JTT738-2009 基桩静载试验 自平衡法.pdf

ICs 93.040P28备案号:中 华 人 民 共 和 国 交 通 行 业 标 准JT/T7382009|_基桩静载试验自平衡法s t a t i c Io a d i n g t e s t o f f o u n d a t i o n p e-s e l f b a Ia n c e d m e t h o d|9-01-24发布2009-05-01 实施中 华 人 民 共 和 国 交 通 运 输 部 发布JT/T738 009前言 引言 1 范围 12 术语、定义和符号13 试验原理 24 试验要求 25 试验方法 26 数据处理 47 检测报告 7附录A(规范性附录)检测机构、人员及检测程序和要求8附录B(规范性附录)等效转换方法 9次标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o mJT/T738-20o 9目 刂 舀本标准的附录A和附录B均为规范性附录。本标准由中国公路学会桥梁和结构工程分会提出并归口。本标准起草单位:东南大学土木工程学院、南京东大 自平衡桩基检测有限公司。本标准主要起草人:龚维明、薛国亚、戴国亮、童小东、穆保岗。w w w.b z f x w.c o mJT/T738 009引 言本标准的发布机构提请注意如下事实,声明符合本标准时,可以使用涉及5.1.1中有关“荷载箱”的相关专利。本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。专利持有人已向本标准的发布机构保证,愿意同任何申请人在合理和非歧视的条款和条件下,就使用授权许可证进行谈判。在这方面,该专利持有人的声明已在本标准的发布机构各案。有关资料可从以下地址获得:专利持有人姓名:龚维明等通信地址:南京市四牌楼2号 东南大学土木工程学院由 阝 匆 肃:210096请注意除上述已经识别出的专利外,本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o mJT/T738 009基桩静载试验 自平衡法1 范围本标准规定了基桩 自平衡法静载试验的试验原理、试验要求、试验方法、数据处理和检测报告等。本标准适用于软土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、岩层以及特殊性岩土中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、管桩的竖向抗压静载试验和竖向抗拔静载试验。其他深基础(沉井、地下连续墙等)的承载力测试可参照执行。2 术语、定义和符号2.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1,1基桩 f o u d a Jo n l e桩基础中的单桩。2.1,2自平衡法 s e l【b a l a n c e d m e 山o d基桩静载试验的一种方法。将荷载箱置于桩身平衡点处,通过试验数据绘制上、下段桩的荷载位移曲线,从而得到试桩的极限承载力。2,1.3平衡点 b a l a n c e d p o“t p o s i 住o n基桩桩身某一位置,其上段桩桩身自重及桩侧极限摩阻力之和与下段桩桩侧极限摩阻力及极限桩端阻力之和基本相等。2.1.4荷载箱 Io a d c e l I自平衡法试验中特制的加载装置,它主要 由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。2,2 符号下列符号适用于本标准。P单桩竖向极限承载力,单位为千牛(k N);P单桩竖向容许承载力,单位为千牛(k N);Pu k 单桩竖向极限承载力标准值,单位为千牛(k N);o u u 上段桩的极限加载值,单位为千牛(k N);0乩下段桩的极限加载值,单位为千牛(k N);荷载箱上部桩的自重,单位为千牛(k N);修正系数;折减系数;s 桩顶位移或荷载箱处向上或向下位移,单位为毫米(m m);桩端土极限承载力,单位为千帕(k Pa);一桩侧摩阻力,单位为千帕(k Pa);0n 桩端的轴力,单位为千牛(k N);z 上段桩长度,单位为米(m);1w w w.b z f x w.c o mJT/T7382009EP桩身弹性模量,单位为千帕(k Pa);P桩身截面面积,单位为平方米(m 2);“桩身周长,单位为米(m)。