1、一.试验方案（一）. 编制方案前的准备工作收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录； 了解施工工艺和施工中出现的异常情况。A收集被检测工程的岩土工程勘察资料B桩基设计图纸C.施工记录、施工工艺和施工中出现的异常情况。明确委托方的具体要求检测项目现场实施的可行性。（二）应根据调查结果和确定的检测目的，选择检测方法制定检测方案选择正确的检测方法依据的标准，确定抽样方案,二静载试验应注意的事项及常见问题的解决方法（一）.静载试验前对试桩和仪表的检查（二）.如何进行试验前的系统检查？ (三）基准桩与基准梁的设置（四）远程传输过程中常出现的一些问题（五）堆载法是否可边堆载边试验？为何？（
2、六）堆重平台的组装（七）单桩竖向抗压偏心受力的因素有哪些？如何判 断是否存在偏心受力？.（八）试验时加不上加压的因素有哪些？（九）试验过程中如发生断电情况如何处理？（十）水平试验应注意哪些事项？（十一）使用位移计时的应注意哪些事项？,三 . CFG桩的静载试验四. PHC桩的检测五. 试验规范的解读 六试题,一. 试 验 方 案,（一）. 编制方案前的准备工作收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录；解施工工艺和施工中出现的异常情况。A收集被检测工程的岩土工程勘察资料B桩基设计图纸C. 施工记录、施工工艺和施工中出现的异常情况。明确委托方的具体要求检测项目现场实施的可行性。（二
3、）.应根据调查结果和确定的检测目的，选择检测方法制定检测方案选择正确的检测方法依据的标准，确定抽样方案,（一）. 编制方案前的准备工作,收集被检测工程的岩土工程勘察资料、桩基设计图纸、施工记录；了解施工工艺和施工中出现的异常情况。,A收集被检测工程的岩土工程勘察资料,（方案中采用什么试验方法?、高、低应变检测数据分析和处理都需要岩土工程勘察资料,做方案常犯的毛病是仅要信息和设计参数。）1.某工程采用长螺旋砼灌注桩，桩长15.0米，桩径400，砼强度C20，总桩数310根，单桩承载力特征值为1500kN,基底标高以下土层主要为黄土状粉土（具湿陷性），土层厚9.0米，中砂：黄灰色，灰色，稍密-中密
4、，最大揭露厚度12.0m。如何制定试验方案？若土层厚度为10.0米如何制定试验方案？只测定单桩竖向承载力特征值和需定桩侧的摩擦力的试验方案有哪些区别？,5.7.4 在湿陷性黄土层厚度等于或大于1Om的场地，对于采用桩基础的建筑，其单桩竖向承载力特征值，应按本规范附录H的试验要点，在现场通过单桩竖向承载力静载荷浸水试验测定的结果确定。,湿陷性黄土地区建筑规范GB 50025-2004,附录H 单桩竖向承载力静载荷浸水试验要点,1 当试桩进入湿陷性黄土层内的长度不小于10m时，宜对其桩周和桩端的土体进行浸 水；2 浸水坑的平面尺寸（边长或直径）：如只测定单桩竖向承载力特征值，不宜小于5m；如需要测
5、定桩侧的摩擦力，不宜小于湿陷性黄土层的深度，并不应小于10m；3 试坑深度不宜小于500mm，坑底面应铺100150mm厚度的砂、石，在浸水期间，坑内水头高度不宜小于300mm。,2. 某工程采用深层搅拌桩，有效桩长为10.0米，桩径400，桩间距1.0m,正方形布置，总桩数620根，单桩承载力特征值为150kN,复合地基承载力特征值为150kPa,局部回填土厚度为8.0米（欠固结），如何制定试验方案？（必须在地质异常处布点，试验时可能满足设计要求，但长期荷载下却难以估计。）对检测单位而言，必须注意地质异常！3.某工程采用人工挖孔支盘桩，桩长18米，桩径600.进行3根试验桩，Ra=2300k
6、N,试验结果是：3根试桩均可满足设计要求，最大沉降5mm;相临场地，也进行3根试桩，结果其中一根桩当荷载加至2300kN时破坏，分析原因。（注：两场地土层基本一致。）,B桩基设计图纸,只有有了图纸，你的方案才能按设计要求制定！参数才可靠，否则，如果参数仅仅是听相关人员告知，一旦有误差将产生一些不必要的损失或争执！,C.施工记录、施工工艺和施工中出现的异常情况。,（施工异常？布点！桩的最终评定！）1.是先施工后开挖还是先开挖后施工？是人工开挖或还是机械开挖？不同的施工顺序、方法将有可能产生不同的结果。2.查看施工记录，甄别资料的真实性（，例如：充盈系数、泥浆比重、桩长、施工速度、压桩压力、复压情
7、况、注浆压力、注浆量等。3.施工过程中是否停电？是成孔过程中还是灌注过程中停电？是否有窜孔现象？是否有地面下陷或上隆现象发生？,明确委托方的具体要求,试验桩的承载力一定要明确是在地表还是在基底标高处？委托方要求的是试验荷载为设计值的2倍还是要求压至破坏?要求不一样，方案不一样。一定明确委托方的具体要求。,检测项目现场实施的可行性。,(方案中试桩位置：试验位置的确定，必须结合现场的辅助条件情况）比如：堆载试验地基土的承载力能否满足设计要求？试验位置是否具有足够的堆载平面？吊车、卡车是否有足够的作业空间？等等！(避免在室内定试验位置）,（二）根据调查结果和确定的检测目的，选择检测方法制定检测方案,
