CN1896712A - 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置 - Google Patents

基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1896712A
CN1896712A CN 200610051988 CN200610051988A CN1896712A CN 1896712 A CN1896712 A CN 1896712A CN 200610051988 CN200610051988 CN 200610051988 CN 200610051988 A CN200610051988 A CN 200610051988A CN 1896712 A CN1896712 A CN 1896712A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pile
test
displacement
load
stake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200610051988
Other languages
English (en)
Inventor
郭杨
李招海
李海根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 200610051988 priority Critical patent/CN1896712A/zh
Publication of CN1896712A publication Critical patent/CN1896712A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置，通过将自平衡试桩法和深层平板载荷试验相结合，将荷载箱位置由桩身下部移至桩底部，待桩身混凝土养护达到设计强度等级、桩一土体系满足一定休止期后，在地面通过油泵加载，利用荷载箱上端的桩侧阻力和下端的桩端阻力进行互为反力的载荷试验，以此得到桩侧阻力一桩身位移、桩端阻力——桩端位移变形曲线，根据测试结果对桩端竖向极限承载力和桩侧阻力等进行综合评价。本发明利用荷载箱上端的桩侧阻力和下端的桩端阻力进行互为反力的载荷试验，省去了深层平板载荷试验地面上笨重的反力装置，却同样达到了验证桩端持力层承载力的目的。

Description

基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置
                        技术领域
本发明涉及一种基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置，属于建筑工程技术领域。
                        背景资料
目前用于检测基桩承载力的方法及其装置主要有以下几种：
1、单桩竖向抗压静载试验
单桩竖向抗压静载试验是一种接近于基桩实际工作条件的试验方法，采用反力装置对试桩持续施加荷载来确定单桩竖向抗压极限承载力。根据试验时采用的反力装置的不同，可分为锚桩法试验和堆载法试验。
2、自平衡试桩法
自平衡试桩法是将荷载箱放置在桩身下部，在向上顶桩身的同时，向下压桩底，使桩的上段摩阻力和下段摩阻力、端阻力互为反力，分别得到荷载一位移曲线，叠加后得到桩顶的承载力和位移关系的Q-s曲线。其中，试验分别测出了桩侧阻力和桩端阻力，有利于指导设计。本方法适用于粘性土、粉土、砂土、岩层中的钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉管灌注桩等，特别适用于传统静载试桩相当困难的水上试桩、坡上试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩等情况。本方法对于密实砂土条件持力好，土层较浅，桩身长度较短，端阻力远大于桩身摩阻力的情况下很难测出基桩的承载力。
3、深层平板载荷试验
深层平板载荷试验是一种确定深部地基土层及大直径桩的桩端土层在承压板下应力主要影响范围内承载力的试验方法，对端承型大直径混凝土灌注桩(如人工挖孔桩)，可采用此方法对桩端持力层地基承载力特征值进行检验。<建筑地基基础设计规范>(GB50007-2002)第8.5.5条中也有“当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，对单桩承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值”的规定，试验设备分为反力装置(地上)和荷载传递系统(地下)两部分，反力装置(地上)和单桩竖向抗压静载试验设备相同，可采用锚桩法和堆载法两种反装置，荷载传递系统(地下)由传力柱和直径为800mm的承压板组成。由于地面上的反力装置和单桩竖向抗压静载试验设备相同，对试验场地同样有特殊要求；对于长桩，传力柱过长存在失稳问题。因此，本方法也存在一定的局限性。
4、自平衡试桩法采用的测量装置：1、测力装置：上下压板采用钢板件，中间加装一个或几个千斤顶并联，加载时存在以下缺陷：①几个千斤顶出力不一致式偏载；②加载时钢板变形量很大，不能反映基桩在额定面积的受力状况，所以导致测定结果偏差较大，2、位移测量装置：自平衡试桩法采用的位移测量利用钢筋作为位移棒，由于试桩长度大，测试时作为位移棒的钢筋会产生摆动变形，导致位移测量精度不够。
                        发明内容
针对现有方法存在的问题，本发明的目的在于提供一种基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种基桩自平衡深层平板载荷检测方法，包括：
1、根据地址勘探资料，进行荷载箱标定：荷载箱标定由法定检测单位在压力试验机上进行标定，采用联于荷载箱的压力传感器测定油压，标定分级与试验分级一致，根据荷载箱标定曲线换算荷载进行试验。
2、将标定后的荷载箱焊接于钢筋笼端部，将钢筋笼吊装放入桩孔内；
3、清理桩孔后向桩孔内浇注混凝土；
4、待混凝土强度生成70％后，采用分级加载法进行测试基桩承载力试验；
4.1加载方式
采用慢速维持荷载法逐级加载。
4.2最大试验荷载
当需确保工程桩的桩端持力层不被破坏时，试验最大荷载为设计使用桩端持力层特征值的2倍。若为试桩，则可以试验至最大桩端极限端阻力qpk。
4.3加载分级
每级加载为预估极限荷载的1/10～1/15，第1级可按2倍分级荷载加载。
4.4沉降观察
