Jxxx2008基桩承载力自平衡检测技术规程(doc19页).doc

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资源描述
山东省工程建设标准 DB DBJ xx—xxx—2008 J xxx—2008 基桩承载力自平衡检测技术规程 Technical Code for Self-Balanced Testing of Foundation pile Bearing Capacity 2009-xx-xx发布 2009-xx-xx实施 山东省建设厅 发布 山东省工程建设标准 基桩承载力自平衡检测技术规程 Technical Code for Self-Balanced Testing of Foundation pile Bearing Capacity 主编单位: 山东省建筑科学研究院 山东省建设工程质量监督总站 山东铁正工程试验检测中心 批准部门: 山东省建设厅 实施日期: 2009年5月1日 2009济南 前 言 基桩承载力自平衡检测法与传统静载检测法相比有独特优越性,在我省具有良好的推广应用前景。规程编制组经广泛调研,认真总结省内、外基桩自平衡检测经验,并在广泛征求意见的基础上制定了本技术规程。 本技术规程主要包括总则,术语和符号,检测机构和检测人员,设备仪器及安装,现场检测,检测数据的分析与判定等六部分内容及有关附录。 本规程在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,及时将修改意见寄送至山东省建筑科学研究院(地址:济南市无影山路29号,邮编250031) 主编单位: 山东省建筑科学研究院 山东省建设工程质量监督总站 山东铁正工程试验检测中心 参编单位: 青岛市建筑材料监督检验站 泰安市建设工程质量监督站 东营市建筑工程质量检测站 德州市建设工程质量监督站 烟台市建设工程质量监督站 诸城市建设工程质量监督站 高密市建设工程质量监督站 广饶县建设工程质量监督站 蓬莱市建筑工程质量监督站 长清区建设委员会 杭州欧感科技有限公司 主编人员:张培学、宋义仲、崔桂林、张爽、鲁爱民、鞠庆海、朱锋 参编人员:王玉广、张峰、刘强、任鸿杰、崔全岳、姜传胜、于凯、刘炳强、 臧运锋、李洪杰、宋娇、孙捷、安长征、刘洪伟、卜发东、米春荣、雷蕊、付军、张懿、王术江、徐勇、甄黎、张珊、李梅、毛宇新 目 次 1 总则 1 2 术语与符号 1 3 检测机构和检测人员 2 4 设备仪器及安装 2 5 现场检测 3 6 检测数据的分析与判定 3 附录A 5 附录B 8 附录C 9 本规范用词说明 10 条文说明 11 1 总则 1.0.1 基桩自平衡检测法是利用桩自身反力的平衡实现对桩身的加载,是接近于竖向抗压(抗拔)桩的实际工作条件的一种试验方法,可确定单桩竖向抗压(抗拔)极限承载力和桩周土层的极限侧摩阻力、桩端土的极限端阻力。为确保基桩检测质量,统一基桩自平衡检测方法,使基桩质量检测工作符合安全适用,技术先进,数据准确,正确评价,制定本规程。 1.0.2 本规程适用于粘性土、粉土、砂土、岩层中桩身直径大于800 mm的人工挖孔桩、钻孔灌注桩等,尤其适用于传统静载试桩难以实现的水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、超高承载力试桩等。当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器和位移杆时,可测定桩的分层侧阻力、端阻力和桩身截面的位移量。 1.0.3 为设计提供依据的试验桩,应加载至破坏,验证性试桩,可按设计要求的加载量进行。 1.0.4 对工程桩抽样检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。抽样数量在同一条件下试桩数量不宜少于总桩数的1%,工程总桩数在50根以内时不应少于2根,其它条件下不应少于3根。 1.0.5 承载力检测前桩身砼强度应达到设计要求值。 1.0.6 基桩承载力的检测除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 2 术语、符号 2.1术语 2.1.1 基桩 Foundation pile 桩基础中的单桩 2.1.2 自平衡检测法 Self-blancing test 在桩身某一部位施力,使得桩身向上和向下互为反力以求达到力的平衡,从而求得单桩竖向承载力的一种试验方法。 2.1.3 单桩竖向极限承载力Ultimate vertical bearing capacity of a single pile 单桩在竖向荷载作用下到达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。 2.1.4 荷载箱Loading box 自平衡检测法中放置于桩平衡点位置的用于施力的一种特制装置。 2.2符号 Qu——单桩竖向抗压极限承载力; ——上段桩竖向抗拔极限承载力; ——下段桩竖向抗压极限承载力; Ra ——单桩竖向抗压承载力特征值; Q ——单桩竖向抗压静载试验中施加的竖向荷载、桩身轴力; s ——桩顶竖向沉降、桩身竖向位移; s u——上段桩向上的竖向位移; s d——下段桩向下的竖向位移; G——荷载箱上部桩自重标准值; D——桩直径; A——桩身横截面面积; Am——模拟桩横截面面积; E——桩身材料弹性模量; ε ——修正后的应变值; εi ——第i断面处应变平均值; ε′ ——修正前的应变值; r ——导线电阻; R——应变计电阻。 qsi—— 桩第i断面与i+1断面间侧摩阻力; qp——桩的端阻力; u——桩身周长; li ——第i断面与第i+1断面之间的桩长; Qn——桩端的轴力; A0——桩端面积; σs——钢筋应力; Es——钢筋弹性模量; εs——钢筋应变; γ——对应于不同土质桩荷载箱以上部分向下方向侧阻力极限值(相当于抗拔)换算成相同位置处桩向上方向侧阻力极限值(相当于抗压)的折减系数; 3 检测机构和检测人员 3.0.1 检测机构应通过计量认证,并具有地基基础现场检测专项资质。 