3 试验原理自平衡试桩法是接近于竖 向抗压(拔)桩的实际工作条件 的试验方法。把一种特制 的加载装置荷载箱,预先放置在桩身指定位置,将荷载箱的高压油管和位移杆引到地面(平台)。由高压油泵在地面(平台)向荷载箱充油加载,荷载箱将力传递到桩身,其上部桩侧极限摩阻力及 自重与下部桩侧极限摩阻力及极限桩端阻力相平衡来维持加载,从而获得桩的承载力。其测试原理见图1。位移杆图1 基桩自 平衡法静载试验示意图4 试验要求4.1 试桩数量工程 总桩数在s O根以内时不宜少于2根,其他条件下不宜少于3根c4,2 试桩位置试桩位置应符合设计要求。设计无要求时,宜选择在有代表性地质的地方,并尽量靠近钻探孔或静力触探孔,其间距不宜大于5m。4.3 试桩加载值4.3,1 为设计提供依据的试桩,应加载至破坏。最大双向加载值可取按地质报告计算的单桩极限承载力的1.2 1.5倍。4,3.2 对工程桩抽样检测时,最大双向加载值不应小于设计要求的单桩极限承载力。4.4 工程桩试验若在工程桩上进行试验,试验完后应在荷载箱处进行高压注浆,确保桩基安全。4.5 检测机构、人员及检测程序和要求检测机构、人员及检测程序和要求应符合附录A的要求。5 试验方法5.1 仪器设备5,1.1 荷载箱荷载箱的生产和标定应遵守以下规定:a)组成荷载箱的千斤顶应经法定检测单位标定。荷载箱出厂前应试压,试压值不得小于额定加载值,且应维持2h 以上。b)荷载箱额定加载值对应 的油压值不宜大于0 s MPa,最大单 向加载值对应 的油压值不宜大于55MPa。2瞬棚基准梁 位移传感器油管加载系统标准分享网 w w w.b z f x w.c o m 免费下载w w w.b z f x w.c o mJT/T738 009c)荷载箱在工厂试压和现场试验应采用同一型号昀油压表。d)荷载采用联于荷载箱的油压表测定油压,根据荷载箱率定曲线换算荷载。e)油压表应经法定计量部门标定,且在规定的有效期内使用。5.1.2 位移传感器5.1.2.1 位移传感器一般采用电子百分表或电子千分表,分辨率优于或等于0.01m m。5.1,2.2 每根试桩应布置两组(每组两个,对称布置)位移传感器,分别用于测定荷载箱处的向上、向下位移。桩径较大时应增加传感器数量。5.1.2.3 每根试桩桩顶应布置一组位移传感器,用来测定桩顶位移。5.1.2.4 固定和支承位移传感器的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素的影响,以防止发生竖向变位。5.1.2.5 位移传感器应经法定计量部门标定,且在规定的有效期内使用。5.1.3 钢筋计5.1,3.1 钢筋计用于测试桩身内力,并由桩身内力推算各土层的抗压或抗拔侧摩阻力。常用的钢筋计有钢弦式和应变式两种。5,1,3.2 钢筋计宜放在两种不同土层的界面处,距桩底、桩顶和荷载箱的距离不宜小于1倍桩径。同一断面处可对称设置2 4个。5.1.3.3 钢弦式钢筋计的直径应与主筋相同,宜焊接在主筋上。5.日.3.4 应变式钢筋计(包括其连接电缆)应有可靠的防潮绝缘保护措施。5.1.4 数据采集系统数据采集系统包含数据采集仪、计算机、稳压电源、不间断电源等。5.2 设备安装5.2.1 荷载箱的埋设位置5.2.1,1 极限桩端阻力小于桩侧极限摩阻力时,荷载箱置于平衡点处,使上、下段桩的极限承载力基本相等,以维持加载。5,2,1,2 极限桩端阻力大于桩侧极限摩阻力时,荷载箱置于桩端,根据桩的长径 比、地质情况采取以下措施:a)桩顶提供一定量的配重。b)用小直径桩模拟,先测出极限桩端承载力,再根据实际尺寸换算 总的桩端阻力值。5.2.1.3 试桩为抗拔桩时,荷载箱直接置于桩端。5,2,1.4 有特殊需要时,可采用双荷载箱或多荷载箱,以分别测试桩的极限桩端阻力和各段桩的极限侧摩阻力。