桩、地基静载试验和锚杆培训 （2013）山西省建筑科学研究院 王敏泽培训内容一、桩基及复合地基概念 二、桩基检测及静载荷试验 三、复合地基检测 四、锚杆及锁定力检测规范标准 建筑地基基础设计规范（GB50007- 2011） 第10章 检验与监测 附录C 浅层平板载荷试验要点 附录D 深层平板载荷试验要点 附录H 岩石地基载荷试验要点 附录M 岩石锚杆抗拔试验要点 附录Q 单桩竖向静载荷试验要点 附录S 单桩水平载荷试验要点规范标准 附录T 单桩竖向抗拔载荷试验要点 附录Y 土层锚杆试验要点 建筑地基处理技术规范（JGJ79- 2012） 第10章 检验与监测 附录A 处理后地基载荷试验要点 附录B 复合地基静载荷试验要点 附录C复合地基增强体单桩静载荷试验要 点规范标准 建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003） 第3章 基本规定 第4、5、6章 单桩抗压、抗拔 、水平静载试验 附录A 桩身内力测试 附录B 混凝土桩桩头处理 附录C 静载试验记录表 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 502022002）规范标准 建筑基坑支护规程（JGJ120-2012） 第4.7 锚杆设计 第4.8 锚杆施工与检测 附录A 锚杆抗拔试验要点 附录C土钉抗拔试验要点 湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025- 2004） 附录H 单桩竖向承载力静载荷浸水试验要点 附录J 垫层、强夯和挤密等地基的静载荷试验要 点规范标准高层层建筑岩土工程勘察规规程 JGJ72-2004 附录E大直径桩桩端阻力载载荷试验试验 复合载载体夯扩桩设计规扩桩设计规 程JGJ/T135-2001 附录A单桩竖单桩竖 向抗压载压载 荷试验试验 既有建筑地基基础加固技术规范JGJ123- 2012 附录A既有建筑基础下地基土载荷试验 附录B 既有建筑地基承载力持载再加荷载荷试验 要点 附录C既有建筑桩基础单桩 承载力持载再加荷载荷试验 要点 岩土工程勘察规规范GB 50021-2001(2009年版） 10.2地基土载载荷试验试验 （浅层层平板、深层层平板）静载试验主要内容1、概述 2、基础知识 3、主要仪器设备 4、现场检测技术方法 5、检测结果分析与评价 6、检测记录与报告 7 、工程实例1.概述1.1 建筑地基型式1.概述l 地基处理的方法(JGJ79 -2012）序号处处理方法说说明序号处处理方法说说明1换换填垫层垫层 法10柱锤锤冲扩桩扩桩复合地基2预预压压法地基11多桩桩型复合地基3压实压实 地基和夯实实 地基12水泥粉煤灰碎石 桩桩复合地基4复合地基13注浆浆加固5振冲碎石桩桩和沉 管砂石桩桩复合地基14微型桩桩加固6水泥土搅搅拌桩桩复合地基7旋喷桩喷桩复合地基8灰土挤挤密桩桩和土 挤挤密桩桩复合地基9夯实实水泥土桩桩复合地基1.概述l 桩的分类序号分类原则类 别1按制桩桩材料木桩桩、混凝土桩桩、钢桩钢桩 、组组合桩桩2按成桩时对桩时对 地基 土的影响程度非挤挤土桩桩、部分挤挤土桩桩、挤挤土桩桩3按桩桩的功能抗压桩压桩 （摩擦型桩桩、端承型桩桩）、抗拔桩桩、 水平受荷桩桩、复合受荷桩桩4按成桩桩方法打(压压)入桩桩、 就地灌注桩桩（沉管灌注桩桩、钻钻(冲)孔灌注桩桩 、人工挖孔灌注桩桩、挤扩挤扩 多支盘盘灌注桩桩）5按桩桩径大小小直径桩桩（d250mm）、中等直径桩桩（ 250mm2.5B时，再增加桩长对提高复合地基承载能 力作用不大。石灰桩模量高于碎石桩，荷载传递深度大于碎石桩，但由于桩 身强度不高，随桩长的增加端阻力发挥愈来愈小。CFG桩由于桩体强度较高 ，能全长发挥侧阻力，桩长较短时端阻力也能得到较好地发挥。 v 通过调节褥垫层的厚度、桩体强度及桩长，以控制桩土荷载分担比，充分发 挥桩周土体的承载作用。2.