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单桩竖向抗拔极限承载力分析探讨

单桩竖向抗拔极限承载力分析探讨

设计者往往凭经验计取单桩承载力设计值。基本试验时,其真意并非欲经试验得出真正的承载力,仅仅是想验证一下取值是否“符合”而已。就建设者而言还可将试桩保留为工程桩。更有基本试验也“懒得”进行的,此类情况并不少见。由于建设单位的特殊强势地位,往往急于“变现”——将图纸变为实物产品并售卖,过度追求速度和经济效益,忽略过程的重要,连带“胁迫”相关方均主动或被动地跟从。就该例而言,“拼命”抢,似乎既满足建设方与施工方的需求(越快越好,节约成本),设计方也落个省事(省得费尽心思精打细算,也省得得罪雇主),“三全其美”何乐而不为?最终却还得变更设计,大量增加抗浮锚杆,增加底板厚度等等。尽管造成损失,但隐患得以排除亦算万幸。《建筑地基基础设计规范》第8.5.6条第一款明确规定,“单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。单桩的静载荷试验,应按本规范附录Q进行。”

目前抗拔桩的研究主要为承载力,对变形的研究较少。而且只关注侧阻的“量”,忽略了抗拔桩侧摩阻力与抗压侧摩阻力发挥特点的差异,而抗拔桩侧摩阻力的发挥过程对抗拔桩极限承载力产生了较大的影响。为追求高承载力一味提高混凝土强度等级,增大配筋率、桩长和桩径,设计浪费普遍存在。抗拔桩临界位移比抗压桩小。相同桩顶荷载下抗拔桩的桩身变形要比抗压桩大得多。很多学者致力于研究单桩竖向抗拔承载力检测的其他方法,如自平衡法。尽管表面节省工时、稳定可靠,具有较强的实用性等优越性,但其仅仅是表面现象。

因为将很多类似传统竖向抗拔检测所需的工作时间及产生的费用提前到了受检桩的施工前及施工阶段中(如:荷载箱准备及其检定;延长桩长以加强反力;增加钢筋笼段;钢筋笼与荷载箱连接及稳固焊接;预埋护管、油管及位移测量杆等等,其耗费的时间与金钱绝不亚于单桩竖向抗拔静载试验。甚至将使“关键线路”时间延长,耗费更高),并且由于其预埋等特殊操作难度令这些准备工作更须小心翼翼,难保万无一失。而且最终仍未能直接获得实际结果,须经计算公式由相关参数条件取值(受地质情况差异影响较大)计算得出。及其在验收检测中形成样品特定的弊端。还有很多研究通过建立相关模型进行分析预测(推算)的方法。因桩不比砼试块,可在试验室大批量地有针对性地进行制作研究,建立专用曲线。因检测设备、条件、方法、时间、费用以及桩的承载力受制于多种不确定因素等原因,往往没有取得真正的极限承载力,特征值、设计值的计算也就谬之甚远。统计分析推算的方法应慎用。

不管研究哪种方法,不应仅追求简便、低廉、快速。更应注重准确可靠、真正优化。为使检测结果更准确有效,广东省建筑科学研究院的专家对单桩竖向抗拔静载试验进行了改进,并就测试措施做出了相当细致的说明。可见确认或推定单桩竖向抗拔极限承载力的检验测试,需要认认真真踏踏实实地做好各个环节的每项相关工作。就本例而言通过第三方的监测结果比对,验证了测试结果的准确性、可靠性相当高;提前计划并合理安排焊接、吊装等,耗时并不长(扣除下雨天气,平均为三天);以62元/吨计,检测费用约3万元/根桩。

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单桩竖向抗拔极限承载力造价信息

  • 市场价
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PH分析

  • 型号:TPH21AC+TPH-S0C10
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-06
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竖向文件柜