8、选择正确的检测方法正确的检测方法是建立在对规范的解读和对工程了解的基础上。静载试验的目的（4个），各种方法的适用范围和能力。106-2003强调设计等级为甲级的桩基必须进行静载试验，但不同的规范对甲级的定义不尽相同，有的图纸有明确的说明，有的没有说明确，这就要求你去判别，一定要明确建筑物等级，按设计的等级选择合理的检测方法。如例1：,例1 .某工程主楼为30层，其基础为400400的砼预制方桩，桩长16.0米，砼强度C40，总桩数620根，单桩承载力特征值为1500kN, 有本地区相近条件下的静动对比的验证资料（满足高应变法适用检测范围），能否采用高应变法进行验收检测？若主楼高32层，能否采用
9、高应变法进行验收检测？为什么？例2. 某工程采用人工挖孔砼灌注桩，桩长15.0米，桩径10002400，砼强度C30，总桩数180根，单桩承载力特征值为4000kN6000kN, ，如何制定试验方案？,例1 .某工程主楼为30层，其基础为400400的砼预制方桩，桩长16.0米，砼强度C40，总桩数620根，单桩承载力特征值为1500kN, 有本地区相近条件下的静动对比的验证资料（满足高应变法适用检测范围），能否采用高应变法进行验收检测？若主楼高32层，能否采用高应变法进行验收检测？为什么？例2. 某工程采用人工挖孔砼灌注桩，桩长15.0米，桩径10002400，砼强度C30，总桩数180根，
10、单桩承载力特征值为4000kN6000kN, ，如何制定试验方案？,建筑桩基技术规范JGJ 94- 2008,建筑地基基础设计规范GB 50007-2002,高层建筑岩土工程勘察规程 JGJ 72-2004,依据的标准，确定抽样方案,依据的规范不一样，抽测的数量不一样，例如:设计要求CFG桩复合按地基处理规范，单桩按106-2003执行；对铁路专线、高速路基按相应的规范其抽测的比例为2。,二静载试验应注意的事项 及常见问题的解决方法,（一）.静载试验前对试桩和仪表的检查,试验前，应对试桩和仪表做下列检查（桩头情况、千斤顶、位移计）： (1)检查试桩桩顶是否水平，桩头部分是否经过加固。 (2)检
11、查油压千斤顶安装是否与试桩中心一致。当采用2台及2台以上千斤顶加载时，千斤顶型号、规格应相同，千斤顶应并联同步工作，千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。 (3)检查位移传感器与基准梁安装是否牢稳，位移传感器是否在试桩两个方向对称安置，位移传感器测杆是否与位移方向一致；轻击基准梁，看位移传感器与仪器连接，轻击基准梁，看仪器读数是否灵敏。,（二）.如何进行试验前的系统检查？,在所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。其方法是：1.预压对试桩施加一较小的荷载进行预压，其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降。2.油路检查排除千斤顶和管路中之空气，
12、检查管路接头、阀门等是否漏油等。3.电子线路检查预压时应检查所有仪表线路是否正常，是否飘移？是否因受潮、接触不良等不确定因素引起工作不稳定？4.归零如一切正常，卸载至零，待位移计显示的读数稳定后，并记录位移计初始读数，即可开始进行正式加载。,(三)基准桩与基准梁的设置,基准桩的设置应满足：基准桩与试桩、锚桩(或压重平台支墩边)之间的中心距应满足规定，消除附加应力和试、锚桩变形的影响；基桩桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于lm。 基准梁应具有一定的刚度(40D)。为减少温度变化引起的挠曲变形，基准梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。基准桩附近没有振源，基准梁不受阳光照射与刮风下
13、雨等影响。,（四）远程传输过程中常出现的一些问题,（各公司用的传输设备不尽相同，因此，仅就徐州生产的需使用计算机的型号在远程传输过程中常出现的一些问题进行讲解。黑盒（数传模块）：有三个灯，分别是：电源灯、上线灯、发射灯电源灯：指示是否接通电源；上线灯：指示是否和服务器联上，若不亮即表示和服务器没联上，原因可能如下：A、服务器没开； B、网络信号不好（手机没信号）；C、卡欠费； D、卡接触不良 E、黑盒出故障。,发射灯：若每次采集数据时，信号快速闪亮，则表示在发射信号，否则，表示发射不正常。原因可能如下：A、设备管理中端口设置错误；（由于使用是USB口，其端口为虚拟 的，是com1? com2?