基础知识2.3 基本理论 2.3.5 复合地基受竖向荷载的变形特性3、复合地基设计中涉及的主要参数（1）桩土应力比n:复合地基竖向荷载中，作用于桩顶应力与作用于桩间土应力之比称为桩土应力比。复合地基中桩土应力比不是常数。通常柔性桩的桩土应 力比n10，刚性桩的桩土应力比n为1540。（2）面积置换率m：复合地基中桩体所占据的面积与桩土总面积之比称为平均面积置换率。（3）等效影响园直径de：是指复合地基中与加固单元体（一根桩及桩周加固土体）面积相等的园面积的直径，是确定复合地基载荷试验承压板面积 的重要参数。2.基础知识2.3 基本理论 2.3.5 复合地基受竖向荷载的变形特性4、复合地基中置换率m的计算2.基础知识2.3 基本理论 2.3.5 复合地基受竖向荷载的变形特性4、复合地基中置换率m的计算独立基础下的复合地基，通常作单桩复合地基载荷试验，试验承压板为 圆形或方形，压板面积A=F/n（F为基础面积，n为基础下桩数）。条形基础管桩基本知识1、预应力混凝土管桩（代号PHC）和预应力混凝土管桩（代号 PC），适用于非抗震设计及抗震设防烈度小于等于8度地区的工 业与民用建筑、构筑物等工程的低承台桩基础，抗震设防烈度为 8度已建筑场地类别为、类时慎用。 2、管桩分类、标记 2.1 管桩按桩身混凝土有效预压压力值分为A型、AB型、B型、C 型。 2.2 管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩（代号PC）和 预应力杂填混凝土管桩（代号PHC） 2.3管桩按外经分为300mm、400mm、500mm、600mm、 700mm、7、800mm、1000mm、1200mm等规格。 2.4 标记 例外径500mm，壁厚100mm，长度12m的A型预应力杂填混凝 土管桩的标记为：PHC 500 A100-12管桩基本知识 3、管桩的选用 3.1 用于抗震设防烈度7度、8度地区的基础工程，宜 选用AB型或B型、C型管桩，且所选桩型的各项力学指 标应满足设计要求及有关规范的规定。 3.2 工程地质条件较复杂，桩基设计等级为甲级的管桩 基础、宜选用AB型或B型、C型管桩。 4、沉桩 4.1 应根据设计文件，工程勘察报告施工场地周边环境 等选择合适的沉桩机械，沉桩机械分锤击和静压机械 两种。 4.2 锤击法沉桩机械通常采用柴油锤、液压锤。 4.3 静压法沉桩宜采用压式机械，按施工方法分为顶压 式和抱压式两种。管桩基本知识 采用静力压桩机架或类似打桩机架作为 加载反力装置是否合适 该做法存在下列两个问题： 基堆桩中心与压重平台支墩边的距离 与行业标准不符 加、卸载时荷载的传递达不到规范10 的要求3.主要检测仪器设备3.1 试验的主要测试装置静载试验由加载反力装置、荷载测量装置、变形测量装置三部分组成3.2 加载反力装置加载反力装置组成：加载稳压设备、反力装置，目的：是保证提供足够的反力通过加载设备将荷载传到桩的预定部位。1、加载设备试验加载无论是竖向抗压、抗拔或水平推力均宜采用油压千斤顶加载。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作。为此，采用的千斤顶型号 、规格应相同，同时须保证在进行竖向承载力试验时千斤顶的合力中心应与 桩轴线重合，在进行水平承载力试验时作用力合力应水平通过桩身轴线。3.主要检测仪器设备3.2 加载反力装置千斤顶：单油路 双油路型号拉申 力 KN工作压压力 MPa通孔直径 d油缸直径 D1内径直径 D2活塞杆直 径D3油缸外径 D行程 L最低高度 L1接头间头间 距 L2接头头与端 面距离L3QFZ450-2545060.34 431207010016025044230055QFZ600-2560057.90551408011518025044230055QFZ1000-25100053.77651708513021020036025056QFZ2000-25200062.5910424013020029020040325569QFZ3000-20300063.3411928015020035520045028882QFZ5000-20500053.85165400210320615200630318134QFZ6000-206000 64.62185400210 320515200630318 134主要技术参数3.