  • 品种:文件柜;材质:复合实木;开启方式:平开;规格(mm):288×220×350;材质说明:森工白饰面;颜色:CF05;体积(m3):0.
  • 科尔卡诺
  • 13%
  • 沈阳科诺办公家具有限公司
  • 2022-12-06
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总磷分析

  • 型号:TEM-TP9000
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-06
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SS分析

  • 型号:TSS10AC+TSS-S0C10
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-06
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COD分析

  • 型号:TEM-COD9000
  • 天健创新
  • 13%
  • 天健创新(北京)监测仪表股份有限公司
  • 2022-12-06
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振动沉桩机

  • 激振力300kN
  • 台班
  • 汕头市2012年4季度信息价
  • 建筑工程
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振动沉桩机

  • 激振力400kN
  • 台班
  • 汕头市2012年4季度信息价
  • 建筑工程
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震动打桩机

  • 40t
  • 台班
  • 汕头市2012年3季度信息价
  • 建筑工程
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振动沉桩机

  • 激振力500kN
  • 台班
  • 汕头市2012年2季度信息价
  • 建筑工程
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振动沉桩机

  • 激振力300kN
  • 台班
  • 汕头市2012年1季度信息价
  • 建筑工程
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基桩承载力检测(静载)

  • 静载
  • 3000t
  • 1
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2011-03-25
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  • 150管径
  • 300m
  • 1
  • 中档
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2016-10-18
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1000×1000复合材料井盖承载力30t

  • 1000×1000复合材料井盖 承载力30t
  • 1套
  • 1
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2017-05-27
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双向滑动铰支座

  • 型号:JGQZ /P(+4000/-2000) /(F2000)/SX,尺寸(面宽(底宽)×面长(底长)×高):800(500)×800(500)×300mm,竖向压力承载力4000KN,水平承载力2000KN,承载力2000KN,转角0.03rad
  • 4个
  • 3
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2020-11-24
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球形铰支座

  • 型号:JGQZ/P(+4000/-2000) /(F2000)/DX ,尺寸(面宽(底宽)×面长(底长)×高):800(500)×800(500)×300mm,竖向压力承载力4000KN,水平承载力2000KN,承载力2000KN,转角0.03rad
  • 2个
  • 3
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2020-11-24
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单桩竖向抗拔极限承载力单桩竖向抗拔检测实例

单桩竖向抗拔极限承载力工程及地质概况

某高层建筑,所在位置地势平坦,西北靠山,东南临海。地上22层及2层裙房,地下2层,地下室高度为9.3m。建设用地面积8,825.23平方米,总建筑面积58,837.77平方米。为框架核心筒结构。设计桩径为φ0.8m、1.0m、1.1m、1.2m、2.0m,桩长为6.0m~25.9m的冲孔灌注桩,桩身砼强度等级为C40,桩底岩土层为微风化岩。工程桩总数为62根。

各岩土层自上而下简述:

1 、杂填土( Q m l) : 稍湿、稍密状态,局部中密,揭露厚度0.90m~6.30m。

2 、淤泥质中砂( Q m c ) : 饱和, 稍密, 揭露厚度0 . 4 0 m ~ 2 . 5 0 m 。

3 、粉质粘土( Q e l):湿,可塑,揭露厚度0 . 4 0 m ~ 2 1 . 9 0 m 。

4 、凝灰质砂岩( J 3):全风化, 揭露厚度0 . 9 0 m ~ 1 2 . 8 0 m ; 强风化, 揭露厚度0 . 3 0 m ~ 1 0 . 5 m ; 中风化, 中风化, 揭露厚度0.10m~1.90m;微风化,揭露厚度2.95m~6.06m。

单桩竖向抗拔极限承载力检测概述

1、检测加卸载

据委托方提供的相关资料和现场踏勘,通过低应变法对三根受检桩进行桩身完整性检测,桩完整性类别均为Ⅰ类。按照深圳市《建筑基桩检测规程》采用单桩竖向抗拔静载检测方法并制订了检测方案。采用经换填处理的地基代替锚桩提供支座反力。加载系统由经检定合格的静载测试仪、柱式传感器、千斤顶、油泵等组成。

