单桩竖向承载力设计值计算 一、构件编号: ZH-1 示意图 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002) 三、计算信息
1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 固接 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy，=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2 3)钢筋面积: As=2155mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: H>6.000m 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1169kN 四、计算过程: 1)根据桩身的材料强度确定 桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩身直径D =800mm 桩身截面面积A ps=0.50m 桩身周长u=2.51m R a=ψc f c A +0.9f y，A S，【5.8.2-1】 ps 式中A ps————桩身截面面积 f c———混凝土轴心抗压强度设计值 ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。 f y，———纵向主筋抗压强度设计值 A S,———纵向主筋截面面积 R a =5363+582=5945KN 2)根据经验参数法确定 计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告 单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定: R a=1/k×Q uk 【5.2.2】 式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值 K———安全系数，取K=2. Q uk=Q +Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】 sk 桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩端直径D =1200mm 桩端面积A p=1.13m 桩端周长u=3.77m 第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa
单桩竖向静载试验的实施细则 1.试验目的 1.1 确定极限承载力和单桩承载力特征值； 1.2 判定抗压竖向承载力是否满足设计要求； 1.3 实测桩身摩阻力和桩端阻力（对研究性试验）。 2.试验范围 混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩 3.试验依据 《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）； 《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）。 4.工作程序 4.1仪器设备 4.1.1 RS-JYB/C静载试验设备 4.1.2 超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管 4.1.3 荷载和沉降量测仪表：柱式力传感器或压力变送器量测荷载；百分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定。 4.2试验的准备工作 4.2.1 收集资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径、砼强度等级、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估极限承载力值。 4.2.2 在充分征求设计人员及建设单位对试桩的试验要求和进度要求后，制定出比较详细的试验方案（包括锚桩布置，桩头处理、加载装置等）。 4.2.2.1 试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载一般由油压千斤顶施加。加载及反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一
4.2.2.1.1 锚桩横梁反力装置（图1）：锚桩数量、锚桩长度和横梁尺寸均应按1.2～1.4倍预估试桩破坏荷载进行设计，锚桩按抗拔桩的有关规定计算确定。采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不得少于 4 根，并应对试验过程锚桩上拔量进行检测。 4.2.2.1.2 压重平台反力装置：压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置于平台上。 图1 单桩竖向抗压静载试验装置示意 4.2.2.1.3 锚桩压重联合反力装置：当试桩最大加载重量超过锚桩的抗拔能力时，可在横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。 4.2.2.2 荷载与沉降的量测仪表：荷载可用压力传感器测定。试桩沉降采用调频式位移传感器测量。应在桩的2个正交直径方向对称安装4个调频式位移传感器，小桩径可安装2个或3个调频式位移传感器。沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径，固定和支承调频式位移传感器的基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。 4.2.2.3 试验加载方式选择；试验加载方式一般采用慢速维持荷载法（逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试桩破坏，然后逐级卸载到零）。当考虑结合实际工程桩的荷载特征或为缩短试验时间，也可采用多循环加、卸载
