预应力管桩静荷载试验异常沉降的原因分析及处理摘要：高强预应力管桩在施工及基坑开挖过程中上浮，造成承载力降低及异常沉降。本文对管桩静载荷试验异常的原因进行研究分析,从设计和施工角度提出了合理建议。
关键词：高强预应力管桩；异常沉降原因；处理措施；预防措施
1前言
近几年，高强度预应力混凝土管桩在我省得到了广泛的应用。采用静压法施工时具有施工无噪音、无震动、施工文明、场地整洁、施工速度快、工期短、质量可靠、造价低等诸多优点，尤其适合于在市区施工。但是在粘土层施工时易引起土体的隆起和水平挤动，针对不同的地质条件，如何合理设计和采用合适的施工方法、工艺，满足工程实际需要，给预应力管桩的广泛应用带来很大的问题和挑战，应引起足够重视。
2工程地质概况
本工程场地第四系地层层自上而下游全新统人工填土、耕土、冲洪积成因的黄土、粘性土层及中、上更新统冲洪积成因的粘性土层组成。地层自上至下主要分布有：①层耕土，松散、稍湿以粉质粘土为主局部粉土，层厚0.90m～1.50m。①-1层杂填土，稍湿～湿，松散，主要为生活及建筑垃圾，混有少量粉质粘土，层厚1.60m～3.80m。②层黄土，湿～饱和，软塑～可塑，土质不均匀，主要为粉质粘土局部粉土，见有针状孔隙。层厚2..50m～6.50m。③层粉
地表沉降分析
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1、前言 地下空间作为城市的重要资源,在发达国家得到了多方面的应用，随着我国经济的快速发展，城市地下空间的开发利用已经受到广泛重视,城市地下工程的兴建已经成为一种趋势。就地下铁路来看,我国从１９6５年开始修建地下铁道，至今已有北京、天津、上海、广州、深圳、南京等大城市建成部分地铁，武汉等其它城市也即将或将要修建地铁，我国的地铁建设已步人快速发展阶段。? 然而,在地铁工程的施工中,地表沉降事故发生的概率很高。以深圳地铁一号线的建设为例,在施工工期内,地面沉降事故占总事故的25%。事故发生地位于深圳市区繁华地段，对工程周围的建筑物以及地下管线产生了一定的影响,同时也影响了工程的进度增加了工程的费用。 所以，不论从工程进度、费用的控制方面考虑还是从工程质量安全方面来考虑,都要对地表沉降控制有足够的重视，从各个方面着手，来控制沉降的发生。? 2、地铁工程沉降控制的重要性?地表沉降的主要危害有: (1）沿海地区沉降使地面低于海面,受海水侵袭； （２)一些港口城市,由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力; ?（3)桥墩下沉，桥梁净空减小,影响水上交通; （4）在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害; ?（5）在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏,高摆脱空,桥墩的不均匀下沉等，这些现象虽然不致于造成大的危害,但也会给市政建设的各方面带来一定影响。 针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面: （１)城市地铁工程一般位于城市的繁华地段，周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错，一旦沉降事故发生，将可能造成建筑物开裂、倾斜，地下管线断裂等事故。影响市民正常生活，造成各种纠纷，进而影响工程施工的进度，增加工程的费用。 2(?）沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由围岩涌水、涌泥，支护失效,工程爆破等原因引起。这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。 可以看出，事故的多发性和事故后果的严重性，使沉降事故成为地铁施工中的重大风险因素，在施工过程中进行沉降控制技术的研究和应用使十分必要的。 3??、地铁工程沉降控制技术 3.1?地面沉降发生的机理分析?地铁工程以上地面的岩层或土层在自然状态下，一般处于应力平衡的稳定状态。在地下工程施工中，要通过人工、机械或者爆破等方式进行土石方开挖。土石方的移除、土石层孔隙水的排出，必然会改变土石地层的应力状态,使之处于非平衡状态。这种状态可以在短时间内或者经过较长的时间效应变化之后显现出来,出现坍塌、变形等现象,进而导致地面沉降。 3．2地面沉降发生的原因分析 3.2.1?土层的沉降原因分析 (1)土层自身的特点：天然土体一般是由矿物颗粒构成骨架体，孔隙水和气体填充骨架体而组成的三相体系。饱和土由土颗粒和水组成,土颗粒之间存在胶结物,有些没有粘结。但是它们都能传递荷载，从而形成传力骨架,叫做土骨架。外载荷作用在土体上，一部分由孔隙水承担,叫做孔隙水压力，另一部分则由土骨架承担,就是有效应力，对引起压缩和产生强度有效。孔隙水压力可以分成两部分，一个是静水压力，在荷载施加之前就存在,一个是超孔隙水压力,由外载荷引起。土体的变形是孔隙流体及气体体积减小、颗粒重新排列、颗粒间距离缩短和骨架体发生错动的结果。粘性土有一定的厚度,水总是在土层透水面先排出,使孔隙
路基不均匀沉降形成原因危害及处理措施 09土木（交通）赵鑫龙0919011011 【关键词】：路基纵向不均匀沉降，路基横向不均匀沉降，形成原因，造成危害，处理措施。 【摘要】：近年来，科学技术发展的为我国的交通事业的发展注入了强大的原动力。我国的交通状况正发生着日新月异的变化交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的心篇章，数字化交通征打造着我国交通的新理念。然而路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们的工程技术人员，阻扰在公路工程的发展和完善。 一，路基不均匀沉降的类型 1）纵向不均匀沉降 路基纵向不均匀沉降主要表现为桥头跳车和纵向填挖交界处不均匀沉降，致使路、桥过渡段出现不同程度的台阶，且路面平整性受损，严重影响了公路的使用功能。 2）横向不均匀沉降 由于车载、地下水及自重等作用,路基横向不均匀沉降引起的公路工程病害已成为公路工程质量通病之一。 二，路基横向不均匀沉降的原因分析 路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中，内因在于地基及路基本身；外因是车载、地下水及自重等作用。 1.地基对路基横向不均匀沉降的影响 (1)路堤地基处理不当 ①伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够，致使路堤形成后，一旦杂
