基桩锚桩法静载试验-2009[1].03

石武线客运专线新建铁路工程

单桩静载试验初步方案

中铁物探勘察有限公司杭州分公司

2009年3月

目 录

一、试验依据 .......................................... 1 二、试验方法 .......................................... 1 2.1 试验加载装置 .................................... 1 2.2 加载总量要求 .................................... 1 2.3 荷载分级........................................ 1 2.4 沉降观测........................................ 2 2.5 稳定标准........................................ 2 2.6 加载终止 ....................................... 2 2.7 卸载与回弹观测 ................................. 3 三、试桩与锚桩有关事项 ................................. 3 四、静载试验提交的成果 ................................. 4

石武线客运专线新建铁路工程单桩静载试验初步方案

基桩锚桩法静载试验初步方案

一、试验依据

(1)《公路桥涵地基基础设计规范》(JTG D63-2007)； (2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。

二、试验方法

静载试验应待桩身混凝土强度达到设计要求后才可进行试验。静载试验一般采用慢速维持荷载法，若无特殊要求，则采用单循环加载。

2.1 试验加载装置

锚桩横梁反力装置，一般锚桩至少要四根。其能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2～1.5倍。锚桩按抗拔桩的规定计算确定，并对实验过程中锚桩上拔量进行监测，其上拔量不得超过15mm。

2.2 加载总量要求

进行单桩竖向抗压静载试验时，试桩的加载量应满足以下要求： (1)对于桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验，加载至设计承载力的1.5～2.0倍。

(2)对于嵌岩桩，当桩顶沉降量很小时，最大加载量不应小于设计承载力的2倍。

2.3 荷载分级

按试桩的预计最大试验加载力等分为10～15级进行逐级等量加

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载。亦可将沉降变化较小的第一、二级加载合并，预估的最后一级加载和在试验过程中提前出现临界破坏那一级荷载亦可分成二次加载，这对判定极限承载力精度将有所帮助。

2.4 沉降观测

试桩的沉降量以大量程百分表进行测读，在桩头的两个正交直径方向，对称布置4块大量程百分表，百分表的磁性表座安装在两根基准梁上。沉降测定平面离开桩顶的距离不应小于0.5倍的桩径。固定和支承百分表的夹具和横梁在构造上应确保不受温度、振动及其他外界因素的影响而发生竖向变位。基准梁采用高度为25cm的工字钢立放，基准梁两端支承在钢桩上，一端可自由伸缩，以防止因温度影响而发生变形。

每级加载时的观测时间规定：每级加载完毕后，每隔15分钟观测一次；累计1h后，每隔30分钟观测一次。

2.5 稳定标准

根据规范，每级加载下沉量在下列时间内如不大于1mm即可认为稳定：

(1)桩端下为巨粒土、砂类土、坚硬粘质土，最后30min； (2)桩端下为半坚硬和细粒土，最后1h。

2.6 加载终止

试验时若满足下列其中之一，即可终止加载。

(1)总位移量大于或等于40mm，本级荷载的下沉量大于或等于前

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一级荷载的下沉量的5倍时，加载可终止，取终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

(2)总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达到稳定，加载即可终止，取终止时荷载小一级的荷载为极限荷载。

(3)总下沉量小于40mm，但荷载已大于或等于设计拟定的单桩极限承载力，加载即可终止。

2.7 卸载与回弹观测

(1)卸载分级：每级卸载量为加载增量的二倍。每级荷载卸载后，应观测桩顶的回弹量，观测方法与沉降相同。回弹稳定后，再卸下一级荷载。回弹稳定标准与下沉稳定标准相同。

(2)卸载到零后，至少在2h内每30min观测一次，开始30min内，每15min观测一次。

三、试桩与锚桩有关事项

图1 试桩桩头加固示意图

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石武线客运专线新建铁路工程单桩静载试验初步方案 锚桩及试桩按要求施工完毕，在锚桩桩顶预留一定长度的钢筋 (约1.5m)，以便与反力架的锚筒焊接。同时将场地平整，便于试验加载设备的安装及后期的测试。试验前试桩桩顶接高加大，桩头高度由现场工作人员根据实际情况确定。桩头加固前需凿除浮浆，然后用C50级混凝土将桩接长，接长部分的箍筋适当密置，在桩顶面以下10cm、30cm、50cm、70cm处各设置一层由φ10钢筋焊成10×10cm的钢筋网片，并适当添加早强剂。待混凝土强度达到要求后，方可进行试验。桩头加固示意图见图1所示。

四、静载试验提交的成果

(1)确定基桩极限承载力以及桩端反力、桩侧总阻力；测定桩身轴力沿深度的分布。

(2)测定桩侧土层分层实测摩阻力、桩基沉降和桩身弹性压缩量及土体塑性变形；

(3)提供试桩桩顶沉降(锚桩上拔量)统计表；提交试桩P～S、S～lgP、S～lgt或S～lg(1-P/Pmax)曲线；

提供各级荷载下桩身轴力分布曲线及数据表、桩侧摩阻力分布曲线及数据表、分层摩阻与桩土相对位移的关系曲线以及桩端阻力及桩侧总阻力随荷载的变化曲线、分担比。

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