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5.2 試驗(yàn)設(shè)備

5.2.1 豎向抗壓和抗拔試驗(yàn)加載宜采用油壓千斤頂。當(dāng)采用2臺(tái)及2臺(tái)以上千斤頂加載時(shí)應(yīng)并聯(lián),合力中心應(yīng)與樁軸線重合。

5.2.2 水平推力加載裝置宜采用油壓水平千斤頂,加載能力不得小于最大試驗(yàn)荷載的1.2倍。

5.2.3 豎向抗壓試驗(yàn)的加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場條件選擇錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝置,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1 加載反力裝置能提供的反力不得小于預(yù)估最大加載量的1.2倍。

2 應(yīng)對加載反力裝置的全部構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。

3 應(yīng)對錨樁抗拔力(地基土、抗拔鋼筋、樁的接頭)進(jìn)行驗(yàn)算。4 壓重宜在試驗(yàn)前一次加足,并均勻穩(wěn)固地放置于平臺(tái)上。

5 壓重施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍。

豎向抗壓試驗(yàn)加載反力裝置常用的形式是錨樁橫梁反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置。對單樁極限承載力較小的摩擦樁可用土錨作反力;對巖面淺的嵌巖樁,可利用巖錨提供反力。

5.2.4 抗拔試驗(yàn)反力裝置宜采用反力樁提供支座反力,也可根據(jù)現(xiàn)場情況采用天然地基提供支座反力。反力架系統(tǒng)應(yīng)具有1.2倍的安全系數(shù)并符合下列規(guī)定:

1 采用反力樁提供支座反力時(shí),反力樁頂面應(yīng)平整并具有一定的強(qiáng)度。

2 采用天然地基提供反力時(shí),施加于地基的壓應(yīng)力不宜超過地基承載力特征值的1.5倍;反力梁的支點(diǎn)重心應(yīng)與支座中心重合。

當(dāng)抗拔試驗(yàn)采用天然地基作反力時(shí),兩邊支座處的地基強(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。為保證反力梁的穩(wěn)定性,應(yīng)注意反力樁頂面直徑(或邊長)不小于反力架的梁寬。

5.2.5 水平推力的反力可由相鄰樁提供。當(dāng)專門設(shè)置反力結(jié)構(gòu)時(shí),反力結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度應(yīng)大于試驗(yàn)樁的1.2倍。水平力作用點(diǎn)應(yīng)與實(shí)際工程的樁基承臺(tái)底面標(biāo)高一致;千斤頂和試驗(yàn)樁接觸處應(yīng)安置球形支座,千斤頂作用力應(yīng)水平通過樁身軸線;千斤頂與試樁的接觸處宜適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)。

水平力作用點(diǎn)位置如果高于樁基承臺(tái)底標(biāo)高,試驗(yàn)時(shí)在相對承臺(tái)底面處產(chǎn)生附加彎矩,影響測試結(jié)果,也不利于將試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)際樁頂?shù)募s束予以修正。球形支座的作用是在試驗(yàn)過程中,保持作用力的方向始終水平和通過樁軸線,不隨樁的傾斜或扭轉(zhuǎn)而改變。

5.2.6 荷載測量可用放置在千斤頂上的荷重傳感器直接測定;也可采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓,根據(jù)千斤頂率定曲線換算荷載。傳感器的測量誤差不應(yīng)大于1%,壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級(jí)。

采用傳感器測量荷重或油壓,電測位移計(jì)量測樁的變形量,容易實(shí)現(xiàn)加卸荷與穩(wěn)壓自動(dòng)化控制,且測量精度較高。

5.2.7 樁的沉降量、上拔量、水平位移量的量測宜采用百分表或電測位移計(jì),其精度不應(yīng)低于±0.01mm。

采用傳感器測量荷重或油壓,電測位移計(jì)量測樁的變形量,容易實(shí)現(xiàn)加卸荷與穩(wěn)壓自動(dòng)化控制,且測量精度較高。

5.2.8 試樁、錨樁(壓重平臺(tái)支墩)、基準(zhǔn)樁相互之間的中心距離應(yīng)符合表5.2.8的規(guī)定:

表5.2.8  試樁、錨樁、基準(zhǔn)樁相互之間的中心距離

注:d——試樁或錨樁的設(shè)計(jì)直徑,取其較大者(如試樁或錨樁為擴(kuò)底樁時(shí)試樁與錨樁的中心距不應(yīng)小于2倍擴(kuò)大端直徑)。

在試樁加卸載過程中,荷載將通過錨樁(地錨)、壓重平臺(tái)支墩傳至試樁和基準(zhǔn)樁周圍地基土并使之變形。隨著試樁、基準(zhǔn)樁和錨樁(或壓重平臺(tái)支墩)三者間相互距離縮小,地基土變形對試樁、基準(zhǔn)樁的附加應(yīng)力和變位影響加劇,直接影響試驗(yàn)的結(jié)果。目前國內(nèi)外選擇試樁、錨樁和基準(zhǔn)樁之間的中心距離,多為“大于等于4D且不小于2.0m”和“不小于2.5m或3D”。鑒于本試驗(yàn)的目的是為設(shè)計(jì)提供樁基設(shè)計(jì)依據(jù),因此選擇前者。

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