静压桩试验

1.静压桩测试的目的

施工前进行静压试验。 打桩 桩基试验的目的是确定桩的承载力、强度、变形及荷载-位移关系等数据,为设计或调整设计方案、选择合适的设备和施工工艺提供依据。.

2.实验原理

试验采用静载荷法沿桩轴向施压,使桩在压力作用下沉入地基深处。桩头荷载由液压千斤顶施加,其反力系统可为加载框架、锚杆或两者结合。试验获得的荷载、位移、变形等数据是分析和评估桩在地基中的承载力和荷载-位移关系的基础。.  

3.试桩数量

由于设计规定,工程总桩数通常取1%,但任何情况下不得少于02根桩。.  

4.实验室设备

实验设备包括:

静压桩试验
静压桩试验

配重: 在建筑工地进行静桩压缩试验时,使用预制混凝土配重块,将其分块排列在钢支撑梁系统上。.

最大总载荷:≥120%最大试验载荷 

梁支撑系统: 它是一个钢筋框架系统,其计算和制造可承受最大实验荷载Pmax = 300吨。主承重梁为高1.400毫米的钢筋箱梁。次梁系统为高1.500毫米的钢梁系统,安装在轴承系统上。该梁系统经过加固,可承受力强,在荷载作用下以及整个实验过程中不会变形。.

轴承系统:   它是由许多不同尺寸和负载的预制钢筋混凝土块组成的系统() 之间的差异足以支撑放置在地面上的实验配重系统,该配重系统用于支撑受载梁系统。承载系统经过计算,具有足够的横截面积,以确保实验加载时不会发生沉降,并且不会影响桩以及其他设备在实验过程中的运行。.

负载系统: 它是由许多不同尺寸和负载的预制钢筋混凝土块组成的系统() 不同之处在于,试验配重放置在次梁体系上进行平衡。配重荷载根据每种桩型的要求和所需的设计荷载进行计算。.

装载系统:本项目试验加载系统采用提升能力大于≥150%最大试验载荷的液压千斤顶,液压千斤顶经相关主管单位检验合格。该千斤顶系统置于试桩桩头上,液压千斤顶轴线与试桩轴线重合,千斤顶系统与传动梁确保加载力传递至试桩中心。 (见液压千斤顶检验证书附件)

测力系统:采用液压表测力系统,测量载荷0-600 kg/cm2. .作用于试桩桩头的压力是通过压力表读数和液压千斤顶的顶升系数计算得出的,并经主管单位检验合格。. (见压力表检验证书附件)

液压泵系统:  液压泵系统通过管道连接到液压千斤顶,向千斤顶供油,以根据需要调节千斤顶的起重能力,泵流量3升/分钟,最大压力600公斤/平方厘米2.

位移测量系统:  其中包括04个沉降计,最大测量范围50mm,精度0.01mm,通过磁力支撑系统和钢卸扣牢固地固定在测试桩身上,并经主管单位检验合格。. (见04千分表检验证书附件) 

位移计安装系统:  它是一个使用永磁体的磁腿支撑系统,牢固地固定在安装在测试桩顶部的钢夹系统上。.

标准梁系统: 参考梁,也称为米桥,具有必要的刚度,且不受天气振动的影响(可以是箱形梁、U形梁、I形梁、V形梁)。米桥支撑脚、参考标记到测试桩中心的距离不小于3D。

基准系统:  该项目采用的基准体系为埋入地下的钢框架体系,基准杆的刚度保证了其在试验过程中不会发生变形,也不会受到外界影响。.

5.实验准备

检测的桩基必须按照现行桩基施工及验收标准进行质量检查。.

静压试验适用于已有足够的时间恢复施工期间受损的土体结构或混凝土已达到强度的桩。对于预应力混凝土桩,施工结束后的剩余时间 混凝土桩压实 直到实验 07 天。对于钻孔灌注桩,从施工结束到测试的剩余时间为 21 天。.

试验桩头可以切割或延长,但必须保证以下要求:

– 桩头到主梁的距离必须足够大,以便安装千斤顶和测量设备;;

– 桩头表面应平整,并与桩轴线垂直。如有必要,必须进行加固,以避免在试验荷载下发生局部损坏;;

– 如果发现高于地基水平的桩的摩擦会影响测试结果,则必须采取措施消除摩擦。.

千斤顶必须直接放置在桩头垫块上,并位于桩中心。使用多个千斤顶时,必须将千斤顶布置成使载荷轴向传递,并以桩头为中心。.

桩头夹紧于桩身,夹紧尺寸约为桩头直径或截面宽度的0.5倍。.

将参考梁平行放置在测试桩的两侧,梁支架牢固地埋入地下。位移计对称安装在桩头两侧,并稳定地安装在参考梁上,位移计的支脚放置在桩头夹具或桩头垫块上(也可以反向安装)。

设备安装距离规定如下:

— 试桩中心至锚桩或地锚翼中心距离大于3D,但任何情况下不小于2m;;

- 从测试桩到支座的最近点大于3D,但在任何情况下不小于1.5m;;

— 试验桩距标准梁支座不小于1.5m;;

– 从参考点到承重系统的测试桩、锚和支座的距离大于 5D,但在任何情况下不得小于 2.5m。.