3.0.2 检测人员应经过相关专业技术培训并考核合格,取得检测人员管理手册,持证上岗。 4 设备仪器及安装 4.0.1 自平衡检测加载采用的加荷装置,在检测前必须校准。荷载箱应平放于试桩中心,荷载箱位移方向与桩身轴线夹角不应大于5,荷载箱极限加载能力应大于预估极限承载力的1.5倍。 4.0.2 荷载测量宜采用联于荷载箱的压力表或压力传感器,根据荷载箱率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%,压力表精度应优于或等于0.4级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。 4.0.3 试桩位移测量宜采用位移传感器或大量程百分表,并应符合下列规定: 1 测量误差不应大于0.1%FS,分辨力应优于或等于0.01mm。 2 位移测量应对称布置两组以上检测仪表。 3 测定桩向上、向下位移的位移棒应焊接牢固,保护位移棒的护管不得有孔洞,护管与位移棒应留有足够空隙。 4 基准梁应具有一定的刚度,梁的一端应固定在基准桩上,另一端应简支于基准桩上。 5 固定和支撑位移计(百分表)的夹具及基准梁应避免气温、振动及其他外界因素的影响。 4.0.4 试桩和基准桩之间的中心距离应大于等于3D且不得小于2.0m。 4.0.5 荷载箱应在成孔后混凝土浇捣前设置。护管与钢筋笼应焊接成整体,保证其垂直度和刚度,护管还应分别与荷载箱上下盖焊接,焊缝应满足强度要求,并确保护管不得渗漏出泥浆。荷载箱放置处宜有加强措施,可配置加密钢筋网2层。 4.0.6 荷载箱放置位置应根据地质报告进行估算,当预估端阻力小于侧阻力时,荷载箱应放置在桩身平衡点处,以期使上、下段桩的承载力近似相等以维持加载。 5 现场检测 5.0.1 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。 5.0.2 桩顶部宜高出试坑底面,试坑底面宜与桩承台底标高一致,若检测需要堆放一定数量配重,则砼桩头处理宜按本规程附录B执行。 5.0.3 试验加卸载采用慢速维持荷载法,其加卸载方式应符合下列规定: 1 加载应分级进行,采用逐级等量加载;分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10,其中第一级可取分级荷载的2倍。 2 卸载应分级进行,每级卸载量可取加载时分级荷载的2倍,逐级等量卸载。 3 加、卸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%。 对工程桩作验证性试验,当有成熟地区经验时,可采用快速维持荷载法。 5.0.4 慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定: 1 每级荷载施加后应按第5、15、30、45、60min测读桩位移量,以后应每隔30min测读一次。 2 试桩位移相对稳定标准:每一小时内桩位移量不应超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始,应按1.5h连续三次每30min的位移观测值计算)。 3 当桩位移速率达到相对稳定标准时,应再施加下一级荷载。 4 卸载时,每级荷载应维持1h,应按第15、30、60min测读桩位移量后,即可卸下一级荷载。卸载至零后,应测读桩残余位移量,维持时间应为3 h,测读时间应为第15、30min,以后应每隔30min测读一次。 5.0.5 当出现下列情况之一时,可终止加载。 1 某级荷载作用下,桩位移量大于前一级荷载作用下位移量的5倍。 2 某级荷载作用下,桩位移量大于前一级荷载作用下位移量的2倍,且经24 h尚未达到相对稳定标准。 3 已达到设计要求的最大加载量。 4 桩累计上拔量超过100mm。 5当荷载一位移曲线呈缓变型时,可加载至桩总位移量60~80mm。 5.0.6 检测数据宜按本规程附录C附表C.0.1、C.0.2的格式记录。 5.0.7 检测桩侧阻力和桩端阻力时,检测数据的测读时间宜符合第5.0.4条的规定。 6 检测数据的分析与判定 6.0.1 检测数据的整理应符合下列规定: 1 确定单桩竖向抗压(抗拔)承载力时,应绘制荷载一位移(Q-s)、位移-时间对数(s-lgt)曲线,需要时也可绘制其他辅助分析所需曲线。 2 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,并按本规范附录A绘制桩身轴力分布图,计算不同土层的分层侧摩阻力和端阻力值。 6.0.2 上段桩极限承载力,下段桩极限承载力应按下列方法综合分析确定: 1 根据位移随荷载变化的特征确定:对于陡变(陡降或陡升)型Q-s曲线,应取其发生明显陡变的起始点对应的荷载值。 2 根据位移随时间变化的特征确定:应取s-lgt曲线尾部出现明显变化的前一级荷载值。即下段桩取s d-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值,上段桩取s u-lgt曲线尾部出现明显向上弯曲的前一级荷载值。 3 出现第5.0.5条第2款情况,应取前一级荷载值。 4 对于缓变型Q-s曲线可根据位移量确定,宜取s=40mm对应的荷载值;当整体桩长大于40m时,应考虑桩身弹性压缩量;对直径大于或等于800mm的桩,可取s=0.05D(D为桩端直径)对应的荷载值。 5 当按上述四款判定上、下段桩的极限承载力未达到极限时,可取最大试验荷载值为极限承载力值。 6.0.3 单桩竖向抗压极限承载力应按下式确定: 单桩竖向抗压极限承载力= 对于粘性土、粉土 γ=0.8 对于砂土 γ=0.7 对于岩石 γ=1.0 6.0.4 单桩竖向抗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,应取其平
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