14、必须和设备连的虚拟端口一致！）B、在GSM选项中选错项。必须选GPRS项，不能选短信项；C、在GSM中的短信设置出错。短信中的电话号码空或错。必须为11位电话号码；D、在GSM中的端口和计算机设备管理中端口不一致。二者必须一致，若是经改后一致的，则应关了程序后再进入，否则，可在原状态下继续操作；E、选了GSM中的禁止发送项。该项不选。,（五）堆载法是否可边堆载边试验？为何？应注意哪些问题？,一般来说压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上，但对于试验荷载很大的桩，一次堆载过大势必产生较大的地面荷载，致使桩周土下沉，对桩产生负摩阻力，分级加载的前几级沉降量过大，导致累计沉降过大而影响单桩
15、极限承载力的确定。同时为了避免主梁压实千斤顶，或避免支承墩下地基土可能破坏而导致安全事故等，可采用边堆载边试验，但是加载应符合“加载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10”的规定。,应注意的问题：1.若桩头承受的荷载超过规范规定的10%时，应适当卸荷，以保证每级荷载在维持过程中的变化幅度不超过分级荷载的10%；2.根据吊装速度控制试验开始时间，一般应在堆载量大于应堆载量的50-60%后开始试验。,（六）堆重平台的组装,搭建堆重平台应注意如下事项：1)地基承载力的验算按规范，堆载施加于地基的压力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍，堆载前应进行验算，
16、不满足要求时应进行加固处理。2)支墩和桩或压板的距离应满足规范要求，桩或压板应位于支墩中间。有条件时宜利用工程桩作为堆载支点避免一侧有桩一侧无桩，否则，可能因两支墩的沉降不同导致平台不平，偏心受力。3)堆载平台所用主梁、次梁应满足强度和变形要求。主梁强度不足或次梁变形过大可能导致试验无法顺利完成。,4)根据地基情况，主梁和千斤顶（或荷传感器）之间应留有合适的距离距离过小，有可能压死，距离过大，且垫板不足时，有可能因千斤顶行程不足而中断试验。5)防止边坡失稳局部开挖进行试验时，若支墩在边坡上时，应防止边坡失稳。6)堆重物的摆放重物应均匀压碴摆放，防止偏心和失稳。7)支墩的保护雨天应注意排水，防止
17、因雨水浸泡引起倾斜、失稳。8)支墩旁禁止开挖，如电梯井。,七.单桩竖向抗压偏心受力的因素有哪些？如何判断是否存在偏心受力？,偏心受力主要由以下四个因素引起：(1)制作的桩帽轴心与原桩身轴线严重偏离；(2)支墩下的地基不均匀变形；(3)用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受的荷载不同步；(4)采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。桩是否存在偏心受力，可以通过四个对称安装的百分表或位移传感器的测量数据分析。例：某工程采用500的PHC管桩，设计单桩承载力特征值为1900kN，某检测单位采用两个量程为3000kN的千斤顶并联进行测试，当荷载施加至3600kN左右时，3根试桩均在浅部
18、被压碎，试分析原因。,(八）.试验时加不上压的因素有哪些？,（1）电路问题检查配电盘的电是否缺相？是否有电？从配电盘到油泵的线是否通？（2）油路问题 油泵高压不工作、油箱缺油、千斤顶窜缸、油管内有气、油管之间接头处漏油、油管和千斤顶接头处漏油等。（3）反力系统问题（单桩竖向抗压静载试验试验）检查是否:A.主梁或次梁的刚度不足、变形过大，可能已经失稳；B.堆载的合力重心与千斤顶合力作用点不重合（偏心）或堆载量不够配重被顶起。（4）桩本身的问题（单桩竖向抗压静载试验试验）桩头被压碎、桩身被压碎、桩刺入破坏等。,（八）试验过程中如发生断电情况如何处理？,试验过程中如发生断电情况，应切断所有测试仪器的
19、电源，并查明原因。恢复用电后，先开照明电(如有可能应使用万用表测量电压是否正常)；再开位移测量系统的电源，记录沉降量；最后开加载系统的电源并记录压力值。如断电时间较短，掉载量不足一级(通常为10的最大加载量)，可直接补载；如断电时间较长，或掉载量大于最大加载量l0，可分级加载至断电前的加载量，每级加载维持时间宜为30min，并记录相应的沉降量，不应直接加载至断电前的加载量（这样做的前提是不影响最终试验结果的判别，若影响到最终试验结果的判别则只有不计入统计）。,(十)水平试验应注意哪些事项？,(1)：水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致。如果高于承台底标高，试验时在相对承台底面处会产生
