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附录S 单桩水平载荷试验要点


S.0.1 单桩水平静载荷试验宜采用多循环加卸载试验法,当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法。
S.0.2 施加水平作用力的作用点宜与实际工程承台底面标高一致。试桩的竖向垂直度偏差不宜大于1%。
S.0.3 采用千斤顶顶推或采用牵引法施加水平力。力作用点与试桩接触处宜安设球形铰,并保证水平作用力与试桩轴线位于同一平面。

单桩水平静载荷试验示意
图S.0.3 单桩水平静载荷试验示意
1—百分表;2—球铰;3—千斤顶;4—垫块;5—基准梁

S.0.4 桩的水平位移宜采用位移传感器或大量程百分表测量,在力作用水平面试桩两侧应对称安装两个百分表或位移传感器。

S.0.5 固定百分表的基准桩应设置在试桩及反力结构影响范围以外。当基准桩设置在与加荷轴线垂直方向上或试桩位移相反方向上,净距可适当减小,但不宜小于2m。

S.0.6 采用顶推法时,反力结构与试桩之间净距不宜小于3倍试桩直径,采用牵引法时不宜小于10倍试桩直径。

S.0.7 多循环加载时,荷载分级宜取设计或预估极限水平承载力的1/10~1/15。每级荷载施加后,维持恒载4min测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读水平残余位移,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次即完成一级荷载的试验观测。试验不得中途停歇。

S.0.8 慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应符合本规范第Q.0.5条、第Q.0.6条、第Q.0.7条的规定。

S.0.9 当出现下列情况之一时,可终止加载:
    1. 在恒定荷载作用下,水平位移急剧增加;
    2. 水平位移超过30mm~40mm(软土或大直径桩时取高值);
    3. 桩身折断。

S.0..10 单桩水平极限荷载Hu可按下列方法综合确定:
    1. 取水平力-时间-位移(H0-t-X0)曲线明显陡变的前一级荷载为极限荷载(图S.0.10-1);慢速维持荷载法取Ho—Xo曲线产生明显陡变的起始点对应的荷载为极限荷载;
    2. 取水平力-位移梯度(H0-△X0/△H0)曲线第二直线段终点对应的荷载为极限荷载(图S.0.10-2);
    3. 取桩身折断的前一级荷载为极限荷载(图S.0.10-3);
    4. 按上述方法判断有困难时,可结合其他辅助分析方法综合判定;
    5. 极限承载力统计取值方法应符合本规范第Q.0.10条的有关规定。

S.0.11 单桩水平承载力特征值应按以下方法综合确定:
    1. 单桩水平临界荷载(Hcr)可取H0-△Xo/△H0曲线第一直线段终点或H0g曲线第一拐点所对应的荷载(图S.0.10-2、图S.0.10-3)。

H0-t-X0曲线

图S.0.10-1 H0-t-X0曲线
①—水平位移X0(mm);②—水平力;③—时间t(h)

H0-△X0/△H0曲线

图S.0.10-2 H0-△X0/△H0曲线
①—位移梯度;②—水平力

H0-σg曲线

图S.0.10-3 H0g曲线
①—最大弯矩点钢筋应力;②—水平力

    2. 参加统计的试桩,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取其平均值为单桩水平极限荷载统计值。极差超过平均值的30%时,宜增加试桩数量并分析极差过大的原因,结合工程具体情况确定单桩水平极限荷载统计值。
    3. 当桩身不允许裂缝时,取水平临界荷载统计值的0.75倍为单桩水平承载力特征值。
    4. 当桩身允许裂缝时,将单桩水平极限荷载统计值的除以安全系数2为单桩水平承载力特征值,且桩身裂缝宽度应满足相关规范要求。

S.0.12 从成桩到开始试验的间隔时间应符合本规范第Q.0.4条的规定。

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建筑地基基础设计规范 GB50007-2011
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