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靜力基樁載荷試驗

樁基工程是隱蔽工程,樁基的質量直接關系到建築物的安全。很難強化和處理問題。因此,樁基檢測是樁基工程施工中的壹個重要環節。

樁基檢測大致可分為三種方法:

1直接法

承載力檢測包括:單樁豎向抗壓(抗拔)靜載試驗和單樁水平靜載試驗。單樁豎向抗壓(抗拔)靜載試驗用於確定單樁豎向抗壓(抗拔)極限承載力,判斷工程樁豎向抗壓(抗拔)承載力是否滿足設計要求。同時,可在樁身或樁底埋設應力(應變)傳感器,測量樁側和樁端阻力。還可以通過埋設位移測量桿來測量樁各段的位移。單樁水平靜載試驗不僅用於確定單樁的水平臨界和極限承載力,判斷工程樁的水平承載力是否滿足設計要求,而且主要用於計算淺地基土的水平抗力系數,以分析工程樁在水平荷載作用下的力學特性。當應變傳感器埋設在樁身中時,也可以測出相應荷載下樁身的應力,並據此計算樁身的彎矩。

2.半直接法

以基樁動測為基礎,在現場原型試驗、壹些理論假設和工程實踐經驗的基礎上,綜合分析,最終得出檢測工程成果的檢測方法。主要包括以下兩種:

(1)低應變完整性測試。對樁的頂面進行低能瞬態或穩態激勵,使樁在彈性範圍內發生彈性振動,從而產生應力波的縱向傳播;同時,它也是壹種利用波動和振動理論來評價樁身完整性的檢測方法。有:反射波法、機械阻抗法、水電效應法等。

(2)高應變動態測試。通過重錘敲擊樁頂,使樁的動態位移接近常規靜載試樁的沈降量,從而充分發揮樁周土阻力。通過測量和計算,判斷單樁豎向抗壓承載力是否滿足設計要求,評價樁身完整性的壹種檢測方法。有:錘擊貫入試樁法、波動方程法和靜動力法。其中波動方程法是國內常用的高應變檢測方法。但這些方法在某些方面仍有很大的局限性,不能完全代替靜載試驗作為確定單樁豎向抗壓極限承載力的設計依據。

3.間接方法

根據直接法得到的試驗結果,結合土的物理力學試驗或原位試驗數據,通過統計分析,在壹定的計算模式下給出經驗公式或半理論半經驗公式的估算方法。比如單樁承載力和變形是根據地質勘察資料估算的。由於地質環境條件復雜,邊界條件判斷的不確定性大,該方法僅適用於工程初步設計的估算。

1.基樁平板載荷試驗的典型破壞模式及其標準曲線特征。

在樁的平板載荷試驗中,在相同的載荷條件下,由於地質條件和施工工藝的不同,可能會出現不同的破壞模式。例如,下面的典型荷載-位移(Q-S)曲線在樁的垂直壓縮板荷載試驗中很常見(圖2-14)。它們有不同的含義。

在圖2-14的圖B和圖C中,樁端持力層為密實度和強度較高的土層(如密實砂層和卵石層),而樁周土為較軟土層。此時,端阻力所占比重較大,Q-S曲線呈現漸變,極限荷載下樁端呈現整體剪切破壞或局部剪切破壞;圖A:樁端與樁為同壹類型的壹般土層,樁端阻力很小,Q-S曲線較陡,樁端受穿刺、沖孔、剪切破壞。如軟土中摩擦樁的沖擊和剪切破壞,或因樁材強度破壞或樁身壓縮彎曲而導致端承樁(尤其是長嵌巖樁)在極限荷載下的破壞;在圖D和E中,樁端有虛土或沈積物。樁端土的初始強度低,壓縮性高。當樁頂荷載達到壹定值時,樁底土被壓實,強度提高,Q-S曲線呈階梯狀。樁身的具體缺陷也可以表示為雙峰Q-S曲線(如預制樁有開裂的接縫,灌註樁有水平裂縫,在壹定的試驗荷載下逐漸閉合)。