每级加荷后，第一个小时内按间隔10、10、10、15、15分钟，以后为每间隔半小时测读一次沉降。
4.5试桩沉降稳定标准
当连续两小时内，每小时的沉降量不超过0.1mm，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。
4.6终止加载条件
当出现下列情况之一时，可终止加载：
a、沉降s急骤增大，荷载-沉降(p-s)曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且沉降量超过0.04d(d为承压板直径)；
b、在某级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定；
c、本级沉降量大于前一级沉降量的5倍；
d、当持力层土层坚硬，沉降量很小时，最大加载量不小于设计要求的2倍。
4.7卸载方式
卸载应分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，每级荷载维持1小时，按第15、30、60分钟测读沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读残余沉降量，维持时间为3小时，测读时间为第15、30分钟，以后每隔30min测读1次。
5、试验结束后采用位移护管直接用高强度水泥净浆对试桩桩底进行注浆补强，对试验产生的缝隙充实；
6、试桩承载力的推定和试验结果的统计。
6.1试桩破坏性试验
6.1.1当Q-s曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值；
6.1.2满足终止加载条件之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载，当该值小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半；
6.1.3不能按上述2款要求确定时，可取s/d＝0.01～0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。
6.2试桩的承载力推定
6.2.1桩侧极限阻力(kN)的确定：
QSK≥(Q-W)/γ
式中：Q为最大试验荷载值；W为桩身自重；
γ为桩侧抗拔-抗压阻力比，可取1～0.8。
6.2.2持力层桩端阻力特征值(kPa)的确定：
qpa≥Q÷A下承压板÷2
式中：A下承压板为额定的荷载箱下承压板面积；
6.2.3桩端极限阻力(kN)的推算：
QPK≥ψp×qpa×Ap×2
式中：Ap为桩底扩大端面积；
      ψp为大直径桩端阻尺寸效应系数，按下表取值：
Figure A20061005198800091
注：表中D为桩底扩大端直径。
6.2.4单桩竖向极限承载力(kN)推算：
QU≥QSK+QPK
6.2.5单桩竖向承载力特征值(kN)推算：
QUA＝QU/2
6.3试验结果统计(桩端qsk的评定)
同一土层参加统计的试验点不应少于3点，当试验实测值的极差不超过平均值的30％时，取平均值作为该土层的地基承载力特征值。
理论依据：
a、根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)第3.3.1条：
当设计有要求或满足下列条件之一时，施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值：
(1)设计等级为甲级、乙级的桩基；
(2)地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；
(3)本地区采用的新桩型或新工艺。
检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1％；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。
条文说明第3.3.7条：
端承型大直径灌注桩(事实上对所有高承载力的桩)，往往不允许任何一根桩承载力失效，否则后果不堪设想。由于试桩荷载大或场地限制，有时很难、甚至无法进行单桩竖向抗压承载力静载检测。对此，本条规定实际是对第3.3.5条的补充，体现了“多种方法合理搭配，优势互补”的原则，如深层平板载荷试验、岩基载荷试验，终孔后混凝土灌注前的桩端持力层鉴别(包括动力触探、标贯试验、岩芯试件抗压强度试验)，有条件时可预埋荷载箱进行桩端载荷试验等。
b、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第8.5.5条：
当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，对单桩承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值，试验方法应按本规范附录D。
c、《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)第5.2.9条：
根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算：
            Quk＝Qsk+Qpk＝u∑ψsiqsiklsi+ψpqpkAp
式中qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值。
    qpk——桩径为800mm的极限端阻力标准值，可采用深层载荷板试验确定。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明将自平衡试桩法和深层平板载荷试验相结合，为模拟大直径端承桩的实际工作条件，该试验方法将荷载箱位置由桩身下部移至桩底部，待桩身混凝土养护达到设计强度等级、桩一土体系满足一定休止期后，在地面通过油泵加载，利用荷载箱上端的桩侧阻力和下端的桩端阻力进行互为反力的载荷试验，以此得到桩侧阻力一桩身位移、桩端阻力——桩端位移变形曲线。根据测试结果对桩端竖向极限承载力和桩侧阻力等进行综合评价。
本发明利用荷载箱上端的桩侧阻力和下端的桩端阻力进行互为反力的载荷试验，省去了深层平板载荷试验地面上笨重的反力装置，却同样达到了验证桩端持力层承载力的目的。此外，用这种方法，不仅可以确定大直径(不小于800mm)端承型灌注桩的桩端持力层阻力特征值(qpk值)，同时还可以评价桩侧极限侧阻力，本方法适用于桩径不小于900mm的端承型桩，尤其适用于桩端嵌岩的大吨位挖孔桩，与传统静载荷试验方法和深层平板载荷试验相比，该方法不受工期和现场场地条件的限制，具有快捷、简便的特点，起到了事半功倍的作用，本发明与传统静载荷试验方法相比，不需要进行埋设锚桩、准备荷载、制作桩帽、搭设反力架等繁琐的准备工作，从而节约了大量人力物力，同时也节省了大量工期，具有快捷、简便的特点，详见表1。