20、附加弯矩，会影响测试结果，也不利于将试验结果根据桩顶的约束予以修正。 (2)：千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座(为什么要安置球形支座，在试验过程中，保持作用力的方向始终水平和通过桩轴线，不随桩的倾斜或扭转而改变，同时可以保证千斤顶对试桩的施力点位置在试验过程中保持不变。)，千斤顶作用力应水平通过桩身轴线；为防止力作用点受局部挤压破坏，千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。,(3)：当需要测量桩顶转角时，尚应在水平力作用平面以上50cm的受检桩两侧对称安装两个位移计。 (4)：测量桩身应力或应变时，各测试断面的测量传感器应沿受力方向对称布置在远离中性轴的受拉和受压主筋上，并在地面下10倍桩径(桩宽)
21、的主要受力部分应加密测试断面，断面间距不宜超过l倍桩径。 (5)：单向多循环荷载的施加会给内力测试带来不稳定因素，为方便内力测试，宜采用慢速或快速维持荷载法。（6）注意基准点的设置。不应受试验和其它因素。,（十一）使用位移计时的应注意哪些事项？,(1)使用时，只能拿取外壳，不得任意推动测杆避免磨损机件，影响放大倍数。注意保护触头。(2)安装时，要使测杆与欲测的位移的方向一致。注意位移的正反方向和大小，以便调节测杆。(3)位移计架要安设稳妥，表架上螺丝要拧紧，颈夹不得夹得过紧，否则会影响测杆移动。(4)位移计安装好，可用铅笔头在表盘上轻轻敲动，看指针摆动情况来判断安装是否正常。(5)位移计应定期
22、进行标定。,（十二）如何进行抽样？,1.抽样的原则A.首先受检桩应具有代表性；B.施工异常的桩；C.设计认为重要的桩；D. 局部地质异常的桩；E.施工工艺不同的桩；F.部分类桩（这也是对类桩验收的手段）G.随机性。2.抽样的数量A.完整性检测；B.承载力检测若规定的检测数量不足以为设计提供可靠依据或设计另有要求时，可根据实际情况增加试桩数量，如对地质条件变化较大的地区，或采用了新桩型、新工艺、及施工过程中桩参数发生较大变化、工艺发生变化、施工后出现异常等。,（十三）什么情况下进行验证检测和扩大检测？,验证检测：当检测中出现缺乏依据、无法或难于定论的情况时，通过同类或不同类方法进行核验，以做到结
23、果评价的准确和可靠。如：不能明确完整性类别或类桩，可采用静载、钻芯、高应变、开挖等适宜的方法进行验证检测；注意：类类桩可能承载力达不到设计要求，类、 类桩承载力可能满足设计要求，但这两种桩存在结构安全和耐久性方面的隐患；又如：桩身出现水平整合型裂缝或断裂的桩，低应变法检测为类 或类，高应变法检测可能为类，且竖向抗压承载力满足设计要求，但当这些桩承受水平荷载或上拔荷时，则很难满足使用上的要求。扩大检测：初检发现承载力不能满足设计要求或完整性检测中类、 类桩比例较大时，进行同类方法的再次抽样检测。A.避免盲目扩大，会同各方尽可能查明产生质量问题的原因，问题桩的分布规律；B.当无法做出准确判断，为桩
24、基补强或变更设计方案提供可靠依据时，则应进行扩大检测；C.检测数量宜根据地质条件、桩基设计等级、桩型和施工质量等因素合理确定，并经有关方认可。,例：某工程采用人工挖孔扩底灌注桩，先对桩端土进行了深层载板试验，桩端土的地基承载力满足设计要求；施工完成后，进行静载试验，其中一根桩静载试验结果不满足设计要求，静载试验前后进行了低应变测试，桩身完整结构均完整，分析原因。(当检测中出现缺乏依据、无法或难于定论的情况)（开挖后证明？，扩大检测，再进行验证检测）,（十四）什么是仪器设备的合理性？,是指仪器设备在试验过程中和有足够的量测精度和使用安全。量测精度:要求设备满足规范要求的精度，例如：静载试验根据最
25、在荷载选择合理的千斤顶、传感器，低应变根据桩径、桩长的选择合理的加速度传感器，超声波根据桩径、桩长的选择合理的换能器等,所有的仪器必须有有效的计量检定证书；使用安全:A.使用时不能超量程；B.外界环境因素不能影响设备的正常使用，否则应加以防护，如：电压不稳损坏设度备，温度、湿度、电磁干扰、振动等。,（十五）已达反力装置的最大加荷量终止试验对吗？,原则上讲这条是不应有的，除非设备选择不当或压重不够。,（十六）何时开始试验？,检测开始的时间与砼强度和土的恢复期有关。A.承载力、砼强度检测时：混凝土强度达到28d龄期或同条件养护试块达到设计强度。如：静载试验、高应变动测、钻芯法确定混凝土强度(静载试
