中国与印度桩基载荷试验对比分析PPT课件

中国与印度桩基载荷试验对比分析1汇报内容n1 前 言n2 印度标准桩基载荷试验的规定n3 印度桩基载荷试验测试方法n4 垂直抗压荷载试验n5 桩的水平荷载试验n6 桩的抗拔试验n7 中国和印度标准桩基载荷试验比较21 前 言n随着我国企业走出去战略步伐的加快，国内越来越多的企业承担了国外工程项目的建设。在涉外项目中，采用的勘测设计规范是主要的、原则性的问题，在合同中有明确规定的，均应遵照执行。2004年，中国XX集团（简称XX）通过国际招标方式取得了印度S厂2300MW、D厂1300MW两项火电厂EPC总承包工程，按照合同要求，工程设计主要以印度规范和标准为主，XX设计院作为XX的咨询工程师参与了工程项目的岩土工程咨询工作。 在此基础上，2007年本人主持完成了中印岩土工程勘察技术标准对比分析与初步研究课题。3n工作过程中，通过对印度技术标准的学习、理解，感觉到中国与印度在桩基试验中有较大的差别，本文将印度桩基试验进行了整理并与中国规范加以对比分析，供国内从事印度工程的相关技术人员参考、借鉴。n印度桩基规范n（1） IS: 2911(Part/sec2)-1979 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUDATIONSnPART CONCRETE PILESnSection 2 Bored Cast in-Situ Piles (First Revision) Seventh Reprint JUNE 20024n（2） IS: 2911(Part/sec3)-1979 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUDATIONSnPART CONCRETE PILESnSection 3 Driven Precast Concrete Piles (First Revision) Third Reprint OCTOBER 1990n（3） IS: 2911(Part/sec4)-1979 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUDATIONSnPART CONCRETE PILESnSection 4 Bored Precast Concrete Piles, Second Reprint FEBRUARY 19935n（4） IS: 2911(Part)-1980 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUDATIONSnPART TIMBER PILESn(First Revision) Fifth Reprint MARCH 1999n（5） IS: 2911(Part)-1980 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUDATIONSnPART UNDER-REAMED PILESn(First Revision) Third Reprint JULY 19896n（6） IS: 2911(Part4)-1985 Indian StandardnCODE OF PRACTICE FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF PILE FOUNDATIONSnPART 4 LOAD TEST ON PILES (First Revision)72 印度标准桩基载荷试验的规定n印度标准认为：桩基载荷试验是确定桩安全荷载（safe loads on piles）最直接的方法，原位测试（in-situ test）比其他计算方法如静力公式、动力公式和贯入试验数据等确定的承载能力更可靠。n桩基载荷试验包括垂直荷载试验（抗压）（Vertical load test-compression）、水平荷载试验（Lateral load test）、抗拔试验（Pull-out test）。每种荷载试验有两种类型试验，称为初始试验和常规试验。8n初始试验（Initial Test）：这项试验要求达到下列一个或几个目的。在重要的或主要的项目进行该项试验，测试桩数可以是一根或更多，取决于桩数要求。在不能获得土层的一些具体信息和以往经验指导时，应该进行最少两根桩的试验。n1） 确定极限荷载，同时达到安全荷载乘以安全系数；n2） 为常规试验建立可接受极限值提供指导；n3） 研究桩对相邻已有建筑物的影响，同时决策适宜的桩型；n4） 获得桩适宜性的意见；n5） 检验通过动力或静力方法计算的承载能力。9n常规试验（Routine Test）：这项试验要求达到下列一个或几个目的。测试数量一般为总桩数的0.5%，在特定情况下测试数量可以增加到2%，取决于建筑物特征、类型及地层条件。n1）确定桩的安全承载力；n2）检验安全承载力以及桩在工作荷载下特定功能要求的安全度；n3）探测相反于初始试验（如果进行了该项试验）结果的一些不寻常情况。n桩基试验可以进行单桩或群桩试验。在群桩试验情况下，承台应达到实际使用状态下的要求。试验应该在承台底面标高处进行，如果测试没有在承台底面标高处进行，根据测试结果（测试荷载）内插确定合适的增减值。10n对测试桩，下列一些信息是必要的：n1) 桩的类型，包括材料、配筋；n2) 成桩方法，成桩记录；n3) 桩长和桩截面；n4) 测试类型；n5) 桩的布置；n6) 地下水深度及土层描述及测试结果；n7) 安全荷载和极限荷载以及确定方法；n8) 锚桩或反力重物类型；n9) 特别提到的荷载类型，如桩受到冲刷时可能自由竖立；n10) 相关类似试验的一些经历及其他一些关于试验计划的信息。113 印度桩基载荷试验测试方法n维持荷载法：适用于初始试验与常规试验。