)2.0Mpa

規(guī)格型號、材料質(zhì)量

位移絲材質(zhì)宜為不銹鋼鋼絲

報告

A.0.2自平衡靜載試驗中受檢樁檢測系統(tǒng)的安裝與連接情況見圖

(A.0.1):

24

圖A.0.1受檢樁檢測系統(tǒng)的安裝與連接

A.0.3荷載箱與鋼筋籠連接節(jié)點大樣見圖(A.0.2),位移絲與位

25

移計的安裝示意圖見圖(A.0.3)。

26

附錄B等效轉(zhuǎn)換方法

B.1等效轉(zhuǎn)換方法

本方法適合于單荷載箱,對于多荷載箱可參照單荷載箱的方法分

段進行轉(zhuǎn)換。

將自平衡法獲得的向上、向下兩條Q-S曲線等效轉(zhuǎn)換為相應傳統(tǒng)

靜載試驗的一條曲線,以確定樁頂位移,見圖B.1。

圖B.1自平衡法結(jié)果轉(zhuǎn)換示意圖

a)自平衡法曲線;b)等效轉(zhuǎn)換曲線

B.2轉(zhuǎn)換假定

B.2.1樁為彈性體。

B.2.2等效的試樁分為上、下段樁,分界截面即為自平衡樁的平

衡點a截面。

B.2.3自平衡法的下段樁與等效受壓樁下段的位移相等,即

。

27

B.2.4自平衡法中,樁端的承載力—位移量關(guān)系及不同深度的樁

側(cè)摩阻力—變位量關(guān)系與傳統(tǒng)試驗法是相同的。

B.2.5樁上段的樁身壓縮量為荷載箱下段荷載及上段荷載引

起的上段樁的彈性壓縮變形之和,即:

(B.1)

式中:——受壓樁上段在荷載箱下段力作用下產(chǎn)生的彈性壓

縮變形量;

——受壓樁上段在荷載箱上段力作用下產(chǎn)生的彈性壓縮變形

量。

B.2.6計算上段樁彈性壓縮變形量時,側(cè)摩阻力使用平均值

。

B.2.7可由單元上下兩面的軸向力和平均斷面剛度來求各單元

應變。

B.3樁身無軸力實測值

B.3.1根據(jù)假定B.2.5和B.2.6:

式中:——荷載箱向下荷載,單位為千牛(kN),可直接測

28

定;

——對應于自平衡法曲線中上段樁位移絕對值等于

時的上段樁荷載,單位為千牛(kN);

——上段樁長度,單位為米(m);

——樁身彈性模量,單位為千帕(kPa);

——樁身截面面積,單位為平方米();

——試樁i荷載箱上部樁自重,單位為千牛(kN);

——修正系數(shù),根據(jù)荷載箱上部土的類型確定:黏性土、粉土

=0.8,砂土=0.7,巖石=1;若上部有不同類型的土層,取加權(quán)平

均值。

的取值對于自平衡法而言,每一加載等級由荷載箱產(chǎn)生的向上、

向下的力是相等的,但所產(chǎn)生的位移量是不相等的。因此,應該是

對應于自平衡法曲線中上段樁位移絕對值等于時的上段樁

荷載,亦即在自平衡法向上的曲線上使時所對應的荷

載。

B.3.2將式(B.2)、式(B.3)代入式(B.1),可得樁身的彈性壓

縮量為:

29

樁頂?shù)刃Ш奢d為:

(B.5)

根據(jù)假定B.2.3,與等效樁頂荷載P對應的樁頂位移s為:

(B.6)

式中:——荷載箱向下位移,可直接測定;

B.4樁身軸向力實測值

B.4.1根據(jù)假定B.2.7,將荷載箱以上部分分割成n個單元,任意

一單元i的樁軸向力Q(i)和變位量s(i)可用下式表示(示意圖見圖B.2):

圖B.2自平衡法的軸向力、樁側(cè)摩阻力與變位量的關(guān)系

-樁頭變位;-荷載箱變位量;-樁端變位量;-荷載箱荷載;

