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文檔簡(jiǎn)介
1總則
1.0.1為統(tǒng)一冶金工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目巖土工程勘察原位測(cè)試工作的方法
和技術(shù)要求,保證原位測(cè)試質(zhì)量,做到安全適用,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合
理,確保質(zhì)量,保護(hù)環(huán)境,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于冶金工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目巖土工程勘察中的原位測(cè)試
工作。
1.0.3測(cè)試工作應(yīng)加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理,堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主、綜
合治理的方針,建立健全測(cè)試工作安全生產(chǎn)責(zé)任制,做到安全生產(chǎn)。
1.0.4冶金工業(yè)巖土工程勘察原位測(cè)試工作,除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定
外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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2術(shù)語和符號(hào)
2.1術(shù)語
2.1.1原位測(cè)試in—situtests,in—situtesting
在巖土體原來所處的位置,基本保持巖土體的含水量、密度和結(jié)
構(gòu),直接或間接測(cè)定巖土工程特性的測(cè)試方法。
2.1.2平板載荷試驗(yàn)plateloadingtest(PLT)
通過一定尺寸的承壓板,對(duì)巖土體施加垂直荷載,觀測(cè)巖土體在
各級(jí)荷載下的下沉量,以研究巖土體在荷載作用下的變形特征,確定
巖土的承載力、變形模量等工程特性的原位測(cè)試。
2.1.3螺旋板荷載試驗(yàn)screwplateloadingtest
將圓形螺旋板旋入地下預(yù)定深度,通過傳力桿向螺旋板施加荷
載,同時(shí)量測(cè)螺旋板沉降的載荷試驗(yàn)。
2.1.4錨桿抗拔承載力試驗(yàn)AnchorPulloutTest
為確定錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)和施工工藝,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的錨桿極限抗拔承
載力試驗(yàn)。
2.1.5自平衡靜載試驗(yàn)self-balancedstaticloadingtest
在樁身中預(yù)埋荷載箱,利用樁身自重、樁側(cè)阻力及樁端阻力互相
提供反力的試驗(yàn)方法。
2.1.6標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)standardpenetrationtest(SPT)
用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘,以76cm的自由落距,將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的
貫入器,自鉆孔底部預(yù)打15cm,測(cè)記再打入30cm的錘擊數(shù),判定
2
土的物理力學(xué)特性的一種原位試驗(yàn)。
2.1.7圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)dynamicpenetrationtest(DPT)
利用一定的錘擊動(dòng)能,將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中,根據(jù)入
土阻力判別土性隨深度變化的原位測(cè)試。又稱動(dòng)力觸探或圓錐動(dòng)力觸
探。
2.1.8靜力觸探試驗(yàn)conepenetrationtest(CPT)
用靜力將一定規(guī)格的錐形探頭勻速壓入土中,測(cè)定土的阻力隨深
度變化的原位測(cè)試。又稱靜力觸探。
2.1.9十字板剪切試驗(yàn)vanetest
以一定的速率扭轉(zhuǎn)插入軟土中的十字形翼板,測(cè)定土破壞時(shí)的抵
抗力矩,求算不排水抗剪強(qiáng)度的原位測(cè)試。簡(jiǎn)稱十字板試驗(yàn)。
2.1.10旁壓試驗(yàn)pressuremetertest(PMT)
利用旁壓儀,在鉆孔中對(duì)孔壁施加徑向壓力,根據(jù)壓力與變形關(guān)
系測(cè)定巖土臨塑壓力、極限壓力、旁壓模量等參數(shù)的原位測(cè)試。又稱
橫壓試驗(yàn)。根據(jù)測(cè)試段鉆進(jìn)方式,可分為預(yù)鉆式旁壓試驗(yàn)和自鉆式旁
壓試驗(yàn)。
2.1.11扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)dilatometertest(DMT)
將扁鏟形探頭貫入土中,用氣壓使扁鏟側(cè)面的圓形鋼膜向孔壁擴(kuò)
張,根據(jù)壓力與變形關(guān)系,測(cè)定巖土工程特性的原位測(cè)試,簡(jiǎn)稱扁脹
試驗(yàn)。
2.1.12原位直剪剪切試驗(yàn)in—situsheartest
在巖土體原位制備試驗(yàn)加荷面,分級(jí)施加豎向和水平荷載,測(cè)定
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巖土或結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度的剪切試驗(yàn)。
2.1.13壓水試驗(yàn)packertest,pump-intest
以一定壓力將水壓入孔內(nèi),根據(jù)巖體吸水量評(píng)估其裂隙發(fā)育情況
和透水性的水文地質(zhì)試驗(yàn)。
2.1.14注水試驗(yàn)waterinjectiontest
往鉆孔中注水以測(cè)定巖土滲透系數(shù)的水文地質(zhì)試驗(yàn)。
2.1.15抽水試驗(yàn)pumpingtest
通過鉆孔抽水確定其出水能力,獲取含水層的水文地質(zhì)參數(shù),判
明水文地質(zhì)條件的水文地質(zhì)試驗(yàn)。
2.1.16單孔法波速測(cè)試down-holemethodwavevelocitytest
利用一個(gè)鉆孔在孔口激振,孔底接收,測(cè)定振波在巖土中傳播速
度的方法。又稱下孔法。
2.1.17跨孔法波速測(cè)試crossholemethodwavevelocitytest
利用兩個(gè)或兩個(gè)以上鉆孔,一孔發(fā)射、另一孔或多孔接受,測(cè)定
振波在巖土體中傳播速度的方法。
2.1.18面波法波速測(cè)試surfacewavevelocitytest
利用地表激振產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)振動(dòng)或瞬態(tài)振動(dòng),測(cè)定面波在巖土中傳播
速度的方法,前者稱穩(wěn)態(tài)法,后者稱瞬態(tài)法。
2.1.19巖體聲波速度測(cè)試rockacousticvelocitywavetest
采用換能器、電火花或錘擊激發(fā),測(cè)定聲波在巖體中傳播速度的