质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。 ②地面横坡大于1：5的路段，路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶，填料与地基结合不良，在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移，从而产生横向不均匀沉降。 (2)特殊地基地段 ①软土地基对路基横向不均匀沉降的影响 当路基修筑在软土地段时，软土层本身力学性能差，在附加应力作用下，会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出，导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理，但是处理不彻底或回填材料控制得不好，从而形成人为的相对软土层，造成路基的不均匀沉降。在高填方填筑后，地基出现不均匀沉降，甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方，地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形，也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基，但处于低洼、河谷处，长期受水冲蚀，天然含水量较高，在设计时未发现或未作特殊处理，在施工时也未做等载或超载预压，也会产生不均匀沉降。 ②岩溶地基对路基横向不均匀沉降的影响 在碳酸盐岩地区，路基下有时分布有岩溶洼地或漏斗，其中的沉积物松软，在行车动载的作用下，沉积物压实、侧向流动和下陷，造成路基沉陷。比较有代表性的工程实例是在昆明至瑞丽公路，有一处属这种类型。该公路通过处为灰岩地区的凹状地形区，自1991年开始，路面每年下沉约1.5m，1993年7～9个月，每月垫高路面0.5m，侧向变形作用不明显。其原因主要是路基以下为岩溶洼地，洼地内风化残积物疏松软弱，该处在地貌上易于地下水的汇集。在交通荷载作用下，残积物压密和侧向流动，使路基近于垂直下沉。一般说来，土层的天然含水量越高、天然孔隙比越大，则压缩系数越大、承载力越低，则路基的沉降量和沉降差越大；抗剪强度和承载力越低，则侧向塑性挤出甚至局部坍滑的可能性越大。故地基中存在岩溶，容易导致路基的横向不均匀沉降。 2.路基本身引起的路基横向不均匀沉降 (1)路堤填料不均匀 在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制。若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，或在填石路堤中石料规格不一，性质不匀，乱石中空隙很大，在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显横向下沉。另外，填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料性质差异大、级配也相差很远。在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长
基桩桩头处理方案 一、挖土堆载法检测示意图片 荷载采用伞形架堆载，详见图1、2。 图1 伞形架 图2 堆载法加载装置 二、静载抗压桩头的具体处理方法 1、试桩桩头接桩要求：桩头尺寸、配筋按设计要求。接桩桩头中轴线与桩身中轴线应重合，顶面平整。试桩桩头顶在自然地平以下60 cm，其余要求见示意图3。
自然地面 图3试桩桩头配筋示意图 （1）抗压试桩要求灌至自然地面(钢筋笼也通到自然地平以下60 cm)，扩大头可在成桩10天后按要求制作。 （2）试桩处理桩头扩大直径1.2~1.4倍（一般直径增大300~500㎜）、扩大头高度宜为1.5倍桩径。接桩桩头中轴线与原桩身中轴线应重合，顶面制造平整。 2、混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱松散混凝土。 3、桩头处理用主筋和箍筋的规格与原桩身钢筋规格相同，箍筋间距桩头试压顶面以下三道＠50、其它为＠100；主筋应全部直通至桩顶混凝土保护之下，各主筋应在同一高度上；桩顶下应设置钢筋网片2-3层，间距50mm。 4、混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高2个等级，且不得低于C35；建议采用C40以上掺早强剂类的商品混凝土。 5、试桩的桩头处理部位混凝土龄期应满足14天以上（按照本方案处理）。 三、平板反压抗拔法检测示意图片 抗拔设备安装详图见图4、5。
图4 抗拔试验试验装置 （剖面示意图） 图5 锚桩法竖向抗拔静载荷试验装置示意图 二、平板反压抗拔法检测桩头的具体处理方法 试桩桩头主筋的要求：桩头配筋按设计要求的规格数量接接至自然地坪以上 1500㎜，钢筋接头中轴线与桩身中轴线应重合（本工作可在检测前进行准备）。