26、验、高应变法检测时在桩身产生的应力水不平高，若砼强度不足，有可能引起桩身损伤或破坏而使试验无法继续进行，高应变法还会因桩材应力-应变关系的严重非线性出现测试信号失真的现象)。B.完整性检测（低应变、声波透射）时，混凝土强度可适当放宽，但混凝土强度不能太低，否则会造成应力波或声波在混凝土中的传播衰减过快，而无法对桩身完整性做出准确判断；规范规定混凝土强度在设计强度的70%或15MPa.C.土的休止期：承载力检测应考虑土的时间效应。对有成熟地区经验时，休止时间可缩短。,（十七）试验应注意的安全问题,1.堆载：砂包不宜超过5米，混凝土块不宜超过8米；2.锚桩：对抗拔力进行严格验算，对锚筋留有足够的安
27、全储备(即使存在少许不均匀受力，钢筋也不会断裂）。3.支墩：要可靠，地基土的承载力要满足规范要求，注意雨天防水。4.电：注意用电安全，严禁在高压线下吊装；5.应确立试验区范围，悬挂警告标志，严禁工人在垛的阴凉处休息。,三CFG桩的静载试验,1.了解场地的地质情况,A.场地是否存在灵敏性土？是否存在软弱夹层？可能会出现什么问题？要做到心中有数必须了解场地的地质情况。B.如果场地存在夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向澎出、桩顶下沉，产生窜孔。,2.了解施工情况,施工时是否先提钻后灌料？料的塌落度如何？充
28、盈系数？是如何清土、剔桩头？只有了解这些施工情况，才可能对检测结果有较准确的判断。,3.试验前后对桩做低应变检测,由于设计或施工的某种失误，有时CFG桩复合地基承载力可能达不到设计要求，为弄清承载力偏低的原因，做复合地基静载试验前后，对桩做低应变检测了解桩身有无缺陷是至关重要的。 当试验前和试验后低应变检测判定桩身完整，而承载力偏低时，首先复核设计是否有误。当排除设计原因后，对长螺旋钻成孔管内泵送混凝土成桩工艺(采用常规侧开门钻头)，且桩端土为饱和砂土、粉土或卵石，是桩端虚土过多桩无端阻所致的可能性最大。 试验前做低应变检测判定桩身完整，试验后做低应变检测发现桩头或桩身破坏，说明桩体强度不够导
29、致承载力偏低。,当低应变检测判定桩身有缺陷(缩颈、断桩、离淅等)，静载试验结果还能满足设计要求，说明这类桩身缺陷不影响复合地基竖向承载能力的使用；若静载试验结果不能满足设计要求，再结合不低于总桩数l0低应变检测结果，可为工程技术人员提供如何使用这类缺陷桩和采取怎样的补强措施提供依据。 需要说明的是，如果静载试验前没做低应变检测，当发现承载力有问题，需要了解试验桩是否有缺陷时，由于静载试验在荷载作用下可能使桩的初始状态已经发生了改变，桩是否存在固有缺陷已无法判断，对分析事故原因带来很大困难。 此外，当静载试验时发现承载力有问题，试验结束后应立即进行桩身检验，探查桩头是否被压坏或低应变检测判定桩身
30、某个部位被压坏。,4 .桩头加固,进行单桩静载试验时应对桩头加固处理，否则一旦桩头压碎就有可能产生纠纷。CFG桩单桩试验时的工作机理和复合地基中桩的工作机理是有差异的，单桩试验时桩周土的作用不如复合地基中土的作用。,5试验点的选择,复合地基静载试验的试验点在平面上应均匀分布，当土性分布不均匀时，试验点选择应考虑土性对复合地基承载力的影响。低应变检测试验点选择除了注意在平面上应均匀分布外，还要注意随机选点，以保证缺陷桩统计比例的真实性。比如，某工程因机械清土不当，造成桩浅部水平断裂，随机选取50根桩进行低应变检测，发现10根桩有水平断裂缺陷，缺陷桩为检测桩的20，又增加50根桩进行低应变检测，缺
31、陷桩为9根，缺陷桩占检测桩的18。需要注意是对施工过程中异常的桩特别挑出来进行检测，其比例不能反映整个工程的情况。在进行评价时仅给出完整性的类别即可并说明情况。,6.褥垫铺设及荷载板安装,首先根据设计要求挖一试坑，坑的平面尺寸与荷载板相同，深度和褥垫厚度相同，如图l所示。按设计要求的夯填度铺设褥垫层，厚度为l50cm。保证原状土对褥垫层的侧向约束。之后安装荷载板并使荷载板与褥垫层密切接触。当已开挖至基底标高时，褥垫层的尺寸应D为：D压板直径（宽度）d (d 为CFG桩径),承压板,承压板,7. 褥垫厚度,根据地基处理规范，静载试验褥垫厚度应取l50mm。研究表明，褥垫厚度与桩、土荷载分担密切相