静压桩试验
静压桩试验

6.实验步骤

试验前,试验人员进行预加载,检查设备运行情况,使试验桩头与试验设备接触。预加载5%设计荷载,保载10分钟后,将荷载降至0%级别,并根据0%荷载级别重新调整位移计。.

 实验步骤表

负载级别

实验

试验载荷维持时间

到测试堆的顶部

时间跟踪和记录

实验数据

5%

保持 10 分钟,以消除因负载引起的变形。.

0%

记录初始数据。.

25%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 记录以下时间的结果:0;10';20';30';45' 和 60'。.

50%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 记录以下时间的结果:0;10';20';30';45' 和 60'。.

75%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 记录以下时间的结果:0;10';20';30';45' 和 60'。.

100%

保持在 06小时 并达到常规稳定沉降。. 在以下时间记录结果:0;10'、20';30';45'、60';120',每 60' 记录一次,直到指定时间结束。.

50%

30分钟

在以下时间记录结果:0;10'、20' 和 30'。.

0%

60分钟

记录以下时间的结果:0;10';20';30';45';& 60'’

25%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

50%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

75%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

100%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

125%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 在以下时间记录结果:0、10'、20'、30'、45' 和 60'。.

150%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 在以下时间记录结果:0、10'、20'、30'、45' 和 60'。.

175%

至少 1小时 并达到常规稳定沉降0.25毫米/小时,但不超过2小时。. 在以下时间记录结果:0、10'、20'、30'、45' 和 60'。.

200%

保持在 24小时 并达到常规稳定结算,以较长时间为准。. 在以下时间记录结果:0;10';20';30';45',60';120',每 60' 记录一次,直到指定时间结束。.

150%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

100%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

50%

30分钟

在以下时间记录结果:0、10'、20' 和 30'。.

0%

1小时

记录以下时间的结果:0'、10'、20'、30'、45'、60'’

增加和减少负载的规定

– 将每级荷载施加至最大预期试验荷载 200×% Ptk,每级荷载相当于 25×% 设计荷载。只有当桩头沉降速率达到常规稳定状态(ΔS ≤ 0.25mm)时,才能增加新的荷载水平,但不得超过 2 小时。保持最大荷载水平直至桩头沉降达到常规稳定状态或 24 小时(以较长者为准)。.

– 加载完成后,如果桩未受损,则将荷载减至0,每个减载级别相当于2个加载级别,每个级别的保留时间为30分钟,0吨荷载级别可以更长。.

关于破坏、停止和终止实验的规定

  • 桩基破坏规定

– 在小于最大试验荷载的荷载水平下,桩头沉降在荷载不增加的情况下持续增加。.

– 桩在任何荷载作用下持荷1昼夜(24小时)后,仍未达到约定的稳定沉降。.

– 在任何荷载下,总位移都超过10%桩尺寸。 .

– 桩材料已损坏。.

– 每个荷载水平下的桩沉降率比前一个荷载水平大5倍(沉降突然增加)。.

  • 如果发现以下现象,必须停止实验:

– 基准放置不正确、不稳定或损坏。.

– 扳機不工作。.

– 不稳定的喷射系统。.

– 桩头断裂,受压梁倾斜 

- 土地遭到破坏。.

经过治疗或矫正后,实验可以继续进行。

  • 实验结束 

– 按照提纲完成实验目标 

– 测试桩损坏。. 

7. 实验结果报告

根据TCVN 9393:2012标准进行的静桩压缩试验结果报告,包括:

- 解释结果报告。.

– 实验结果汇总表。.

– 现场测试数据表。.

– 实验结果图表:

  • 荷载-位移关系图。.
  • 位移-时间关系图
  • 荷载-时间-位移关系图
  • 负载-时间关系图 

结论和建议。.

 8.试验桩头的处理和加固

– 桩头可能需要适当切割或延长。此项工作由检测承包商根据指定检测工作的性质进行(具体情况取决于施工现场和检测设备)。.

– Sika GP砂浆抹平桩表面 

检查实验设备系统,液压千斤顶、油泵的举升能力,检查压力表、位移表的灵敏度及均匀性。设备、量具的检验周期。.

9. 建筑工程安全防火
实验过程中除应遵守施工安全规定外,还必须遵守以下规定:

– 不负责任的人不得进入实验区。.

– 检查负载梁系统、支撑和轴承的安全性。.

– 雨季期间,实验装置必须有防雨罩。 

– 由于静态压缩测试是在现场进行的并且使用重型设备,因此需要采取适当的安全措施以避免工作事故和测试设备损坏。.

– 实验过程中,请勿允许其他设备在实验区域附近运行,以确保实验过程中采集数据的安全性和准确性。.

– 实验结束后,必须拆除所有实验设备,运离现场并精心维护。.

– 为防止火灾,必须始终采取措施防止点火源和易燃环境,并对可能成为点火源的机械、设备、材料和产品的使用、操作和储存制定具体规定。易燃物质必须整齐合理地摆放,并与易燃环境隔离。.

专业风电项目建设

钻孔桩施工——岩石钻孔

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