表1：
  工程名称   检测数量(根)   自平衡法深层平板载荷试验   传统静载荷试验(锚桩法)   效益分析
  检测周期(天)   检测费(万元)   检测周期(天)   检测费(万元)   节省工期(天)   节省费用(万元)
  安徽理工大学 3 3 8.5 15 12 12 3.5
  康城水云间 3 3 8.4 15 10 12 1.6
  电子学院新校区   3   3   8.0   15   11   12   3.0
  凤凰帝豪大酒店   3   3   7.8   15   12   12   4.2
  气象局职工楼   3   3   7.5   15   12   12   4.5
本发明的另一个目的是提供一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，如图1、图2所示，包括位于桩底的荷载箱系统5、位于桩身的荷载及位移传递系统和位于地面的测试系统；荷载箱系统5采用整体式辐射状基桩检测平板荷载箱，主要由固连成一整体的主油缸51及下承压板58、活塞52、上盖板53、钢筋笼焊接板54、位移丝连接杆55、位移丝护管56、高压油管57组成，主油缸51及下承压板58为整体式铸造，用辐射状加强筋59连接，下承压板58面积为额定(根据基桩承载力大小确定为0.1～1.0m2)加强筋59保证在额定载荷下，下承压58板面内各点的变形量小于0.5mm，上盖坂53采用辐射状加强筋结构，上盖板53面积为额定0.1-0.5mm，在额定载荷条件下，其额定面积内变形量小于0.5mm；主油缸51及下承压板58、活塞52、上盖板53同轴心；使用时将钢筋笼焊接板54焊接于钢筋笼上，放入桩底，灌入混凝土成桩，待强度形成后，通过地面加压系统向高压油管31加压，这时主油缸51及下承压板58和活塞52被慢慢推开，活塞52带动上盖板53、钢筋笼焊接板54使桩底和桩身分离，通过连接于主油缸51及下承压板58和上盖板53上的位移丝连接杆55、位移丝42，经地面位移测量装置1可测定桩底分离的上下位移；通过连接于高压油管31的地面压力测试系统2可以测定桩底分离时的压力；如图3所示，位移测量装置1主要由测量架11、滑轮12、重锤13、测量杆14、测量小车15，位移传递装置包括设于桩身内的位移管41和安装在位移管内的位移丝42，使用时将位移丝42一端联接于荷载箱位移丝联接杆55，另一端联接于测量装置的测量小车15上，通过重锤13预紧，当荷载箱上下平板移动时，拉动位移丝42使测量小车15移动，通过联接于测量杆14上的位移计可以很准确的测定荷载箱上下平板的位移。
本测试装置的优点：1、下承压板58和主油缸51采用整体式铸造加工，由辐射状加强筋59连接，可节约制造成本，又能保证下承压板58在额定面积范围内，在额定载荷条件下，保证其变形量小于0.5mm，从而保证基桩承载力的测定精度；2、主油缸51、下承压板58、活塞52与上盖板53同轴心，保证加载时不会偏载，从而保证测试精度；3、位移丝42一端联接于荷载箱位移丝联接杆55，另一端联接于测量装置的测量小车15上，通过重锤13预紧，当荷载箱上下平板移动时，拉动位移丝42使测量小车15移动，通过测量小车15上的测量杆14可以很准确的测定荷载箱上下平板的位移，由于在测量过程中位移丝42受重锤13的预拉力(等于重锤13的重量)是恒定的，所以能保证在整个测量过程中位移测量的准确性.
                    附图说明
图1为本发明所述自平衡深层平板载荷检测装置结构示意图；
图2本发明所述荷载箱系统的结构示意图；
图3为本发明所述位移测量装置的结构示意图；
图4为本发明所述S1#桩的试验Q-S下曲线图；
图5为本发明所述S1#桩的试验S下-lgQ曲线图；
图6为本发明所述S1#桩的试验S下-lgt曲线图；
图7为本发明所述S1#桩的试验Q-S上曲线图；
图8为本发明所述S1#桩的试验S上-lgQ曲线图；
图9为本发明所述S1#桩的试验S上-lgt曲线图；
图10为本发明所述S2#桩的试验Q-S下曲线图；
图11为本发明所述S2#桩的试验S下-lgQ曲线图；
图12为本发明所述S2#桩的试验S下-lgt曲线图；
图13为本发明所述S2#桩的试验Q-S上曲线图；
图14为本发明所述S2#桩的试验S上-lgQ曲线图；
图15为本发明所述S2#桩的试验S上-lgt曲线图；
图16为本发明所述S3#桩的试验Q-S下曲线图；
图17为本发明所述S3#桩的试验S下-lgQ曲线图；
图18为本发明所述S3#桩的试验S下-lgt曲线图；
图19为本发明所述S3#桩的试验Q-S上曲线图；
图20为本发明所述S3#桩的试验S上-lgQ曲线图；
图21为本发明所述S3#桩的试验S上-lgt曲线图；
图22为本发明荷载箱1#的数据点折线图；
图23为本发明荷载箱2#的数据点折线图；
图24为本发明荷载箱3#的数据点折线图。
                    具体实施方式
试验桩设计：设计桩身直径900～1300mm，桩端直径1100～2200mm，桩身混凝土设计强度等级为C30，综合基桩类型、工程建设场地、工期等因素考虑，选取3根工程桩(S1#桩、S2#桩S3#桩)，试验桩设计与施工参数如表2。
表2：
  试验桩编号   S1   S2   S3
  施工桩长(m)   8.53   8.40   9.25
  设计桩身直径(mm)   1100   1100   1300
  设计扩底直径(mm)   2000   2000   2200
  施工扩底直径(mm)   2030   2030   2250
  设计承载力特征值(kN)   8000   8000   9300
  设计使用的qpa值(kPa)   3000   3000   3000
荷载箱的标定：试验采用了3个加载能力不小于3000kN的荷载箱(荷载箱1#、荷载箱2#、荷载箱3#)，标定结果如表3。
表3：
    荷载箱型号 HZX-3000   荷载箱编号
荷载(kN)     油压表读数(MPa) 1#
    第一次     第二次   平均值
    500     8.9     8.9     8.9
    1000     16.3     16.3     16.3
    1500     23.7     23.7     23.7
    2000     31.1     31.     31.