32、关，褥垫越厚，土承担的荷载越多，桩承担的荷载越少，反之亦然。当褥垫太薄，会导致桩顶应力集中，桩间土承载能力不能充分发挥，应该由桩间土承担的荷载转移至桩上，容易发生桩头压碎或桩过早首先达到单桩极限承载力，复合地基承载力偏低。 曾经见过这样的报道，某工程为使复合地基竣工验收承载力得以通过，静载试验时人为选用很小的褥垫厚度，目的是减少给定压力下复合地基PS曲线的变形。这样做首先是不规范，同时也不一定获得较高的承载力。如图2所示。,a一褥垫层厚度l5cmb一褥垫层厚度2cm图2 不同褥垫层厚度的Ps曲线示意图,曲线a为褥垫厚度15cm时试验结果，曲线b为褥垫厚度2cm试验结果。对正常设计的复合地基(桩
33、体强度等级和单桩承载力不是过分保守)，SB=001对应的荷载在曲线a和曲线b分别为Pa和Pb，显然Pb大于Pa。但由于曲线b褥垫太薄，桩间土承载能力不能充分发挥，b和曲线a相比，由于桩过早达到单桩极限承载力，则有曲线b对应的承载力由极限荷载的一半Pc(Pc=Pu/2 )来控制Pc Pa,8. 压板的刚度,压板的刚度对试验结果影响非常大，压板的刚度不够将直接引起承载力偏低，沉降数据失真。一般情况下，压板的厚度和宽度（或直径）之比为不小于1：4。例如：新乡某工程5组复合地基试验，全部在浅部压碎，豫南某工程3组复合地基试验均表现为桩的材料破坏特征，试验结果不满足设计要求，其原因主要是压板刚度问题。,
34、9防止桩间土被扰动和含水量发生大的变化,某工程复合地基承载力检测值比予估值大很多，经做桩间土静载试验发现承载力特征值为400kpa(地质报告提供的承载力特征值为200kpa)，其原因是复合地基凉槽达60余天，桩间土含水量大幅度降低。另一工程则是在雨季施工，清土后未抓紧检测，雨后泡槽致使桩间土承载力从140 kpa降低到60，-80kpa。显然上述两种情况均无法得到可靠的复合地基承载力值。,10静载试验加载量的控制,地基处理规范规定，复合地基静载试验最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。同时也规定，试验点数量不应少于3点，当满足其极差不超过平均值的30时，可取平均值为复合地基承载力特征值。但
35、许多检测人员多按等于设计要求压力值的2倍设计最大加载量，比如，设计要求复合地基承载力特征值为300kpa，则设计最大加载量定为600kpa。假如该工程为3台静载试验，其中1台试验极限荷载为590kpa，其余为600kpa，且PS曲线是平缓的光滑曲线，承载力由最大加载量的一半控制，复合地基承载力特征值为298kpa，不满足设计要求；若最大加载量定为610kpa，尽管其中l台试验极限荷载为590kpa，其余两台为610kpa，极差不超过平均值的30，复合地基承载力特征值为301kpa，满足设计要求。因此，试验方案设计，最大加载量不一定刚好等于复合地基承载力特征值的2倍，应根据桩身强度等级大小，适当
36、加大。,11由载荷试验曲线确定复合地基承载力,地基处理规范规定： (1)当PS曲线极限荷载能确定，其值不小于对应比例极限的2倍，可取比例极限作为承载力特征值；其值小于对应比例极限的2倍时，可取极限荷载的一半为承载力特征值。 (2)当PS曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定承载力特征值，且该值不应大于最大加载压力的一半。对于CFG桩复合地基，当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基，可取sb(或sd)等于0008所对应的压力；当以粘性土、粉土为主的地基，可取sb(或sd)等于0Ol所对应的压力为复合地基承载力特征值。按相对变形确定复合地基承载力特征值不大于最大加载压力的一半。实际工程中由平缓光
37、滑的P_-s曲线确定复合地基承载力容易发生如下错误：,只注意sb(或sd)等于001所对应的压力，而忽视了不应大于最大加载压力的一半的限制。如图3所示，Pl为sb=001所对应的压力，P2为最大加载压力，P3为最大加载压力的一半。对图3(a)，取Pl为复合地基承载力特征值是不妥的，应取P3。只注意最大加载压力的一半，而忽视了sb(或sd)等于001所对应压力的限制。如图3(b)所示，取P3为复合地基承载力特征值是不妥的，应取P1.,图3 由Ps曲线确定承载力特征值示意图,13.公路、铁路中复合地基的检测,路基中CFG桩的检测目前还没有规范可依，铁路路基使用的是浅层载荷板，高速公路使用的是JGJ