采用慢速维持荷载法,逐级等量加载,每级加载为预定最大试验荷载的1/10,第一级取分级荷载的2倍,在每一级荷载作用下,每一小时内的桩顶上拔量不超过0.1mm,方可施加下一级荷载;卸载逐级等量进行,每级卸载量取加载时分级荷载的2倍。

2、位移观测

在桩顶面装设4个经检定合格的MS-50型位移传感器(同时由建设单位委托第三方,在桩身顶面设置钉点,采用徕卡TM30全站仪进行监控测量)。每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min自动采集桩顶上拔量,以后每隔30min测读一次;卸载每级荷载维持1h,按第15、30、60min自动采集桩顶上拔量后,即可卸下一级荷载,卸载至零后,采集桩顶残余上拔量,维持时间为3h,采集时间为第15、30min,以后每隔30min采集一次。

3、检测结果

据现场采集数据分析整理,绘制出荷载-上拔值关系即Q-s曲线和上拔值-时间对数关系即s-lgt曲线。

由采集数据及关系曲线得,24#桩在加荷第4级荷载过程中,桩顶上拔量大于前一级荷载作用下的上拔量5倍;29#桩在加荷第4级荷载过程中,累计桩顶上拔量超过100mm;44#桩在加荷第9级荷载过程中,桩顶上拔量大于前一级荷载作用下的上拔量5倍。

4、检测结论

验收检测24、29和44#桩单桩竖向抗拔承载力检测值分别为2,280kN、2,280kN、3,960kN,均不满足设计要求(设计各桩单桩承载力特征值分别为2,850kN、2,850kN和2,200kN) 。

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单桩竖向抗拔极限承载力单桩竖向抗拔承载力检测概述

单桩竖向抗拔承载力检测指通过一定的方法测试单桩抵抗竖向抗拔的能力并进行分析处理的过程。获取单桩竖向抗拔承载力的方法有单桩竖向抗拔静载试验、规范经验公式和理论分析。通过对相关数据的统计分析处理,可以对工程试桩的抗拔极限承载力进行推算,但这些方法的推算结果与实测值往往有较大的差异。单桩竖向抗拔检测是利用静力学的基本定理,通过采用相应的加荷设备和反力支座形成检测加荷系统,模拟接近于竖向抗拔桩的实际工作条件进行测试的方法。

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单桩竖向抗拔极限承载力分析探讨常见问题

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单桩竖向抗拔极限承载力简介

作为建筑基础的“基础”——基桩,在工程里的重要作用尤为特殊。由于单桩的承载力是桩土共同作用的,其间的应力传递机理与过程极其复杂,确定桩端、桩侧阻力这一随机变量的规律与代表值,是一个大家一直努力研究的棘手课题。统计分析要求具有足够数量且相同条件的子样形成样本,一般工程仅两三根试桩。而且土层的性质与分布亦千变万化,即便是同一项工程的桩,其规格、类型、埋深等也不可能完全相同。过度追求速度,轻视基本试验,过于自信的经验判断“计算”,造成桩的承载力,特别是竖向抗拔承载力的潜在危险,尤其是在重大工程、地质复杂区域的桩基工程中。笔者以亲历测例,对单桩竖向抗拔检测进行探讨 。

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单桩竖向抗拔极限承载力总结

单桩竖向抗拔检测的现状并不乐观,极限承载力的取得及其重要意义并未真正被广泛重视;自平衡法的可靠性和优越性还处于理想的想象状态,“特定”的样品检测,不宜验收应用,其他分析推算方法的受限性,不便推广使用;依公式估算的特征值与实测值差异相当大;传统的最直观、可靠的单桩竖向抗拔静载试验的重要作用不可替代,其耗时长、费用高只是误认和“偏见” 。

