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1、 试验工程师考试大纲第四章结构1.桩基1）桩基的基本知识熟悉：桩土间荷载传递及桩侧的摩阻力分布；桩土间的静力平衡；单桩的破坏模式。掌握：桩的分类及适用条件，确定单桩轴向抗压、轴向抗拔、水平承载力的试验方法及理论计算方法；桩身完整性的检测方法。2）轴向抗压静载试验）轴向抗压静载试验熟悉：锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚杆压重联合装置的适用条件；试验设备安装要求等；慢速法、快速的荷载分级、测读时间、稳定标准、终止加荷条件等。掌握：单桩轴向抗压静载试验方法，根据静载试验确定单桩轴向抗压极限承载力；桩的轴向反力系数测试及计算方法；桩身轴力测试、轴力计算方法及区分各土层桩侧极限摩阻力和桩阻力。单桩竖向
2、抗压静载试验的目的试验的目的：（1）确定单桩竖向抗压极限承载力及单桩竖向抗压承载力 特征；（2）判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；（3）当埋设有桩底反力、桩身应力、 应变测量元件时，可测定桩周身各土层的摩阻力和桩端阻力；（4）当埋设桩端沉降测管， 测量桩端沉降量和桩身压缩变形时，可了解桩身质量、桩端持力层、桩身摩阻力等情况； （5）验证高应变法的单桩竖向承载力检测结果。适用范围适用范围：能达到试验目的的刚性桩（如素混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩等信及）半刚 性桩（如水泥搅拌桩、高压旋喷桩等）。试验加载方式加载方式规定：建筑地基基础设计规范（DB33-10016- 2003）建筑桩基设计技术规范
3、（JGJ106-2003）L01：。单桩竖向静载荷试验的4.3.5 为设计提供依据的竖向抗压静载试验加载方式应采用慢速维持荷载法。应采用慢速维持荷载法。4.3.7 施工后工程桩验收检测宜采用慢速维 持荷载法。当有成熟的地区经验时，也可采 用快速维持荷载法。试验设备试验设备:（反力系统）（1）反力系统可根据实际条件取下列三种形式之一：（a）锚桩横梁反力系统（即锚桩法），要求锚桩、反力梁装置提供反力应不小于预估最大 试验荷载的 1.2-1.5 倍，锚桩数量 4-8 根。（b）压重平台反力系统（即堆载法），压重量不得少于预估最大试验荷载的 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
4、台上。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堆载支点。（c）锚桩压重联合反力系统（即堆载结合法），当桩最大荷载量超过锚桩抗拔能力时，可 有横梁放置可悬挂一定重物，由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。（2）反力系统一般由主梁、付梁、桩帽、压板、拉杆、锚桩或主梁、工字钢、堆载物等组 成。压力系统压力系统：（1）压力系统一般由千斤顶、油泵、压力表、压力传杆器、高压油管、多通、逆止阀等组成。压力表和压力传杆器必须按计量部门的要求，定期率定方可使用。试验前，需检查压力系统是否有漏油现象，若有，必须排除。必须保证测量压力的准确与稳定。（2）千斤顶平放于试桩中
5、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，并使千斤顶合力通过试桩中心。沉降量测系统：（1）沉降量测系统主要包括沉降的量测仪（百分表、机电百分表、电子位移计、自动采集 仪、计算机及打印机等）、百分表夹具、基准桩（墩）和基准梁。（2）沉降量测仪必须按计量部门的要求，定期率定方可使用。对于大直径桩应在 2 个正交 直径方向对称安置 4 个位移测量仪表， 中等和小直径桩可安置 2 个或 3 个位移测量仪表。（3）沉降测定平面离术桩顶距离不小于 0.5 倍的桩径。（4）若锚桩是工程桩，顺在每只锚桩分别安装 1 只位移量测仪表，监测锚桩上拔量。若有 桩端沉降测试，顺安装 1-2 只位移量