工程概况 工程名称：富丰新城二期住宅8、9及16#~18座 工程地点：佛山市南海区桂城南港路、石龙南路和旧佛平路交汇处 建设单位：佛山市嘉丰置业有限公司 设计单位：深圳市华阳国际工程设计有限公司 勘察单位：广东佛山地质工程勘察院 监理单位：佛山市南盛建设监理有限公司 施工单位：裕达建工集团有限公司 富丰新城二期住宅8、9及16#~18座均属框剪结构，5幢32层住宅楼，场地内设二层地下室，负二层为六级人防地下室，结构安全等级为二级，结构抗震等级为三级，（框支框架二级）抗震设防裂度为7度，地下室防水等级为二级，Ⅰ类高层住宅楼，建筑耐火等级为1级。建筑面积为105000.00㎡,基础采用φ500（AB125）预应力管桩,总数为1708根桩长约8～20m，单桩竖向承载力特征值为2000kN，抗拔承载力特征值为250KN。 根据有关规范及文件要求，结合工地实际情况，初步确定检测内容如下：对PHC桩采用低应变及抗压静载及抗拔静载检测，本次试验按照中华人民共和国行业标准《建筑桩基检测技术规范》（106－2003）及粤建科[2000]137号文及穗建筑[2001]395号文等有关标准及规定，PHC桩低应变检测数量应符合下列要求：①三桩或三桩以下承台每承台不得少于1根，②设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他基桩工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不应少于10根。PHC桩单桩竖向抗压静载力检测数量在同一条件下不应少于3根，且不宜少于总桩数的1%；当工程桩总数在50根以内时，不应少于2根。单桩竖向抗压承载力检测数量不应少于抗拔桩总数的1%，且不少于3根。现制定检测方案如下：见附表：
路基沉降的原因及处理措施 作者：唐勇军来源：本站原创发布时间：2010年01月06日点击数： 1275 摘要：文中就路基沉降的原因进行了分析，并就路基产生沉降的处理措施进行了探讨，指出应从设计方法与施工两个方面着手，分析路基沉降造成的原因并采取切实有效的措施，以避免及减小路基沉降的发生。 关键词：路基沉降原因措施 路基是路面的基础,路基不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等,不仅难以满足汽车高速行驶的要求,而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损,加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益甚至危及行车安全。 一、路基不均匀沉降的原因 造成路基不均匀沉降的原因很多，下面笔者从以下几点进行论述：1. 1路基填土压实度不足 由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足的主要原因有以下几点: (1)施工受实际条件的限制。路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。 (3)由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。 (4)在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。 填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面: ①车载，尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。 土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限，仅有竖向变形，实际路基土中存在有侧向变形，这种侧向变形会引起沉降。 1.2路堤填料不均匀，控制不当 在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的废方，这些填料性质差异大、级配也相差很远。一方面，在施工过程中，如果分层碾压厚度过大，小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实，在荷载的长期作用下，回填料会产生不协调沉降变形，路面会产生局部沉陷，刚性路面还可能产生裂纹。
目录 一、工程概况 .............................................................................................. 1.1.工程简介......................................................................................... 1.2编制依据......................................................................................... 1.3主要工程项目和数量..................................................................... 二、施工总体安排 ...................................................................................... 2.1试验人员与仪器设备配置 .......................................................... 2.2 施工前期准备工作........................................................................ 三、主要施工方法 ...................................................................................... 3.1施工流程程序................................................................................. 3.2试验操作和过程控制 (3) 3.3试验报告内容及资料整理.......................................................... 3.4单桩竖向极限承载力的分析确定............................................. 四、质量保证措施 (4) 五、安全保证措施 ......................................................................................
