【文章內(nèi)容簡介】 83 年(JTJ2202－ 83)、上海地基設(shè)計(jì)規(guī)范從 89 年 (DBJ－ 08－ 11－ 89)起就將這一方法列入，與慢速法一起并列為靜載試驗(yàn)方法。快速法由于每一級(jí)荷載維持時(shí)間短 (1h)， 16 各級(jí)荷載下的樁頂沉降相對(duì)慢速法要小一些，但相差不大。表 41 列出了上海市 23根摩擦樁慢速維持荷載法試驗(yàn)實(shí)測(cè)樁頂穩(wěn)定時(shí)的沉降量和 1h 時(shí)沉降量的對(duì)比結(jié)果。從中可見，在 1/2 極限荷載點(diǎn)， 1h 時(shí)的樁頂沉降量快速法與慢速 法相差很小( 以內(nèi) )，平均相差 ；在極限荷載點(diǎn)相差要大些，為 ～ ，平均。相對(duì)而言，“慢速維持荷載法”的加荷速率比建筑物建造過程中的施工加載速率要快得多，慢速法試樁得到的使用荷載對(duì)應(yīng)的樁頂沉降與建筑物樁基在長期荷載作用下的實(shí)際沉降相比，要大幾倍到十幾倍，所以，規(guī)范中的快慢速試樁沉降差異是可以忽略的。 表 41 穩(wěn)定時(shí)的沉降量 sw和 1h 時(shí)的沉降量 s1h的對(duì)比 荷載點(diǎn) sw 與 s1h 之差 （ mm） s1h∕ sw（ %） 幅度 平均 幅度 平均 極 限荷載 ～ 71～ 96 86 1∕ 2 極限荷載 ～ 95～ 100 98 關(guān)于快慢速法極限承載力比較，根據(jù)上海市統(tǒng)計(jì)的 71 根試驗(yàn)樁資料 (樁端在粘性土中 47 根，在砂土中 24 根 )，這些對(duì)比是在同一根樁或樁土條件相同的相鄰樁上進(jìn)行的，得出的結(jié)果見表 42。 表 42 快速法與慢速法極限承載力比較 樁端土類別 快速法比慢速法極限荷載提高幅度 粘性土 0～ %，平均 % 砂土 － %～ %，平均 % 從中可以看出快速法試驗(yàn)得出的極限承載力較慢速法略高一些，其中樁端在粘性土中平均提高約 1/2 級(jí)荷載，樁端在砂土中平均提高約 1/4 級(jí)荷載。 當(dāng)樁身存在水平整合型縫隙、樁端有沉渣或吊腳時(shí)，在較低豎向荷載時(shí)常出現(xiàn)本級(jí)荷載沉降超過上一級(jí)荷載對(duì)應(yīng)沉降 5 倍的陡降，當(dāng)縫隙閉合或樁端與硬持力層接觸后，隨著持載時(shí)間或荷載增加，變形梯度逐漸變緩；當(dāng)樁身強(qiáng)度不足樁被壓斷時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)陡降，但與前相反，隨著沉降增加，荷載不能維持甚至大幅降低。所以，出現(xiàn)陡降后不應(yīng)立即卸荷，而應(yīng)使樁下沉量超過 40mm，以大致判明造成陡降的原 因。 非嵌巖的長（超長）樁和大直徑（擴(kuò)底）樁的 Q－ s 曲線一般呈緩變型，前者由于長細(xì)比大、樁身較柔，彈性壓縮量大，樁頂沉降較大時(shí)，樁端位移還很??；后者雖樁端位移較大，但尚不足以使端阻力充分發(fā)揮。在樁頂沉降達(dá)到 40mm 時(shí)，樁 17 端阻力一般不能發(fā)揮，因此，放寬樁頂總沉降量控制標(biāo)準(zhǔn)是合理的。 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定 4. 除 Qs 曲線 、 slgt 曲線外 ， 還有 slgQ 曲線。同一工程的一批試樁曲線應(yīng)按相同的沉降縱座標(biāo)比例繪制，滿刻度沉降值不宜小于 40mm，這樣可使結(jié)果直觀、便于比較。 4. 對(duì)大直徑樁，本條第 3 款按 Qs 曲 線沉降量確定極限承載力，取 s=～ 對(duì)應(yīng)的荷載值，過去的規(guī)定是直徑小時(shí)取 。因?yàn)?D≥ 800mm 時(shí)定義為大直徑樁 ， 當(dāng) D=800mm， =40mm，這樣可使本款規(guī)定緩變型 Q－ s 曲線取s=40mm 正好與 中、小直徑樁的沉降標(biāo)準(zhǔn) 銜接。 