荷载箱的埋设位置则根据特殊需要确定。5,2,2 荷载箱的连接5,2,21 荷载箱应平放于桩的中心,其位移方向与桩身轴线夹角不应大于5。5,2.2.2 对于灌注桩,荷载箱的上下板分别与上下钢筋笼的钢筋焊接。钢筋笼之间设置喇叭筋,喇叭筋的一端与主筋焊接,一端焊在环形荷载箱板内圆边缘处,其数量和直径同主筋。喇叭筋与荷载箱的夹角应大于。5.2,2,3 对于管桩,采用荷载箱与上、下段桩焊接5.2,3 位移杆与护套管5.2.3.1 位移杆把荷载箱处的位移传递到地面(平台),应具有一定的刚度。桩长小于或等于娴m,可用直径笏m m 30m m 的钢管作为位移杆;桩长大于们m,则宜用位移钢丝代替位移杆。5.2.3,2 保护位移杆的护套管,应与荷载箱顶盖焊接,焊缝应满足强度要求,并确保护套管不渗漏水泥浆。5.2.3.3 在保证位移传递达到足够精度的前提下,也可采用其他形式的位移传递系统。3w w w.b z f x w.c o mJT/T738-20095.2.4 基准桩 和基准梁5.2,4.1 基准桩与试桩之间的中心距离应大于或等于3倍试桩直径或不小于4,0m;基准桩应具有充分的稳定性,打人地面或河(海)床面以下足够的深度,陆上一般不小于1m。5.2,4,2 基准桩和基准梁都应有一定的刚度。基准梁的截面高度不应小于其跨度的1/40,基准桩的线刚度不应小于基准梁线刚度的3倍c5,2,4,3 基准梁的一端应固定在基准桩 上,另一端应简支在基准桩上(能沿其轴线方向自由移动)。5.3 现场检测5.3.1 力 日 匍l 载 、5,3.1.1 加载应分级进行。每级加载量为顶估最大加载量的1/10 1/15。当桩端为巨粒土、粗粒土 l或坚硬黏质土时,第一级可按两倍分级荷载加载。l5.3.1.2 卸载也应分级进行。每级卸载量为2 3个加载级的荷载值。5.3.1.3 加卸载应均匀连续,每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的I0%。5.3.2 位移观测和稳定标准5,3,2.1 位移观测采用慢速维持荷载法。每级加(卸)载后第1h 内应在第5而n、10m h、15m h、30m h、0 s 雨n、血n 测读位移,以后每隔30血n 测读一次,达到相对稳定后方可加(卸)下一级荷载。卸载到零后应至少观测2h,测读时间间隔同加载。5.3.2.2 稳定标准每级加(卸)载的向上、向下位移量在下列时间内均不大于0.1m m:a)桩端为巨粒土、粗粒土或坚硬黏质土,最后30而n。b)桩端为半坚硬黏质土或细粒土,最后1h。5.3,3 终止加载条件及极限加载值5.3,3,1 向上、向下两个方向应分别判定和取值,平衡状态下两个方向都应达到终止加载条件再终止加载。5.3.3.2 每个方向的加载终止条件和相应的极限加载值的取值按以下规定:a)总位移量大于或等于翎m m,且本级荷载的位移量大于或等于前一级荷载的位移量的5倍时,加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限加载值。b)总位移量大于或等于翎m m,且本级荷载加上狃h 后未达稳定,加载即可终止。取此终止时荷载小一级的荷载为极限加载值。c)巨粒土、密实砂类土以及坚硬的黏质土中,总位移量小于硐m m,但荷载已大于或等于设计荷载乘以设计规定的安全系数,加载即可终止。取此时的荷载为极限加载值。d)施工过程中的检验性试验,一般加载应继续到桩两倍 的设计荷载为止。如果桩的总位移量不超过40m m,以及最后一级加载引起的位移不超过前一级加载引起 的位移 的5倍,则该桩可予 以检验。e)极限荷载难以确定时,应绘制荷载一位移曲线(Cs 曲线)、位移一时间曲线(s-莎曲线)确定,必要时还应绘制s-l g 莎曲线、s-l g o 曲线(单对数法)、s-1-0/o a x 曲线(百分率法)等综合比较,确定 比较合理的极限荷载取值。6 数据处理6.1 数据图表6.1.1 原始数据记录表和汇总表将实测的原始数据编制成表,格式见表1和表2。一般 由数据采集软件根据采集的检测数据 自动编制。4标准分享网 w w w.b z f x w.c o