原位測(cè)試。
2.1.20強(qiáng)迫振動(dòng)測(cè)試forcedvibrationtest
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用有固有頻率的激振機(jī)械或電磁激振設(shè)備使模型基礎(chǔ)產(chǎn)生強(qiáng)迫
振動(dòng),測(cè)定地基動(dòng)力特性的測(cè)試。
2.1.21自由振動(dòng)測(cè)試freevibrationtest
利用沖擊荷載使模型基礎(chǔ)產(chǎn)生自由振動(dòng)測(cè)定地基動(dòng)力特性的測(cè)
試。
2.1.22原位凍脹量試驗(yàn)in-situfrost-heavecapacitytest
研究土體在凍結(jié)過程中沿深度產(chǎn)生凍脹量的原位試驗(yàn)。
2.1.23原位凍土融化壓縮試驗(yàn)in-situthawedfrozensoilcompresstest
在地基凍土中挖坑至擬建基礎(chǔ)底面高程,放上一定尺寸的傳壓剛
性板,加熱地基凍土,使其融化下沉穩(wěn)定后,對(duì)其逐級(jí)施加垂直荷載
進(jìn)行壓縮試驗(yàn),繪制荷載與下沉量的關(guān)系曲線,據(jù)此研究地基凍土的
融沉系數(shù)的原位試驗(yàn)。
2.1.24場(chǎng)地微振動(dòng)測(cè)試micro-tremormonitoringtest
測(cè)量場(chǎng)地微米級(jí)及微米級(jí)以下自然微振動(dòng)的原位測(cè)試??稍诘孛?/p>
或鉆孔中測(cè)量。
2.1.25基坑回彈原位測(cè)試in-situfoundationreboundtest
監(jiān)測(cè)建筑基坑開挖后,上覆巖土層自重荷載卸除產(chǎn)生的基坑底部
隆起變形的測(cè)試方法。
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2.2符號(hào)
2.2.1巖土強(qiáng)度和變形參數(shù)
fak——地基承載力特征值
——內(nèi)摩擦角
c——黏聚力
Cu——原狀土抗剪強(qiáng)度
'
Cu——重塑土抗剪強(qiáng)度
E0——變形模量
2.2.2巖土物理性質(zhì)參數(shù)
——天然密度
d——干密度
w——含水率
St——靈敏度
2.2.3試驗(yàn)指標(biāo)
N——標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)
N10——輕型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)
N63.5——重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)
N120——超重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)實(shí)測(cè)錘擊數(shù)
ut——孔壓消散過程時(shí)刻t的孔隙水壓力
Ps——比貫入阻力
qc——錐尖貫入阻力
fs——側(cè)摩阻力
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Rf——摩阻比
2.2.4水文地質(zhì)參數(shù)
K——滲透系數(shù)
S——水位下降值
R——影響半徑
2.2.5計(jì)算參數(shù)
AP——樁身截面面積
EP——樁身彈性模量
Lu——上段樁長(zhǎng)度
Lz——荷載箱埋深
Kv——地基土基準(zhǔn)基床系數(shù)
Em——旁壓模量
Gm——旁壓剪切模量
ED——側(cè)脹模量
ID——土類指數(shù)
UD——側(cè)脹孔壓指數(shù)
KD——水平應(yīng)力指數(shù)
qs——側(cè)摩阻力;
Qb——樁端的軸力;
Qu——單樁豎向承載力極限值;
Quu——上段樁的極限加載值;
Qum——中段樁的極限加載值;
Qud——下段樁的極限加載值;
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Ed——?jiǎng)訌椥阅A?/p>
Gd——?jiǎng)蛹羟心A?/p>
Vp——壓縮波波速
VR——瑞利波波速
Vs——剪切波波速
d——?jiǎng)硬此杀?/p>
Kpz——單樁抗壓剛度
Kp——樁基抗彎剛度
Cz——地基抗壓剛度系數(shù)
Cx——地基抗剪剛度系數(shù)
C——地基抗彎剛度系數(shù)
C——地基抗扭剛度系數(shù)
s——樁頂位移
su——荷載箱向上位移
sd——荷載箱向下位移
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(jì)樁頂以上超灌高度的重量、空樁段泥漿或回填
砂、土自重
1——受檢樁的抗壓摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù)
2——受檢樁的抗拔摩阻力轉(zhuǎn)換系數(shù)
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3基本規(guī)定
3.0.1原位測(cè)試前,應(yīng)根據(jù)選定的試驗(yàn)方法編制試驗(yàn)方案。試驗(yàn)方案
應(yīng)包括:工程概況及試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、試?yàn)場(chǎng)地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)
條件、試驗(yàn)方法和工作量布置、采用的儀器設(shè)備和所需的材料、數(shù)據(jù)
資料處理方法、安全保障措施等內(nèi)容。
3.0.2原位測(cè)試方法應(yīng)根據(jù)測(cè)定參數(shù)、主要試驗(yàn)?zāi)康囊约皫r土條件、
地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和測(cè)試方法的適用性等因素按表3.0.2選用。
表3.0.2原位測(cè)試方法一覽表
試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)定參數(shù)主要試驗(yàn)?zāi)康?/p>
比例界限壓力、極限壓
p0測(cè)定巖土承載能力、變形模量;
載荷試驗(yàn)
力計(jì)算地基基床系數(shù)、彈性模量等
pu
單樁豎向抗壓極限承載力
、抗拔極限承載力、單樁
QuUk
單樁靜載試驗(yàn)為樁基設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)
水平極限承載力和水平臨界
Hu
荷載
Hcr
錨桿抗拔承載
錨桿的抗拔極限荷載力Q為錨桿設(shè)計(jì)提供參數(shù)
力試驗(yàn)
自平衡靜載試
單樁豎向承載力極限值
Qu為樁基設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)
驗(yàn)
判別土層均勻性和劃分土層、估
算地基承載力和壓縮模量;判別地基
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N液化可能性及等級(jí);判定砂土密實(shí)度
及內(nèi)摩擦角;選擇樁基持力層、估算
單樁承載力、判斷沉樁的可能性
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表3.0.2原位測(cè)試方法一覽表續(xù)前頁
試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)定參數(shù)主要試驗(yàn)?zāi)康?/p>
判別土層均勻性和劃分地層、估
圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)、
圓錐動(dòng)力觸探N10算地基土承載力和壓縮模量;選擇樁
試驗(yàn)、基持力層、估算單樁承載力、判斷沉
N63.5N120
樁的可能性
原狀土不排水抗剪強(qiáng)度
測(cè)求飽和黏性土的不排水抗剪強(qiáng)
電測(cè)十字板剪
和重塑土不排水抗剪強(qiáng)度
Cu度及靈敏度、判斷軟黏性土的應(yīng)力歷
切試驗(yàn)
'史;估算地基土承載力
Cu
判別土層均勻性和劃分土層、估
單橋比貫入阻力p、雙橋
s算地基土承載力和壓縮模量;選擇樁
錐尖阻力、側(cè)摩阻力、摩
靜力觸探試驗(yàn)qcfs基持力層、估算單樁承載力、判斷沉
樁可能性;判別地基土液化可能性及
阻比、孔隙水壓力
Rfut
等級(jí)
初始?jí)毫、臨塑壓力
0測(cè)求地基土的臨塑荷載和極限荷
、極限壓力和旁壓模量
旁壓試驗(yàn)pfpL載強(qiáng)度,從而估算地基土的承載力,
測(cè)求地基土的旁壓模量
Em
側(cè)脹模量、土類指數(shù)
ED判別土類,確定黏性土的狀態(tài)、
扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)、側(cè)脹水平應(yīng)力指數(shù)和計(jì)算靜止土壓力系數(shù)和水平基床系
IDKD
側(cè)脹孔壓指數(shù)數(shù)等
UD
計(jì)算地基土剪切面的摩擦系數(shù)、
現(xiàn)場(chǎng)原位直接
垂直應(yīng)力、剪應(yīng)力內(nèi)摩擦角、黏聚力;為地下建筑物、
剪切試驗(yàn)
邊坡的穩(wěn)定分析提供抗剪強(qiáng)度參數(shù)
測(cè)定巖體透水率,為評(píng)價(jià)巖體的
壓水試驗(yàn)透水率q
透水性和防滲漏處理提供設(shè)計(jì)參數(shù)
10
表3.0.2原位測(cè)試方法一覽表續(xù)前頁
試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)定參數(shù)主要試驗(yàn)?zāi)康?/p>
預(yù)測(cè)基坑排水、降低或疏排地下
水的可能性,評(píng)價(jià)貯水工程地基或水
注水試驗(yàn)滲透系數(shù)K
利工程、邊坡等巖土體的滲透性,為
選擇地基處理方法提供依據(jù)
評(píng)價(jià)巖土勘察場(chǎng)地含水層滲透
抽水試驗(yàn)滲透系數(shù)K、影響半徑R
性,為巖土施工降水方案提供參數(shù)
劃分場(chǎng)地類別,提供地震反應(yīng)分
析所需的場(chǎng)地土動(dòng)力參數(shù)、估算場(chǎng)地
壓縮波速度、剪切波速
Vp卓越周期;判別土層均勻性和劃分土
波速測(cè)試
度、瑞利波速度層、估算地基土承載力和壓縮模量;
VsVR
判別地基土液化可能性及等級(jí);評(píng)價(jià)
巖體完整性
抗壓、抗彎、抗剪、抗扭
剛度、、、;豎
KzKKxK
向阻尼比、水平迴轉(zhuǎn)向第一
z
動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)為動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì),提供天然
振型阻尼比、扭轉(zhuǎn)向阻尼
地基動(dòng)力特性x1地基和人工地基的動(dòng)力參數(shù)及隔振參
測(cè)試數(shù)
比、豎向振動(dòng)參振總質(zhì)量
、水平回轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)參振總
mz
質(zhì)量等
mx
天然密度、干密度
原位密度試驗(yàn)d測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)土體密度
測(cè)定地基土在天然條件下凍結(jié)過
原位凍脹量試
平均凍脹率程中沿深度的凍脹量,計(jì)算表征土凍
驗(yàn)
脹性的凍脹率,為設(shè)計(jì)提供參數(shù)
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表3.0.2原位測(cè)試方法一覽表續(xù)前頁
試驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)定參數(shù)主要試驗(yàn)?zāi)康?/p>
原位凍土融化融化壓縮系數(shù)、融沉系為凍土層的融化和壓縮沉降計(jì)算
數(shù)。
壓縮試驗(yàn)0提供參數(shù)
空間應(yīng)力分量及主應(yīng)力
巖體應(yīng)力測(cè)計(jì)算巖體空間應(yīng)力,為工程設(shè)計(jì)、
、、、、、、
xyzxyyzzx
試施工提供參數(shù)
、、、、、。
xyyzzx123
振動(dòng)衰減測(cè)試地基能量吸收系數(shù)。為減振、防振設(shè)計(jì)提供參數(shù)
場(chǎng)地微振動(dòng)測(cè)
卓越周期T為抗震設(shè)計(jì)提供參數(shù)
試
地電參數(shù)原位為建(構(gòu))筑物工程的設(shè)計(jì)提供
電阻率、大地電導(dǎo)率
測(cè)試地電參數(shù)
基坑回彈原位為建(構(gòu))筑物地基變形分析和
基坑回彈量
Rd
測(cè)試基坑穩(wěn)定性分析提供參數(shù)
3.0.3原位測(cè)試孔位和點(diǎn)位的布置對(duì)場(chǎng)地巖土層應(yīng)具有控制性和代
表性,并應(yīng)避開地下隱蔽工程及其他不利的環(huán)境。
3.0.4原位測(cè)試成果的整理應(yīng)符合下列規(guī)定:
1對(duì)全部資料逐項(xiàng)逐類進(jìn)行檢查和核對(duì),分析試驗(yàn)結(jié)果的代表
性、規(guī)律性和合理性。應(yīng)考慮儀器設(shè)備、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法等對(duì)試
驗(yàn)結(jié)果的影響。
2試驗(yàn)成果應(yīng)按已劃分的工程地質(zhì)單元進(jìn)行歸類;進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分
析時(shí),應(yīng)注意試驗(yàn)參數(shù)的變異性,并剔除異常數(shù)據(jù)。
3按工程地質(zhì)單元對(duì)試驗(yàn)成果進(jìn)行綜合整理,提出各項(xiàng)試驗(yàn)成
果的代表值。
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3.0.5根據(jù)原位測(cè)試成果,判定巖土工程特性參數(shù)和對(duì)巖土工程問題
做出評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析。
3.0.6原位測(cè)試報(bào)告應(yīng)包括任務(wù)來源、工程概況、試驗(yàn)要求、試驗(yàn)場(chǎng)
地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、試驗(yàn)方法和儀器設(shè)備、測(cè)試成果和分析、
結(jié)論和建議以及相應(yīng)的圖表等內(nèi)容。試驗(yàn)報(bào)告的文字、術(shù)語、代號(hào)、
符號(hào)、數(shù)字、計(jì)量單位等均應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.0.7原位測(cè)試的儀器設(shè)備及計(jì)量器具必須按規(guī)定定期檢校和標(biāo)定。
13
4載荷試驗(yàn)
4.1一般規(guī)定