管桩桩基静载试验要求 PHC管桩具有抗裂性好、制作速度快、经济性好等优点，在地下车库、防空地下室等场合作为抗拔桩使用的情况越来越广泛。单桩竖向抗拔静荷载试验是检测单桩竖向抗拔承载力最直观、最可靠的方法。 建设部行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第5.3.1条明文规定，静载试验前应对试桩进行强度验算。但是条文说明中的验算方法略显笼统，对于指导实践仍不充分。现将实践中管桩抗拔静载试验应注意的问题总结如下。 工程桩施工前为设计提供依据的试桩一般在地表进行，同时随着地下车库、防空地下室等开挖深度越来越大，限于基坑开挖、基础工程施工不便及施工工期等方面因素，很多时候验收性静载试验也是在地表进行。因此，试桩静载试验的预计最大加载量应考虑地面至地下室承台底深度范围内的桩侧摩阻力。试桩接长段一般与工程桩相同，但是要注意验算试桩接长段的结构承载力是否满足预计最大加载量要求。试桩的接长段不能不假思索地照抄照搬工程桩的设计，仍然采用同型管桩，可视试桩与工程桩加载量差异的大小，选择更改试桩桩型，如AB型管桩替换为B型管桩或工厂定制生产（如增加预应力筋或非预应力筋、加厚端板等）。 （1）在设计抗拔试桩时，除验算桩身结构强度外，抗裂验算同样不能缺少。当静载试验加载量大于试桩的开裂荷载时，试桩桩身混凝土开裂，出现一条或多条环形裂缝，实测的桩顶上拔量实际上已不单是桩
顶的上拔量，还包括桩身裂缝宽度在内。同时，桩顶上拔量可能会出现明显的突变。上拔量数据失真，必定造成试验结果失真，不能真正反映客观情况。 （2）《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第5.3.1条明文规定，对有接头的管桩应进行接头强度验算。在实际的工程中发现，管桩接头焊缝处发生质量事故的几率很大，因此管桩用于抗拔桩时应验算连接焊缝，尤其是对于静载试验在地表进行的情况，试桩接长段与下段工程桩的焊接接头更需进行强度验算。为确保试桩的接头不提前破坏，建议加载量较大时应在试桩接长段与下段工程桩的焊接处另外增加焊接钢板。 （3）抗拔静荷载试验一般采用在管桩内混凝土填芯的同时，内插钢筋的做法传递上拔力，同时要对填芯混凝土与管桩内壁的黏结力进行验算，因黏结力不足，造成填芯与内壁之间的黏结破坏，会导致试验失败。为提高黏结力，可采取适当缩小端板内径、灌芯混凝土掺入适量微膨胀剂等措施。 （4）内插主筋的强度满足规范要求，但是锚固长度不满足混凝土结构设计规范的构造要求，同样会造成试验提前终止。主筋传递上拔力是依靠主筋与填芯混凝土之间的黏结力来实现的，锚固长度不足造成黏结提前破坏，主筋强度不能充分发挥，因此应注意内插主筋的锚固构造要求。 （5）端板上预应力钢棒锚固孔台阶易产生冲切破坏，另外，端板上焊
附件一：参考试验方案 吉祥路中桥荷载试验方案 一、桥梁概述 吉祥路中桥为1×25m正交预应力混凝土简支小箱梁桥。桥宽28m，横断面布置：6.75m （人行道）+14.5m（机动车道）+6.75m（人行道），横断面布置如图1所示，全桥共21片小箱梁。设计荷载：城—A级。 图1 桥梁上部横断面布置图（尺寸单位：cm） 二、荷载试验 （一）试验目的及试验依据 1、试验目的 1）检验该桥整体结构的质量和结构的可靠性； 2）判断桥跨结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态，评价结构的力学特性和工作性能，检验结构的承载能力是否能满足设计标准： 3）通过动荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试，了解桥跨结构的动力特性，以及各控制部位在使用荷载下的动力性能； 4）进行梁的强度、刚度及承载能力评估。 2、试验依据：
1）《公路旧桥承载能力鉴定方法》（以下简称《方法》）； 2）《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98）； 3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 4）吉祥路中桥施工图 （二）试验内容 1、试验部位 1）动载试验：试验项目为跑车、刹车和跳车。 2）静载试验：左辐和右幅主梁跨中最大弯矩加载。 2、主要试验设备 1）变形检测设备 精密水准仪（瑞士徕卡）二套，最小读数0.01mm ，精度0.4mm/km 2）应变检测设备 JMZX-2001综合测试仪（长沙金码高科）一套，精度为1με 3）动载试验设备 INV306动态数据采集处理系统一套（东方振动研究所） （三）结构理论分析原理及试验加载方案 1、 结构理论分析原理 吉祥路中桥，为1×25m 正交预应力混凝土简支空心板桥。桥横断面由21片小箱梁组成，4车道。 动载试验求动力增大系数时，将荷载布设在第2车道，求解第3车道拾振器处的静载理论挠度值f st 。根据实测动挠度幅值1y f ?，计算动力增大系数：1＋μ＝1＋1y f ?/f st 设计荷载：用铰接板梁法计算跨中荷载横向分布系数，利用试验断面的弯矩影响线进行