6、测仪表，测量桩端沉降。（5）固定或支承百分表的夹具和基准梁在构造上应确保不受气温、振动及其他外界因素影 响而发生竖向变位。（6）基准桩与试桩、锚桩（或堆载平台支墩）之间的最小中心距应符合上表的规定。试验方法（加载和卸载的方法）加载和卸载按下列方法进行：（1）加载分级：每级加载值约为预估单桩竖向极限承载力的 1/10-1/12，每级加载等值， 第一级可按 2 倍每级加载值加载。（2）卸载分级：卸载亦可分级等量进行，每级卸载值一般取加载值的 2 倍。（3）预计需要时，试桩加载和卸载可采用多次循环方法。（4）加、卸载时应使用荷载传递均匀，连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度 不得超过分级荷载
7、的10%。沉降观测方法：（1）每级荷载施工加后按第 5、15、30、60min 测读桩顶沉降量（锚桩上 拔量、桩端沉降量、桩身应变值），以后每隔 30min 读一次。（2）试桩沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过 0.1mm，并连续出现两次 （从分级荷载施加后第 30min 开始，按 1.5h 连续三次每 30min 的沉降观测值计算）。（3）当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。（4）卸载时，每级荷载维持 1h，按第 15、30、60min 测读桩顶沉降量（锚桩上拔量、桩 端沉降量、桩身应力量）后，即可卸下一级荷载。卸载至零，应测读桩顶残余沉降量（锚 残余上拔量、桩端
8、残余沉降量、桩身残余应力量值），维持时间为 3h，测读时间为第 15、30min，以后每隔 30min 读一次。终止加载条件终止加载条件建筑地基基础设计规范（DB33-10016- 2003）建筑桩基设计技术规范（JGJ106-2003）L05 终止加载条件。当出现下列情况之 一时可终止加载：1 当荷载沉降（Q-S）曲线上有可判定极限 承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过 40mm；22 时，且 24h 尚未达到稳定；3 25m 以上的非嵌岩桩，Q-s 曲线呈缓变型 时，桩顶总沉降量大于 100mm。4 在特殊条件下，可根据具体要求加载至桩 顶总沉降量大于 100mm。4.3.8 当出现下列情况
9、之一的，可以终止加载：1 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。注：当桩顶沉降能相 对稳定且总沉降量小于 50mm 时，宜加载至桩 顶总沉降量超过 40mm。2 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 2 倍，且以 24h 尚未达到相 对稳定标准。3 已达到设计要求的最大加载量。4 当工程桩作为锚桩时，锚桩上拔量已达到设 计允许值。5 当荷载沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量 6080mm；在特殊情况下，可根据 具体要求加载至桩顶累计沉降量超过 80mm。确定承载力的方法（确定承载力的方法（确定单桩竖向抗压极限承载力方法）建筑地基基础设计规范
10、（DB33-10016- 2003）建筑桩基设计技术规范（JGJ106-2003）L09 单桩竖向极限承载力应按下列方法 确定：1 作荷载-沉降（Q-s）曲线和其他辅助分析 所需的曲线：2 当陡降段明显时，取相应于 I 建降段起点 的荷载值；3 当出现本附录 L。0。5 第 2 条的情况，取 前一级荷载值；4 Q-s 曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量 s=40mm 所对应的荷载值，当桩长 40-60m 时，取 s=50mm 所对应的荷载值，当桩长大 于 60m 时，取 s=60mm 所对应的荷载值。5 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，对桩基沉降有特殊要 求者，应根据具体
11、情况选用；6 参加统计的试桩，当满足其极差不超过平 均值的 30%时，可取平均值为单桩竖向极限 承载力。极差超过平均值 30%时，宜增加试 桩数量并分析离差过大的原因，结合工程具 体情况确定极限承载力；注：对桩数为 3 根 及 3 根以上的柱下桩台，取最小值。7 将单桩竖向极限承载力除于 2，为单桩竖 向承载力特征值 Ra。4.4.2 单桩竖向抗压极限承载力。可按下列综合 分析法确定：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 出现 4.3.