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单桩竖向抗拔极限承载力分析探讨文献

单桩竖向极限承载力 单桩竖向极限承载力

单桩竖向极限承载力

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大小:1.7MB

页数: 8页

1、单桩的竖向极限承载力标准值的基本概念 单桩的竖向极限承载力标准值是基桩承载力的最基本参数, 其他如特征 值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。 新旧桩基规范对单桩的 竖向极限承载力标准值的定义是一致的, 是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状 态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载, 它取决于对桩的支承阻 力和桩身材料强度。 对单桩竖向极限承载力的影响, 一方面是可以人为控制的, 包括桩的类 型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成 桩施工方法等; 另一方面由桩端、 桩侧土的性质决定, 体现为土的极限侧阻力和 极限端阻力,是决定承载力的基本因素,但其发挥受一方面因素的影响。 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》 均规定了单桩竖向极限承载力标准值确定方法,一般根据以下几点综合分析确 定: (1)根据沉

管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究 管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究

管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究

格式:pdf

大小:1.7MB

页数: 5页

为了更加精确地预估预应力管桩路基地基的沉降变形,基于慢速维持荷载理论,进行了路基预应力管桩的静载试验和试桩的Q-S曲线拟合,给出单桩沉降预估公式。同时,对拟合数据和实测数据进行了对比。研究结果表明:桩身完整性程度对单桩竖向极限承载力影响十分明显;指数函数模型对桩基的Q-S曲线具有较高的拟合精度;在保证成桩质量的前提下,给出的预估公式对桩基的沉降量具有较好的预测能力,且相对误差较小。

桩基检测规范之单桩竖向抗拔的静载试验

【学员问题】桩基检测规范之单桩竖向抗拔的静载试验?

【解答】1、适用范围

1.1、本方法适用于检测单柱的竖向抗拔承载力。

1.2、当埋设有桩身应力、应变测量传感器时,或桩端埋设有位移测量杆时,可直接测量桩侧抗拔摩阻力,或桩端上拔量。

1.3、为设计提供依据的试验桩应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度;对工程桩抽样检测时,可按设计要求确定最大加载量。

2、设备仪器及其安装

2.1、抗拔桩试验加载装置宜采用油压千斤顶,加载方式应符合本规范第4.2.1、条规定。

2.2、试验反力装置宜采用反力桩(或工程桩)提供支座反力,也可根据现场情况采用天然地基提供支座反力。反力架系统应具有1.2、倍的安全系数并符合下列规定:

1、采用反力桩(或工程桩)提供支座反力时,反力桩顶面应平整并具有一定的强度。

2、采用天然地基提供反力时,施加于地基的压应力不宜超过地基承载力特征值的1.5、倍;反力梁的支点重心应与支座中心重合。

2.3、荷载测量及其仪器的技术要求应符合本规范第4.2.3、条的规定。

2.4、桩顶上拔量测量及其仪器的技术要求应符合本规范4.2.4、条的有关规定。

注:桩顶上拔量观测点可固定在桩顶面的桩身混凝土上。

2.5、试桩、支座和基准桩之间的中心距离应符合表4.2.5、的规定。

2.6、当需要测试桩侧抗拔摩阻力分布或桩端上拔位移时,桩身内埋设传感器或桩端埋设位移杆应按本规范附录A.执行。

3、现场检测

3.1、对混凝土灌注桩、有接头的预制桩,宜在拔桩试验前采用低应变法检测受检桩的桩身完整性。为设计提供依据的抗拔灌注桩施工时应进行成孔质量检测,发现桩身中、下部位有明显扩径的桩不宜作为抗拔试验桩;对有接头的预制桩,应验算接头强度。

3.2、单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。需要时,也可采用多循环加、卸载方法。慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准应按本规范第4.3.4、条和4.3.6、条有关规定执行,并仔细观察桩身混凝土开裂情况。

3.3、当出现下列情况之一时,可终止加载:

1、在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5、倍。

2、按桩顶上拔量控制,当累计桩顶上拔量超过100mm、时。

3、按钢筋抗拉强度控制,桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的0.9、倍。

4、对于验收抽样检测的工程桩,达到设计要求的最大上拔荷载值。

3.4、检测数据可按本规范附录C.附表C.0.1、的格式记录。

3.5、测试桩侧抗拔摩阻力或桩端上拔位移时,测试数据的测读时间宜符合本规范第

3.6、条的规定。

4、检测数据的分析与判定

4.1、数据整理应绘制上拔荷载-桩顶上拔量(U、)关系曲线和桩顶上拔量-时间对数(关系曲线)。

4.2、单桩竖向抗把极限承载力可按下列方法综合判定:

1、根据上拔量随荷载变化的特征确定:对陡变型U、曲线,取陡升起始点对应的荷载值;

2、根据上拔量随时间变化的特征确定:取曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值。

3、当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时,取其前一级荷载值。

4.3、单桩竖向抗拔极限承载力统计值的确定应符合本规范第4.4.3、条的规定。

4.4、当作为验收抽样检测的受检桩在最大上拔荷载作用下,未出现本规范第5.4.2、条所列三款情况时,可按设计要求判定。

4.5、单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值应按单桩竖向抗拔极限承载力统计值的一半取值。

注:当工程桩不允许带裂缝工作时,取桩身开裂的前一级荷载作为单桩竖向抗拔承载力特征值,并与按极限荷载一半取值确定的承载力特征值相比取小值。

4.6、检测报告除应包括本规范第3.5.5、条内容外,还应包括:

1、受检桩桩位对应的地质柱状图;

2、受检桩尺寸(灌注桩宜标明孔径曲线)及配筋情况;

3、加卸载方法,荷载分级;

4、第5.4.1、条要求绘制的曲线及对应的数据表;

5、承载力判定依据;

6、当进行抗拔摩阻力测试时,应有传感器类型、安装位置、轴力计算方法,各级荷载下桩身轴力变化曲线,各土层中的抗拔极限摩阻力。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

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单桩竖向抗拔静载试验检测目的

【学员问题】单桩竖向抗拔静载试验检测目的?

【解答】确定单桩竖向抗把极限承载力

判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求

通过桩身内力及变形测试,测定桩的抗拔摩阻力

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

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岩石锚杆抗拔的试验要点

【学员问题】岩石锚杆抗拔的试验要点?

【解答】第1条 在同一场地同一岩层中的锚杆,试验数不得少于总锚杆的5%,且不应少于6根。

第2条 试验采用分级加载,荷载分级不得少于8级。试验的最大加载量不应少于锚杆设计荷载的2倍。

第3条 每级荷载施加完毕后,应立即测读位移量。以后每间隔5min测读一次。连续4次测读出的锚杆拔升值均小于0.01mm时,认为在该级荷载下的位移已达到稳定状态,可继续施加下一级上拔荷载。

第4条 当出现下列情况之一时,即可终止锚杆的上拔试验:

1.锚杆拔升量持续增长,且在1小时时间范围内未出现稳定的迹象;

2.新增加的上拔力无法施加,或者施加后无法使上拔力保持稳定;

3.锚杆的钢筋已被拔断,或者锚杆锚筋被拔出。

第5条 符合上述终止条件的前一级拔升荷载,即为该锚杆的极限抗拔力。

第6条 参加统计的试验锚杆,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取其平均值为锚杆极限承载力。极差超过平均值的30%时,宜增加试验量并分析离差过大的原因,结合工程情况确定极限承载力。

将锚杆极限承载力除以安全系数2为锚杆抗拔承载力特征值Rt.

第7条 锚杆钻孔时,应利用钻孔取出的岩芯加工成标准试件,在天然湿度条件下进行岩石单轴抗压试验,每根试验锚杆的试样数,不得少于3个。

第8条 试验结束后,必须对锚杆试验现场的破坏情况进行详尽的描述和拍摄照片。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

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