4.1.1載荷試驗(yàn)可用于測(cè)定承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)巖土的承
載力和變形特性。淺層平板載荷試驗(yàn)適用于淺層地基土;深層平板載
荷試驗(yàn)可用于深層且地下水位以上的地基土以及大直徑樁樁端土層;
深層平板載荷試驗(yàn)的試驗(yàn)深度不應(yīng)小于5m;螺旋板載荷試驗(yàn)可用于
深層或地下水位以下難以采取原狀土試樣的砂土、粉土和靈敏度高的
軟黏性土。
4.1.2載荷試驗(yàn)應(yīng)布置在有代表性的地點(diǎn),每個(gè)場(chǎng)地不宜少于3個(gè),
當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)巖土體不均勻時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加試驗(yàn)點(diǎn)。試驗(yàn)點(diǎn)位置應(yīng)布置在
基礎(chǔ)底面標(biāo)高處。
4.1.3試坑或試井底的巖土應(yīng)避免擾動(dòng),保持其原狀結(jié)構(gòu)和天然濕
度,并在承壓板下鋪設(shè)不超過20mm的砂墊層找平,盡快安裝試驗(yàn)設(shè)
備;螺旋板頭入土?xí)r,應(yīng)按每轉(zhuǎn)一圈下入一個(gè)螺距進(jìn)行操作,減少對(duì)
土的擾動(dòng)。
4.1.4淺層平板載荷試驗(yàn)的試坑寬度或直徑不應(yīng)小于承壓板寬度或
直徑的3倍;深層平板載荷試驗(yàn)的試井直徑應(yīng)等于承壓板直徑;當(dāng)試
井直徑大于承壓板直徑時(shí),緊靠承壓板周圍土的高度不應(yīng)小于承壓板
直徑。
4.2試驗(yàn)設(shè)備
4.2.1載荷試驗(yàn)宜采用圓形剛性承壓板,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
14
1淺層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2,對(duì)軟土和粒
徑較大的填土不應(yīng)小于0.5m2。
2深層平板載荷試驗(yàn)承壓板面積宜選用0.5m2。
3巖基載荷試驗(yàn)承壓板的面積不宜小于0.07m2。
4螺旋板載荷試驗(yàn)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)型螺旋形承壓板,承壓板厚度為
5mm、投影面積為0.02m2、螺距為45mm,或厚度為5mm、投影面
積為0.05m2、螺距為60mm。
4.2.2荷載測(cè)量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測(cè)定;也可采
用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓,根據(jù)千斤頂率
定曲線換算荷載。傳感器的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%,壓力表精度應(yīng)優(yōu)
于或等于0.4級(jí)。
4.2.3承壓板的沉降可采用百分表或電測(cè)位移計(jì)量測(cè),其精度不應(yīng)低
于±0.0lmm;
4.2.4加載反力裝置提供的反力不得小于預(yù)估最大加載量的1.2倍。
4.2.5承壓板和壓重平臺(tái)支墩之間的凈距應(yīng)大于承壓板邊寬或直徑,
且大于支墩寬度,并大于2.0m。
4.3試驗(yàn)方法
4.3.1載荷試驗(yàn)加荷方式應(yīng)采用分級(jí)維持荷載沉降相對(duì)穩(wěn)定法,加荷
等級(jí)宜取10~15級(jí),并不應(yīng)少于8級(jí),荷載量測(cè)精度不應(yīng)低于最大
荷載的±1%。
4.3.2當(dāng)試驗(yàn)對(duì)象為土體時(shí),每級(jí)荷載施加后,間隔宜為每5min、
5min、10min、10min、15min、15min測(cè)讀一次沉降,以后宜間隔30min
15
測(cè)讀一次沉降。當(dāng)連讀2h每小時(shí)沉降量小于等于0.1mm時(shí),可認(rèn)為
沉降已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),并可施加下一級(jí)荷載。
4.3.3巖基載荷試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:
1每級(jí)加荷后立即測(cè)讀承壓板的沉降量,以后每隔10min應(yīng)測(cè)讀
一次;
2承壓板相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):每0.5h內(nèi)沉降量不超過0.03mm,并應(yīng)
在四次讀數(shù)中連續(xù)出現(xiàn)兩次;
3當(dāng)承壓板沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)再施加下一級(jí)荷
載。
4每級(jí)卸載后,應(yīng)隔10min測(cè)讀一次,測(cè)讀三次后可卸載下一級(jí)
荷載。全部卸載后,當(dāng)測(cè)讀0.5h回彈量小于0.01mm時(shí),即可認(rèn)為穩(wěn)
定,終止試驗(yàn)。
4.3.4螺旋板載荷試驗(yàn)加荷觀測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)力法:宜采用油壓千斤頂分級(jí)加荷,每級(jí)荷載對(duì)砂類土、
中低壓縮性的黏性土、粉土宜采用50kPa;對(duì)高壓縮性土宜采用
25kPa。每加一級(jí)荷載后,第1h內(nèi)宜按5min、10min、15min、15min、
15min間隔觀測(cè)沉降,以后宜按30min的時(shí)間間隔觀測(cè)沉降,達(dá)到相
對(duì)穩(wěn)定后可施加下一級(jí)荷載。相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)宜為2h內(nèi)每小時(shí)沉降量
不超過0.1mm。
2應(yīng)變法:對(duì)砂類土和中、低壓縮性土宜采用1~2mm/min加
荷速率,每下沉1~2mm測(cè)讀壓力一次;對(duì)高壓縮性土宜采用0.25~
0.50mm/min加荷速率,每下沉0.25~0.50mm測(cè)讀壓力一次。
16
4.3.5當(dāng)需要觀測(cè)彈性回彈值時(shí),對(duì)土體每級(jí)卸荷量為加荷增量的2
倍,每隔30min觀測(cè)一次,每級(jí)荷載觀測(cè)1h,荷載全部卸除后繼續(xù)
觀測(cè)3h,觀測(cè)時(shí)間間隔為30min。對(duì)巖體每級(jí)卸載為加載時(shí)的2倍,
每隔10min測(cè)讀一次,測(cè)讀3次后可卸載下一級(jí);當(dāng)全部卸載后,測(cè)
讀30min且回彈量小于0.01mm時(shí),可認(rèn)為穩(wěn)定。
4.3.6淺層平板載荷試驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí),可終止加
荷:
1承壓板周圍土明顯側(cè)向擠出、隆起或產(chǎn)生裂縫。
2沉降量急驟增大,荷載-沉降(P-s′)曲線出現(xiàn)陡降段。
3在某一級(jí)荷載下,24h內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
4s/d≥0.06(d為承壓板寬度或直徑)。
5加荷量已達(dá)到最大荷載且承壓板沉降量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