1）、工程名称：无锡市XDG-2014-36号二毛纺地块 2）、建设单位：无锡锦昊置业有限公司 3）、设计单位：无锡市石田建筑设计研究院有限公司 4）、施工单位：锦汇建设集团有限公司 5）、监理单位：江苏建协建设管理有限公司 6）、勘察单位：无锡市建筑设计研究院有限公司 7）、本工程位于无锡市中山路，建筑高度59.5米，建筑面积5.9万平方米，基础形式为桩基筏板（桩为预制预应力混凝土管桩），结构形式为框剪结构，抗震等级为三、四级。 8）、3#29/1/H轴处99#工程检测桩静载试验过程中，由于出现桩头爆裂，造成检测数据有误，静载检测不得不终止。其原因是，在静载试验时，对切割过的桩头未进行处理，静荷载直接作用在桩头钢筋上，造成钢筋屈服弯曲，桩头破碎。 现采取措施：采用抱箍装置对PHC管桩的桩顶部位进行加固。 （1）抱箍装置由箍板、翼板、拉结筋板、螺栓及内衬垫构成。 （2）抱箍装置的制作-箍板、翼板、拉结筋板均选用Q235钢板，钢板厚度10～12mm，箍板按照尺寸冷弯成两个半圆构造，翼板与箍板连接的一侧使用洗床切割成45°坡口，翼与箍板端部垂直直立，在坡口处焊接连接，翼板中央用机床均布螺栓孔3～5个，孔径1.2～1.5cm，拉结筋板4～5片均布在螺栓之间，将箍板与翼板满焊连结牢固。螺栓直径为1.0～1.3cm。 （3）抱箍的安装方法：抱箍装置在安装时需将两块箍板对称的
套在桩顶部位，对准螺栓孔，均匀的将螺栓拧紧，使其均匀受力；抱箍装置安装在PHC管桩的桩顶部位，平于桩顶或在桩顶之下0～1.0cm；抱箍装置要与PHC管桩的桩身紧密的全面吻合。 9）、现场将桩头加固处理完成后再重新进行静载试验检测，处理过程由建设、监理、施工三方现场监督。
1 前言 高强预应力管桩基础是本地区应用最广的基础型式。如何保证管桩的承载力是我们大家都关心的问题。桩的承载力决定于土的承载力和桩身质量两个方面。管桩的检测就是用各种不同的方法从不同的角度来考验这两个方面，以判断其是否满足要求。目前，管桩常见的检测方法有单桩竖向静荷载试验、高应变动力试桩、基桩反射波法等三种。本文就这三种方法进行介绍并讨论它们的适应性和应注意的地方，供同行参考。 2 单桩竖向静荷载试验 2．1单桩竖向静荷载试验的目的 静荷载试验是采用接近桩的实际工作条件的试验方法来考验桩，主要是为了获得桩的极限承载力，作为设计的依据。或者在桩的验收阶段确定桩的承载力是否满足设计要求。 2．2单桩竖向静荷载试验的原理 在桩顶施加了竖向荷载后，桩土间产生相对位移，桩身表面则出现向上的侧阻力；桩身上部产生压应力和压缩变形。随着桩顶荷载的增加，桩土间的位移进一步加大，桩身的应力进一步往下发展，桩下部的侧阻力也逐渐发挥出来；当桩顶荷载足够大时，侧阻力达到最大值，桩端土产生压缩变形和土反力。继续增加荷载，直到桩顶沉降大于期望值或桩端土出现了刺入破坏为止。此时桩顶荷载就是其极限承载力。在试验的过程中，若桩身有质量缺陷可能会出现先期破坏(桩身发生破坏先于土承载力)，这样也就一并对桩身质量作了检验。 通过静载试验获得桩的承载力，可分为按强度控制和按沉降控制两大类：①桩侧、桩底的土承载力均发生破坏，荷载～沉降曲线表现为陡降型，此种情况按强度控制，取荷载～沉降曲线出现陡降段的前一级荷载作为桩的极限承载力。②土的承载力没有发生破坏，随着荷载的增加，虽然沉降量也进一步增大，但桩端土的承载力也进一步增大，荷载～沉降曲线表现为缓变型，此种情况按沉降控制，可依据设计要求或规范要求取某一沉降所对应的荷载作为桩的承载力。 2．3单桩竖向静荷载试验的适应性讨论 静载试验对桩地承载力检测是最适宜的。试验施加的荷载，加载速度极为缓慢，桩的沉平均速度为0.0001m／s，加速度接近于零，静载试验测到的承载力，被认为是最接近于工程实际。因此，静载试验也用作检验动力试桩的准确与否。 静载试验对桩身质量检测的适应性是不充分的，表现为以下四点：①如果试验中出现桩身上部的先期破坏，无法判明破坏的位置：②如果桩身急剧沉降而通过补加荷载，发现桩所能承受的荷载没有明显降低的时候，难于判明是桩身下部破坏还是土承载力的破坏；③试验对于桩身的水平裂缝无法检测；④无法对桩身强度进行充分检验。 3 高应变动力试桩 3．1高应变动力试桩的目的 检测土的承载力和桩身的质量。还可进行打桩监测，确定桩锤效率、桩身应力等。 3．2高应变动力试桩的原理和作法介绍
××大桥 成桥荷载试验方案 ×××××××××××××× 2012年6月18日
第1章概况 (1) 1.1 桥梁概况 (2) 1.2 试验目的 (3) 1.3 试验依据 (3) 1.4 项目实施内容 (3) 第2章结构初始状态检查 (4) 2.1检查目的 (4) 2.2 检查主要内容 (4) 2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (4) 2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (4) 2.2.3 桥面标高测量 (5) 2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (5) 第3章静力荷载试验方案 (6) 3.1 测试截面的确定 (7) 3.2 测点布置 (7) 3.2.1 应变测点 (7) 3.2.2 主梁、主塔变位测点 (8) 3.2.3 索力测试 (9) 3.3 试验荷载 (9) 3.4 试验工况及加载位置确定 (10) 3.4.1 试验工况 (10) 3.4.2 试验荷载布置 (10) 3.5 加载效率 (13) 3.6 加载分级 (13) 3.7测试方法 (14) 3.7.1应变测试方法 (14) 3.7.2位移测试方法 (14)
3.7.3索力测试方法 (14) 3.8加载程序及试验规定 (14) 3.8.1加载程序 (14) 3.8.2试验规则 (15) 第4章动力荷载试验实施方案 (15) 4.1 动力荷载试验原则 (16) 4.1.1 试验目的 (16) 4.1.2 测试项目与测试方法 (16) 4.2 动力试验测试内容 (16) 4.2.1脉动试验 (16) 4.2.2无障碍行车试验 (16) 4.3动力试验的测点布置 (17) 4.3.1 脉动试验 (17) 4.3.2. 无障碍行车试验 (17) 第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (17) 5.1 分工协作 (18) 5.1.1试验现场准备工作 (18) 5.1.2 试验测试准备工作 (18) 5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (18) 5.2 试验进度计划及人员安排 (19) 5.2.1 试验进度计划安排 (19) 5.2.2 人员安排 (19)