    2500     38.4     38.4     38.4
    3000     45.7     45.7     45.7
    回归方程     y＝1.58+0.01472x    式中：y-MPa  x-kN
    相关系数     r＝0.999994278
    荷载箱型号 HZX-3000   荷载箱编号
荷载(kN)     油压表读数(MPa) 2#
    第一次     第二次   平均值
    500     8.8     8.8     8.8
    1000     16.1     16.1     16.1
    1500     23.4     23.4     23.4
    2000     30.6     30.6     30.6
    2500     37.9     37.9     37.9
    3000     45.3     45.3     45.3
    回归方程     y＝1.51+0.01458x    式中：y-MPa  x-kN
    相关系数     r＝0.999994058
    荷载箱型号 HZX-3000   荷载箱编号
荷载(kN)     油压表读数(MPa) 3#
    第一次     第二次   平均值
    500     9.8     9.8     9.8
    1000     17.5     17.5     17.5
    1500     25.0     25.0     25.0
    2000     32.5     32.5     32.5
    2500     40.0     40.0     40.0
    3000     47.3     47.3     47.3
    回归方程     y＝2.40+0.015x    式中：y-MPa  x-kN
    相关系数     r＝0.999997293
其中，荷载箱1#、荷载箱2#、荷载箱3#的数据点折线图分别如图22、图23、图24所示。
试验数据整理与分析：按上文所述检测方法进行自平衡法深层平板载荷试验，整理试验数据如表4。
表4：
  试验桩编号   S1   S2   S3
  最大试验荷载(kN)   3000   3000   3000
  最大下位移(mm)   20.52   25.71   22.74
  下位移回弹量(mm)   5.17   3.77   6.18
  下位移回弹率(％)   25.19   14.66   27.18
  最大上位移(mm)   3.52   3.26   2.81
  上位移回弹量(mm)   1.52   1.21   1.50
  上位移回弹率(％)   43.18   37.12   53.38
  试验桩的桩端持力层阻力特征值(kPa)   不小于3000   不小于3000   不小于3000
  试验桩的极限桩侧阻力(kN)   3370   3376   3212
  推算的试验桩极限桩端阻力(kN)   不小于14176   不小于14176   不小于16938
  推算的试验桩单桩竖向抗压极限承载力(kN)   不小于17546   不小于17552   不小于20150
  推算的试验桩单桩竖向抗压承载力特征值(kN)   不小于8773   不小于8776   不小于10075
试验结果分析：
根据上述试验绘制图2～图21曲线。
参照图4、图5、图6所示，根据慢速维持荷载法逐级加载得到的S1#桩的试验Q-S下曲线、S下-lgQ曲线和S下-lgt曲线：
桩端持力层在加载至3000kN时，总下位移量为20.52mm，位移量较小，Q-S下曲线为缓降型，末极荷载作用下的位移量为4.68mm，持力层下位移随荷载沉降速率为0.0156mm/kN；从S下-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为15.35mm，回弹量为5.17mm，回弹率为25.19％。以上情况表明，该桩桩端持力层受压尚未进入极限状态，承载能力有一定余量。根据GB50007-2002规范附录D的D.0.6条，该试验桩桩端持力层阻力特征值不小于最大试验荷载值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
参照图7、图8、图9所示的S1#桩的试验Q-S上曲线、S上-lgQ曲线和S上-lgt曲线：
桩身在加载至3000kN时，总上拔量为3.52mm，位移量很小，末极荷载作用下的上拔量为0.73mm，桩身随荷载上拔速率为0.0024mm/kN；从S上-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现上弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为2.00mm，回弹量为1.52mm，回弹率为43.18％。以上情况表明，该桩桩身上拔尚未进入限状态，抗拔能力有一定余量。根据JGJ94-94规范附录C中C.0.10条，该试验桩的极限抗拔能力不小于最大试验荷载值(3000kN)，折算极限桩侧阻力为(3000-304)÷0.8＝3370kN。
参照图10、图11、图12所示的S2#桩的试验Q-S下曲线、S下-lgQ曲线和S下-lgt曲线：
桩端持力层在加载至3000kN时，总下位移量为25.71mm，位移量较小，Q-S下曲线为缓降型，末极荷载作用下的位移量为6.20mm，持力层下位移随荷载沉降速率为0.0207mm/kN；从S下-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为21.94mm，回弹量为3.77mm，回弹率为14.66％。以上情况表明，该桩桩端持力层受压尚未进入极限状态，承载能力有一定余量。根据GB50007-2002规范附录D的D.0.6条，该试验桩桩端持力层桩端阻力特征值不小于最大试验荷载值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
参照图13、图14、图15所示的S2#桩的试验Q-S上曲线、S上-lgQ曲线和S上-lgt曲线：