12、8 条第 2 款情况，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 对应原荷载值；当桩长大于 40m 时， 宜考虑桩身弹性压缩量；对于直径大于或等于 800mm 的桩，可取 s=0.05D（D 为桩端直径） 对应的荷载。注：当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未 达到极限时，桩的竖向抗压承载力未达到极限 时，桩的竖向极限承载力应取最大试验极限承 载值。4.4.3 单桩竖向抗压极限承载力统计值的应符合 下列规定：1 参加统计试桩结果，当满足其极差不超过平 均值的 30%时，取其平均值为单桩竖向极限承 载力。2 当极差超过平均值 30%时，应分析极差过大 的原因
13、，结合工程具体情况综合确定，必要时 可增加试桩数量。3 对桩数为 3 根或 3 根以上的柱下承台，或工 程桩抽检数量少于 3 根时，应取低值。4.4.4 单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载 力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。3）轴向抗拔静载试验）轴向抗拔静载试验掌握：单桩轴向抗拔静载荷试验方法；根据试验结果确定单桩轴向抗拔极限承载 力和计算桩侧抗拔摩阻力的方法。试验目的试验目的：确定单桩竖向抗拔有限承载力及单桩竖向抗拔承载力的特征；判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求；当埋设有桩身应力、应变测量元件时，可测定桩周土层的摩阻力。适用范围适用范围：能达到试验目的的钢筋混凝土桩、钢
14、桩等。加载方式加载方式：单桩竖向抗板静载试验宜采用慢速维持荷载法，需要时，也可须用多循环加、卸载方法。试验设备试验设备：（反力系统反力系统）反力系统一般采用支座或支墩横梁反力架装置，该装置能提供反力应不小于预估最大试验荷载的 1.2 倍。采用天然地基提供反力时，施加地基的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。（压力系统压力系统）（1）压力系统一般由千斤顶、油泵、压力表、压力传杆器、高压油管、多通、逆止阀等组成。压力表和压力传杆器必须按计量部门的要求，定期率定方可使用。试验前，需检查压力系统是否有漏油现象，若有，应排除。必须保证测量压力的准确与稳定。（2）
15、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，并使千斤顶合力通过试桩中心。（上拔变形量测系统上拔变形量测系统）（1）上拔变形量测系统主要包括沉降的量测仪表（百分表、机电百分表、电子位移计、自动采集仪、计算机及打印机等）百分表夹具、基准桩（墩）和基准梁。（2）上拔变形量测仪表必须按计量部门要求，定期率定方可使用，对大直径桩应在其2 个正交直径方向对称安置 4 个位移测量仪表，中等和小直径桩径可安置 2 个或 3 个位移测量仪表。（3）上拔变形测定平面离桩顶距离不应小于 0.5 倍的桩径。（4）固定或支承百分表的夹具和基准数梁在构造应确保不受气温、振动及其他外界因素
16、影响而发生竖向变位。（5）基准桩与试桩、支座桩（或支墩）之间最小中心距应符合有关规定。试验方法试验方法（加载和卸载方法按下列方法进行）（1）加载分级：每级加载值约为预估单桩竖向极限荷载力的 1/101/12，每级加载等值，第一级可按 2 倍每级加载值加载。（2）卸载分级：卸载亦应分级等量进行，每级卸载值一般取加载值的 2 倍。（3）预计需要时，试桩加载和卸载要采取多次循环方法。（4）加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级加载的10%。（上拔变形观测方法上拔变形观测方法）（1）每级荷载施加后按第 5、15、30、45、60min 测读桩顶上拔变形量（桩身应力值），以后每隔 30min 测读一次。（2）试桩上拔变形相对稳定标准：每一小时内桩顶上拔变形量不超过 0.1mm，并连续出 现 2 次（从分级荷载施加后第 30min 开始，按 1.5h 连续三次每 30min 的沉降观测值计算）。 （3）当桩顶上拔变形速度达到相对稳定标准时，再加下一级荷载。（4）卸载时，每级荷载维持 1h，按第 15、30、60m