圖2-14相同荷載條件、不同地質條件和施工工藝引起的基樁不同破壞模式和力學性質。

q——單樁樁頂豎向荷載(kN);s——豎向荷載下基樁的沈降量(mm );z-表面下的深度(m);qsu——單樁側阻力的極限值(kn);qpu——單樁端阻力極限值(kN)

典型的Q-S曲線應具有以下四個特征(圖2-15):

(1)比例極限Qp(也稱第壹個拐點)是始於Q-S曲線的近似直線段終點對應的載荷;

(2)屈服載荷Qy是曲線上最大曲率點對應的載荷;

(3)極限荷載Qu是曲線上某壹極限位移Su對應的荷載,工程上也稱為極限荷載;

(4)破壞荷載Qf是曲線的切線幾乎平行於S軸時對應的荷載,是樁基失穩時的荷載。

在豎向拉伸和拉拔荷載作用下,單樁常見的破壞形式是沿樁土界面的剪切破壞。當樁被拔出或復合剪切面破壞時,樁的下部沿樁土界面破壞,而上部靠近地面,產生錐形剪切破壞,錐形土將與下面的土分離,隨樁壹起上移(圖2-22)。當樁材抗拉強度不足(或鋼筋不足)時,樁也可能被拉脫。不同樁型的豎向抗拔力差異較大。例如,為了提高抗拔樁的豎向抗拔力,可以采用人工或機械擴底等施工方法,在樁端形成擴大頭,以發揮樁底擴大頭的抗拔力。

水平荷載作用下單樁的工作性能主要體現在樁與土的相互作用上。當樁產生水平位移時,樁周土體會相應變形,土體阻力會阻止樁水平變形的進壹步發展。在樁荷載的初始階段,近地面的地基土提供土體阻力,土體變形處於彈性階段;隨著荷載的增加,樁的水平變形增大,表層土體變形增大,地基土體開始塑性屈服,土體阻力逐漸由深層土層提供,土體塑性區自上而下逐漸擴大,最大彎矩區段下移。當樁截面本身的彎矩不能承受外荷載或樁周土的強度引起的彎矩時,樁的截面被拉,發生側裂(斷)。

圖2-15典型Q-S曲線及其力學特征點

二、單樁靜載試驗的適用範圍

工程樁正式施工前,應在具有代表性地質條件的場地上施工幾根樁進行靜載試驗,以確定設計參數的合理性和施工工藝的可行性(必要時也可在樁內埋設測量樁的應力、應變、位移和樁底反力的傳感器或位移桿,以確定樁的分層側阻力和端阻力)。如果試樁的直徑和長度較大,可采用中、小直徑樁模擬大直徑樁進行靜載試驗,以降低試驗成本。國家標準《建築地基基礎設計規範》(GB 50007—2002)規定,為保證樁基設計的可靠性,除地基設計等級為C級的建築物外,可采用靜力觸探試驗和標準貫入試驗參數確定單樁豎向承載力特征值,其他建築物的單樁豎向承載力特征值應采用單樁豎向靜載荷試驗確定, 且相同條件下的試樁數量不應少於總樁數的1。 為設計提供依據的靜載試驗應加載至破壞,試驗應進行到能判斷單樁極限承載力為止。對於承載力由樁身強度控制的端承樁,可按設計要求的荷載進行試驗。同等條件下,檢測數量不應少於3個,且不應少於總樁數的65438±0%;當工程樁總數小於50根時,不應少於2根。

為確保單樁豎向極限承載力的實際標準值滿足設計要求,應根據工程重要性、地質條件、設計要求和工程施工條件進行單樁靜載試驗。有下列情況之壹的樁基工程,施工前應進行工程樁單樁豎向承載力的靜載試驗:

(1)建築樁基,設計等級為甲級、乙級;

(2)建築樁基地質條件復雜,施工質量可靠性低;