38、79-2002，由于路基和房屋建筑中的地基受力相差较大，因此用JGJ79-2002规范检测的结果偏高。,四. PHC管桩的检测,(一）PHC桩的沉桩机理 当预制桩在静压力作用下贯入土层中时，桩周土体会受到剧烈的挤压，桩端首先直接使土产生冲剪破坏，孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头，产生急剧上升的超孔隙水压力，扰动了土体结构，这种破坏和扰动随着桩的贯人会连续不断地向下传递，使桩周一定范围内的土体形成塑性区，从而很容易使得桩身继续贯入。压桩的阻力大部分来自桩尖向下穿透土层时直接冲挤桩端土体的端阻力，其余来自桩侧滑动摩阻力。压桩阻力并不一定随桩的入土深度的增加而累计增大，而是会随着桩尖处土体的软硬
39、程度不同等因素变化波动。,黏性土中的沉桩特性,在黏性土中沉桩时，压桩阻力主要来自桩尖向下穿越时冲剪土体产生的阻力，而此时的桩侧阻力比较小 ,后期承载力增加主要是因为(1)土的触变时效。施工初期，桩周土经沉桩挤压，土体产生裂缝，土中的部分吸附水变成自由水，强度降低。而在施工完成以后，土粒、离子和水分子体系，随时问推移而逐渐趋于新的平衡，土体建立新的结构，使损失的强度随时间的推移逐步恢复。,固结时效。压桩完成以后，沉桩引起的超孔隙水压力逐渐消散，同时桩侧土在自重应力和沉桩扩张应力的共同作用下固结，土的有效应魂和密实度逐渐增大，强度逐渐恢复甚至超过其原始强度。强化。桩周一小部分土体由于受竖向剪切和径
40、向挤压而完全重塑。这使桩在贯人时阻力变小，但随时间推移，这部分土体的剪切强度会慢慢提高，最终大于外围的体剪切强度：形成了附着于装表面的一层“硬壳相当于增加了桩体产生摩擦力的表面积，从而使桩侧摩阻力显著增长。,砂土层中的沉桩特性,在砂性土地层中沉桩引起的超孔隙水压力不高，而且很快消散。沉桩的影响主要表现在对土体强度的两种效应上：强化效应(挤密）和松弛效应（挤涨）。,（三） .检测中常见问题,1.试验时桩顶标高试验阶段的试桩，要特别注意设计要求的荷载的对应的桩顶标高，要和设计、甲方、监理沟通好，避免产生不必要的争执。对工程桩验收阶段桩的承载力检测，桩顶标高和基底标高不一致时，应开挖至基底标高处检测
41、。,2.试验阶段的试桩作为验收用即使标高相同，桩位在工程桩位，试验阶段的试桩作为验收用也和规范有所相背，因为规范强调抽样的代表性、随机性，显然试桩的代表性（如挤土效应）、随机性差。3.长、短桩问题同一工地，因桩端持力层起伏较大，桩的长短有时也相差较大，桩在长期荷载作用下其沉降有可能相差较大，应根据长短桩分布情况、建筑物荷载情况布测桩位置。,4.桩的上浮问题当上部土层较薄且下部砂层较硬时，桩的挤土效应易使桩产生上浮现象，上浮桩其静载曲线往往呈陡降有台阶，桩被压回后，承载力可能满足设计要求，仅对该试验桩而言，不用处理，但对此类型的桩则必须处理。5.桩接头问题接头不好的桩有如下问题：A 、不能作为抗
42、拔试验的试桩；B、其低应变检测可能为、桩，承载力可能满足设计要求；C、作为上拔、水平桩存在安全隐患。,6.桩端持力层软化在风化的泥岩、页岩持力层上的管桩，因管内积水、渗透，导致桩端土软化，出现承载力下降现象。,四概 念,1.平均值工程中使用的平均值是算术平均值，是试验样本的平均。2.标准值 “标准值”对应的组合是承载力极限状态下的基本组合，是建立在严格的数理统计上的统计数据，是在试验或其它方法得到承载力基本值后，经统计处理乘以回归系数后得的数值。,3.特征值 “特征值”一词，对应的组合是正常使用极限状态下的标准组合，其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值,是根据一个单位工程内同条
43、件下的单桩承载力检测值统计、考虑一定的安全储备值而得到的数值结果，不是严格建立在概率统计学基础上的统计结果。（它可以是统计得出，也可以是传统经验或某一物理量限定的值，实际为承载力的允许值。）,（ 进行地基基础设计时，由于土是大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐增大，很难界定出一个真正的“极限值”；另外，建筑物的使用有一个功能要求，常常是地基承载力还有潜力可挖，而地基变形却已经达到或超过按正常使用的限值。因此，地基设计是采用正常使用极限状态这一原则，所选定的地基承载力为地基承载力特征值。）,4. 水平临界荷载H。 水平临界荷载H。，为桩身产生开裂前所对应的水平荷载