4. 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的單樁豎向抗壓承載力特征值是按豎向極限承載力除以安全系數(shù) 2 得到的。 4. 本條的 1～ 4 款延用了《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ94— 94 的統(tǒng)計(jì)方法，但在第 4 款第 2)項(xiàng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50007 有關(guān)規(guī)定作了補(bǔ)充。在 JGJ94－ 94 規(guī)范中，當(dāng) sx＞ 時(shí)，采用了極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值折減系數(shù)修正的方法，實(shí)際操作中對(duì)樁數(shù)≥ 4 根時(shí)，折減系數(shù)的計(jì)算比較繁瑣，且靜載檢測(cè)本身是通過小樣本來推斷總體，樣本容量愈小，可靠度愈低，而影響單樁承載力的因素又復(fù)雜多變。當(dāng)一批受檢樁中有一根樁承載力過低，若恰好不是偶然原因，則該驗(yàn)收批一旦被接受，就會(huì)增加建設(shè)方的風(fēng)險(xiǎn)。因此，本條規(guī)定在 sx＞ 時(shí)，首先分析原因，結(jié)合工程實(shí)際綜合分析判別。如對(duì)于樁數(shù)等于或小于 3 根的柱下承臺(tái)，應(yīng)采用低值，以確保安全；對(duì)于僅通過少量試樁無法判明標(biāo)準(zhǔn)差大的原因時(shí)，可增加試樁數(shù)量。 本條規(guī)定了檢測(cè)報(bào)告中必須包含的一些內(nèi)容。避免檢測(cè)報(bào)告過于簡單，也有利于委托方、設(shè)計(jì)及檢測(cè)部門對(duì)報(bào)告的審查和分析。 18 5 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn) 5. 1 適 用 范 圍 單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)是檢測(cè)單樁豎向抗拔承載力最直觀、可靠的方法，與本規(guī)范中抗壓靜載試驗(yàn)一樣，抗拔試驗(yàn)也是采用了國內(nèi)外慣用的維荷載法。并規(guī)定用采用慢速維持荷載法。 當(dāng)需要檢測(cè)樁側(cè)抗拔極限摩阻力或了解樁底上拔量時(shí)，可按本規(guī)范附錄 B中有關(guān)方法執(zhí)行。 當(dāng)為設(shè) 計(jì)提供依據(jù)時(shí)，用加載到能判別單樁抗拔極限承載力為止，或加載到樁身材料強(qiáng)度控制值。在對(duì)工程樁抽樣驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)，可按設(shè)計(jì)要求控制最大 上拔荷載，但必須有足夠的安全儲(chǔ)備。 儀 器 設(shè) 備 本條的要求基本同第 條。因拔樁試驗(yàn)時(shí)千斤頂安放在反力架上面，當(dāng)采用二臺(tái)以上千斤頂加載時(shí)，應(yīng)采取一定的安全措施，防止千斤頂傾倒或其他意外事故發(fā)生。 本條規(guī)定的反力樁頂面直徑（或邊長）應(yīng)不小于反力架的梁寬，主要時(shí)考慮反力架的穩(wěn)定性。當(dāng)采 用天然地基作反力時(shí)，兩支座處的地基強(qiáng)度應(yīng)相近，且兩邊支座與地面的接觸面積宜相同，避免加載過程中兩邊沉降不均造成試樁偏心受拉。 這三條基本參照本規(guī)范第 ，但應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 1 樁頂上拔量量測(cè)平面必須在樁身位置，嚴(yán)禁在混凝土樁的受拉鋼筋上設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)，避免因鋼筋變形導(dǎo)致上拔量觀測(cè)數(shù)據(jù)失實(shí)。 2 在采用天然地基提供支座反力時(shí)，抗拔試驗(yàn)加載就相當(dāng)于給支座處地面加載。支座附近的地面也因此會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降。荷載越大，這種變形越明顯。為防止支座處地基沉降對(duì)基準(zhǔn)梁的影響，一是必須使基準(zhǔn)樁與支座、試樁各自之間的 間距滿足表 ，二是基準(zhǔn)樁需打入試坑地面以下一定深度（一般不宜小于 1m） . 現(xiàn) 場(chǎng) 檢 測(cè) 19 本條包含以下三個(gè)方面內(nèi)容： 1 在抗拔試驗(yàn)前，對(duì)混凝土灌注樁及有接頭的預(yù)制樁采用低應(yīng)變法檢查樁身質(zhì)量，目的是防止因試驗(yàn)樁自身質(zhì)量問題而影響抗拔試驗(yàn)結(jié)果。 2 強(qiáng)調(diào)對(duì)抗拔試驗(yàn)的鉆孔灌注樁在澆注混凝土前進(jìn)行成孔檢測(cè)，目的是查明樁身有無明顯孔徑現(xiàn)象或出現(xiàn)擴(kuò)大頭樁，因此類樁的抗拔承載力缺乏代表性。特別是擴(kuò)大頭樁及樁身中下部有明顯擴(kuò)徑的樁，其抗拔極限承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于長度和樁徑相同的非擴(kuò)徑樁，且相同荷載下的上拔量也有明顯的差別。 3 本條強(qiáng)調(diào)對(duì)有接頭的 PHC樁及 PC 管樁應(yīng)進(jìn)行接頭抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算，對(duì)電焊接頭的 PHC樁及 PC 管樁除驗(yàn)算其主筋強(qiáng)度外，還主要考慮主筋墩頭的折減系數(shù)以及管節(jié)端板偏心受拉時(shí)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。墩頭折減系數(shù)可按有關(guān)規(guī)范去 ，而端板的驗(yàn)算則比較復(fù)雜，可按經(jīng)驗(yàn)去一個(gè)較為安全的系數(shù)。 本條規(guī)定抗拔樁試驗(yàn)應(yīng)采用慢速維持荷載法，其荷載分級(jí)、試驗(yàn)方法及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)均同第 。 本條規(guī)定出現(xiàn)所列四種情況之一時(shí)，可終 止荷載。但若在較小荷載下出現(xiàn)某級(jí)荷載的樁頂上拔量大于前一級(jí)荷載下的 5倍時(shí)，應(yīng)綜合分析原因。若是試驗(yàn)樁，必須時(shí)可繼續(xù)加載，因混凝土樁當(dāng)樁身出現(xiàn)多條環(huán)向裂縫后，其樁頂位移會(huì)出現(xiàn)突變，而此時(shí)并非達(dá)到樁側(cè)土的極限抗拔力。 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定 拔樁試驗(yàn)與壓樁試驗(yàn)一樣，一般應(yīng)繪制 ??U 曲線和 tlg?? 曲線，但當(dāng)上述二種曲線難以判別時(shí)，也可以輔以 Ulg?? 曲線或 ?lglg ?U 曲線，以確定拐點(diǎn)位置。 在判別單樁抗拔極限承載力時(shí)，其中一條“當(dāng)抗拔鋼筋斷裂，取前一級(jí)荷載為該樁的抗拔承載力極限值”。這里所指的“斷裂”，是指因鋼筋強(qiáng)度不夠情況下的斷裂。如果因抗拔鋼筋受力不均勻，其中某些鋼筋因受力太大或彎曲受剪而折斷時(shí)，應(yīng)視為該樁試驗(yàn)失效，并進(jìn)行補(bǔ)充試驗(yàn)，而不能將鋼筋斷裂前一級(jí)荷載作為極限荷載。 