单桩竖向抗压静载试验检测细则 1、试验目的 确定单桩的竖向抗压承载力特征值是否满足设计要求。 2、适用范围 (1)对于本项目，本检测适用CFG桩、水泥土搅拌桩、柱锤冲扩桩等； (2)当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。 (3)对工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。 2、检测评定依据 1）《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2004】8号）； 2）《铁路工程基桩检测技术规程》（TB 10218-2008）； 3）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014/J256-2014）； 4）《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB TB10414-2003）； 5）《铁路建设工程监理规程》（TB 10402-2007/J269-2007）； 3、设备仪器及其安装 (1)试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定： 1)采用的千斤顶型号、规格应相同； 2)千斤顶的合力中心应与桩轴线重合； 3）承压板直径不小于设计桩径且有足够的刚度。 (2)加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置，并应符合下列规定： 1)加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍； 2)应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算； 3)应对锚桩抗拔力(地基土、抗拔钢筋、桩的接头)进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩上拔量； 4)压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上； 5)压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍，有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。 (3)荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定；或采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于
浅谈关于单桩竖向极限承载力试桩资料不完整解决方法 摘要：为了合理确定单桩竖向抗压极限承载力，多年来，广大从事桩基工程研究的学者提出了许多计算方法，如静载试验法、经验参数法和静力触探法等，而静载试验法由于是通过对试桩的现场测定，所得结果更为准确可靠，因此常常作为确定单桩竖向抗压极限承载力的主要方法，但在试验中，由于受荷载装置、试桩费用、工程进度及试验条件等因素制约，实际试桩往往不能进行到桩基的抗压极限承载力便终止试验，因此，应用该方法确定单桩竖向抗压极限承载力的关键是如何利用不完整的试桩资料求解桩的极限承载力。 关键词：桩基工程承载力 一、引言 为解决这一问题，目前工程上常常采用和有关文献介绍的方法，主要可分为两种一种是图解法，即P-S曲线或S-LgP曲线折点法，P、S和差法、逆斜率法、切线交会法、St=2.5%d法和S=10%d法等，另一种是数值计算方法，即P-△2k/△P2法、P-K法等。由于图解法受制图精度、比例尺设定等条件影响，曲线折点在选取上存在较大的人为因素，具有明显的随意性，因此求解结果差异性较大。数值计算方法虽然改进了图解法所存在的问题，但因计算取点均为试桩条件下n 级加荷所对应的试验数据点（Pi，Si）（i=1～n），而使所求解的P-S曲线的弯曲程度变化率ki或kJ并非是真正的最大值，实际最大值ki或kj很可能位于某两个试验加荷数据（Pi，Si）和（Pi+1，Si+1）之间，使计算结果产生较大误差。另一方面，由于这两种数值计算方法工作量较大，不便实际应用。针对上述求解方法所存在的问题，我们将通过不完整试桩所获得的P-S数据关系的函数外延，利用对函数曲率求极值原理，获得了单桩竖向抗压极限承载力的计算公式，运算简捷实用。 二、公式的建立 在确定单桩竖向抗压极限承载力时，人们都希望首先求得单桩竖向抗压极限承载力，而实际试桩由于所述原因往往达不到极限荷载试验便终止进行，因此利用非完试桩资料计算试桩抗压极限承载力的关键－是如何利用已有试桩P-S曲线关系解决由曲线中部向后部的外延问题，即利用桩基土体的弹性塑性变形资料推算桩周土进入完全塑性变形阶段的承载变位关系；二是在P-S曲线的外延部分可以找到曲率最大点，即当桩周土由弹性塑性变形过渡到完全变形状态时，P-S 曲线应出现拐点，对应的荷载为单桩竖向抗压极限承载力。 1、试桩P-S曲线的外延 根据文献，牛冬生和沈保汉经过对154根完整试桩试验数据的整理分析认为，试验P-S曲线中后段的函数关系可用指数函数曲线进行拟合，其表达式为：
1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数