44、。只有混凝土桩才会产生开故只有混凝土桩才有临界荷载。5. 水平极限承载力H。 水平极限承载力是对应于桩身折断或桩身钢筋应力达到屈服时的前一级水平荷载。6.竖向抗压极限承载力标准值Quk单桩竖向极限承载力标准值是对多个条件基本相同的试桩单桩竖向极限承载力通过统计方法进行修正得到的承载力。 7. 抗压极限承载力Q。单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。,8. 承载力特征值R、Ra,1.区别R：基桩或复合基桩竖向承载力特征值,考虑承台效应。Ra：单桩竖向抗压承级力特征值,不考虑承台效应，是单位工程同一条件下按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。单桩竖向抗
45、压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：(1)参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。(2)当极差超过平均值的30时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试桩数量。(3)对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。2.关系对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值.如何求得R，可查JGJ94-2008，P28.，R RaR= Ra+承台效应,例：1.三根试桩单桩竖向承载极根承载力分别为:700
46、kN,800 kN,900 kN,分别求其单桩竖向极限承载力平均值、单桩竖向极限承载力标准值、特征值。平均值：Qum=(700+800+900)/3=800 kN特征值：Ra极差:=20%30%，Ra=800/2=400 kN单桩竖向极限承载力标准值：Quk标准差 Sn=0.1250.15，Quk = Qum=800 kN,2.若三根试桩单桩竖向承载极根承载力分别为:700kN,800 kN,1000 kN,分别求其单桩极限承载力平均值、单桩竖向极限承载力标准值、特征值。平均值：Qum=(700+800+900)/3=833 kN标准值：Quk标准差 Sn=0.180.15，求得的折减系数为0
47、.98单桩竖向极限承载力标准值Quk = 0.98Qum=816kN特征值：Ra极差:=3630%，分析极差过大的原因。,9.成桩效应,1.侧摩阻力不同的施工工艺都会改变桩周土体内应力应变场原始分布，挤土桩对桩周土的挤密和重朔作用，非挤土桩因孔壁侧向应力解除了，出现的力松驰等等，这些都会不同程度的提高或降低侧阻力的大小，而这种改变又与土的性质、类别，特别是土的灵敏度、密实度、饱和和度密切相关。一般来说，饱和土中的成桩效应大于非饱和的，群桩的大于单桩的。,2.端阻力非挤土桩成桩时对桩端土有扰动，使桩端土应力释放，加之桩端也常常存在虚土或沉渣，导致端阻力降低；挤土桩成桩过程中，桩端土受到挤密而变得
48、密实，导至端阻力提高（不是绝对，密实砂和饱和粘土成桩效应不明显）,10. 尺寸效应,1.侧摩力随桩尺寸增大和表面粗糙程度的增加，桩的承载力提高。2.端阻力一般认为随尺寸的增大，桩端阻力的极限值变小。,11. 时 效,桩在施工过程中不可避免地扰动桩周土，降低土体强度，引起桩的承载力下降。随着休止时间的增加，土体重新固结，土体强度逐渐恢复提高，桩的承载力也逐渐增加，一般初始增长较快，随后逐渐减慢，达到一定时间后趋于稳定，其增长的快慢和幅度与土性和类别有关。(受超孔隙水压力消散速率的影响，砂土中桩的承载力恢复随时问增加较快且增幅较小，黏性土中则较慢且增幅很大。）,五对规范的解读,附录A 复合地基载荷
49、试验要点,A.0.1 本试验要点适用于单桩复合地基载荷试验和多桩复合地基载荷试验。,A.0.2 复合地基载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数。,一般影响范围为压板直径3倍的范围。因此，浅层地基土的情况对复合地基试验结果影响较大。测试所得的变形模量为桩和土的复合模量。,复合地基载荷试验承压板应具有足够刚度。单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。桩的中心（或形心）应与承压板中心保持一致，并与荷载作用点相重合。1.强调压板的刚度足够；2.单桩压板为园形或方形，多桩可为方形或矩形。3.三点重合：桩心、压板中心、荷载作用点,