-樁端力

30

式中:——i=n+1點(荷載箱深度)樁的軸向力(荷載箱荷載),

單位為千牛(kN);

——i=n+1點樁向下的變位量,單位為米(m);

——m點(i~n之間的點)的樁側(cè)摩阻力(假定向上為正值),

單位為千帕(kPa);

——m點處樁周長,單位為米(m);

——m點處樁截面面積,單位為平方米();

——m點處樁彈性模量,單位為千帕(kPa);

——分割單元m的長度,單位為米(m)。

B.4.2單元i(圖B.3)的中點變位量(i)可用下式表示:

31

圖B.3轉(zhuǎn)換單元示意圖

將式(B.6)代入式(B.7)和式(B.8)中,可得:

當i=n時,則:

32

用以上公式,由自平衡法測試出的樁側(cè)摩阻力與變位量

的關(guān)系曲線,可將作為的函數(shù),對于任意,可

求出,還可由荷載箱荷載與位移量的關(guān)系曲線求出。所

以,對于和的2n個未知數(shù),可建立2n個聯(lián)立方程式。

當荷載還沒有傳到荷載箱處時,直接采用荷載箱上段曲線

進行轉(zhuǎn)換。

33

附錄C樁身內(nèi)力測試

C.0.1樁身內(nèi)力測試可得到上部樁樁側(cè)各土層的抗拔側(cè)摩阻力和

下部樁樁側(cè)各土層的抗壓側(cè)摩阻力以及樁端阻力。

C.0.2樁身內(nèi)力測試可采用鋼弦式傳感器、電阻應變式傳感器、

滑動測微計或光纖應變計,宜按表C.0.2中的傳感器技術(shù)、環(huán)境特性

選擇適合的傳感備。

表C.0.2傳感器技術(shù)環(huán)境特性一覽表

鋼弦式傳感電阻應變式滑動測微計光纖應變計

器傳感器

傳感器體積大較小大小

蠕變較小,適宜長較大,需提高無蠕變問題較小,適宜長

期工作制作技術(shù)、工期工作

藝解決

測量靈敏度較低較高較高較高

溫度變化的溫度變化范可以實現(xiàn)溫溫度變化范可以實現(xiàn)溫

影響圍較大需要度變化的自圍較大需要度變化的自

修正補償修正補償

長導線影響不影響測試除非使用六不存在長導不影響測試

結(jié)果線制,否則需線影響結(jié)果

進行長導線

電阻影響的

修正

自身補償能補償能力弱對自身的彎可通過標定可以自補償

力曲扭曲可以解決零漂和

自補償溫度影響

對絕緣的要要求不高要求高無要求要求不高

埋設(shè)工作量大大大較大

C.0.3傳感器設(shè)置位置及數(shù)量宜符合下列規(guī)定:

34

1不同性質(zhì)土層的界面處應安放傳感器;當分層巖土層厚度較

大時,宜在其間增加測試斷面。荷載箱上部或下部宜在同一土層設(shè)置

兩個測量斷面作為傳感器標定斷面,第一個標定斷面距離荷載箱距離

約30cm~50cm,且與兩個標定斷面之間的間距相等。鋼筋計埋設(shè)斷

面距樁頂和樁端的距離不宜小于1倍樁徑。

2在同一斷面處可對稱設(shè)置2~4個傳感器,當樁徑較大或試驗要

求較高時取高值。

C.0.4當采用滑動測微計測量時,可在上部樁身內(nèi)通長埋設(shè)2根

或2根以上測管,測管內(nèi)每間隔lm設(shè)測標(測量斷面)1個。有可

靠措施時,也可沿樁身通長布設(shè)。

C.0.5對混凝土灌注樁,電阻應變式傳感器應焊接或綁扎(泥漿

護壁灌注樁應焊接)在主筋上,并滿足規(guī)范對鋼筋錨固長度的要求。

固定后,帶應變計的鋼筋不得彎曲變形或有附加應力產(chǎn)生。

C.0.6應變式傳感器及其連接電纜應具有可靠的防潮絕緣保護措

施,正式測試前,傳感器及電纜的系統(tǒng)絕緣電阻不得低于200M?。

電阻應變測量所用的電阻應變儀宜具有多點自動測量功能,儀器的分

辨力應優(yōu)于或等于1μe,并有存儲和打印功能。

C.0.7鋼弦式鋼筋計應按主筋直徑大小選擇。通過與之匹配的頻

率儀進行測量,頻率儀的分辨力應優(yōu)于或等于1Hz,儀器的可測頻率

范圍應大于樁在最大加載時的振弦頻率的1.2倍。使用前應對鋼筋計

35

逐個標定,得出壓力(拉力)與頻率之間的關(guān)系。

C.0.8帶有接長桿鋼筋計應焊接在主筋上,不宜采用螺紋連接。

C.0.9滑動測微計測管的埋設(shè)應確保測標同樁身位移協(xié)調(diào)一致,

并保持測標清潔。對灌注樁,在澆灌混凝土前將測管綁扎在主筋上,

并防止鋼筋籠過度扭曲。滑動測微計應在測試前后進行儀器標定,獲

得儀器零點和標定系數(shù)。

C.0.10傳感器的導線通過荷載箱時應在荷載箱內(nèi)部預留不少于

15cm導線?;瑒訙y微計測管穿過荷載箱處應有可靠的連接裝置,保

證荷載箱張開后仍能對應變進行準確測量。

C.0.11當樁身應變與樁身位移需要同時測量時,樁身位移測試應

與樁身應變測試同步

C.0.12測試數(shù)據(jù)整理應符合下列規(guī)定:

1采用電阻應變式傳感器測量但未采用六線制長線補償時,按下

列公式對實測應變值進行導線電阻修正:

采用半橋測量時:

)(C.0.12-1)

'r

采用全橋測量時:ε=ε(1+R

)(C.0.12-2)

'2r

式中:-修正后的應ε變=值ε;(1+R

ε36

-修正前的應變值;

r'-導線電阻(n);

ε

R-應變計電阻(Q)。

2采用弦式鋼筋計測量時,將鋼筋計實測頻率通過率定系數(shù)換

算成力,再計算成與鋼筋計斷面處的混凝土應變相等的鋼筋應變

量。

3采用滑動測微計測量時,應按下列公式計算應變:

(C.0.12-3)

'

e=(e?z0)K(C.0.12-4)

式中:e-儀器讀數(shù)修正值ε=;e?e0

-儀器讀數(shù);

'

e-儀器零點;

zK0-率定系數(shù);

-應變值;

ε-初始測試儀器讀數(shù)修正值。

4在數(shù)e0據(jù)整理過程中,應將異常測點刪除,求出同一斷面有效

測點的應變平均值,并按下式計算該斷面處樁身軸力:

QiiEiAi(C.0.12-5)

式中:樁身第斷面處軸力;

Qi-i(N)

第斷面處應變平均值;

i-i

37

第斷面處樁身材料彈性模量;當混凝土樁

Ei-i(MPa)

樁身測量斷面與標定斷面兩者的材質(zhì)、配筋一致時,應按標定斷

面處的應力與應變的比值確定;

第斷面處樁身截面面積。

Ai-i(mm)

5按每級試驗荷載下樁身不同斷面處的軸力值制成表格,并繪

制軸力分布圖。再由極限荷載下對應的各斷面軸力值計算上部樁

樁側(cè)土的分層抗拔極限摩阻力和下部樁樁側(cè)土的分層抗壓極限摩

阻力及極限端阻力:

Qi1QiGi

qsi(C.0.12-6)

uli

QjQJ1Gj

qsJ(C.0.12-7)

uli

QP

qp(C.0.12-8)

A0

式中:

一上部樁第斷面與斷面間土體抗拔極限側(cè)摩阻力

qsiii+1

(kPa);

一下部樁第斷面與斷面間土體抗壓極限側(cè)摩阻力

qsjjj+1

(kPa);

38

、樁第、斷面與、斷面間樁身自重;

Gi