主要检测仪器设备3.2 加载反力装置2、反力装置 单桩竖向抗压静载试验 锚桩横梁反力装置、 压重平台反力装置、 锚桩压重联合反力装置、 地锚反力装置。3.主要检测仪器设备3.2 加载反力装置2、反力装置 单桩竖向抗拔静载试验可采用反力桩（或工程桩）或天然地基提供支座反力。 单桩水平水平静载试验水平推力的反力可由相邻桩或专门设置的反力结构提供。压重平台反力装置的 主梁锚桩横梁反力装置的 主梁 最大剪应力 （千斤顶处）Q/2Q/2最大弯矩QL/8QL/4 最大挠度QL3/（128EJx）QL3/（48EJx） 梁端部最大转 角QL2/（48EJx）QL2/（16EJx）适用条件梁受均布荷载作用，总荷 载为 Q，主梁长L千斤顶在主梁的正中间， 次梁的集中荷载作用在主 梁的两端端部。备注E为钢 梁的弹模，Jx为惯 性矩，EJx为梁的抗弯刚度3.主要检测仪器设备3.3 荷载测量装置静载试验均采用千斤顶与油泵相连的形式，由千斤顶施加荷载。荷载测量可采用以下两种形式，一是通过用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定，二是通过并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率 定曲线换算荷载。l用荷重传感器测力，不需考虑千斤顶活塞摩擦对出力的影响；l用油压表（或压力传感器）间接测量荷载需对千斤顶出力进行率定，受千斤 顶活塞摩擦的影响，不能简单地根据油压乘活塞面积计算荷载，同型号千斤顶在 保养正常状态下，相同油压时的出力相对误差约为1%2%，非正常时可高达 5%。不论采用哪一类千斤顶，油路的“单向阀”（又称止油阀）应安装在压力表和 油泵之间，不能安装在千斤顶和压力表之间，否则压力表无法监控千斤顶的实际 油压值。3.主要检测仪器设备3.3 荷载测量装置采用自动化静载试验设备进行试验，采用荷重传感器测量荷重或采用压力传 感器测定油压，实现加卸荷与稳压自动化控制。量值溯源，不仅应对压力传感器 进行校准，而且还应对千斤顶进行校准，或者对压力传感器和千斤顶整个测力系 统进行校准。 精密压力表使用环境温度为203，空气相对湿度不大于80%，当环境温 度太低或太高时应考虑温度修正。压力表准确度等级应优于或等于0.4级（即压 力表的示值误差不大于0.4%）。油压表的量程主要有25、40 、60 、100 MPa， 应根据实际使用要求，合理选择油压表。 荷重传感器：要求传感器的测量误差不应大于1%。 千斤顶校准一般从其量程的20%或30%开始，根据58个点的校准结果给出 率定曲线（或校准方程）。选择千斤顶时，最大试验荷载对应的千斤顶出力宜为 千斤顶量程的20%80%。 当采用两台及两台以上千斤顶加载时，为了避免受检桩偏心受荷，千斤顶型 号、规格应相同且应并联同步工作。3.主要检测仪器设备3.3 荷载测量装置3.主要检测仪器设备3.4 变形测量装置变形测量置包括基准梁、基桩桩和百分表或位移传感器。 1、基准梁 要有足够的刚度（工字钢作基准梁，高跨比不宜小于1/40；必要时可将两根基准梁连接或者焊接成网架结构）基准梁越长，越容易受外界因素的影响，有时 这种影响较难采取有效措施来预防。 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，以减少温度变化 引起的基准梁挠曲变形。 防护措施：在满足规范规定的条件下，基准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措 施，以减少温度变化和刮风下雨、振动及其他外界因素的影响，尤其在昼夜温 差较大且白天有阳光照射时更应注意。一般情况下，温度对沉降的影响约为1 2