桩身在加载至3000kN时，总上拔量为3.26mm，位移量很小，末极荷载作用下的上拔量为0.69mm，桩身随荷载上拔速率为0.0023mm/kN；从S上-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现上弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为2.05mm，回弹量为1.21mm，回弹率为37.12％。以上情况表明，该桩桩身上拔尚未进入限状态，抗拔能力有一定余量。根据JGJ94-94规范附录C中C.0.10条，该试验桩的极限抗拔能力不小于最大试验荷载值(3000kN)，折算极限桩侧阻力为(3000-299)÷0.8＝3376kN。
参照图16、图17、图18所示的S3#桩的试验Q-S下曲线、S下-lgQ曲线和S下-lgt曲线：
桩端持力层在加载至3000kN时，总下位移量为22.74mm，位移量较小，Q-S下曲线为缓降型，末极荷载作用下的位移量为5.48mm，持力层下位移随荷载沉降速率为0.0183mm/kN；从S下-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现下弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为16.56mm，回弹量为6.18mm，回弹率为27.18％。以上情况表明，该桩桩端持力层受压尚未进入极限状态，承载能力有一定余量。根据GB50007-2002规范附录D的D.0.6条，该试验桩桩端持力层桩端阻力特征值不小于最大试验荷载值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
参照图19、图20、图21所示的S3#桩的试验Q-S上曲线、S上-lgQ曲线和S上-lgt曲线：
桩身在加载至3000kN时，总上拔量为2.81mm，位移量很小，末极荷载作用下的上拔量为0.59mm，桩身随荷载上拔速率为0.0020mm/kN；从S上-lgt曲线看，各级荷载所对应的时程曲线均较平坦，未出现上弯；从卸载情况看，完全卸载后残余位移为1.31mm，回弹量为1.50mm，回弹率为53.38％。以上情况表明，该桩桩身上拔尚未进入限状态，抗拔能力有一定余量。根据JGJ94-94规范附录C中C.0.10条，该试验桩的极限抗拔能力不小于最大试验荷载值(3000kN)，折算极限桩侧阻力为(3000-430)÷0.8＝3212kN。
试验结论：
三根试验桩的单桩竖向抗压承载力特征值为：S1#桩不小于8773kN、S2#桩不小于8776kN、S3#桩不小于10075kN，满足设计要求。
综上，本发明在大直径端承型混凝土灌注桩的承载力检测中，具有经济、安全、快捷、简便的优点，结合本地大直径嵌岩桩的广泛应用，工程实践表明，运用本发明对大直径端承型混凝土灌注桩的承载力进行现场试验，可以取得真实、可靠的试验结果。

Claims (7)

1、一种基桩自平衡深层平板载荷检测方法，包括：
①、根据地址勘探资料，标定荷载箱：荷载箱标定由法定检测单位在压力试验机上进行标定，标定分级与试验分级一致，根据荷载箱标定曲线换算荷载进行试验；
②、将标定后的荷载箱焊接于钢筋笼端部，将钢筋笼吊装放入桩孔内；
③、清理桩孔后向桩孔内浇注混凝土；
④、待混凝土强度生成70％后，采用分级加载法进行测试基桩承载力试验；
要求确定的数据包括：额定的下承压板面积、根据地面压力测量装置测出的下承压板的压力值、根据地面位移测量装置测出的桩底分离的上下位移、桩底扩大端面积；
⑤、用高强度水泥净浆对试桩桩底进行注浆补强，对试验产生的缝隙充实；
⑥、试桩承载力的推定和试验结果的统计：根据步骤④所述载荷试验得到的数据，制出桩侧阻力一桩身位移、桩端阻力——桩端位移变形曲线，推定出单桩竖向极限承载力和单桩竖向承载力。
2、一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：位于桩底的荷载箱系统(5)，位于桩身的荷载传递装置、位移传递装置，及位于地面的测试系统，荷载箱系统(5)包括与下承压板(58)固连成一体的主油缸(51)，下承压板(58)面积为额定，测试系统包括位移测量装置(1)、压力测试装置(2)，位移测量装置(1)通过位移传递系统测定桩底分离的上下位移，压力测量装置(2)通过荷载传递装置测定桩底分离时的压力。
3、根据权利要求2所述一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：所述位移传递装置包括位于桩身内的位移管(41)，位于位移管(41)内的位移丝(42)，位移测量装置(1)主要由安装在桩身的测量架(11)、安装在测量架(11)上的滑轮(12)、重锤(13)、测量杆(14)、测量小车(15)，位移丝(42)一端联接于荷载箱位移丝联接杆(5)，另一端联接于测量装置的测量小车(15)上，通过重锤(13)预紧，在测量小车(15)上安装有测量杆(14)。
4、根据权利要求2所述一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：所述荷载箱系统(5)还包括活塞(52)、上盖板(53)、位移丝连接杆(55)，主油缸(51)及下承压板(58)为整体式铸造，用辐射状加强筋(59)连接，主油缸(51)内设有活塞(52)，上盖板(53)安装在主油缸(51)上，下承压板(58)上安装有位移丝连接杆(55)。
5、根据权利要求2所述一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：所述荷载传递装置包括与主油缸(51)连接的高压油管(31)、与高压油管(31)连接的压力传感器(32)，压力测量装置(2)由与压力传感器(32)连接的地面高压油泵站(21)和静载试验仪(22)组成。
6、根据权利要求2所述一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：上盖板(53)采用辐射状加强筋结构，上盖板(53)面积为额定0.1-0.5m2。
7、根据权利2所述的一种基桩自平衡深层平板载荷检测装置，其特征在于：主油缸(51)及下承压板(58)、活塞(52)、上盖板(53)同轴心。
CN 200610051988 2006-06-14 2006-06-14 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置 Pending CN1896712A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610051988 CN1896712A (zh) 2006-06-14 2006-06-14 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610051988 CN1896712A (zh) 2006-06-14 2006-06-14 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1896712A true CN1896712A (zh) 2007-01-17

