京沪高速铁路土建工程
单桩竖向抗压承载力静载试验方案
京沪高速铁路土建工程
四标段十工区中心试验室
二〇〇八年五月六日
京沪高速铁路土建工程
单桩竖向抗压承载力静载试验方案
一、检测目的
检测单桩的竖向抗压承载力。
二、检测依据
1、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）；
2、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）；
3、《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；
4、《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；
5、《关于京沪高速铁路初步设计的批复》（铁鉴函[2007]1265号）；
6、《关于上报“京沪高速铁路桩基检测方案及工程试验桩方案（建议简稿）”的函》（三设项总函[2006]311号）；
7、《关于下发“京沪高速铁路桩基检测方案及工程试桩方案（建议简稿”审查意见的通知》（京沪铁路客用专线公司筹备组传真“技质2006-40”）；
8、《关于开展京沪高速铁路桥梁基桩工程试桩工作的通知》（京沪高速铁路建设总指挥部传真“技质2008-13”）；
9、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）。
三、检测方法
采用慢速维持荷载法，最大加载量为单桩设计承载力的2倍。
四、仪器设备
1、反力系统：压重平台反力装置。主梁两个，每根重约10t，承重大于1000t,梁长为12.0m，高2.0m。承重平台用40#工字钢约30根，配重采用预制混凝土或钢筋约1600t。
2、加载系统和沉降观测系统：压力表精度等级为0.4级的630t千斤顶三套，电动油泵2台，位移传感器4-20个，静载试验仪1台。
3、其它：承压板一块，能覆盖整个桩顶；辅压板若干；合适的吊车。
五、静载试验装置
京沪高速铁路土建工程单桩静载试验最大加荷约1200吨（最大堆载约为1550吨），绝大多数单桩静载试验最大加荷在700～800吨之间（最大堆载约为900～1000吨），采用压重平台反力装置，静载试验平台上堆载混凝土块或钢筋等作为配重提供反力。现场试验装置如下图：
设备安装示意图（堆载法）
六、现场检测
1、准备工作
（1）平整场地，对原地面进行地基处理。采用堆载法进行基桩静载荷试验时，承重梁（副梁）需搭放在能满足最大加载要求的钢架梁或承重墙上，钢架梁或承重墙均要求具有一定的抗弯、抗裂及抗倾覆能力，不管是钢架梁或承重墙，其所坐的地基也应具有满足最大加载要求下承受上部荷载作用力的能力，而且试验过程中不应有较大的沉降，一般需要做承重墙的场地往往需要采用换填、加固或硬化的方式进行必要的地基处理，才能保证检测工作的顺利进行。承重墙断面可采用直角梯形或等腰梯形，长度、高度、底面大小应根据具体的地基状况和试验最大加载量确定，必要时应进行应力检算。一般墙体底宽2.5m，上宽为2.0m，长12m，高约3.0m（视具体情况）
（2）桩头处理
①混凝土桩应先凿掉桩顶的破碎层和软弱混凝土，桩头表面平整，桩顶主筋应全部在桩顶混凝土保护层以下。
②桩顶部应高于试坑底面,为保持承压板和基桩良好接触,桩顶可铺设10-20mm的中粗砂。
③距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3～5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm。桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm。
④桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。
2、加载、卸载
(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计极限承载力的1/10。
(2)卸载应分级进行，每级卸载量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%。
3、沉降观测
(1)每级荷载加完后应立即观测，然后第一小时内，每个15min观测一次；第二个小时内，每隔半小时观测一次；第三个小时起，每小时观测一次。
(2)稳定标准。每级加载的下沉量，在下列时间内如不大于0.1mm时，即可视为稳定：
桩尖下为大块碎石类土、砂类土、坚硬的粘性土最后30min；桩尖下为半坚硬和软塑的黏性土最后一小时。
(3)当桩顶沉降速度达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。
(4)卸载回弹量观测：每次按顺序卸除荷载后应观测桩顶回弹量；观测办法与沉降观测同；直至回弹稳定之后再卸下一阶段卸载量；回弹稳定标准与下沉稳定标准相同。卸载至零后，至少2h内，每30min观测一次，其中：如果桩尖下为砂类土，则开始的30min内，每15min观测一次；如果桩尖下为黏性土，第一小时内，每15min观测一次。
4、试验终止条件
当出现下列情况一时，可终止试验：
（1）总位移量大于或等于40mm，本级荷载的下沉量等于或大于前级荷载的下沉量5倍时，加载即可终止。
（2）总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达稳定，加载即可终止。
（3）在大块碎石类土、密实砂土以及坚硬的黏性土中。总位移量小于40mm，但荷载已大于容许荷载（设计荷载乘以设计规定的安全系数），加载可终止。施工过程中进行的检验性试验，最大荷载不应超过由材料强度条件确定的桩的承载力。
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