4.3.7巖基載荷試驗(yàn)加載過程中出現(xiàn)下述現(xiàn)象之一時(shí),即可終止加
載:
1沉降量讀數(shù)不斷變化,在24h內(nèi),沉降速率有增大的趨勢(shì)。
2壓力加不上或勉強(qiáng)加上而不能保持穩(wěn)定。
3荷載達(dá)到設(shè)計(jì)要求的3倍。
4.3.8深層平板載荷試驗(yàn)和螺旋板載荷試驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象
之一時(shí),可終止加荷:
1當(dāng)P-s曲線上,有可判定極限荷載陡降段,且沉降量超過
0.04d(d為承壓板直徑)。
2本級(jí)沉降量大于前一級(jí)沉降量的5倍。
17
3在某級(jí)荷載下經(jīng)24h沉降量尚未穩(wěn)定。
4試驗(yàn)土層堅(jiān)硬,壓板沉降量很小時(shí),加荷至最大試驗(yàn)荷載且
承壓板沉降量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
4.3.9濕陷性土載荷試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1適用于干旱和半干旱地區(qū)除黃土以外的濕陷性碎石土、濕陷
性砂土和其他濕陷性土。
2試驗(yàn)時(shí),在同一場(chǎng)地上相同地層、相同標(biāo)高,分別做2處靜
載荷試驗(yàn)。其中一處是在原狀結(jié)構(gòu)的土層上分級(jí)加荷至200kPa,下
沉穩(wěn)定后向試坑內(nèi)浸水,并保持水頭高度為200~250mm,測(cè)得的浸
水穩(wěn)定沉降量即為附加濕陷量。另一處是在浸水飽和狀態(tài)的土層上分
級(jí)加荷至200kPa,當(dāng)附加下沉穩(wěn)定后,試驗(yàn)終止。
3浸水靜載荷試驗(yàn)前,應(yīng)連續(xù)向坑內(nèi)注水6~24h,并保持水頭
高度為200~250mm,且應(yīng)保證3倍承壓板直徑深度范圍內(nèi)的土層達(dá)
到飽和。
4濕陷性土靜載荷試驗(yàn)每級(jí)壓力增量宜取25kPa,試驗(yàn)終止壓
力不應(yīng)小于200kPa。
4.3.10循環(huán)荷載板載荷試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1循環(huán)荷載板試驗(yàn)主要用于確定地基的地基彈性模量和抗壓剛
度系數(shù)。
2荷載應(yīng)分級(jí)施加,第一級(jí)荷載應(yīng)取試坑底面以上土的自重,
變形穩(wěn)定后再施加循環(huán)荷載,各類土的循環(huán)荷載增量可按表4.3.8采
用。
18
表4.3.9各類土的循環(huán)荷載增量
地基土類型循環(huán)荷載增量(kPa)
淤泥、流塑黏性土、松散砂土≤15
軟塑黏性土、新近堆積黃土,稍密的粉、細(xì)
15~25
砂
可塑、硬塑黏性土、黃土,中密的粉、細(xì)砂25~50
堅(jiān)硬黏性土,密實(shí)的中、粗砂50~100
密實(shí)的碎石土、風(fēng)化巖石100~150
3試驗(yàn)方法可采用單荷級(jí)循環(huán)法或多荷級(jí)循環(huán)法。每一荷級(jí)反
復(fù)循環(huán)次數(shù)應(yīng)根據(jù)土的類別采用,對(duì)黏性土宜為6~8次,對(duì)砂性土
宜為4~6次。
4每級(jí)荷載的循環(huán)時(shí)間,加荷時(shí)宜為5min,卸荷時(shí)宜為5min,
并應(yīng)同時(shí)觀測(cè)變形量。
5加荷時(shí)地基變形量穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列要求:
1)在靜力荷載作用下,連續(xù)2h觀測(cè)中,每小時(shí)變形量不應(yīng)
超過0.1mm;
2)在循環(huán)荷載作用下,最后一次循環(huán)與前一次循環(huán)測(cè)得的彈
性變形量的差值應(yīng)小于0.05mm。
6每一級(jí)荷載作用下的彈性變形,宜取最后一次循環(huán)卸載的彈
性變形量。
4.4資料整理
4.4.1載荷試驗(yàn)資料整理工作應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1原始數(shù)據(jù)檢查、核對(duì)和計(jì)算,繪制P—s、s—t曲線草圖。
2用比例關(guān)系方程式(式4.4.1-1)對(duì)荷載與沉降量誤差進(jìn)行修
19
正,用最小二乘法(式4.4.1-2、式4.4.1-3)確定s0、c。
'
ss0cP(4.4.1-1)
c(nPsPs)/[nP2(P)2]
iiiiii(4.4.1-2)
222
s0(siPiPiPisi)/[nPi(Pi)](4.4.1-3)
式中s'——各級(jí)荷載下的實(shí)測(cè)沉降值(mm);
s0——直線方程在沉降s軸上的截距(mm);
c——直線方程的斜率;
Pi——第i級(jí)荷載下的單位壓力(kPa);
n——荷級(jí)。
3根據(jù)計(jì)算的s0、c按下式計(jì)算各級(jí)荷載下修正沉降值s,繪制
修正后P—s、s—t曲線。
scP(用于比例界限前)(4.4.1-4)
'
sss0(用于比例界限后)(4.4.1-5)
4.4.2地基承載力界限壓力值和特征值宜按下述原則確定:
1當(dāng)試驗(yàn)的P—s曲線上直線段和轉(zhuǎn)折點(diǎn)較明顯時(shí),可取其轉(zhuǎn)折
點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力為比例界限壓力;當(dāng)P—s曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)不明顯時(shí),可
在s—lgt曲線、lgP—lgs曲線上,取曲線急劇轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力為
比例界限壓力。
2淺層平板載荷試驗(yàn)達(dá)到本規(guī)范第4.3.5條第1~4款規(guī)定時(shí),
可取破壞前的最后一級(jí)荷載為其極限荷載;深層平板載荷試驗(yàn)和螺旋
板載荷試驗(yàn)達(dá)到本規(guī)范第4.3.6條第1~3款規(guī)定時(shí),可取其前一級(jí)荷
載為極限荷載。
20
3試驗(yàn)點(diǎn)地基承載力特征值宜按下述原則確定:
1)當(dāng)修正后的P—s曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)明顯時(shí),取該比例界限點(diǎn)對(duì)應(yīng)
的荷載值;
2)當(dāng)極限荷載小于比例界限壓力2倍時(shí),可取極限荷載值的
1/2;
3)淺層平板載荷試驗(yàn)和螺旋板載荷試驗(yàn)P—s曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)不
明顯時(shí),對(duì)不同壓縮性的天然地基可在修正后P—s曲線
上分別按表4.4.2中的s/d值對(duì)應(yīng)的荷載值確定;
表4.4.2各類地基s/d的取值
巖土層名稱s/d
低壓縮性黏性土和砂類土0.010~0.015
新近堆積黃土0.020
碎石類土、巖石強(qiáng)風(fēng)化地層0.006~0.010
軟質(zhì)巖石0.006
4)深層平板載荷試驗(yàn)P—s曲線上無明顯拐點(diǎn)時(shí),可取
s/d=0.01~0.02對(duì)應(yīng)的P值;對(duì)黏性土取較大值,砂類土
取中值,卵石、強(qiáng)風(fēng)化巖取較小值;
5)濕陷土載荷試驗(yàn)取P—ss曲線比例界限點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力為濕
陷起始?jí)毫?;若P—ss曲線沒有明顯比例界限點(diǎn)時(shí),可取
浸水下沉量ss與承壓板直徑d或?qū)挾萣的比值等于0.023
所對(duì)應(yīng)的壓力為濕陷起始?jí)毫χ担?/p>
6)當(dāng)巖基極限荷載小于比例界限壓力3倍時(shí),可取極限荷載
值的1/3。
4當(dāng)不少于3個(gè)的試驗(yàn)點(diǎn)的承載力特征值的極差不超過平均值
21
的30%時(shí),可取其平均值為該地基土層的承載力特征值。
4.4.3淺層平板載荷試驗(yàn)地基變形模量E0應(yīng)根據(jù)P—s曲線的初始直
線段,可按均質(zhì)各向同性半無限彈性介質(zhì)理論計(jì)算:
2
E0I0(1)Pd/s(4.4.3)
式中E0——變形模量(無側(cè)限)(kPa);
I0——?jiǎng)傂詨喊宓男螤钕禂?shù),圓形承壓板取0.785,方形承壓板
取0.886;
P——P—s曲線線性段承壓板下單位面積的壓力(kPa);
s——與荷載P相對(duì)應(yīng)的沉降量(mm);
d——承壓板直徑或等代直徑(m);
——土的泊松比,卵、碎石為0.27,砂類土為0.30,粉土為
0.35,粉質(zhì)黏土為0.38,黏土為0.42,不排水飽和黏性
土為0.50。
4.4.4深層平板載荷試驗(yàn)地基變形模量E0可按下式計(jì)算:
Pd
E(4.4.4)
0s
式中——深層載荷試驗(yàn)計(jì)算系數(shù),可按表4.4.4選用。
表4.4.4深層載荷試驗(yàn)計(jì)算系數(shù)ω
土類
碎石土砂土粉士粉質(zhì)黏土黏土
d/z
0.300.4770.4890.4910.5150.524
0.250.4690.4800.4820.5060.514
0.200.4600.4710.4740.4970.505
0.150.4440.4540.4570.4790.487
0.100.4350.4460.4480.4700.478
0.050.4270.4370.4390.4610.468
0.010.4180.4290.4310.4520.459
注:d/z──承壓板直徑與承壓板底面深度之比。
22
4.4.5確定地基土基準(zhǔn)基床系數(shù)Kv應(yīng)符合下列要求:
1基準(zhǔn)基床系數(shù)Kv應(yīng)根據(jù)直徑為300mm的圓形承壓板載荷試
驗(yàn)P—s曲線按下式計(jì)算:
KvP/s(4.4.5-1)
式中Kv──基準(zhǔn)基床系數(shù)(MPa/m);
P——實(shí)測(cè)P—s關(guān)系曲線比例界限壓力,如P—s關(guān)系曲線
無明顯直線段,P可取極限壓力之半(kPa);
s——為相應(yīng)于該P(yáng)值的沉降量(m)。
2采用非標(biāo)準(zhǔn)承壓板確定基準(zhǔn)基床系數(shù)Kv應(yīng)按下列公式換算:
'
kvP/s(4.4.5-2)
'
黏性土:Kv3.28dkv(4.4.5-3)
2'2
砂土:Kv4dkv/(d0.30)(4.4.5-4)
'
式中kv──非標(biāo)準(zhǔn)基床系數(shù)(MPa/m);
d——承壓板的直徑(m)。
4.4.6循環(huán)荷載板載荷試驗(yàn)資料整理應(yīng)符合下列規(guī)定:
1根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力—時(shí)間曲線、變形—時(shí)間曲線、變形
—應(yīng)力曲線、彈性變形—應(yīng)力曲線。
2各級(jí)荷載作用下地基彈性變形量應(yīng)按下式計(jì)算:
SeiSiSPi(4.4.6-1)
式中Si——各級(jí)加荷時(shí)地基變形量(mm);
SPi——各級(jí)卸荷時(shí)地基塑性變形量(mm)。
3各級(jí)荷載測(cè)試的地基彈性變形量,可按下列公式進(jìn)行修正:
23
'
SeS0CPL(4.4.6-2)
SP2P(PS)
e.iLiLLe.i(4.4.6-3)
S022
nPLi(PLi)
SPn(PS)
e.iLLe.i(4.4.6-4)
C22
(PLi)nPLi
'
式中Se——經(jīng)修正后的地基彈性變形量(mm);
S0——校正值(mm);
C——彈性變形—應(yīng)力曲線的斜率(mm/kPa);
PL——地基彈性變形的最后一級(jí)荷載作用下的承壓板底面總
靜應(yīng)力(kPa);
n——荷級(jí)次數(shù);
Sei——第i級(jí)荷載作用下的彈性變形量(mm);
PLi——第i級(jí)荷載作用下的承壓板底面靜應(yīng)力(kPa)。
4地基彈性模量可按下式計(jì)算:
(12)Q
(4.4.6-5)
E'
DSe
式中E——地基彈性模量(MPa);
D——承壓板直徑(mm);
——地基土泊松比;
Q——承壓板上總荷載(kN)。
5地基抗壓剛度系數(shù)可按下式計(jì)算:
P
L(4.4.6-6)
Cz'
Se
3
式中Cz──地基抗壓剛度系數(shù)(kN/m)。
24
5單樁靜載試驗(yàn)
5.1一般規(guī)定
5.1.1單樁靜載試驗(yàn)適用于確定單樁豎向抗壓、抗拔、水平極限承載
力,當(dāng)樁身埋設(shè)有應(yīng)變、位移傳感器或位移桿時(shí),可按本規(guī)范附錄F
測(cè)定樁身或樁身截面位移,計(jì)算樁的分層阻力和端阻力。為樁基設(shè)計(jì)
提供參數(shù);亦適用于樁基工程質(zhì)量檢測(cè)。
5.1.2試驗(yàn)樁的數(shù)量和方法,應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件、樁型和設(shè)計(jì)要求
確定。一般同一條件不宜少于3根。
5.1.3試驗(yàn)樁應(yīng)加載至破壞,當(dāng)樁的承載力以樁身強(qiáng)度控制時(shí),可按
設(shè)計(jì)要求的加載量進(jìn)行試驗(yàn)。
5.1.4試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。試樁頂部宜
高出試坑底面,試坑底面應(yīng)與樁承臺(tái)底標(biāo)高一致。
5.1.5在試驗(yàn)樁近旁應(yīng)有完整的地層、地下水及巖土層測(cè)試數(shù)據(jù)。
5.2試驗(yàn)設(shè)備
5.2.1豎向抗壓和抗拔試驗(yàn)加載宜采用油壓千斤頂。當(dāng)采用2臺(tái)及2
臺(tái)以上千斤頂加載時(shí)應(yīng)并聯(lián),合力中心應(yīng)與樁軸線重合。
5.2.2水平推力加載裝置宜采用油壓水平千斤頂,加載能力不得小于
最大試驗(yàn)荷載的1.2倍。
5.2.3豎向抗壓試驗(yàn)的加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇錨樁橫梁
反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝
25
置,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1加載反力裝置能提供的反力不得小于預(yù)估最大加載量的1.2
倍。
2應(yīng)對(duì)加載反力裝置的全部構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。
3應(yīng)對(duì)錨樁抗拔力(地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭)進(jìn)行驗(yàn)算,并
滿足抗拔承載力的要求。
4壓重宜在試驗(yàn)前一次加足,并均勻穩(wěn)固地放置于平臺(tái)上。
5壓重施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5