Family

ID=37609278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200610051988 Pending CN1896712A (zh) 2006-06-14 2006-06-14 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1896712A (zh)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851915A (zh) * 2010-06-13 2010-10-06 万凌志 测力管桩
CN101851937A (zh) * 2010-06-09 2010-10-06 山西路桥集团技术中心（有限公司） 灌注桩节式探砼器
CN101576444B (zh) * 2009-06-26 2011-01-05 清华大学 一种空间结构整体模型试验索力自平衡加载控制方法
CN101725160B (zh) * 2009-12-29 2011-05-04 钱崑 一种自反力平衡荷载箱测试台
CN102121254A (zh) * 2011-01-17 2011-07-13 东南大学 一种用于测试钢管桩承载力的荷载箱
CN101638902B (zh) * 2009-08-20 2011-12-14 高飞 一种在基桩竖向静荷载试验中测量桩身内力及断面位移的方法
CN102322052A (zh) * 2011-07-25 2012-01-18 山东电力工程咨询院有限公司 自平衡式地基载荷试验装置
CN101736744B (zh) * 2009-12-25 2012-04-04 张子良 自平衡下沉大直径管桩及其施工方法
CN102478472A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 同济大学 用于模拟土体三轴加卸荷对工程桩影响的试验装置
CN102877492A (zh) * 2012-10-31 2013-01-16 东南大学 一种负摩阻力桩土位移测量装置
CN102966126A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中国电力科学研究院 输电线路杆塔基础上拔静载荷试验方法
CN103185682A (zh) * 2011-12-27 2013-07-03 上海市第七建筑有限公司 一种预应力管桩轴向力的加载方法
CN103850276A (zh) * 2014-03-20 2014-06-11 南昌永祺科技发展有限公司 一种荷载箱检测补载工艺
CN104132846A (zh) * 2014-06-30 2014-11-05 安徽省建筑科学研究设计院 一种管桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104132842A (zh) * 2014-06-30 2014-11-05 安徽省建筑科学研究设计院 一种方桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104215515A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 中国地质大学（武汉） 一种自反力式深孔岩基载荷试验装置及其试验方法
CN104314108A (zh) * 2014-10-20 2015-01-28 中冶沈勘工程技术有限公司 一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法
CN104568590A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 宁波大学 一种轻质梁自平衡长期静力加载装置
CN105509683A (zh) * 2014-09-22 2016-04-20 贵州中建建筑科研设计院有限公司 一种用于自平衡试桩法的位移测量装置
CN105735373A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 青岛理工大学 预制桩单桩极限承载力的测定方法
CN105780825A (zh) * 2016-03-28 2016-07-20 中国十七冶集团有限公司 一种基于自平衡检测试验的桩基施工环境控制与评价方法
CN105937250A (zh) * 2015-08-12 2016-09-14 舟山市智海技术开发有限公司 钢管斜桩自平衡法测试结构及测试方法
CN106049559A (zh) * 2016-05-23 2016-10-26 中国十七冶集团有限公司 一种基于荷载补偿的大直径桩基自平衡检测方法
CN106284441A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 杭州西南检测技术股份有限公司 一种O‑cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法
CN107100214A (zh) * 2017-06-16 2017-08-29 中交第航务工程勘察设计院有限公司 桩阻力模拟测试装置
CN107121338A (zh) * 2017-06-21 2017-09-01 中冶沈勘工程技术有限公司 一种变截面cfg桩复合地基静载试验自平衡组合装置及方法
CN107255591A (zh) * 2017-05-31 2017-10-17 大连船舶重工集团有限公司 一种测试井架强度的试验方法
CN108716225A (zh) * 2018-05-02 2018-10-30 广东天信电力工程检测有限公司 一种新型的扩底桩承载力试验装置和方法
CN108716226A (zh) * 2018-05-02 2018-10-30 广东天信电力工程检测有限公司 一种改进的扩底桩自平衡静载试验装置和方法
CN109372039A (zh) * 2018-12-21 2019-02-22 中水电第十工程局（郑州）有限公司 一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法