(3)該地區采用的新樁型或新技術。

三、單樁抗壓靜載試驗方法

測試方法主要包括:道碴荷載表靜載試驗方法;錨樁反力的靜載試驗方法;奧斯特伯格法(國內稱為自平衡法,見第9節)。

靜載試驗法(圖2-16、圖2-17)的試驗裝置主要包括:加載及反力裝置、樁頂沈降觀測裝置。荷載可由千斤頂、沙袋、鋼筋混凝土構件、大水箱、磚塊、鋼錠等提供。千斤頂的反作用力由錨樁和反作用力梁承擔。測量樁頂沈降的儀器有百分表或精密水準儀。百分表安裝在基準梁上,沈降觀測標點點對應設置在樁頂上。

錨樁橫梁反力裝置(俗稱錨樁法,如圖2-16)是大直徑灌註樁靜載試驗最常用的加載反力系統,由試驗樁、錨樁、主梁、次梁、拉桿、錨籠(或吊板)、千斤頂組成。錨樁和反力梁裝置提供的反力不應小於預計最大試驗荷載的1.2 ~ 1.5倍。當工程樁用作錨樁時,錨樁的數量不應少於4根;當試驗荷載較大時,有時需要六根或更多的錨樁。錨樁的具體數量應通過檢查每個錨樁的抗拔力來確定。錨樁的具體布置不僅要考慮現有試驗設備的能力,還要考慮錨樁的上拔力。

圖2-16單樁抗壓平板載荷試驗

采用堆垛時,應遵守下列規定:

(1)堆載作用在地基上的壓應力不應超過地基承載力特征值;

(2)堆載極限可根據其對試驗樁和基準樁的影響來確定;

(3)堆載較大時,應以樁(可用工程樁)作為堆載支點;

(4)試驗反力裝置的最大拔出或承載能力應滿足試驗加載的要求。

當試驗樁的最大荷載超過錨樁的抗拔承載力時,可以利用錨樁壓力和重量聯合反力裝置,在主梁和副梁上疊加或懸掛壹定的重物,錨樁和重物共同承受千斤頂加載反力,滿足試驗荷載要求。也可以使用其他形式的反作用裝置,例如適用於小直徑測試樁的地錨反作用裝置。使用地錨反力裝置時,應註意基準樁、錨桿和試樁的間距,應符合規範(表2-10);對於巖面較淺的嵌巖樁,可采用巖錨提供反力;對於靜壓樁工程,可以利用靜壓樁機自重作為反力進行靜載試驗,但不能直接使用靜壓樁機的加載裝置。相反,應架設合適的主梁並用千斤頂加載,基準樁的設置應符合規範。

圖2-17國內外單樁抗壓平板載荷試驗現場工作示意圖

表2-10試樁、錨樁(或壓載平臺墩邊)與基準樁中心距

註:1。d為試驗樁、錨樁或地錨的設計直徑或邊寬,以較大者為準;2.若試樁或錨樁為擴底樁或多支盤樁,試樁與錨樁的中心距不應小於擴底直徑的2倍;3.工程樁驗收時,多排樁設計樁間距小於4D時,可采用括號內的數值;4.當軟土場地道碴平臺承載力較大時,宜加大墩緣與基準樁中心和試樁中心的距離,並觀測基準樁的豎向位移。

沈降測量應使用位移傳感器或大量程百分表。對於機械式大量程(50mm)百分表,滿量程指示誤差和回差分別不超過40微米和8微米,相當於滿量程測量誤差不超過0.1%FS,分辨率優於或等於0.01 mm

在試驗過程中,樁頭經常承受較高的豎向荷載和偏心荷載。為保證試驗不會因樁頭損壞而終止,壹般應對樁頭進行處理。處理方法和解決方案如下:

預制方樁、預應力管樁如未切割、樁頭質量正常、單樁設計承載力合理,可不處理;對於預應力管樁,尤其是已切斷的管樁,樁頭可向下填芯,填芯高度壹般為1 ~ 2m,填芯時還可放置鋼筋(籠)增加樁頭強度;填芯混凝土應按C25~C30配制。

圖2-18樁帽結構示意圖

也可以制作鋼箍,或者用鋼筋混凝土樁承臺覆蓋樁頭進行保護。制作和使用樁帽(圖2-18)的具體方法如下:

混凝土樁樁頭處理:首先鑿除樁頂松散破碎層和低強度混凝土,主筋外露後,將樁頭沖洗幹凈,再澆築承臺,應符合下列要求:

(1)樁帽頂面應水平平整,樁帽中軸線應與原樁身上部中軸線嚴格對齊,樁帽面積應大於或等於原樁身橫截面積,樁帽橫截面形狀可為圓形或方形;

(2)承臺主筋應全部位於承臺混凝土保護層正下方。若主筋從原樁身露出的長度不夠,應通過焊接將主筋加長;主筋應在同壹高度,承臺主筋應按規定與原樁身主筋焊接;

(3)距樁頂1倍樁徑範圍內,宜用3 ~ 5 mm厚鋼板包裹,或在距樁頂1.5倍樁徑範圍內設置箍筋,間距不宜大於150 mm..承臺設置3 ~ 5層水平鋼筋網,間距80 ~ 150 mm..以增加其整體實力;

(4)承臺混凝土的強度等級應比樁身混凝土高1 ~ 2,且不應低於C30。

單樁靜載試驗開始時間的規定:預制樁打入地基後,如為砂土,需7天;在粘性土的情況下,取決於土的強度恢復,壹般不小於15d;;對於飽和軟粘性土,不應小於25d;灌註樁只有在樁身混凝土達到設計強度後才能進行。

四、單樁平板載荷試驗過程及其結果。

所有測試設備安裝完畢後,應進行全面檢查。首先對試樁施加壹個較小的載荷進行預壓,以消除由於安裝、樁頭處理等人為因素造成的整個測量系統與試樁本身的間隙而產生的非樁沈降;排除千斤頂和管道中的空氣;檢查管道接頭、閥門等是否正常。正在泄漏等。壹切正常後卸載歸零。千分表讀數穩定後,記錄千分表初始讀數並做好記錄,然後開始正式加載試驗。

樁的靜載試驗壹般采用維持荷載法。我國靜載試驗的傳統做法是采用慢速維持荷載法,但在工程樁驗收中也允許采用快速維持荷載法。ISS MFE(國際土力學與基礎工程學會)在1985中,根據世界各國靜載試驗的相關規定,建議快速維持荷載法每小時加載壹級,穩定標準為0.1mm/20min。常見測試記錄表見表2-11。根據試驗內容的不同(抗壓試驗、拉伸試驗和水平荷載試驗),規範還規定了維持荷載法的具體方法。

下面介紹幾種常見的單樁抗壓靜載承載力測試方法。

單樁抗壓靜載承載力試驗方法;

(1)緩慢維持荷載法:具體是將荷載按壹定要求分階段加到試樁上,每壹階段的荷載保持不變,直到樁頂沈降達到壹定的相對穩定標準(每小時沈降不超過0.1mm,連續出現兩次),然後繼續加下壹個荷載。當達到規定的試驗終止條件時,停止加載,然後分階段進行卸載,直至空載,試驗周期為3 ~ 7d。

表2-11單樁抗壓靜載試驗記錄表

(2)快速維持荷載法:試驗荷載不要求各階段沈降相對穩定,而是等時間間隔連續加載。停止加載的條件是:極限荷載可確定的陡坡路段或樁頂連續下沈,無法繼續加載。

(3)等貫入速率法:試驗保持樁頂以恒定速度貫入土體,並持續加載,根據荷載-沈降曲線確定極限荷載。

(4)循環加卸載試驗法:有的在緩慢維持載荷時,在部分載荷區間進行加卸載循環,有的在每級載荷達到穩定後重復加卸載循環;基於快速維護負載方法,每壹級負載都有重復的加載和卸載循環。

1.緩慢維持負荷法

加卸載和垂直變形觀測應按下列規定進行:

(1)加載分類:加載應分階段進行,分步等量加載。分級荷載應為最大荷載或估算極限承載力的1/10,其中第壹階段可為分級荷載的兩倍。修訂後的《建築地基基礎設計規範》(GB 50007—2002)規定荷載等級不應小於8級。分級荷載應為估算極限承載力的1/8 ~ 1/10;《建築樁基技術規範》(JGJ 94-94)規定分級荷載為估算極限承載力的1/10 ~ 1/15。顯然,不同的規範和行業標準對分級荷載的取值有不同的規定。

其他特殊規定和要求:①樁底支承在硬巖(土)層上,當樁的沈降量較小時,最大荷載不應小於設計荷載的2倍。②濕陷性黃土地區單樁豎向承載力對靜載浸水試驗有特殊要求:

進行單樁豎向承載力靜載浸水試驗前,應確認地基是否完全浸水。要求在加載前和加載至預測的單樁豎向承載力後,對試坑進行晝夜浸泡,使樁身周圍土體和樁底持力層達到飽和。否則單樁豎向靜載試驗測得的承載力偏大,不安全。

(2)變形觀測:每階段加載後,分別間隔5min、10min、15min測讀,然後間隔15min測讀,共1h後間隔30min測讀,記錄樁外露部分開裂情況。

(3)卸荷觀測:每級卸荷值為加載值的2倍。卸載時,每級荷載應保持在1h,在15分鐘、30分鐘和60分鐘測得樁頂沈降後,即可卸載第壹級荷載。卸載至零後,應測量樁頂殘余沈降,維持時間為3h,測量時間為15分鐘和30分鐘,之後每30分鐘測量壹次。

(4)變形相對穩定的標準:連續2小時內的變形值不超過0.1mm,視為相對穩定,可加下壹級荷載。

(5)加載終止條件:當出現下列情況之壹時,可終止加載:①當荷載-沈降(Q-S)曲線出現能確定極限承載力的陡降段,且樁頂總沈降量超過40mm時;;(2)當采用快速法時,某壹級荷載下的樁頂沈降是前壹級荷載下的5倍;(3)采用慢速法時,在壹定荷載下,樁頂沈降是前壹荷載下的兩倍(即δSn+1/δSn≥2;δSn為第n個荷載的沈降增量;δSn+1為n+1荷載的沈降增量)24小時後仍未達到穩定;④反應裝置已達到最大負荷;(5)已達到設計要求的最大荷載;⑥當荷載-沈降曲線緩慢變化時,樁頂總沈降可為60 ~ 80mm,特殊情況下,根據具體要求樁頂累計沈降可大於80mm。非嵌巖長(超長)樁和大直徑(擴底)樁的Q-S曲線壹般呈漸變。由於無嵌巖長(超長)樁的長細比大、樁身柔性、彈性壓縮大,在樁頂沈降較大時,樁尖位移仍然較小;而大直徑(擴底)樁樁端位移雖大,但不足以充分發揮端阻力。當樁頂沈降達到40mm時,樁端阻力壹般不能充分發揮。國際上壹般認為,只有沈降達到樁徑的10%才能達到破壞荷載;⑦工程樁作為錨樁時,錨樁的上拔量已達到允許值;當樁頂荷載為該樁受拉鋼筋總極限承載力的0.9倍時。

2.快速維護加載方法

請遵守以下規定:

(1)施加每壹級荷載後,在第5分鐘、15分鐘和30分鐘時測量樁頂沈降,然後每15分鐘測量壹次;

(2)試樁沈降相對穩定性標準:加載過程中各荷載等級的維持時間不小於1h,最終樁頂在15min區間的沈降增量小於相鄰15min區間的沈降增量;

(3)當樁頂沈降速率達到相對穩定標準時,施加下壹個荷載;

(4)卸載時,每級荷載維持在15分鐘,待第5、15分鐘測得樁頂沈降後,即可卸載第壹級荷載;卸載至零後,應測量樁頂殘余沈降,測量時間分別為5min、10min、15min、30min,之後每30min測量壹次,總養護時間為2h。

動詞 (verb的縮寫)單樁豎向極限承載力的確定方法

(1)荷載-沈降(Q-S)曲線、S-LGT曲線及其他輔助分析所需的曲線;

(2)陡坡段明顯時,取陡坡段起點對應的荷載值作為單樁豎向極限承載力;

(3)如果某壹級荷載下樁頂沈降是前壹級荷載下的兩倍,且24小時後仍未達到穩定標準,則單樁豎向抗壓極限承載力應取前壹級荷載;

(4)當Q-S曲線緩慢變化時,取樁頂總沈降量S=40mm對應的荷載值作為單樁豎向極限承載力。當樁長大於40m時,應考慮樁身的彈性壓縮。根據沈降量確定極限承載力的基本原則是在保證足夠安全儲備的情況下,盡可能挖掘樁的極限承載力。直徑D大於等於800mm的樁,可取Q-S曲線上S=0.05 D對應的荷載值;

(5)單樁豎向抗壓極限承載力取為S-LGT曲線尾部明顯向下彎曲的前壹個荷載值;

(6)因達到加載反力裝置或設計要求的最大荷載而終止加載,或錨樁的抗拔力已超過允許值,樁的總沈降量不大時,樁的豎向抗壓極限承載力不小於實際最大試驗荷載;

(7)當參與統計的試樁範圍不超過平均值的30%時,可將平均值作為單樁豎向極限承載力。當幅度超過平均值的30%時,宜增加試樁數量並分析偏差過大的原因,結合工程具體情況確定極限承載力(3根及以下樁的柱下樁臺應取最小值);

(8)用外推法計算樁的豎向抗壓極限承載力:很多情況下,樁的靜載試驗往往達不到極限荷載而終止試驗;工程樁檢測時不允許將樁壓至極限破壞狀態,給判斷樁的極限承載力帶來困難。在研究和大量經驗對比的基礎上,建立了用實測Q-S曲線擬合的數學模型和作圖方法,以推斷試驗結束後的Q-S曲線,確定樁的極限承載力。

1.

在Q-S曲線段上,選擇壹條曲率變化較大的曲線,在曲線段兩側取兩個點(如圖2-19,M1,M6),將這兩個點對應的樁頂沈降量分成若幹個相等的沈降量δ s(壹般不少於四個相等的部分),將相等的點交叉為Q軸平行線和Q-S曲線,得到點M2、M3和M6。獲取P1,P2,P3,P4...,並作斜線P1A,P2B,P3C,P4D……...與通過上述點的Q軸成45度角。P1A的上延長線與M2P2相交於A點,P2B與M3P3相交於B點,P3C與M4P4相交於B點,以上各點大致落在壹條直線上,該直線與Q軸交點f對應的Q值即為單樁豎向抗壓極限承載力值Qu,如圖2-19所示。

圖2-19計算單樁豎向抗壓極限承載力Qu的作圖方法

2.雙曲線法

雙曲線法也叫反斜率法。假設樁的靜載試驗Q-S曲線為雙曲線,其方程可寫成:

土壤原位測試和工程調查

其中:m和c是待確定的參數。確定方法如下:在Q-S曲線已知段選取兩點(Q1,S1)和(Q2,S2),根據式(2-32)和式(2-33)得到待確定的參數m,其中c為:

土壤原位測試和工程調查

土壤原位測試和工程調查

3.最小二乘法

用最小二乘法擬合測得的Q-S數據,有:

土壤原位測試和工程調查

土壤原位測試和工程調查

土壤原位測試和工程調查

式中:Si為測樁點處樁的沈降量(mm);Qi為測點處樁的軸向力(kPa)。

在數學意義上,樁的極限承載力值Qf為:

土壤原位測試和工程調查

在工程中,樁的極限承載力值Qu為:

土壤原位測試和工程調查

還建議將對應於40mm沈降量的荷載作為樁的極限承載力值;

土壤原位測試和工程調查

4.指數平方方法

假設Q-S曲線為指數型,有如下等式:Q=Qu(1-e-αs),經數學變換後得到:

土壤原位測試和工程調查

式中:q為樁的軸向靜荷載(kPa);屈同上;α是擬合系數。其數值見國家標準GB/T19496-2004《離心高強混凝土抗壓強度鉆芯試驗方法》。

圖2-20指數平方法計算樁的極限承載力

S-lg(1-Q/Qu)是壹條直線。根據Qu的可能範圍,可以假設幾個Qu,然後根據靜載試驗結果(Qi,Si)計算出lg(1-Q/Qu)。S-lg(1 Q/Qu)如果Qu小於真值,則曲線向上彎曲;如果Qu大於真值,則曲線向下彎曲。上彎線和下彎線之間壹定有壹條近似直線,與這條近似直線對應的Qu就是樁的極限荷載(圖2-20)。

不及物動詞單樁豎向抗壓承載力特征值Ra的確定

無論加載速率多快,都應根據參與統計的試樁數取試驗值的平均值,其範圍不應超過平均值的30%。取該平均值的壹半作為單樁豎向抗壓承載力特征值ra。

《建築地基基礎設計規範》(GB 50007—2002)規定,單樁豎向抗壓承載力特征值ra為65438+單樁豎向抗壓極限承載力統計值的0/2(即單樁豎向抗壓極限承載力統計值除以安全系數2)。

七。多年凍土地基單樁豎向靜載試驗

凍土區導樁施工後,荷載試驗應在凍土地溫恢復正常後進行。測試樁應在冬季結束後進行測試。試樁時間應選在夏末冬初,此時地溫達到最高值。

根據試驗條件和要求的不同,單樁靜載試驗可采用慢速維持荷載法或快速維持荷載法進行:

a .當采用慢速維持負荷法時,應滿足下列要求:

加載級數不應少於6級,首次荷載應為估算極限荷載的1/4倍,後續各級荷載可為極限荷載的0.15倍,累計試驗荷載不應小於設計荷載的2倍;

在某壹級荷載下,當樁的沈降量在最近24小時內不大於0.5毫米時,應認為沈降已經穩定,才能施加下壹級荷載;在某壹級荷載作用下,如果連續10d不能達到穩定,則認為樁基系統已經損壞,可以終止加載。

測試讀數時間應符合以下要求:

a)結算:裝車前讀壹次,裝車後讀壹次,以後每2小時讀壹次。在高荷載下,當沈樁速度加快時,應增加觀測次數,縮短間隔時間;

b)地面溫度:每24小時觀測壹次。

卸載時每個階段的載荷值是加載時的兩倍。卸載後,應立即測量樁的位移,然後每2小時測量壹次。每次裝載持續時間為12h小時,卸載時應照常觀測地溫。

B.當采用快速維護負荷法時,應滿足下列要求:

快速加載時各荷載等級的間隔時間應根據樁周凍土類型和凍土條件確定,壹般不應小於24小時,且各荷載等級的間隔時間應相等;

壹般情況下,加載級數不應少於6 ~ 7級,荷載級差可為預計極限荷載的0.15倍。當樁在壹定荷載下迅速下沈,或樁頭總沈降量超過40mm時,可終止試驗;

快速加載時,樁頂沈降和地溫的觀測要求應與上述慢速加載時相同。

c多年凍土地基中單樁豎向極限承載力的確定應符合下列要求:

緩慢加載時,破壞荷載前的荷載為樁的極限荷載;

在快速加載過程中,找出每壹級荷載下樁的穩定下沈速度(即穩定蠕變速率),並繪制出樁的流變曲線(圖2-21)。曲線延長線與橫坐標的交點f應作為樁的長期極限承載力。

圖2-21樁流變曲線示意圖

多年凍土地基中單樁豎向靜載試驗的設計值應符合下列要求:

緩慢加載時,應根據參與統計的試驗樁數取試驗值的平均值,其範圍不應超過平均值的30%,取該平均值的壹半作為單樁承載力設計值。

快速加載時,應根據參與統計的試驗樁數取試驗值的平均值,其範圍不應超過平均值的30%,取該平均值的壹半作為單樁承載力設計值。

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