桩基静载试验是一项方法成立，理论上无可争议的桩基检测技术。在确定单桩极限承载力方面，它是目前最为准确、可靠的检验方法，判定某种动载检验方法是否成熟，均以静载试验成果的对比误差大小为依据。因此，每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。一般情况下，桩基静载试验的成果数据，如单桩承载力、沉降量等均认为是准确、可靠的，这已为无数的工程实例证明。 桩基静载试验-我国静载试验的发展 桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以前，在国内基本上没有桩基静载测试技术的发展，新中国成立以后, 桩基静载测试技术才逐步发展起来，就拿西南边陲省份云南来讲，50年代末和60年代初，就有了在预制桩上进行的静载试验，单因为桩基础的使用量很少，故试验的数量也少。进入到80年代以后，随着改革开放的深入，基本建设规模的逐年加大，特别是灌注桩在工程上的广泛应用，我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。 测试理论的发展 桩基测试技术理论的发展本身促进了桩土荷载传递机理理论的研究，而这一直是国内外岩土工程界研究的热点，在这方面我国的学者也通过试验研究发表了许多自己的理论方法。我国的沈保汉分析了大量的为测试位移和应力数据而埋有实测元件的试桩资料，结果表明： (1)S —炯Q法的极限荷载是桩侧摩阻力得到充分发挥时的荷载，相应于极限荷载时的极限桩顶下沉量Su (即桩土间相对位移量)与桩的类型、桩径和施工方法等有关；对于同一施工类型的桩，一般说来，按摩擦桩、端承摩擦桩和摩擦端承桩的顺序排列，Su依次增大； ⑵ 大直径钻孔桩的Su值比小直径钻孔桩的Su值大； (3)打入式预制桩和钻孔灌注桩的Su也有较大差别 (4)施工工艺和施工质量对钻孔桩的极限荷载Qu和极限桩顶下沉量Su有较大影响。 在桩的破坏模式研究方面，赵明华认为应分为三种模式，即：屈曲破坏、整体剪切破坏、刺入破坏；沈保汉认为应分为四种模式，即：端承摩擦桩的整体剪切破坏、摩擦桩的整体剪切破坏、摩擦端承桩的刺入剪切破坏、端承桩的屈曲破坏。 在依靠桩的下沉量确定桩的极限承载力方面，我国《建筑地基基础设计规范》(GBJ1 89)规定：当Q— s曲线无明显的拐点时，可取桩顶总沉降量为40伽时相应的荷载值为单桩极限承载力；《建筑桩基技术规范》(JGJ94- 94)规定： 对于缓变型CH s曲线一般可取s = 40?60mm寸应的荷载，对大直径桩可取s = 0.03?0.06D(D为桩端直径，大桩径取低值，小桩径取高值)所对应的荷载值；
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户 需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0； q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0； ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；
单桩竖向抗压静载试验 4.1 适用范围 4.1.1 本方法适用于检测革桩的竖向抗压承载力。 4.1.2 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。 4.1.3 为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。 4.1.4 对工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0 倍。 4.2 设备仪器及其安装 4.2.1 试验加载宜采用油压千斤顶。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作，且应符合下列规定： 1 采用的千斤顶型号、规格应相同。 2 千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。 4.2.2 加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置，并应符合下列规定： 1 加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1. 2 倍。 2 应对加载反力装置的全部构件进行强度和变形验算。 3 应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于 4 根，并应监测锚桩上拔量。 4 压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上。 5 压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5 倍，有条件时宜利用工程桩作为堆载支点。 4.2.3 荷载测量可用放置在千斤顶上的荷重传感器直接测定；或采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。传感器的测量误差不应大于1%，压力表精度应优于或等于0.4 级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。的压力不应超过规定工作压力的80%。 4.2.4 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，并应符合下列规定：4.2.4 沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，并应符合下列规定： 1 测量误差不大于0.1%，分辨力优于或等于0.01mm 。1 测量误差不大于0.1%，分辨力优于或等于0.01mm 。
主楼单桩承载力计算书 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m ） 侧阻q sik （Kpa ） 端阻q pk （Kpa ） ○1 杂填土 2.0 0 / ○2 粉质粘土 1.0 50 / ○3 含碎石粉质粘土 7.5 90 / ○4 粉质粘土 4.5 85 / ○5 含碎石粉质粘土 13 100 2700 2、单桩极限承载力标准值计算： 长螺旋钻孔灌压桩直径取Ф600，试取ZKZ1桩长为16.0 米，ZKZ2桩长为28.0 米进入○ 5层含碎石粉质粘土层 根据《建筑桩基技术规范规范》（JGJ 94－2008）： 单桩竖向极限承载力特征值计算公式： ∑+=i p p l u A q Q sik k uk q 式中：uk Q ---单桩竖向极限承载力特征值； q pk ,q sik ---桩端端阻力，桩侧阻力标准值； A p ---桩底端横截面面积； u---桩身周边长度； l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 3.0）＝3400KN 。 ZKZ1单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =1600KN