CN110528596A (zh) * 2019-07-16 2019-12-03 天津华勘基础工程检测有限公司 一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺及检测方法
CN110820815A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 重庆交通大学 带磁吸装置的工程桩及荷载箱
CN110820816A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 重庆交通大学 具备桩身自反力平衡静载试验功能的工程桩及荷载箱
CN111024496A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 中国建筑第八工程局有限公司 用于抗拔试验的力传导装置及其检测方法
CN111576499A (zh) * 2020-05-12 2020-08-25 武汉至科检测技术有限公司 一种建筑基桩自平衡静载试验操作方法

Cited By (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101576444B (zh) * 2009-06-26 2011-01-05 清华大学 一种空间结构整体模型试验索力自平衡加载控制方法
CN101638902B (zh) * 2009-08-20 2011-12-14 高飞 一种在基桩竖向静荷载试验中测量桩身内力及断面位移的方法
CN101736744B (zh) * 2009-12-25 2012-04-04 张子良 自平衡下沉大直径管桩及其施工方法
CN101725160B (zh) * 2009-12-29 2011-05-04 钱崑 一种自反力平衡荷载箱测试台
CN101851937A (zh) * 2010-06-09 2010-10-06 山西路桥集团技术中心（有限公司） 灌注桩节式探砼器
CN101851915A (zh) * 2010-06-13 2010-10-06 万凌志 测力管桩
CN101851915B (zh) * 2010-06-13 2011-11-16 万凌志 测力管桩
CN102478472A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 同济大学 用于模拟土体三轴加卸荷对工程桩影响的试验装置
CN102478472B (zh) * 2010-11-30 2013-05-01 同济大学 用于模拟土体三轴加卸荷对工程桩影响的试验装置
CN102121254B (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 东南大学 一种用于测试钢管桩承载力的荷载箱
CN102121254A (zh) * 2011-01-17 2011-07-13 东南大学 一种用于测试钢管桩承载力的荷载箱
CN102322052A (zh) * 2011-07-25 2012-01-18 山东电力工程咨询院有限公司 自平衡式地基载荷试验装置
CN103185682A (zh) * 2011-12-27 2013-07-03 上海市第七建筑有限公司 一种预应力管桩轴向力的加载方法
CN102877492A (zh) * 2012-10-31 2013-01-16 东南大学 一种负摩阻力桩土位移测量装置
CN102966126A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中国电力科学研究院 输电线路杆塔基础上拔静载荷试验方法
CN102966126B (zh) * 2012-11-27 2015-09-02 国家电网公司 输电线路杆塔基础上拔静载荷试验方法
CN103850276A (zh) * 2014-03-20 2014-06-11 南昌永祺科技发展有限公司 一种荷载箱检测补载工艺
CN104132846B (zh) * 2014-06-30 2016-03-23 安徽省建筑科学研究设计院 一种管桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104132846A (zh) * 2014-06-30 2014-11-05 安徽省建筑科学研究设计院 一种管桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104132842A (zh) * 2014-06-30 2014-11-05 安徽省建筑科学研究设计院 一种方桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104132842B (zh) * 2014-06-30 2016-03-30 安徽省建筑科学研究设计院 一种方桩桩身混凝土全截面强度检验方法
CN104215515A (zh) * 2014-09-17 2014-12-17 中国地质大学（武汉） 一种自反力式深孔岩基载荷试验装置及其试验方法
CN105509683A (zh) * 2014-09-22 2016-04-20 贵州中建建筑科研设计院有限公司 一种用于自平衡试桩法的位移测量装置
CN105509683B (zh) * 2014-09-22 2020-04-24 贵州中建建筑科研设计院有限公司 一种用于自平衡试桩法的位移测量装置
CN104314108A (zh) * 2014-10-20 2015-01-28 中冶沈勘工程技术有限公司 一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法
CN104568590A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 宁波大学 一种轻质梁自平衡长期静力加载装置
CN104568590B (zh) * 2014-12-23 2017-01-18 宁波大学 一种轻质梁自平衡长期静力加载装置
CN105937250A (zh) * 2015-08-12 2016-09-14 舟山市智海技术开发有限公司 钢管斜桩自平衡法测试结构及测试方法
CN105937250B (zh) * 2015-08-12 2018-02-09 施阿丹 钢管斜桩自平衡法测试结构及测试方法
CN105735373A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 青岛理工大学 预制桩单桩极限承载力的测定方法
