靜載試驗

靜載試驗英文翻譯：Static Load Testing。是指在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。

基本介紹

• 中文名：靜載試驗
• 外文名：Static Load Testing
• 目的：確定單樁豎向（抗壓）極限承載力
• 測試儀器：反力裝置、測力裝置、載荷板等

試驗目的

靜載試驗採用接近於豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法，確定單樁豎向（抗壓）極限承載力，作為設計依據，或對工程樁的承載力進行抽樣檢驗和評價。當埋設有樁底反力和樁身應力、應變測量元件時，尚可直接測定樁周各土層的極限側阻力和極限端阻力。除對於以樁身承載力控制極限承載力的工程樁試驗載入至承載力設計值的1.5-2倍外，其餘試樁均應載入至破壞。

儀器

1、反力裝置：設計承載力特徵值均為200kPa，反力設備按最大60t～80t準備，在如圖1所示的事先砌築的磚牆上放置8根6m長的工字鋼作為載荷平台，載荷平台上周圍用土袋碼砌，然後裝入砂土作為荷重。

2、測力裝置：採用100t油壓千斤頂加壓，千斤頂型號：QYL100，額定起重量：100t，最低高度≤335㎜，起重高度≥180㎜。

3、載荷板：荷載板採用1㎡的方形鋼板和圓形鋼板以及0.866㎡的圓形鋼板。為防止載荷板產生翹曲變形，又在載荷板上面放置邊長為0.8m的方形鋼板和直徑為0.8m的圓形鋼板。

4、變形測量裝置：百分表（精度0.01㎜）

試驗裝置

靜載試驗一般採用油壓千斤頂載入，千斤頂的載入反力裝置可根據現場實際條件取。

堆載裝置

2.1 錨樁橫樑反力裝置（圖C-1）：

錨樁、反力梁裝置能提供的反力應不小於預估最大試驗荷載的1.2-1.5倍。

採用工程樁作錨樁時，錨樁數量不得少於4根，並應對試驗過程錨樁上拔量進行監測。

2.2 壓重平台反力裝置：壓重量不得少於預估試樁破壞荷載的1.2倍；壓重應在試驗開始後分級施加，並均勻 穩固放置於平台上；

2.3 錨樁壓重聯合反力裝置：當試樁最大載入量超過錨樁的抗拔能力時，可在橫樑上放置或懸掛一定重物，由 錨樁和重物共同承受千斤頂載入反力。

千斤頂平放於試樁中心，當採用2個以上千斤頂載入時，應將千斤頂並聯同步工作，並使千斤頂的合力通過試樁中心。

測儀表

荷載可用放置於千斤頂上的應力環、應變式壓力感測器直接測定，或採用聯於千斤頂的壓力表測定油壓，根據千斤頂率定曲線換算荷載。試樁沉降一般採用百分表或電子位移計測量。對於大直徑樁應在其2個正交直徑方向對稱安置4個位移測試儀表，中等和小直徑樁徑可安置2個或3個位移測試儀表。沉降測定平面離樁頂距離不應小於0.5倍樁徑，固定和支承百分表的夾具和基準梁在構造上應確保不受氣溫、振動及其他外界因素影響而發生豎向變位。

製作

4.1 試樁頂部一般應予加強，可在樁頂配置加密鋼筋網2-3層，或以薄鋼板圓筒作成加勁箍與樁頂混凝土澆成 一體，用高標號砂漿將樁頂抹平。對於預製樁，若樁頂未破損可不另作處理。

4.2 為安置沉降測點和儀表，試樁頂部露出試坑地面的高度不宜小於600mm，試坑地面宜與樁承台底設計標 高一致。

4.3 試樁的成樁工藝和質量控制標準應與工程樁一致。為縮短試樁養護時間，混凝土強度等級可適當提高，或 摻入早強劑。

4.4 從成樁到開始試驗的間歇時間：在樁身強度達到設計要求的前提下，對於砂類土，不應少於10d；對於粉 土和粘性土，不應少於15d；對於淤泥或淤泥質土，不應少於25d。

載入方式

靜載試驗採用慢速維持荷載法，即逐級載入，每級荷載達到相對穩定後加下一級荷載，直到試樁破壞，然後分級卸載到零。當考慮結合實際工程樁的荷載特徵可採用多循環加、卸載法（每級荷載達到相對穩定後卸載到零）。當考慮縮短試驗時間，對於工程樁的檢驗性試驗，可採用快速維持荷載法，即一般每隔一小時加一級荷載。

沉降觀測

6.1 載入分級：每級載入為預估極限荷載的1/10-1/15，第一級可按2倍分級荷載加荷；

6.2 沉降觀測：每級載入後間隔5、10、15min各測讀一次,以後每隔15min測讀一次,累計1h後每隔30min測讀 一次。每次測讀值記入試驗記錄表；

6.3 沉降相對穩定標準：每一小時的沉降不超過0.1mm,並連續出現兩次（由1.5h內連續三次觀測值計算）， 認為已達到相對穩定，可加下一級荷載。

6.4 終止載入條件：當出現下列情況之一時，即可終止載入：

（1）某級荷載作用下，樁的沉降量為前一級荷載作用下沉降量的5倍；

（2）某級荷載作用下，樁的沉降量大於前一級荷載作用下沉降量的2倍，且經24h尚未達到相對穩定；

（3）已達到錨樁最大抗拔力或壓重平台的最大重量時。

6.5 卸載與卸載沉降觀測：每級卸載值為每級載入值的2倍。每級卸載後隔15min測讀一次殘餘沉降，讀兩次 後，隔30min再讀一次,即可卸下一級荷載，全部卸載後隔3-4h再讀一次。

報告內容

7.1 確定單樁豎向極限承載力:一般應繪Q-s,s-lgt曲線，以及其他輔助分析所需曲線：

7.2 當進行樁身應力、應變和樁底反力測定時，應整理出有關數據的記錄表和繪製樁身軸力分布、側阻力分 布、樁端-阻力荷載、樁端阻力-沉降關係等曲線；

7.3 按第C.0.10條和第C.0.11條確定單樁豎向極限承載力標準值。

分析

8.1 根據沉降隨荷載的變化特徵確定極限承載力：對於陡降型Q-s曲線取Q-s曲線發生明顯陡降的起始點；

8.2根據沉降量確定極限承載力：對於緩變型Q-s曲線一般可取s=40-60mm對應的荷載,對於大直徑樁可取 s=0.03-0.06D(D為樁端直徑,大樁逕取低值,小樁逕取高值)所對應的荷載值；對於細長樁（l/d>80）可取 s=60-80mm對應的荷載；

8.3 根據沉降隨時間的變化特徵確定極限承載力，取s-lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲的前一級荷載值。

優缺點

優點：技術簡單，而結果明確。

缺點：費時費力和成本高，檢測數少。