经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 15.0）＝5675KN 。 ZKZ2单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =2850KN 3、 桩身混凝土强度（即抗压验算）： 本基础桩基砼拟选用混凝土为C30。 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤+0.9f y As 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤ 式中：f c --混凝土轴心抗压强度设计值；按现行《混凝土结构设计规范》 取值，该工程选用C30砼，f c ＝14.3N/m 2； N--荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值； A ps --桩身横截面积，该式A ps ＝0.2826m 2； ψc ---基桩成桩工艺系数，本工程为长螺旋钻孔灌注桩，取0.8。 带入相关数据： 对于ZKZ2： A ps f c Ψc ＝0.2826×106×14.3×0.8＝3232KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 对于ZKZ1： A ps f c Ψc +0.9f y As ＝0.2826×106×14.3×0.8+0.9×360×924＝ 3532KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 4、 桩基抗震承载力验算：
桩基竖向承载力计算 1.1 桩基竖向承载力计算应符合下列要求： 1 荷载效应标准组合： 轴心竖向力作用下 R N k ≤ (1.1-1) 偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式的要 求： R N k 2.1max ≤ (1.1-2) 2 地震作用效应和荷载效应标准组合： 轴心竖向力作用下 R N Ek 25.1≤ (1.1-3) 偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足下式的 要求： R N Ek 5.1max ≤ (1.1-4) 式中 k N ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力； max k N ——荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶 最大竖向力；
Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩 或复合基桩的平均竖向力； m ax Ek N ——地震作用效应和荷载效应标准组合下，基桩 或复合基桩的最大竖向力； R ——基桩或复合基桩竖向承载力特征值。 1.2 单桩竖向承载力特征值a R 应按下式确定： k u a Q K R 1 = (1.2) 式中 k u Q ——单桩竖向极限承载力标准值； K ——安全系数，取K ＝2。 1.3 对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。 1.4 对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物； 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 1.5 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定： 不考虑地震作用时 c ak c a A f R R η+=
塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H：66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P：434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk：0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Qik压＝872.04KN 单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（Kpa） 端阻qpa（Kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /
0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： 式中：Ra---单桩竖向承载力特征值； qpa,qsia---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； Ap---桩底端横截面面积； up---桩身周边长度； li---第i层岩土层的厚度。 经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： 式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值； λi---桩周i层土抗拔承载力系数； Gpk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25