倍。
5.2.4抗拔試驗(yàn)反力裝置宜采用反力樁提供支座反力,也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)
情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統(tǒng)應(yīng)具有1.2倍的安全系
數(shù)并符合下列規(guī)定:
1采用反力樁提供支座反力時(shí),反力樁頂面應(yīng)平整并具有一定
的強(qiáng)度。
2采用天然地基提供反力時(shí),施加于地基的壓應(yīng)力不宜超過地
基承載力特征值的1.5倍;反力梁的支點(diǎn)重心應(yīng)與支座中心重合。
5.2.5水平推力的反力可由相鄰樁提供。當(dāng)專門設(shè)置反力結(jié)構(gòu)時(shí),反
力結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度應(yīng)大于試驗(yàn)樁的1.2倍。水平力作用點(diǎn)應(yīng)與
實(shí)際工程的樁基承臺(tái)底面標(biāo)高一致;千斤頂和試驗(yàn)樁接觸處應(yīng)安置球
形支座,千斤頂作用力應(yīng)水平通過樁身軸線;千斤頂與試樁的接觸處
宜適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)。
5.2.6荷載測(cè)量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測(cè)定;也可采
26
用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓,根據(jù)千斤頂率
定曲線換算荷載。傳感器的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%,壓力表精度應(yīng)優(yōu)
于或等于0.4級(jí)。
5.2.7樁的沉降量、上拔量、水平位移量的量測(cè)宜采用大量程的位移
傳感器或百分表,且應(yīng)符合下列規(guī)定:
1測(cè)量誤差不得大于0.1%FS,分度值/分辨率應(yīng)優(yōu)于或等于
0.0lmm;
2豎向抗壓、抗拔樁的直徑或邊寬大于500mm,應(yīng)在兩個(gè)方向
對(duì)稱安置4個(gè)位移測(cè)試儀表,直徑或邊長(zhǎng)小于或等于500mm的樁可
對(duì)稱安置2個(gè)位移測(cè)試儀表,在水平力作用平面下的受檢樁兩側(cè)應(yīng)對(duì)
稱安置兩個(gè)位移計(jì),當(dāng)測(cè)量樁頂轉(zhuǎn)角時(shí),尚應(yīng)在水平力作用平面以上
50cm的受檢樁兩側(cè)對(duì)稱安裝兩個(gè)位移計(jì);
3基準(zhǔn)量應(yīng)具有足夠的剛度,梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上,另一
端應(yīng)簡(jiǎn)支于基準(zhǔn)樁上;
4固定和支撐位移計(jì)(百分表)的夾具及基準(zhǔn)量不得受氣溫、振
動(dòng)及其他外界因素的影響;當(dāng)基準(zhǔn)量曝光在陽光下時(shí),測(cè)點(diǎn)應(yīng)固定在
裝身上。
5.2.8試樁、錨樁(壓重平臺(tái)支墩)、基準(zhǔn)樁相互之間的中心距離應(yīng)符
合表5.2.8的規(guī)定。
表5.2.8試樁、錨樁、基準(zhǔn)樁相互之間的中心距離
試樁中心與錨樁中心試樁中心與基準(zhǔn)樁與錨樁
反力裝置
(或壓重平臺(tái)支墩邊)基準(zhǔn)樁中心(或壓重平臺(tái)支墩邊)
錨樁橫梁≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m
壓重平臺(tái)≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m
地錨裝置≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m≥4D且>2.0m
27
注:D為試樁、錨樁或地錨的設(shè)計(jì)直徑或邊寬,取其較大者(如試樁或錨樁為擴(kuò)底樁時(shí)
試樁與錨樁的中心距不應(yīng)小于2倍擴(kuò)大端直徑)。
5.3試驗(yàn)方法
5.3.1從成樁到開始試驗(yàn)的間歇時(shí)間,在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前
提下,對(duì)于砂土不應(yīng)少于7天,對(duì)于粉土不應(yīng)少于10天;對(duì)于非飽
和黏性土不應(yīng)少于15天;對(duì)于飽和性黏土不應(yīng)少于25天。
5.3.2試驗(yàn)前宜采用低應(yīng)變法對(duì)試驗(yàn)樁、錨樁的樁身完整性進(jìn)行檢
測(cè),試驗(yàn)樁和錨樁應(yīng)達(dá)到Ⅰ類樁或Ⅱ類樁的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)抗拔試驗(yàn)樁尚應(yīng)
進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè),樁身有明顯擴(kuò)徑的樁不宜作為抗拔試驗(yàn)樁。
5.3.3單樁抗壓、抗拔、水平靜載試驗(yàn)均應(yīng)采用慢速維持荷載法,水
平靜載試驗(yàn)也可采用單向多循環(huán)法,即逐級(jí)加載,每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)
穩(wěn)定后加下一級(jí)荷載,直到出現(xiàn)破壞狀態(tài)或達(dá)到設(shè)計(jì)要求。然后,分
級(jí)卸載到零。
5.3.4慢速維持荷載法試驗(yàn)步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:
1加載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行,采用逐級(jí)等量加載,分級(jí)荷載宜為最大加
載量或預(yù)估極限承載力的1/10,其中第一級(jí)可取分級(jí)荷載的2倍。
2每級(jí)荷載施加后按第5min、15min、30min、45min、60min
測(cè)讀樁頂位移量,以后每隔30min測(cè)讀一次。
3試樁位移相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為每1小時(shí)內(nèi)的樁頂位移量不超過
0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次;當(dāng)樁頂位移速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),再
施加下一級(jí)荷載。
4卸載時(shí)每級(jí)荷載維持1h,按第15min、30min、60min測(cè)讀樁
28
頂位移量即可卸下一級(jí)荷載。卸載至零后應(yīng)測(cè)讀樁頂殘余位移量,維
持時(shí)間為3h;測(cè)讀時(shí)間為第15min、30min,以后每隔30min測(cè)讀一
次。
5加、卸載時(shí)應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊,每級(jí)荷載在
維持過程中的變化幅度不得超過分級(jí)荷載的±10%。
5.3.5單向多循環(huán)加載法試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1分級(jí)荷載應(yīng)小于預(yù)估水平極限承載力或最大試驗(yàn)荷載的
1/10。
2每級(jí)荷載施加后,恒載4min后可測(cè)讀水平位移,然后卸載至
零,停2min測(cè)讀殘余水平位移,至此完成一個(gè)加卸載循環(huán)。如此循
環(huán)5次,完成一級(jí)荷載的位移觀測(cè)。然后,立即施加下一級(jí)荷載,試
驗(yàn)不得中間停頓。
5.3.6當(dāng)單樁豎向抗壓試驗(yàn)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:
1某級(jí)荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量
的5倍;且樁頂總沉降量超過40mm。
2某級(jí)荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量
的2倍,且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
3已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載值且樁頂沉降量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)
準(zhǔn)。
4當(dāng)荷載—沉降曲線呈緩變型時(shí),可加載至樁頂總沉降量60~
80mm;在特殊情況下,可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計(jì)沉降量超過
80mm。
29
5.3.7當(dāng)單樁抗拔試驗(yàn)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:
1在某級(jí)荷載作用下,樁頂上拔量大于前一級(jí)上拔荷載作用下
的上拔量5倍。
2按樁頂上拔量控制,當(dāng)累計(jì)樁頂上拔量超過100mm時(shí)。
3按鋼筋抗拉強(qiáng)度控制,鋼筋應(yīng)力達(dá)到鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,或某
根鋼筋拉斷。
4試驗(yàn)樁達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大上拔荷載值。
5.3.8當(dāng)水平靜載荷試驗(yàn)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可終止加載:
1樁身折斷。
2水平位移超過30~40mm,軟土中的樁或大直徑樁時(shí)可取大
值。
3水平位移達(dá)到設(shè)計(jì)要求的水平位移允許值。
5.4資料整理
5.4.1單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)資料應(yīng)按下列要求整理:
1繪制豎向荷載—沉降Q—s曲線、沉降—時(shí)間對(duì)數(shù)s—lgt曲線,
也可繪制其他輔助分析所需曲線。
2單樁豎向抗壓極限承載力Qu可按下列方法綜合分析確定:
l)對(duì)于陡降型Q—s曲線,取其發(fā)生明顯陡降的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的
荷載值;
2)取s—1gt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲的前一級(jí)荷載值;
3)出現(xiàn)第5.3.6條第2款情況,取前一級(jí)荷載值;
4)對(duì)于緩變型Q—s曲線可根據(jù)沉降量確定,宜取s=40mm
30
對(duì)應(yīng)的荷載值;當(dāng)樁長(zhǎng)大于40m時(shí),宜考慮樁身彈性壓縮
量;對(duì)直徑大于或等于800mm的樁,可取s=0.05D(D為
樁端直徑)對(duì)應(yīng)的荷載值。
5.4.2單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)資料應(yīng)按下列要求整理:
1應(yīng)繪制上拔荷載與樁頂上拔量U—δ關(guān)系曲線,樁頂上拔量
與時(shí)間對(duì)數(shù)δ—1gt關(guān)系曲線。
2單樁豎向抗拔極限承載力可按下列方法綜合判定:
1)對(duì)陡變型U—δ曲線,取陡升起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載值;
2)取δ—lgt曲線斜率明顯變陡或曲線尾部明顯彎曲的前一
級(jí)荷載值;
3)當(dāng)在某級(jí)荷載下抗拔鋼筋斷裂時(shí),取其前一級(jí)荷載值。
5.4.3單樁水平靜載試驗(yàn)資料應(yīng)按下列要求整理:
1采用單向多循環(huán)加載法時(shí),應(yīng)繪制水平力與時(shí)間和作用點(diǎn)位
移HtY0關(guān)系曲線、水平力和位移梯度H(Y0/H)關(guān)系曲線。
2采用慢速維持荷載法時(shí),應(yīng)繪制水平力與力作用點(diǎn)位移HY0
關(guān)系曲線、水平力與位移梯度H(Y0/H)關(guān)系曲線、力作用點(diǎn)位移
與時(shí)間對(duì)數(shù)Y0lgt關(guān)系曲線和水平力與力作用點(diǎn)位移雙對(duì)數(shù)
lgHlgY0關(guān)系曲線。
3繪制水平力、水平力作用點(diǎn)水平位移與地基土水平抗力系數(shù)
的比例系數(shù)關(guān)系曲線Hm、Y0m。
當(dāng)樁頂自由且水平力作用位置位于地面處時(shí),m值可按下列公
式確定:
31
5
(H)3
my(5.4.3-1)
52
33
b0Y0EI
1
mb5
0(5.4.3-2)
EI
式中m——地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)(kN/m4);
——樁的水平變形系數(shù)(m-1);
y——樁頂水平位移系數(shù),由式(5.4.3-2)試算,當(dāng)h≥4.0
時(shí)(h為樁的入土深度),y=2.441;
H——作用于地面的水平力(kN);
y0——水平力作用點(diǎn)的水平位移(m);
EI——樁身抗彎剛度(kN·m2);其中E為樁身材料彈性模量,
I為樁身換算截面慣性矩;
b0——樁身計(jì)算寬度(m)。按表5.4.3取值。
表樁身計(jì)算寬度
5.4.3b0
圓形樁矩形樁
樁徑D≤l.0m樁徑D>l.0m邊寬B≤l.0m邊寬B>l.0m
b00.9(1.5D0.5)b00.9(D1)b01.5B0.5b0B1
4單樁的水平臨界荷載可按下列方法綜合確定:
l)取單向多循環(huán)加載法H—t—Y0曲線或慢速維持荷載法時(shí)
的H—Y0曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)的前一級(jí)水平荷載值;
2)取慢速維持荷載法時(shí)H—△Y0/△H曲線或lgH—lgY0曲線
上第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值;
3)取H-s曲線第一拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值。
32
5單樁的水平極限承載力可按下列方法綜合確定:
1)取單向多循環(huán)加載法時(shí)的H—t—Y0曲線產(chǎn)生明顯陡降的
前一級(jí)或慢速維持荷載法時(shí)的H—Y0曲線發(fā)生明顯陡降
的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水平荷載值;
2)取慢速維持荷載法時(shí)的曲線尾部出現(xiàn)明顯彎曲的
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