CN105780825B (zh) * 2016-03-28 2017-11-21 中国十七冶集团有限公司 一种基于自平衡检测试验的桩基施工环境控制与评价方法
CN105780825A (zh) * 2016-03-28 2016-07-20 中国十七冶集团有限公司 一种基于自平衡检测试验的桩基施工环境控制与评价方法
CN106049559A (zh) * 2016-05-23 2016-10-26 中国十七冶集团有限公司 一种基于荷载补偿的大直径桩基自平衡检测方法
CN106049559B (zh) * 2016-05-23 2017-12-26 中国十七冶集团有限公司 一种基于荷载补偿的大直径桩基自平衡检测方法
CN106284441A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 杭州西南检测技术股份有限公司 一种O‑cell试桩荷载转换为竖向抗压桩荷载的方法
CN107255591A (zh) * 2017-05-31 2017-10-17 大连船舶重工集团有限公司 一种测试井架强度的试验方法
CN107100214A (zh) * 2017-06-16 2017-08-29 中交第航务工程勘察设计院有限公司 桩阻力模拟测试装置
CN107121338A (zh) * 2017-06-21 2017-09-01 中冶沈勘工程技术有限公司 一种变截面cfg桩复合地基静载试验自平衡组合装置及方法
CN108716226A (zh) * 2018-05-02 2018-10-30 广东天信电力工程检测有限公司 一种改进的扩底桩自平衡静载试验装置和方法
CN108716225A (zh) * 2018-05-02 2018-10-30 广东天信电力工程检测有限公司 一种新型的扩底桩承载力试验装置和方法
CN109372039A (zh) * 2018-12-21 2019-02-22 中水电第十工程局（郑州）有限公司 一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法
CN109372039B (zh) * 2018-12-21 2023-11-03 中电建十一局工程有限公司 一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法
CN110528596A (zh) * 2019-07-16 2019-12-03 天津华勘基础工程检测有限公司 一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺及检测方法
CN110820815A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 重庆交通大学 带磁吸装置的工程桩及荷载箱
CN110820816A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 重庆交通大学 具备桩身自反力平衡静载试验功能的工程桩及荷载箱
CN110820815B (zh) * 2019-11-19 2021-02-19 重庆交通大学 带磁吸装置的工程桩及荷载箱
CN110820816B (zh) * 2019-11-19 2021-02-19 重庆交通大学 具备桩身自反力平衡静载试验功能的工程桩及荷载箱
CN111024496A (zh) * 2019-11-28 2020-04-17 中国建筑第八工程局有限公司 用于抗拔试验的力传导装置及其检测方法
CN111576499A (zh) * 2020-05-12 2020-08-25 武汉至科检测技术有限公司 一种建筑基桩自平衡静载试验操作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1896712A (zh) 基桩自平衡深层平板载荷检测方法及检测装置
CN1143033C (zh) 短聚集体桩墩技术
CN106989993B (zh) 一种黄土湿陷系数分层原位测试装置及测试方法
CN1800816A (zh) 桩体自平衡静载荷测定方法
CN102312422A (zh) 湿陷性黄土挤密桩桩间土湿陷系数的测试装置及测试方法
CN111021440A (zh) Cpt一体化的土工封装散体桩室内模型试验装置及方法
Kong et al. Centrifuge modelling on monotonic and cyclic lateral behaviour of monopiles in kaolin clay
CN110117968B (zh) 一种4000t级桩基竖向抗压静载荷试验方法
CN117313500B (zh) Gfrp吸力桶基础负压贯入过程的安全评价方法
CN2886547Y (zh) 桩体自平衡静载荷测定装置
RU2349711C2 (ru) Способ определения несущей способности буронабивной сваи
CN108331038B (zh) 一种基于土反力的简易平板载荷试验方法及装置
CN112267450B (zh) 一种用于超厚层回填土的深层平板载荷原位测试方法
CN113026830A (zh) 一种可复用的沉井施工期深层载荷试验设备
CN1226493C (zh) 端承型大直径桩墩竖向承载力检测方法
CN2550752Y (zh) 测试桩基轴向承载力的自锚法锚件
RU80862U1 (ru) Устройство для испытания несущей способности полых свай и грунтов
CN113529815B (zh) 一种测试软土地区phc管桩负摩阻力中性点的现场试验方法
CN113640188B (zh) 一种模拟桩周黏土地层原位应力场的试验装置及方法
CN216041382U (zh) 一种灌注桩沉渣测试装置
Bradshaw et al. Load transfer curves from a large-diameter pipe pile in silty soil
CN104674857A (zh) 一种即打即压的桩基承载力检测方法
CN115030237A (zh) 一种淤泥地质下的双护筒桩负摩阻力测试装置及试验方法
CN114411741A (zh) 一种用于桩孔护壁的压力注浆装置及方法
RU2310039C2 (ru) Способ испытания грунта стержневым штампом и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication