1、工程建设标准工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程(5)JGJ 4-80工程建设标准全文信息系统方法确定单桩的轴向受压承载力当埋设有桩底反力和桩身应力应变测量元件时尚可直接测定桩侧各土层的极限摩阻力和端承力二试验加载装置一般采用油压千斤顶加载千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一锚桩横梁反力装置图锚桩数量锚桩长度硬木包钢皮厚钢板锚筋千斤顶百分表基准桩基准梁一端固定一端可水平移动)次梁主梁百分表图垂直静载试验装置示意工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统和横梁尺寸均应按倍预估试桩破坏荷载进行设计锚桩按抗拔桩的有关规定计算确定采用工程桩作锚桩时锚桩数量不得少于根并应对试
2、验过程锚桩上拔量进行检测压重平台反力装置压重量不得少于预估试桩破坏荷载的倍压重应在试验开始前一次加上并均匀稳固放置于平台上锚桩压重联合反力装置当试桩最大加载重量超过锚桩的抗拔能力时可在横梁上放置或悬挂一定重物由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力千斤顶应平放于试桩中心当采用个以上千斤顶加载时宜将千斤顶并联同步工作并使千斤顶的合力通过试桩中心三荷载与沉降的量测仪表荷载可用放置于千斤顶上的应力环应变式压力传感器直接测定或采用联于千斤顶的压力表测定油压根据千斤顶率定曲线换算荷载试桩沉降一般采用百分表测量应在桩的个正交直径方向对称安置个百分表小桩径可安置个或个百分表沉降测定平面离桩顶距离不应小于倍桩径固定
3、和支承百分表的夹具和横梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位四试桩锚桩压重平台支墩和基准桩之间的中心距离应符合表的规定五试桩制作要求试桩顶部一般应予加强可在桩顶配置加密钢筋网层或以薄钢板圆筒作成加劲箍与桩顶混凝土工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统试桩锚桩和基准桩之间的中心距离表试桩与锚桩或压基准桩与锚桩或反力系统试桩与基准桩重平台支墩边压重平台支墩边锚桩横梁反力装置米米米压重平台反力装置注试桩或锚桩的设计直径取其较大者如试桩或锚桩为扩底桩时试桩与锚桩的中心距不应小于倍扩大端直径浇成一体用高标号砂浆将桩顶抹平为安置沉降测点和仪表试桩顶部露出试坑地面的高度不宜小于厘米试坑地面应与
4、桩承台底设计标高一致试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致为缩短试桩养护时间混凝土标号可适当提高或掺入早强剂六从浇注试桩混凝土到开始试验的间歇时间在满足混凝土达到设计标号的前提下对于砂类土不应少于天对于一般粘性土不应少于天对于淤泥或淤泥质土中的沉管灌注桩不应少于天七试验加载方式一般采用慢速维持荷载法逐级加载每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载直至试桩破坏然后逐级卸载到零当考虑结合实际工程桩的荷载特征或为缩短试验时间也可采用多循环加卸载法每级荷载达到相对稳定后卸载到零和快速维持荷载法一般采用每一小时加一级荷载八慢速维持荷载法按下列规定进行加卸载和沉工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系
5、统降观测加载分级每级加载为预估极限荷载的沉降观测每级加载后在第一小时内每隔分钟测读一次以后每隔半小时测读一次每次测读值记入试验记录表参见表沉降相对稳定标准每一小时的沉降不超过毫米并连续出现两次由小时内连续三次观测值计算认为已达到相对稳定可加下一级荷载且每级荷载维持时间不得少于小时对于砂性土中的灌注桩沉降相对稳定标准可放宽为每半小时内不超过毫米并连续出现两次终止加载条件当出现下列情况之一时即可终止加载某级荷载作用下桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的倍某级荷载作用下桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的倍且经小时尚未达到相对稳定荷载已超过按第十项规定所确定的极限荷载二极以上或荷载超过极限荷载经小