单桩竖向静载试验实施细则 1. 试验目的 1.1确定极限承载力和单桩承载力特征值； 1.2判定抗压竖向承载力是否满足设计要求； 1.3实测桩身摩阻力和桩端阻力（对研究性试验）。 2. 试验范围 混凝土预制桩、各种混凝土钻孔灌注桩、钢桩 3. 试验依据 《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）; 《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）。 4. 工作程序 4.1仪器设备 4.1.1 RS-JYB/C静载试验设备 4.1.2超高压油泵和油压千斤顶及与二者相连的高压油管 4.1.3荷载和沉降量测仪表：柱式力传感器或压力变送器量测荷载；白分表、调频式位移传感器量测沉降。荷载和沉降量测仪表均应经过计量标定。 4.2试验的准备工作 4.2.1收集资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、桩径、碌强度等级、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估极限承载力值。 4.2.2在充分征求设计人员及建设单位对试桩的试验要求和进度要求后，制定出
比较详细的试验方案（包括锚桩布置，桩头处理、加载装置等）。 4.2.2.1 试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载一般由油压千斤顶施加。加载及反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一 4.2.2.1.1 锚桩横梁反力装置（图1）:锚桩数量、锚桩长度和横梁尺寸均应按1.2?1.4倍预估试桩破坏荷载进行设计，锚桩按抗拔桩的有关规定计算确定。 采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不得少丁4根，并应对试验过程锚桩上拔量进 行检测。 4.2.2.1.2 压重平台反力装置：压重量不得少丁预估试桩破坏荷载的 1.2倍压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固放置丁平■台上。 亓厚钢槌通木包闹成— 4.2.2.1.3 锚桩压重联合反力装置：当试桩最大加载重量超过锚桩的抗拔能力时，可在横梁上放置或悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。 4.2.2.2 荷载与沉降的量测仪表：荷载可用压力传感器测定。试桩沉降采用调频式位移传感器测量。应在桩的2个正交直径方向对称安装4个调频式位移传感器, 小桩径可安装2个或3个调频式位移传感器。沉降测定平面离桩顶距离不应小丁0.5倍桩径，固定和支承调频式位移传感器的基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。 4.2.2.3 试验加载方式选择；试验加载方式一般采用慢速维持荷载法（逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试桩破坏，然后逐级卸载到零）。 当考虑结合实际工程桩的荷载特征或为缩短试验时间，也可采用多循环加、卸载法（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）和快速维持荷载法（一般采用每一小时加一级荷载） 4.2.2.4 试桩、锚桩（压重平台支墩）和基准梁之间的中心距离应符合 5.2.4的规定。 4.2.3试桩制作要求
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）根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。 （2）根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。 （3）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍，或桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准，或已达到设计要求的最大加载量，取前一级荷载值。 （4）对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40mm时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。 对于单桩竖向抗压极限承载力标准值应明确以下几个概念： （1）它是实测值统计的结果； （2）根据规范公式计算的极限承载力标准值为设定极限承载力标准值，实际值应由实测值最后确定； （3）一些工程中，桩的检测没有达到极限承载力，而是根据规范公式计算出的设定值进行检测设计，达到设定值即终止检测，，而没有真正得到桩的极限承载力标准值，造成一定程度的浪费。 2、桩侧阻力和端阻力经验参数的调整背景 2.1 单桩侧阻力和端阻力经验参数的本质
单桩承载力设计值：＝单桩极限承载力标准值/抗力分项系数（一般1.65左右) 单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/2 1 、94桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载力标准值），该值除以抗力分项系数（1.65、1.7，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的1.25倍，这样荷载放大1.25倍，承载力极限值缩小1.65倍，实际上桩安全度还是2（1.25x1.65=2.06）。94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项系数取1.65左右。所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。 2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。 单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R ——单桩竖向承载力特征值； a Q ——单桩竖向极限承载力标准值； uk K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q ——总极限侧阻力标准值； sk Q ——总极限端阻力标准值； pk u——桩身周长； l ——桩周第i 层土的厚度； i A ——桩端面积； p q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资sik 料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q ——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层pk 参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6计算：