當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，一般宜按最大荷載或按上拔量控制值作為極限荷載，不能輕易外推。 單樁豎向抗拔承載力的特征值 aU 的計(jì)算方 法與本規(guī)范第。 20 6 單樁水平靜載試驗(yàn) 6. 1 適 用 范 圍 樁的水平承載力靜載試驗(yàn)除了樁頂自由度的單樁試驗(yàn)外，還有帶承臺(tái)樁的水平靜載試驗(yàn)（考慮承臺(tái)的底面阻力和側(cè)面抗力，以便充分反映樁基在水平力作用下的實(shí)際工作狀況），樁頂不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的不同約束條件及樁頂施加垂直荷載等試驗(yàn)方法，也有循環(huán)荷載的加載方法。這一切都可根據(jù)設(shè)計(jì)的特殊要求給予滿足，并參考本方法進(jìn)行。 樁的抗彎能力取決于樁和土的力學(xué)性能、樁的自由長度、抗彎剛度、樁寬、樁頂約束等因素。試驗(yàn)條件應(yīng)盡可能和實(shí)際工作條件接近，將各種影響降 低 到最小的程度，使試驗(yàn)成果能盡量反映 工程 樁的實(shí)際情況。通常情況下，試驗(yàn)條件很難做到和工程樁的情況完全一致，此時(shí)應(yīng)通過試驗(yàn)樁測(cè)得樁周土得地基反力特征，它反映了樁在不同深度處樁側(cè)土抗力和水平位移之間得關(guān)系，可視為土得固有特征。根據(jù)實(shí)際工程樁得情況（如不同樁頂約束、不同自由長度），用它確定土得抗力大小進(jìn)而計(jì)算 單 樁 的 水平承載力。因此通過試驗(yàn)求得地基土 的 水平抗力系數(shù)具有更 實(shí)際、更普遍得意義。 儀 器 設(shè) 備 水平力作用點(diǎn)位置應(yīng)盡量使樁的自由長度和樁周土的實(shí)際情況保持一致，以便將試驗(yàn)成果根據(jù)實(shí)際樁頂?shù)募s束予以修正，以得到工程樁的水平承載力。 對(duì)承受水平荷載的樁而言，樁的破壞是由于樁身彎矩而引起的結(jié)構(gòu)破壞。因此對(duì)中長樁而言，淺層土的性質(zhì)起了重要作用，在這段范圍內(nèi)的彎矩變化也最大。為找出最大彎矩的大小和位置，應(yīng)加密測(cè)試斷面。 測(cè)試元件的埋設(shè)是為了個(gè)測(cè)試斷面的應(yīng)力最大值及相應(yīng)的彎矩，若測(cè)點(diǎn)位置由于試樁入土后轉(zhuǎn)角的偏 差過大，會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)試精度。 現(xiàn) 場(chǎng) 檢 測(cè) 單向多循環(huán)加載法，主要是為了模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力形式。由于結(jié)構(gòu)物承受的實(shí)際荷載異常復(fù)雜，特別是此類荷載的施加會(huì)給內(nèi)力的測(cè)試帶來不穩(wěn)定因素， 21 在本規(guī)范 中同時(shí)提出了單向單循環(huán)恒速水平加載方法。該方法適用于恒定荷載的作用，也適用于小位移情況下的循環(huán)荷載的作用，具有簡單、適用、測(cè)試值穩(wěn)定的特點(diǎn)。對(duì)于引起大位移的循環(huán)荷載作用的影響，也可用此試驗(yàn)的方法予以修正后使用。上述兩種方法在國內(nèi)外都得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)進(jìn)行 帶承臺(tái)的水平荷載 試驗(yàn) 時(shí)，應(yīng)按本 規(guī)范第 4章的規(guī)定采用慢速維持荷載法。 對(duì)中長樁而言，承受水平承載力的樁的破壞特征是樁身強(qiáng)度的破壞，即樁身發(fā)生折斷，此時(shí)試驗(yàn)自然終止。本條對(duì)終止加荷的水平位移限制要求是根據(jù) 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》 提出的；在工程樁水平承載力驗(yàn)收檢測(cè)中，終止加荷條件可按設(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定的水平位移允許值控制。 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定 在本條文中的地基土水平力抗力系數(shù)隨深度增加的比例系數(shù) m 值的計(jì)算公式僅適用于水平力作用點(diǎn)至泥面的樁的自由長度為零時(shí)的情況。按樁、土相對(duì)剛度不同，水平荷載作用下的樁 土 體系有兩種 工作狀態(tài)和破壞機(jī)理，一種是剛性短樁，因轉(zhuǎn)動(dòng)或平移而破壞，相當(dāng)于 ?h? 時(shí)的情況；另一種是工程中常見的彈性長樁，樁身產(chǎn)生撓曲變形，樁下段嵌固于土中不能轉(zhuǎn)動(dòng)，即本條中 ?h? 的情況。在范圍內(nèi)，稱為有限長度的中長樁。原《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》對(duì)中長樁的 yv的變化給出了具體數(shù)值（見表 6），因此，在按式（ ）計(jì)算 m值時(shí)，應(yīng)先試算值，以確定 h? 是否大于或等于 ，若在 到 ，應(yīng)調(diào)整 yv 值重新計(jì)算 m 值（有些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)視為不適用）。當(dāng) ?h? 時(shí)，式（ ）不適用。 表 6 樁頂水平位移系數(shù) 樁的換算埋深 h? 樁頂自由或鉸接時(shí)的 yv 值 對(duì)中長樁而言，樁在水平荷載作用下，樁側(cè)土體隨著荷載的增加，起塑性區(qū)自上而下逐漸開展擴(kuò)大，最大彎矩?cái)嗝嫦乱?，最后形成樁身結(jié)構(gòu)的破壞。所測(cè)水平臨界荷載 crH 即當(dāng)樁身產(chǎn)生開裂時(shí)所對(duì)應(yīng)的水平荷載。因?yàn)橹挥谢炷翗恫艜?huì)產(chǎn)生開裂，故只有混凝土樁才有臨界荷載。 單樁水平極限承載力是對(duì)應(yīng)于樁身折斷或樁身鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服時(shí)前一級(jí)水平荷載 單樁水平承載力特征值 crH 的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法于本規(guī)范第 。 22 7 鉆芯法檢測(cè) 7. 1 適 用 范 圍 鉆芯法是檢測(cè)鉆（沖）孔、人工挖孔等現(xiàn)澆混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量的一種有效手段，不受場(chǎng)地條件的限制，特別適用于大直徑混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量檢測(cè)。鉆芯法檢測(cè)的主要目的有四個(gè)： 1 檢測(cè)樁身混凝土質(zhì)量情況，如樁身混凝土膠結(jié)狀況、有無氣孔、離析、松散或斷樁等，樁身混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求； 2 樁底沉渣是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求； 3 樁底持力層的巖土性狀（強(qiáng)度）和厚度是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求； 4 施工記錄樁長是否真實(shí)。 受 檢樁長徑比較大時(shí)，成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度很難控制，鉆芯孔容易偏離樁身，故要求 受檢樁樁徑不宜小于 800mm、長徑比不宜大于 30。 7. 2 儀 器 設(shè)