路基不均匀沉降形成原因危害及处理措施09土木（交通）赵鑫龙0919011011 【关键词】：路基纵向不均匀沉降，路基横向不均匀沉降，形成原因，造成危害，处理措施。 【摘要】：近年来，科学技术发展的为我国的交通事业的发展注入了强大的原动力。我 国的交通状况正发生着日新月异的变化交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的心篇章，数字化交通征打造着我国交通的新理念。然而路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们的工程技术人员，阻扰在公路工程的发展和完善。 一，路基不均匀沉降的类型 1）纵向不均匀沉降 路基纵向不均匀沉降主要表现为桥头跳车和纵向填挖交界处不均匀沉降，致使路、桥过渡段出现不同程度的台阶，且路面平整性受损，严重影响了公路的使用功能。 2）横向不均匀沉降 由于车载、地下水及自重等作用,路基横向不均匀沉降引起的公路工程病害已成为公路工程质量通病之一。 二，路基横向不均匀沉降的原因分析 路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中，内因在于地基及路基本身；外因是车载、地下水及自重等作用。 1.地基对路基横向不均匀沉降的影响 (1)路堤地基处理不当 ①伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够，致使路堤形成后，一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。 ②地面横坡大于1：5的路段，路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶，填料与地基结合不良，在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移，从而产生横向不均匀沉降。 (2)特殊地基地段 ①软土地基对路基横向不均匀沉降的影响 当路基修筑在软土地段时，软土层本身力学性能差，在附加应力作用下，会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出，导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理，但是处理不彻底或回填材料控制得不好，从而形成人为的相对软土层，造成路基的不均匀沉降。在高填方填筑后，地基出现不均匀沉降，甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方，地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形，也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基，但处于低洼、河谷处，长期受水冲蚀，
一、依据： 1、《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）第条规定如下： 特殊检查（含静动载试验）是查清桥梁的病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力，确定桥梁技术状态的的工作。 在下列情况下应做特殊检查： 1）定期检查中难以判明损坏原因及程度的桥梁。 2）桥梁技术状况为四、五类者。 3）拟通过加固手段提高荷载等级的桥梁。 4）条件许可时，特殊重要的桥梁在正常使用期间可周期性进行荷载试验。 2、《公路桥梁承载能力检测评定规程》（报批稿）第条规定如下： 现有公路桥梁有下列情况之一时，须进行承载能力检测（静动载试验）评定： 1）有明显质量衰退或有较严重病害和损伤的桥梁。 2）按照《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）评定技术状况为四类以上者（含四类）。 3）需提高承载能力及使用功能的桥梁。 4）需通行特种荷载的桥梁。 5）缺失技术资料和安全运营资料的桥梁。 6）发生意外事故并经技术处理后的桥梁。
二、荷载试验的目的 荷载试验分为静力荷载试验与动力荷载试验两种，其目的是了解结构在荷载作用下的实际工作状态，综合分析判断桥梁结构的承载能力和使用条件。 1、静载试验 静载试验主要是通过在桥梁结构上施加与设计荷载或使用荷载基本相当的外载，采用分级加载的方法，利用检测仪器测试桥梁结构的控制部位与控制截面在各级试验荷载作用下的挠度、应力、裂缝、横向分布系数等特性的变化，将测试结果与结构按相应荷载作用下的计算值与有关规范规定值作比较，从而评定桥梁结构的承载能力。具体目的如下： 1）定期检查（外观检查）只能对结构病害进行定性分析，而静载试验能对结构病害进行定量分析，分析结构承载能力的降低情况，判断结构能否满足设计荷载或现有荷载安全通行的要求。（从安全角度考虑） 2）通过静载试验校验系数来说明结构潜在的承载力，相对残余变形反映了结构的工作状态。 3）静载试验是结构加固设计的重要依据，尤其是缺失图纸资料的桥梁显得尤为重要（无相关资料加固设计将无从入手）。通过静载试验对一些承载能力不能满足的桥梁，能指导加固设计需补强结构承载能力的量值（缺多少、补多少）；通过静载试验对一些承载力能满足的桥梁，可进行日常维修养护（无需加固），从而节省了资金。