6、时仍不稳定卸载与卸载沉降观测每级卸载值为每级加载值的倍每级卸载后隔分钟测读一次残余沉降读两次后隔半小时再读一次即可卸下一级荷载全部卸载后隔小时再读一次九单桩垂直静载试验的资料整理内容单桩垂直静载试验概况整理成表格形式参见表工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统并应对成桩和试验过程出现的异常现象作补充说明单桩垂直静载试验记录表参见表单桩垂直静载试验荷载沉降汇总表参见表绘制有关试验成果曲线为确定单桩的极限荷载一般绘制按整个图形比例横竖取的座标比例曲线以及其它辅助分析所需曲线当进行桩身应力应变和桩底反力测定时应整理出有关数据的记录表和绘制桩身轴力分布摩阻力分布桩底反力荷载关系等曲线确定单桩
7、轴向受压极限荷载划分桩侧总极限摩阻力和总极限端承力并由此求出桩侧平均极限摩阻力当进行分层测试时应求出各层土的极限摩阻力和极限端承力十单桩轴向受压极限荷载可按下列方法综合分析确定根据沉降随时间的变化特征确定极限荷载取曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载为极限荷载图根据沉降随荷载的变化特征确定极限荷载取曲线发生明显陡降的起始点第二拐点所对应的荷载为极限荷载图取曲线出现陡降直线段的起始点所对应的荷载为极限荷载图根据沉降量确定极限荷载沉降量取值标准可根据各地区的经验确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统单桩垂直水平静载试验概况表表工程名称地点试验单位试桩编号试验起止时间混凝土浇灌时间成桩
8、工艺孔底虚土厚度孔壁情况钻头或桩混泥土设计规格管直径配筋实际桩径标号实际长度加载方式稳定标准综合桩状图试桩平面布置示意图地质相对层次土层名称描述桩身剖面符号标高 04.00 承台底 9d=土的物理力学指标层深度克公公公厘斤斤斤米厘厘度厘次米米米米试验资料整理校核工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统单桩垂直静载试验记录表表试桩号间隔荷载观测时间读数沉降毫米时间备注吨日月时分表表表表平均本次累计分试验记录校核单桩垂直静载试验结果汇总表表试桩号荷载历时分沉降毫米序号吨本级累计本级累计试验记录校核单桩水平静载试验记录表表试桩号上下表距水平位移转备加载循加载御载荷载观测时间毫米环上下表吨日月
9、时分数上表下表上表下表加载御载读数差角注试验记录校核工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统时间 lgt(分)102030405060801001502003004005006008001000150020000203040506070805901001101012015 桩顶下沉量 S 毫 20130 米单位:吨 (极限荷载)图工程建设标准全文信息系统()工程建设标准全文信息系统时间 lgt(分)20304050608010015020030040050060080010001500200021251403035 桩顶下沉量单位 吨 S15040 毫米曲线工程建设标准全文信息系统()
10、工程建设标准全文信息系统桩顶荷载 P(吨)10203040506070809010011012013014015016002468 第二拐点 1078 吨 1214 第二拐点 16130 吨 18202224262830382343638 桩 40 顶 42 下沉 44 量46S48 毫米图曲线工程建设标准全文信息系统)(工程建设标准全文信息系统桩顶荷载 lgP(吨)203040608010015020002 极限摩阻力 108 吨 46 端承力 22 吨 810121416182022 极限荷载 130 吨 242628 直 30线段 3234363840 桩顶 42 下沉 44 量 46S
11、 毫 48 米图曲线工程建设标准全文信息系统()工程建设标准全文信息系统十一对于承载力以摩阻力为主的桩桩侧极限摩阻力和桩底极限端承力可参照下述方法进行划分将曲线陡降直线段向上延伸与横座标相交交点左段为总极限摩阻力交点至极限荷载的距离即为总极限端承力再分别除以桩侧表面积和桩底面积即得平均极限摩阻力和极限端承力见图十二当考虑桩周土的负摩擦力验算单桩的轴向受压承载力时桩周沉降层范围的摩阻力可采用悬底桩静载试验桩的入土深度与沉降土层底部深度一致或在常规静载试验中埋设桩身测力元件测定对于自重湿陷性黄土地基桩的静载试验宜在天然状态下进行二单桩水平静载试验一试验目的采用接近于桩的实际工作条件的试验方法确定单
12、桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数当埋设有桩身应力测量元件时可测定出桩身应力变化并由此求得桩身弯矩分布二试验设备与仪表装置图采用千斤顶施加水平力水平力作用线应通过地面标高处地面标高应与实际工程桩基承台底面标高一致在千斤顶与试桩接触处宜安置一球形铰座以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线桩的水平位移宜采用大量程百分表测量每一试桩在力的作用水平面上和在该平面以上厘米左右各安装一或二只百分表下表测量桩身在地面处的水平位移上表测量桩顶水平位移根据两表位移差与两表距离的比值求得地面以上桩身的转角如果桩身露出地面较短可只工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统千斤百分表球铰顶垫块基准梁基准桩百分表
13、图水平静载试验装置示意图在力的作用水平面上安装百分表测量水平位移固定百分表的基准桩宜打设在试桩侧面靠位移的反方向与试桩的净距不小于倍试桩直径三试验加载方法一般采用单向多循环加卸载法对于个别受长期水平荷载的桩基也可采用慢速连续加载法稳定标准可参照垂直静载试验进行试验四多循环加卸载试验法按下列规定进行加卸载和位移观测荷载分级取预估水平极限荷载的作为每级荷载的加载增量根据桩径大小并适当考虑土层软硬对于直径毫米的桩每级荷载增量可取吨工程建设标准全文信息系统500工程建设标准全文信息系统加载程序与位移观测每级荷载施加后恒载分钟测读水平位移然后卸载至零停分钟测读残余水平位移至此完成一个加卸载循环如此循环次
14、便完成一级荷载的试验观测加载时间应尽量缩短测量位移的间隔时间应严格准确试验不得中途停歇终止试验的条件当桩身折断或水平位移超过毫米软土取毫米时可终止试验五单桩水平静载试验的资料整理内容单桩水平静载试验概况整理成表格形式参见表对成桩和试验过程发生的异常现象应作补充说明单桩水平静载试验记录表参见表绘制有关试验成果曲线一般应绘制水平力时间位移水平力位移梯度或水平力位移双对数曲线当测量桩身应力时尚应绘制应力沿桩身分布和水平力最大弯矩截面钢筋应力等曲线六单桩水平临界荷载桩身受拉区混凝土明显退出工作前的最大荷载按下列方法综合确定取曲线出现突变相同荷载增量的条件下出现比前一级明显增大的位移增量点的前一级荷载为
15、水平临界荷载图取曲线第一直线段的终点图或曲线拐点所对应的荷载为水平临界荷载工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统当有钢筋应力测试数据时取第一突变点对应的荷载为水平临界荷载图七单桩水平极限荷载可根据下列方法综合确定取曲线明显陡降的前一级荷载为极限荷载图取曲线第二直线段终点对应的荷载为极限荷载图取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载为极限荷载有条件时可模拟实际荷载情况进行桩顶同时施加轴向压力的水平静载试验八地基土水平抗力系数的比例系数可根据试验结果按下列公式确定式中地基土水平抗力系数的比例系数吨米该数值为地面以下米深度内各土层的综合值单桩水平临界荷载吨水平临界荷载对应的水平位移米桩顶位
16、移系数按表采用先假定试算桩身计算宽度米按第条计算确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统 0123456 时间 T(小时)1.53.04.56.07.59.010.512.013.515.016.518.019.5 水平力 H (吨)012Hcr341567891011Hu12 水平 13 位移 14x0 毫米 H -T-x00 图单桩水平静工程建设标准全文信息系统()工程建设标准全文信息系统 x0(豪米) H0321 水平力 2468121416Hu20 H100Hcr(吨)x0H0 H0 载试验成果曲线工程建设标准全文信息系统位移梯度工程建设标准全文信息系统参考资料二常用灌注桩