这种方法荷载增加和每级荷载位移量测直至桩顶位移速率在前30分钟小于0.1mm或前1小时小于0.2mm或达到2小时，如果容许的位移限值不超过，桩的测试不要求继续，测试荷载应该维持至24小时。n循环（cyclic）法：这种方法用在初始试验，用于找出均匀单桩侧摩阻力和端阻力。nCRP法（等速贯入试验）：试验时用逐步调整荷载增量,使桩的沉降速率保持不变。这种方法用在初始试验，一般认为比维持荷载法更适合于确定极限荷载，但是荷载特征与维持荷载法有很大的不同，同时不能用于预测桩在工作荷载条件下的沉降。124 垂直抗压荷载试验n这种类型的试验，竖向荷载施加于桩顶，通过千斤顶反作用于合适的荷载框架提供反力，沉降通过百分表观测记录。维持荷载法（Maintained load method）用来确定安全荷载。施加荷载：试验通过施加一系列垂直向下递增的荷载进行，每级荷载增量约为安全荷载的20%。对斜桩的测试，荷载沿轴线很重要。n反力可以通过以下方法获得：平台上堆载重物提供反力。荷载试验依附于建筑物下时，已有建筑物如果有足够的重量和合适的结构可以提供反力。重物重心一般应在桩的轴线上，同时通过千斤顶施加的荷载应该与桩同轴。13n锚桩中心与试桩中心间的距离不小于3倍试桩直径，同时不小于2m。如果锚桩为永久性工程桩，应当确保桩的残余上拔量在界限内。应该注意基准梁（datum bar）支撑处不应受到土层上隆的影响。n岩石锚杆与桩最近边缘不小于2倍桩径，同时不小于1.5m。n反力应该比计划施加的最终荷载超出25%。n沉降：沉降记录对单桩至少2个百分表（dial gauge），对群桩4个百分表，灵敏度0.01mm。每个表等间距安装在桩周围，通常固定在基准梁上，基准梁与试桩边缘的距离不小于3倍桩径（且最小1.5m）。14n初始试验单桩安全荷载应该是下列中的小值：n1) 总位移达12mm的最终荷载的2/3，除非给定情况下结构特征和类型要求时，安全荷载应当与确定的总容许位移一致；n2) 总位移等于均一桩直径的10%和扩径桩扩径体直径的7.5%为最终荷载的1/2。n常规试验单桩测试荷载应该进行至至少1.5倍工作荷载(working load)，最大沉降不超过12mm。n初始试验群桩安全荷载应该是下列中的小值：n1) 总位移达25mm的最终荷载，除非结构特征和类型给定情况要求。n2) 总位移达40mm时为最终荷载的2/3。n常规试验群桩测试荷载应该进行至至少等于工作荷载(working load)，最大沉降不超过25mm。155 桩的水平荷载试验n试验可以通过千斤顶施加于两桩之间进行，荷载增量按预估安全荷载约20%施加。n应在位移速率每30分钟接近0.1mm施加下一级荷载。n位移用至少两个精度0.01mm的表量测，两表上下间距30cm。n桩的安全水平荷载应该取下列情况中的小值：n1) 总位移增加到12 mm时荷载的1/2；n2) 总位移达5mm时对应的荷载；n3) 根据工作情况要求，达到指定位移时对应的荷载。n位移指承台底面标高处的位移。群桩尽可能根据结构实际用途条件测试。166 桩的抗拔试验n上拔力可以通过千斤顶施加于上拔装置获得，地面反力支撑点距试桩的距离至少2.5倍桩径。n抗拔荷载增加和位移测读应该与垂直载荷试验相同。n安全荷载应该取下列情况的小值：n1) 总位移12mm对应荷载的2/3，或指定容许上拔量对应的荷载；n2) 荷载位移曲线出现明显破坏荷载的一半。n初始试验应该进行到两倍预估安全荷载或至荷载位移曲线出现明显破坏。n常规试验应该进行至1.5倍预估安全荷载或12mm总位移，以早出现者为准。177 中国和印度标准桩基载荷试验比较比较内容建筑基桩检测技术规范（JGJ1062003）、建筑桩基技术规范（JGJ942008）印度IS: 2911(Part4)-1985试验分类桩基试验和桩基检测。初始试验和常规试验。加载分级分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，第一级可取分及荷载的2倍。每级荷载增量约为安全荷载的20%。锚桩与试桩间的距离锚桩中心与试桩中心间的距离不小于4倍试桩直径，同时不小于2m。锚桩中心与试桩中心间的距离不小于3倍试桩直径，同时不小于2m。基准梁与试桩的距离试桩与基准桩之间的中心距离不小于4倍桩径（且最小2m）。基准梁与试桩边缘的距离不小于3倍桩径（且最小1.5m）。沉降观测采用慢速维持荷载法，沉降相对稳定标准：每一小时的沉降不超过,并连续出现两次（由1.5h内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。维持荷载法：适用于初始试验与常规试验。这种方法荷载增加和每级荷载位移量测直至桩顶位移速率在前30分钟小于0.1mm或前1小时小于0.2mm或达到2小时，如果容许的位移限值不超过，桩的测试不要求继续，测试荷载应该维持至24小时。1819比较内容建筑基桩检测技术规范（JGJ1062003）、建筑桩基技术规范（JGJ942008）印度IS: 2911(Part4)-1985单桩竖向抗压承载力单桩竖向极限承载力除安全系数2可得到承载力特征值。单桩竖向极限承载力按下列方法综合分析确定：a)根据沉降随荷载的变化特征确定极限承载力：对于陡降型Q-s曲线取Q-s曲线发生明显陡降的起始点；b)根据沉降量确定极限承载力：对于缓变型Q-s曲线一般可取s=40mm对应的荷载值；c)根据沉降随时间的变化特征确定极限承载力，取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。安全荷载应该是下列中的小值：a) 总位移达12mm的最终荷载的2/3，除非给定情况下结构特征和类型要求时，安全荷载应当与确定的总容许位移一致。b) 总位移等于均一桩直径的10%和扩径桩扩径体直径的7.5%为最终荷载的1/2。桩的水平荷载试验采用单向多循环加卸载法：取预估水平极限承载力的1/10作为每级荷载的加载增量。每一试桩在力的作用水平面上和在该平面以上左右各安装一或二只百分表。每级荷载施加后，恒载4min测