低应变桩头处理及静载桩头加固处理 低应变桩头处理：受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70﹪，且不小于15MPa。桩头处理应先凿掉桩顶部的松散破碎层及浮浆，露出主筋，去除箍筋，桩头要平整。 静载桩头加固处理：试验过程中，应保证不会因桩头破坏而终止试验，但桩头部位往往承受较高的垂直荷载和偏心荷载，因此，一般应对桩头进行处理。 混凝土桩桩头处理应先凿掉桩顶部的松散破碎层和低强度混凝土，露出主筋，冲洗干净桩头后再浇注桩帽，并符合下列规定： (1)桩帽顶面应水平、平整、桩帽中轴线与原桩身上部的中轴线严格对中，桩帽面积大 于或等于原桩身截面积，桩帽截面形状可为圆形或方形。 (2)桩帽主筋应全部直通至混凝土保护层之下，如原桩身露出主筋长度不够时，应通过 焊接加长主筋，各主筋应在同一高度上，桩帽主筋应与原桩身主筋按规定焊接。 (3)接桩桩头一般在300-500mm之间，在此范围内设置箍筋，间距不宜大于150mm。桩 帽应设置钢筋网片3～5层，间距80～150mm。 (4)桩帽混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。 (5)以下为桩帽设计图，可供参考。 为便于沉降测量仪表安装，试桩顶部宜高出试坑地面；为使试验桩受力条件与设计条件相同，试坑地面宜与承台底标高一致。 可针对不同的桩径制作特定的桩帽，套在试验桩桩头上。 混凝土桩桩头处理应先凿掉桩顶部的松散破碎层和低强度混凝土，露出主筋，冲洗干净
桩头后再浇注桩帽，并符合下列规定： (6)桩帽顶面应水平、平整、桩帽中轴线与原桩身上部的中轴线严格对中，桩帽面积大 于或等于原桩身截面积，桩帽截面形状可为圆形或方形。 (7)桩帽主筋应全部直通至桩帽混凝土保护层之下，如原桩身露出主筋长度不够时，应 通过焊接加长主筋，各主筋应在同一高度上，桩帽主筋应与原桩身主筋按规定焊 接。 (8)距桩顶１倍桩径范围内，宜用3～5mm厚的钢板围裹，或距桩顶1.5倍桩径范围内设 置箍筋，间距不宜大于150mm。桩帽应设置钢筋网片3～5层，间距80～150mm。 (9)桩帽混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1～2级，且不得低于C30。
预应力混凝土管桩抗拔静载试验研究区杰文 发表时间：2016-11-08T10:51:22.583Z 来源：《低碳地产》2016年7月第14期作者：区杰文 [导读] 预应力混凝土管桩具有抗裂性好、施工速度快、桩身强度高等优点，在建筑工程中得到广泛应用。 佛山市高明区建筑工程质量检测站广东佛山 528500 【摘要】预应力混凝土管桩具有抗裂性好、施工速度快、桩身强度高等优点，在建筑工程中得到广泛应用。本文结合工程实例，对预应力混凝土管桩的抗拔静载试验方法进行了详细的介绍，并分析了试验过程中出现破坏现象的原因，提出了相关对策，旨在为类似工程提供参考借鉴。 【关键词】PHC管桩；抗拔试验；研究 0 引言 随着我国国民经济的快速发展以及工程技术的不断进步，我国的建筑行业也取得了巨大的进步。当前，在建筑工程施工中，预应力混凝土管桩以其施工速度快、质量易保证、节能环保、经济性好等优点得到了广泛的应用。研究预应力混凝土管桩抗拔静载试验具有重要的现实意义。基于此，笔者进行了相关介绍。 1 工程概况 本工程项目主体部分采用钻孔灌注桩作为承压桩，在纯地下室部位采用预应力管桩作为抗拔桩。根据勘察资料，场地地层主要为第四系海相及河流相沉积物，各土层力学参数如表1所示。软土层由③1层淤泥质粉质黏土、④1层淤泥质粉质黏土组成，其中③1层层底埋深27.50～31.10m，④1层层底埋深42.40～46.00m。该软土层均呈流塑状态，具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高、低渗透性等工程特性，长期受水浸泡，土质极差，稍受外力作用就会发生扰动、变形，且强度显著下降。 2 抗拔静载试验 2.1 试验方法 采用慢速维持荷载法，逐级等量加载。每级加载量取单桩竖向极限承载力的1/10，第1级加载取加载分级值的2倍。每级荷载施加后按第5，15，30，45，60min测读桩顶位移量，此后每隔30min测读1次。当每1h内桩顶位移量不超过0.1mm，并连续出现2次(从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续3次每30min的位移观测值计算)，则认为位移已趋稳定，即可进行下一级加载。加载装置如图1所示。在抗拔静载试验前，对3根桩进行低应变检测，判断桩身的完整性，根据实测曲线分析，3根桩均无明显缺陷。 2.2 试验桩 试验桩为3根AB型号预应力管桩(1号为PC600AB-110-6、12a，2号为PC600AB-110-6、11a，3号为PC600AB-110-6、11a)，桩径均为600mm，1号桩长18m，2，3号桩长17m，3根桩顶位于自然地面下约20mm，持力层均为2～3层砂质粉土。计算单桩竖向抗拔承载力特征值为540kN，静载试桩抗拔最大加载荷载为1100kN。 施工中对填芯、焊缝的连接强度等进行了严格控制，桩端全截面进持力层＞1.2m，各节桩之间焊缝连续饱满，冷却时间＞10min，填芯长度6m，抗拔钢筋锚固长度≥(40d+500)mm(d为抗拔钢筋直径)。桩头填芯混凝土强度等级为C40，掺微膨胀剂，填芯前对管桩内壁进行凿毛、清洗等界面处理以增加黏结力，且管桩桩顶按规范要求沿管桩圆周均匀设置6φ22钢筋，沉桩采用型号为DD83-8.3T的柴油锤击打桩机，3桩垂直度偏差≤0.3%。 2.3 试验结果 各桩的荷载-位移曲线如图2所示。从图中可知，当1号桩荷载施加到550kN并稳定后，上拔位移为10.90mm。当荷载为660kN时，该桩
××斜拉桥 成桥荷载试验方案 ×××××××××××××× 2012年6月18日
第1章概况 (1) 1.1 桥梁概况 (1) 1.2 试验目的 (2) 1.3 试验依据 (2) 1.4 项目实施内容 (2) 第2章结构初始状态检查 (3) 2.1检查目的 (3) 2.2 检查主要内容 (3) 2.2.1 桥梁有关资料的搜集 (3) 2.2.2 主桥跨结构外观质量检查 (3) 2.2.3 桥面标高测量 (4) 2.2.4恒载作用下斜拉索索力的测定 (4) 第3章静力荷载试验方案 (5) 3.1 测试截面的确定 (5) 3.2 测点布置 (5) 3.2.1 应变测点 (5) 3.2.2 主梁、主塔变位测点 (6) 3.2.3 索力测试 (7) 3.3 试验荷载 (7) 3.4 试验工况及加载位置确定 (8) 3.4.1 试验工况 (8) 3.4.2 试验荷载布置 (8) 3.5 加载效率 (11) 3.6 加载分级 (11) 3.7测试方法 (11) 3.7.1应变测试方法 (11) 3.7.2位移测试方法 (12) 3.7.3索力测试方法 (12) 3.8加载程序及试验规定 (12)