地基专业作业指导书 单桩竖向抗拔静载荷试验实施细则文件编号： 版本号： 编制： 批准： 生效日期：
单桩竖向抗拔静载荷试验实施细则 1. 目的 为了规范单桩竖向抗拔静载荷试验的各个环节，特制定本细则。 2. 适用范围 单桩竖向抗拔静载荷试验的前期准备、现场实施和内业分析计算。 3. 引用文件 对于湖北省境内的检测项目，以《建筑地基基础检测技术规范（DB42/269-2003）》为最基本的技术依据，当该规范不明确时，参照下述规范执行： 《建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）》 《建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）》 《建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2014）》 对于湖北省境外的检测项目，依据后三种国标或行标执行。 对于每次发出的检测报告中，必须明确该报告依据的技术标准，并严格按其标准执行。 4. 工作程序 4.1 检测数量及预期最大加载量的确定 静载荷试验的检测数量按规范的要求执行。 对于为设计提供依据的试桩静载荷试验，要求加载至破坏，预期最大加载量为设计采用的单桩承载力特征值的2倍； 对于以桩身承载力控制极限承载力的工程试桩试验加载至承载力设计值的1.5-2倍。 对于工程桩静载试验，当拟定的试验终止荷载小于设计采用特征值的2倍时，应由委托方明示或书面委托，并在合同书或报告中说明。
静载试验前，一定要告知委托方拟测各桩的预期最大加载值并得到委托方的认可。 4.2 现场准备 4.2.1 安排组成静载试验小组，该小组由项目经理、现场检测工程师和测试工人组成。4.2.2 由项目经理或现场检测工程师前往现场踏勘，了解下述现场及试验基本情况： 拟测桩周围场地平整情况、道路是否通畅。 加载型式（天然地基或锚桩）、预计最大加载值、桩型、桩长、桩端持力层、是否存在明显的负摩擦力因素（预压、大量抽排水）； 拟测桩桩身砼强度等级及龄期、委托方要求工期、检测数量、锚桩砼龄期、天然地基承载力等。 了解桩身钢筋伸出桩顶长度及强度：伸出桩顶长度不少于40d+500mm（d为钢筋直径）。为设计提供依据时，试桩按钢筋强度标准值计算的抗拔拉力应大于预估极限承载力的1.25倍。试验桩桩顶与地面的关系：桩顶部露出地面高度不宜小于地面300mm，桩身垂直度偏差不应大于1％，以方便安装反力系统和测量仪表。 桩头是否需要加强处理。 从成桩到开始试验的时间间隔，对于砂类土不应小于10天，粉土及粘性土不应小于15天，饱和软粘性土不应小于25天。灌注桩尚应保证桩身混凝土达到设计或试验要求强度。 如果委托方要求提前检测，应明确我公司不承担相应责任。
单桩竖向抗压静载试验检测实施细则 一、术语 单桩竖向抗压静载试验：在桩顶部逐级施加竖向压力，观测桩顶部随时间产生的沉降，以确定相应的单桩竖向抗压承载力的试验方法。 二、试验目的和适用范围 单桩竖向抗压静载试验检测适用于确定桩的承载能力或对桩设计承载力的检测。 三、检测设备 试验设备主要有油压千斤顶、压力表、百分表、钢梁、承压板等，其中前三种设备应定期进行标定，合格后才能使用。 四、执行标准 广东省《建筑地基基础检测规范》（DBJ15—60—2008）； 行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）； 行业标准《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）。 五、基本规定 1、调查、资料收集的内容 现场的地质资料； 建设单位名称、设计单位名称、施工单位名称、工程地点、工程名称、桩类型、桩总数、建筑类型、层数； 试桩号、桩龄期、桩长、桩径、砼标号、设计承载力。 2、检测方案
在进场检测前应制定检测方案。检测方案宜包含以下内容：工程概况，检测方法及其所依据的规范标准，检测数量，检测时的现场条件，所需的机械设备和人工配合，试验时间与工期，检测报告的内容等。 3、现场检测期间，除应执行相关规范规定外，还应遵守国家有关安全生产的规定；当现场操作环境不符合仪器设备使用要求时，应采取有效的措施，保证仪器设备的正常工作。 六、操作流程 1、试验采用油压千斤顶加载，反力装置一般用压重平台反力装置。土梁与钢梁平台对称放置，平稳地安放于千斤顶和试桩上。压重应在试验开始前一次加在压重平台上；要求堆载平台的支点应稳固，堆载量时可利用桩作为堆载支点； 2、千斤顶平放于试桩中心，当采用2个以上千斤顶加载时，应将千斤顶并联同步工作并使千斤顶的合力通过试桩中心。 3、量测装置：荷载可采用联于千斤顶的压力表测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载桩沉降一般采用精度为0.01mm的百分表测定。 对于大直径桩应在其2个正交直径方向对称安置4个百分表，中等或小直径桩桩径可安置2个或3个百分表。沉降测定平面离桩顶距离不应小于0.5倍桩径，固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动机其他外界因素影响而发生竖向变位； 4、基准梁设置：基准梁由两条长基准梁、两条短基准梁及四根
管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特 征值的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 （一）、计算公式： 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2； fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa； Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定： 第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。
