【正文】 研究檢測中心 130 單位力作用下單樁的水平位移 樁基同上部結(jié)構(gòu) 剛度對比 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗目的 ，推定土抗力參數(shù)； ； ，測定樁身彎矩。 樁的水平承載力除了樁頂自由的單樁試驗外，還有帶承臺樁、樁頂不能自由轉(zhuǎn)動的、樁頂施加垂直荷載的水平靜載試驗。 通常情況下，試驗條件很難做到和工程樁的情況完全一致，此時應通過試驗樁測得樁周土的地基反力特性，即地基土的水平抗力系數(shù)。它反映了樁在不同深度處樁側(cè)土抗力和水平位移之間的關(guān)系，可視為土的固有特性。根據(jù)工程樁的情況（如不同樁頂約束，不同自由長度），用它確定土的抗力大小，進而計算單樁的水平承載力和彎矩。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?適用范圍 能達到試驗目的的鋼筋混凝土樁、鋼樁等。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ? 基本要求 單樁水平靜載試驗宜采用單向單循環(huán)水平維持荷載法，根據(jù)設計要求也可采用多循環(huán)等其他水平荷載試驗方法，對個別受長期水平荷載的樁基也可采用慢速維持加載法（穩(wěn)定標準可參照豎向靜載試驗）。 1）單向多循環(huán)加載法，主要是為了模擬實際結(jié)構(gòu)的受力形式，但會對內(nèi)力測試帶來不穩(wěn)定因素；為方便內(nèi)力測試，建議采用慢速或快速維持荷載法。 2）由于結(jié)構(gòu)物承受的實際荷載異常復雜，所以當需考慮長期水平荷載作用影響時，宜采用慢速維持荷載法。 3）水平試驗樁通常以結(jié)構(gòu)破壞為主，為縮短試驗時間，也可采用更短時間的快速維持荷載法。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?基本要求 對于承受拔力和水平力較大的樁基，應進行單樁豎向抗拔、水平承載力檢測。檢測數(shù)量不應少于總樁數(shù)的 l%，且不應少于 3根。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?基本要求 、反力樁要求 。 ，應使最終實際受荷方向與設計方向之間夾角小于177。 5176。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ? 基本要求 、反力樁要求 試樁、支座樁和基準樁之間的最小中心距 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 反力系統(tǒng)一般采用反力樁橫梁反力架裝臵，該裝臵能提供的反力應不小于預估最大試驗荷載的 。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 貴州建筑科學研究檢測中心 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 、油泵、壓力表、壓力傳感器、高壓油管、多通、逆止閥等組成。壓力表和壓力傳感器必須按計量部門的要求，定期率定方可使用。試驗前，需檢查壓力系統(tǒng)是否有漏油現(xiàn)象，若有，必須排除。必須保證測量壓力的準確與穩(wěn)定。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 ，水平力作用線應通過地面標高處（地面標高應與實際工程樁基承臺底面標高一致）。 ，以保證千斤頂作用力能水平通過樁身軸線 。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 水平位移量測系統(tǒng)主要包括水平位移的量測儀表（百分表、機電百分表、電子位移計、自動采集儀、計算機及打印機等）、百分表夾具、基準樁（墩）和基準梁。水平位移的量測儀表必須按計量部門的要求，定期率定方可使用。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 （百分表、機電百分表、電子位移計、自動采集儀、計算機及打印機等）、百分表夾具、基準樁（墩）和基準梁。 ，定期率定方可使用。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 50cm左右各安裝二只百分表（下表測量樁身在地面處的水平位移，上表測量樁頂水平位移，根據(jù)兩表位移差與兩表距離的比值求得地面以上樁身的轉(zhuǎn)角）。如果樁身露出地面較短，可只在力的作用平面上安裝百分表測量水平位移。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 、振動及其他外界因素影響而發(fā)生豎向變位。 、反力樁之間的最小中心距應符合上表的規(guī)定。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗設備 在有樁身應力測試時，需埋設鋼筋應力計、混凝土應變計等測量元件，所有測量元件必須有產(chǎn)品合格證書和標定等材料。埋設測量元件時，需采取一定的保護措施，確保埋設元件的完好和測量數(shù)據(jù)的準確。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗方法 試驗加卸載可采用單項多循環(huán)法和慢速維持荷載法，下面介紹單向多循環(huán)加載法。 取預估水平極限承載力的 1/10~1/15作為每級荷載的加載增量。根據(jù)樁徑大小并適當考慮土層軟硬，對于直徑 300~1000mm的樁，每級荷載增量可取 ~20kN。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗方法 每級荷載施加后，恒載 4min 后可測讀水平位移，然后卸載至零，停 2min測讀殘余水平位移，至此完成一個加卸載循環(huán)。如此循環(huán) 5次，完成一級荷載的位移觀測。試驗不得中間停頓。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?試驗方法 當出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載： 1 樁身折斷； 2 水平位移超過 30～ 40mm （軟土取 40mm ）； 3 水平位移達到設計要求的水平位移允許值。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?資料整理 、單樁水平極限荷載及其對應的水平位移； ； H0與位移梯度△ X0/△ H0關(guān)系曲線 (H0X0/H0曲線 )或水平力 H0與位移 X0雙對數(shù)曲線 (lgH0lgX0曲線 )；分析確定試樁的水平荷載承載力和相應水平位移； ，尚應繪制應力沿樁身分布和水平力 — 最大彎矩截面鋼筋應力 (H0— σg)等曲線。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?單樁水平臨界荷載的確定 H0tX0曲線出現(xiàn)突變的前一級荷載為水平臨界荷載； H0X0/H0曲線第一直線段的終點或 lgH0lgX0曲線拐點所對應的荷載為水平臨界荷載。 對于混凝土長樁或中長樁，隨然水平荷載的增加，樁側(cè)土體的塑性區(qū)自上而下逐漸開展擴大，最大彎矩斷面下移，最后形成樁身結(jié)構(gòu)的破壞。所測水平臨界荷載 Hcr為樁身開裂前所對應的水平的水平荷載。因為只有混凝土樁才會開裂，故只有混凝土樁才有臨界荷載。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?單樁水平極限荷載的確定 H0tX0曲線明顯陡降的前一級荷載為水平極限荷載； H0X0/H0曲線第二直線段的終點對應的荷載為水平極限荷載； 。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ? 單樁水平承載力特征值的確定 單位工程同一條件下的單樁水平承載力特征值的確定應符合下列規(guī)定： 1. 當水平承載力按樁身強度控制時，取水平臨界荷載統(tǒng)計值為單樁水承載力特征值。 ，取水平臨界荷載統(tǒng)計值的 。 ，當水平承載力按設計要求的水平允許位移控制時，可取設計要求的水平允許位移對應的水平荷載作為單樁水平承載力特征值，但應滿足有關(guān)規(guī)范抗裂設計的要求。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m計算 地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m可根據(jù)試驗結(jié)果 按下列公式計算： 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) m計算 式中： m地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù) (MN/m4)， 該數(shù)值 為地面以下 2(d+1)m深度內(nèi)各土層的綜合值； Hcr單樁水平臨界荷載 (kN)； Vcr單樁水平臨界荷載對應的位移； Vx樁頂位移系數(shù)； b0樁身計算寬度 (m)。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?m值計算公式 : α樁的水平變形系數(shù)（ m1）， h為樁的入土深度。 α=（ mb0/EI） 1/5 1）當 α h＜ ，可稱為“剛性短樁”，因轉(zhuǎn)動或平移而破壞。上述公式不適用。 2）當 α h≥ 4時，可稱為“彈性長樁”，樁身產(chǎn)生撓曲變形，樁下段嵌固于中不能轉(zhuǎn)動。上述公式適用。 3） ≤ α h＜ 4時，稱為“有限長度的中長樁”，應調(diào)整 υy值重新計算 m值。 4）試驗得到 m值非常量，而是隨地面水平位移及荷載而變化的曲線。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?注意事項 、支座樁（支墩）的間距：試錨樁的間距必須滿足有關(guān)規(guī)范要求，若不能滿足有關(guān)規(guī)范要求，要與業(yè)主單位、設計人員聯(lián)系。 ： 務必注意安全！ 計算好主梁的與試樁的距離，預留足夠空間放臵千斤頂。 基準樁打設在試樁側(cè)面靠位移的反方向，與試樁的凈距不少于 1d。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?注意事項 ： 、快速接頭、多通、逆止閥、壓力表和電動油泵，在試驗前須先進行壓力檢驗，檢查有無漏油現(xiàn)象。 ，荷載分級計算表須經(jīng)專人校核，并須根據(jù)空載（電動油泵啟動，千斤頂活賽上升而荷載為零）時壓力表的初始讀數(shù)值來修正加載表。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?注意事項 ： ，并檢查和記錄下百分表面位讀數(shù)。 ，當壓力隨著時間的增長而有所降低時，必須及時進行補壓。 ，試驗開始前及每級荷載作用下須人工測讀一次百分表值 。 基樁水平靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心 ?成果報告 ：包括委托方名稱、工程名稱、地點，建設、勘察、設計、監(jiān)理和施工單位，基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)型式，層數(shù)，設計要求，施工情況，檢測日期，等等。 ：地層、巖土描述，巖土物理力學參數(shù)等。 基樁靜載荷試驗 貴州建筑科學研究檢測中心