3.8.1加载程序 (12) 3.8.2试验规则 (12) 第4章动力荷载试验实施方案 (14) 4.1 动力荷载试验原则 (14) 4.1.1 试验目的 (14) 4.1.2 测试项目与测试方法 (14) 4.2 动力试验测试内容 (14) 4.2.1脉动试验 (14) 4.2.2无障碍行车试验 (14) 4.3动力试验的测点布置 (15) 4.3.1 脉动试验 (15) 4.3.2. 无障碍行车试验 (15) 第5章试验分工协作、实施细则与计划安排 (16) 5.1 分工协作 (16) 5.1.1试验现场准备工作 (16) 5.1.2 试验测试准备工作 (16) 5.1.3 试验加载测试车辆的准备工作 (16) 5.2 试验进度计划及人员安排 (17) 5.2.1 试验进度计划安排 (17) 5.2.2 人员安排 (17)
预制梁板静载及成桥静、动载试验 检 测 方 案
预制梁板静载试验方案 一、试验目的和内容 预制梁板静载试验是对结构工作状态进行直接测试的一种鉴定手段。结构在试验荷载作用下，通过测试控制截面的静应变、静挠度，并与理论计算结果对比，从而判断结构的工作状态和受力性能。 试验的目的主要是通过对预制梁板在设计使用荷载下的受力性能进行测试，了解单梁的实际受力性能，从而积累科学技术资料，为设计提供试验资料。 二、试验技术标准和依据 1、《大跨径混凝土桥梁的试验方法》（经1982年10月在柏林举行的专题第五次专家会议通过），交通部公路科学研究所、交通部公路局技术处、交通部公路规划设计院，1982年10月，北京（以下简称《试验方法》）； 2、《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004； 3、《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004； 4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 5、《公路桥梁承载能力检测评定规程（征求意见稿）》交通部公路科学研究所； 6、《公路工程技术标准》 JTG B01-2004； 7、《桥梁工程检测手册》人民交通出版社; 8、《城市桥梁设计荷载标准》CJJ77-98; 9、相关的图纸及文件。 三、测试项目和测点布置 1、测试跨中砼应变：测试跨中应变能较好地反映设计和施工质量情况，预应力梁以砼应变为主，在梁跨中和一侧四分点梁底、顶板各布置二个应变
测点，跨中腹板沿梁高布置三个应变测点，共布置14个应变测点。 2、测试跨中挠度：满足正常使用对结构的刚度要求，体现在跨中挠度应小于设计计算值或规范规定的允许值,梁跨中、四分点各布置二个挠度测点。 3、测试支座变形（沉陷）：测定支座沉陷量是消除其对跨中挠度的影响,两端支座处分别布置二个测点检测支座变形（沉陷）。 4、测定残余值：试验荷载卸载后，测定梁挠度值、应变值与卸载后相对应的残余值比值，利于梁结构试验结果评定。 5、裂缝观测:试验前和试验过程中，对梁结构是否出现裂缝进行观测，拟了解梁施工质量和利于试验数据分析。 纵向布置 支点支点 横向布置 支点截面L/ 2截面L/4截面 图示: 电测应变计 图一测点布置示意图 四、理论计算 理论计算考虑了桥梁实际施工过程对单梁受力性能的影响，根据桥梁实际施工顺序和设计荷载计算出梁底产生的应力，反算出裸单梁承受的荷载，
第17卷第4期 土 工 基 础 Vol.17 No.4 2003年12月 Soil Eng. and Foundation Dec. 2003 收稿日期：2003-04-03 作者简介：王子辉，男，1967年生，1995年毕业于哈尔滨建筑大学结构工程专业，现为硕士，主要研究方向为地基处理和基坑工程。 某设备基础沉降原因分析及处理方法 王子辉， 时向东， 邢纪波 (烟台大学土木系， 山东 烟台 264005) 摘 要： 对一设备基础沉降事故的原因进行分析，认为导致沉降的直接原因在于回填质量不符合设计要求，不能满足压实填土地基的要求。根据现场地质情况，采用深层搅拌桩进行地基加固，形成复合地基，从而满足设备荷载对地基承载力的要求，达到加固、稳定的目的。 关键词： 压实填土地基， 回填土， 压实系数， 深层搅拌桩 中图分类号： TU 471 文献标识码： B 文章编号： 1004-3152(2003)04-0041-03 当原始地面标高较低时，因建筑物地面标高的要求，常常先在原有场地上作一层回填土，再作基础和上部结构。对于建筑物内的设备基础，当基底压力较小且无震动荷载时，一般以经过压实的回填土作为地基，回填土材料及压实系数由设计者提出要求，施工时应严格按设计要求进行分层夯填，但监理单位及施工单位认为设备荷载不大，未能按设计要求进行施工质量控制，结果往往产生重大损失。本文通过介绍烟台开发区某污水处理站设备基础沉降原因的分析及处理措施，说明回填质量不容忽视。 1 工程概况 烟台开发区某污水处理站设备基础在上部钢 制罐体安装完毕后，采用水加载试运行，当水荷载接近设计最大荷载1200 kN 时，突然发生较大整体均匀沉降，试验人员随即排水，降低基础负荷，但 基础已出现较大沉降，沉降量达75 mm 。该污水处理站所在天然场地平坦但地势较低，因室内标高要求在场地内均匀铺设后又夯实填土，填土厚度为 5 m ，设备基础就直接放置在回填土上，天然土层情况见表1。 表1 土层情况 土层编号 土层名称 土层厚度 / m 压缩模量 / MPa 承载力标准值/ kPa 1 耕植土 0.4～0.7 2 粉质粘土及粉土 1～2 5.0 110 3 粉质粘土及粉土 1.30～3.90 10 100 4 粉质粘土 0.40～3.20 80 5 粉质粘土 1.0～4.5 5.5 95 6 中细砂 0.6～2.9 20 270 设计要求采用粘性土夯填，压实系数不小于0.95，设备基础为钢筋混凝土及双层双向配筋等厚平板，厚度为300 mm ，见图1。 图1 工程平面及场地剖面图(单位：mm)