第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN； A—管桩桩身横截面积mm2； fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。 4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下： Ra= Rp/1.35； Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。 （二）、举例说明： 一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算： Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算：
单桩竖向抗拔静载试验 单桩竖向抗拔静载试验采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗拔承载力，其试验目的主要有：为设计提供依据、为工程验收提供依据、验证试验等，静载试验方法主要是慢速维持荷载法。 仪器设备 （1）仪器设备名称 主要仪器设备名称：千斤顶、油泵、油管、百分表（机械式、电感式、容栅式）、压力表（压力传感器）、钢平台、基准梁、表座、垫板、自动数据采集仪等，具体数量和型号规格应根据试验荷载和工程实际情况确定。 （2）仪器设备要求 试验仪器设备性能指标应符合下列要求： 1）百分表（机械式、电感式、容栅式）的测量误差不大于0.1%FS，分辨率优于或等于0.01mm；量程宜采用0-30mm或0-50mm。2）压力测量仪表： ①压力表：压力表准确度等级应优于或等于0.4级（即压力表的示值误差不大于0.4%）。压力表的量程主要有25Mpa、40 Mpa、60 Mpa、100 Mpa，应根据千斤顶的配置和最大试验荷载要求，合理选择油压表，并满足最大试验荷载对应的油压不宜小于压力表量程的1/4，且不宜大于压力表量程的2/3。 3）千斤顶
千斤顶的测量误差不宜大于0.5%FS，最大试验荷载对应的千斤顶出力宜为千斤顶量程的30～80%。当采用两台及两台以上千斤顶加载时，千斤顶型号、规格应相同且应并联同步工作。测量范围：按千斤顶型号不同分为5000kN、3200kN、2000kN、1000kN、600kN、450kN。活塞行程分为：20cm、22cm。 4）试验用油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%，当试验油压较高时，油泵应能满足试验求。 5）自动数据采集仪，其性能指标应满足不改变原测试系统的误差要求。 （3）仪器设备操作要领 1）百分表（机械式、电感式、容栅式） ①使用前检查百分表是否在检定有效期内。机械式百分表使用前应压缩测头指针至少转动1/6圈，检查指针转动是否灵活、能否回零。 ②百分表的安装：将百分表底座牢固地安装在基准梁上，再将百分表牢固地安装在百分表底座上，百分表的指针须与桩顶面垂直，百分表指针的底部须垫置小玻璃片，并预留足够的行程，一般不小于量程的90%。 2）压力表（压力传感器） 使用前检查压力表（压力传感器）是否在检定有效期内；使用前检查连接丝扣是否完好，压力表指针能否回零。 压力表（压力传感器）的安装，将压力表（压力传感器）垂直的安装在油泵接口上，与油泵连接时不要用力过大，拧紧即可。
单桩竖向抗压静载试验方案 二零一二年5月
单桩竖向抗压静载试验方案 一、试验依据 《铁路工程基桩检测技术规程》（TB 10218-2008）。 二、试验目的 采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法，比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征，确定单桩竖向抗压承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。 三、单桩竖向抗压静载试验的基本原理 单桩竖向抗压静载试验，是一种原位测试方法，其基本原理是将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上，通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验的Q—s 曲线及s—lg t等辅助曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。 四、仪器设备 1、加载设备：油压千斤顶（100T），高压油泵站。 2、沉降量测仪表：荷载量测使用60Mpa压力表，沉降量测使用成都量具刃具厂生产的50mm大量程百分表。荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定。 3、锚桩横梁反力装置。 五、试验准备工作 1、收集原始资料，了解试桩场地工程地质情况，试桩的基本情况（如桩长、 桩径、混凝土强度等级、施工日期、施工工艺等），以及桩的预估极限承载力值。
2、制定出比较详细的试验方案（包括桩头处理、加载装置等）。 （1）试验加载装置的选择：试桩所承受的荷载由油压千斤顶分级施加。加载及反力装置根据现场实际条件压力平台反力装置。 图1 单桩竖向抗压静载试验置示意图 （2）荷载与沉降的量测仪表：荷载用由标定合格的0.4级精密压力表测量。试桩沉降采用大量程百分表测量。根据规范要求在试桩的两个侧面对称安装2个百分表。沉降测定平面距桩顶距离不小于0.5倍桩径，固定和支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温影响而发生竖向变位。（3）试验加载方式的选择：试验加载方式采用慢速维持荷载法（逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，然后逐级卸载到零）。