单桩水平静载试验的加载方法:单向多循环加载法、慢速维持荷载法。港口工程一般采用单向单循环加载法。
单向多循环加载法,目的是为了模拟实际结构的受力形式。单向多循环加载法的分级荷载应小于预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10。每级荷载施加后,恒载4min后可测读水平位移,然后卸载至零,停2min测读残余水平位移,至此完成一个加卸载循环。如此循环5次,完成一级荷载的位移观测,试验不得中间停顿。
慢速维持荷载法的加卸载分级、试验方法及稳定标准同单桩竖向抗压静载试验。为了消除试验体系的一些误差因素,以获取确切反映桩的性能的数据,计算位移梯度时应取第5循环。
(1)加载方式可采用水平推力或水平拉力。加载装置可采用卧式千斤顶、卷扬机或手拉葫芦。
(2)试桩桩顶宜以自由状态进行试验,不考虑承台底面与地基土的摩擦力及承台正面填土抗力是偏于安全的;水平荷载作用点高程宜与实际工程桩基承台底面高程一致。桩基抵抗水平力很大程度上依赖于承台底阻力和承台侧面抗力,带承台桩基的水平荷载试验能反映桩基在水平力作用下的实际工作状况。对于重要工程,可模拟承台顶竖向荷载的实际状况进行试验。
(3)千斤顶与试桩接触部位应设置球形铰支座;水平力的方向应通过试桩截面中心。
(4)水平荷载作用部位应局部加强或增大受力面积(补强)。
(5)桩内埋有测试元件或测斜管的试桩,应控制沉桩后测试元件或测斜管的方位与试验加载方位一致。
桩顶水平位移测量宜采用位移计或百分表,桩顶转角测试宜采用测斜仪或位移计。水平位移的测试精度不宜低于0. 01mm,截面转角的测试精度不宜低于5”。
桩顶转角应在水平荷载作用点以上部位测试。当采用固定式测斜仪时,可将仪器安设在桩顶顶面或桩的侧面,测试方向应与桩的位移方向一致。当采用位移计时,两层位移计的间距应大于1m。
桩的挠曲变形可通过在桩内预埋测斜管,采用活动式测斜仪逐段对桩身斜率变化进行测试,预埋测斜管的测斜方向应与桩身挠曲变形方向一致。
终止加载条件:
(1)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)
①水平试验达到设计要求的最大加载量或最大水平位移时;
②水平试验当桩身折断或水平位移大于30~40mm(软土取40mm)。