17、的成孔机械性能常用的螺旋钻孔机性能表项目钻孔最大转速最大扭矩电动机最大加钻进钻机底直径钻深功率压力速度自重厘米米转分公斤米千瓦吨米分吨盘型号型长履螺旋钻孔机带长汽螺旋钻孔机车长螺旋汽钻孔机车最大钻进汽型短液压泵甩土螺旋钻孔机常用车形潜水钻机性能表项目潜水钻潜水钻功率千瓦电动机转速转分钻机转速转分减速器行星齿轮式行星齿轮式钻机直径毫米钻机长度毫米最大钻孔直径毫米最大钻孔深度米钻机重量公斤工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统常用的锤击沉管成孔机性能表拔管锤重落锤桩架高桩管桩管长倒打名称功率高度直径冲程吨厘米米毫米米厘米蒸发量蒸汽打桩机吨小时电动落锤打桩卷扬机机千瓦柴油机自由马力落锤打桩
18、机柴油锤打桩机柴油耗量升小时升小时常用的振动振动冲击成孔机性能表桩管沉入深度桩管外径桩管壁厚桩机激振力吨米毫米毫米吨振动沉管吨振动沉管吨振动沉管吨振动沉管振动力吨振动冲击沉管打击力吨工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统常用的冲击成孔机性能表项钻机卷筒钻头钻头冲击次数钻机重量目提升能力最大重量冲击行程行走方式机械型吨吨米次分吨号轮胎式轮胎式轮胎式飞跃轮胎式履带自行简易冲击机走管移动工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统参考资料三灌注桩施工设备示意图例图步履式全螺旋钻孔机上盘下盘回转滚轮行走滚轮钢丝滑轮回转中心轴行走油缸中盘支腿工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统
19、 208 图平底钻头图耙式钻头钢筋 68 把手图筒式钻头同出土器筒径筒体推土盘八角硬质合金刀头图定位圆环工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统水 1562347 图潜水钻构造示意图提升盖进水管电缆潜水电机行星减速箱中间进水管钻头接箍工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统 Dg800124360?750?7105K256607K 向 8A-A?180图笼式钻头潜水钻用护圈钩爪腋爪钻头接箍岩心管小爪钻尖翼片工程建设标准全文信息系统 329620工程建设标准全文信息系统图机动洛阳铲示意图提升杆螺帽钢板弹簧钢板倒管角钢=10 垫圈封板钢管套管钢筋铅配重钢管封板灌铅加劲板钢板留孔对称
20、两个钢板套焊缝壁内铲刀工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图简易冲击钻孔机示意图副滑轮主滑轮主杆前拉索后拉索斜撑双滚筒卷扬机导向轮垫木钢管供浆管溢流口泥浆渡槽护筒回填土钻头工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统d1340(480)d3210(340)70130(200)500(700)吊钩 300(400)图混凝土桩尖示意图毫米或 10X20 摇头活门图活瓣桩尖示意图图封口桩尖示意图桩管锁轴活瓣工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统正面侧面图振动沉管机示意图滑轮组振动锤漏斗口桩管前拉索遮栅滚筒枕木架顶架身顶段钢丝绳架身中段吊斗架身下段导向滑轮后拉索架底卷扬机加压
21、滑轮活瓣桩尖工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统通油缸图振动冲击锤构造示意图底座工作弹簧减振弹簧振动箱支架电动机吊环缓冲架压轮离合器三角传动带上锤砧下锤砧液压夹头桩管工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图水下混凝土灌注示意图进料斗贮料斗滑道漏斗导管护筒卷扬机工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统导管法篮盘橡胶垫圈锥形法篮罩钢筋焊制锥形法篮罩二半以铁丝绑扎图锥形法篮罩示意图工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图导管螺纹接头示意图导管卡簧插口管螺母形密封圈承口管导管钢筋=4 毫米橡皮垫预埋木块混凝土导管内径-20 图预制混凝土球塞示意图工程建设标准全文信息系统
