Метод випробування для випробування статичним навантаженням на вертикальний стиск одиночної палі CFG
Aug 20, 2026
Метод випробування для випробування статичним навантаженням на вертикальний стиск одиночної палі CFG
Паля CFG (цемент-Зола-гравій) — це типове жорстке композитне зміцнювальне тіло фундаменту, яке широко використовується в фундаментах висотних-будинків, фундаментах муніципальних доріг, фундаментах промислових підприємств і проектах поліпшення м’якого ґрунту. Вертикальна несуча здатність однієї палі CFG є основним технічним показником для проектування фундаменту, прийняття конструкції та прогнозування осадки. Випробування статичним навантаженням на вертикальний стиск однієї палі є найбільш авторитетним і точним-методом виявлення на місці для перевірки кінцевої несучої здатності, характеристик деформації та робочих характеристик паль CFG. Базуючись на специфікаціях стандартів JGJ 106, GB/T 50783, ISO 22477-1 та ASTM D1143, цей документ систематично розробляє принцип випробування, конфігурацію обладнання, підготовку поля, стандартизовану процедуру навантаження, критерії завершення, обробку даних і правила кваліфікаційного оцінювання випробування статичним навантаженням на палі CFG, формуючи повну та стандартизовану технічну інструкцію щодо впровадження для інженерного контролю.
1. Загальний огляд і обсяг тесту
1.1 Принцип тестування
Випробування статичним навантаженням на вертикальний стиск однієї палі застосовує градуйоване та стійке вертикальне статичне навантаження на верхню частину палі через гідравлічне навантажувальне обладнання. Відстежуючи деформацію осідання верхньої частини палі під кожним рівнем навантаження, будуються крива-осідання навантаження (Q-s) і крива-часу осідання (s-lgt) для аналізу закону пружної-пластичної деформації тіла палі та ефективності вертикальної несучої дії палі-взаємодії з ґрунтом. Випробування може точно отримати характерне значення та кінцеве значення вертикальної несучої здатності на стиск однієї палі CFG, а також оцінити, чи відповідає пальова основа вимогам проектування та безпеки.
1.2 Область застосування
Цей метод випробувань застосовний для перевірки приймання якості, перевірки параметрів конструкції та оцінки продуктивності паль CFG, утворених вібраційною трубою, що поглинає, довгим спіральним бурінням і заливкою бетону. Він охоплює два сценарії випробувань: виявлення випробувальної палі для перевірки проектної основи та перевірку зразків інженерної палі для прийняття завершення, і є обов’язковим авторитетним методом виявлення для оцінки несучої здатності композитного фундаменту.
1.3 Класифікація тесту
Відповідно до інженерних цілей випробування поділяються на випробування перевірки конструкції та випробування приймальної перевірки. Випробування на перевірку конструкції має тривати до тих пір, поки система паль-ґрунту не досягне остаточного стану відмови, щоб отримати граничну несучу здатність. Для перевірки запасу міцності інженерних паль приймально-здавальне випробування повинно бути навантажено до подвоєного значення проектної характеристики.
2. Стандартне випробувальне обладнання та макет
2.1 Основне випробувальне обладнання
Система випробування статичним навантаженням складається з чотирьох основних блоків: системи навантаження, системи протидії, системи моніторингу переміщення та системи збору даних. Система завантаження використовує високо{1}}точний гідравлічний домкрат і масляний насос з автоматичним підтримкою тиску для забезпечення стабільного градуйованого завантаження. Система протидії використовує протидію анкерної палі або протидію ваги для забезпечення стабільної підтримки реакції. Система моніторингу переміщення використовує високо-циферблатні індикатори або електронні вимірювачі переміщення для збору даних про осідання верхньої частини палі. Усі прилади повинні бути в межах дійсного періоду калібрування, щоб забезпечити точність і простежуваність тесту.
2.2 Вимоги до макету поля
Випробувальна паля повинна зберігатися неушкодженою без штучних пошкоджень, розтріскування поверхні та нахилу верхівки палі. Верх палі має бути рівно відполірований і вирівняний високо-міцним розчином для забезпечення рівномірного навантаження під час навантаження. Система підтримки протидіючої сили повинна бути розташована симетрично з центром випробувальної палі, з достатньою відстанню, щоб уникнути ефекту межі. Опорна рама вимірювача переміщення повинна бути незалежною від системи навантаження та протидії, щоб усунути додаткові перешкоди деформації та забезпечити чисті дані про осідання тіла палі.
3. Правила попередньої-підготовки та відбору проб
3.1 Вимога щодо часу інтервалу
Випробування статичним навантаженням слід проводити після того, як міцність бетону палі CFG відповідає проектним вимогам і взаємодія палі-ґрунту є стабільною. Інтервал випробувань після будівництва палі повинен бути не менше 28 днів для звичайних шарів ґрунту, забезпечуючи повний розвиток бокового тертя палі та несучої здатності кінця палі та уникаючи відхилень випробувань, викликаних неповним затвердінням бетону та неущільненим ґрунтом основи.
3.2 Принципи пакетного відбору проб
Відповідно до національних специфікацій інспекції, коефіцієнт відбору проб для випробування на статичне навантаження паль CFG не повинен бути меншим за 0,5% від загальної кількості паль у тій самій будівельній секції, а мінімальна кількість відібраних проб має бути не менше 3 паль. Для фундаментів зі складними геологічними умовами, непослідовною технологією будівництва або великою кількістю паль пропорція вибірки повинна бути відповідно збільшена, щоб забезпечити репрезентативність результатів випробувань.
4. Стандартна процедура виконання тесту
4.1 Вибір методу завантаження
Метод повільного експлуатаційного навантаження прийнято як стандартний метод випробування для випробування статичним навантаженням на палі CFG, який є еталонним методом для інженерної прийнятності та калібрування даних. Для особливих робочих умов, таких як швидка перевірка конструкції та виявлення офшорних фундаментів, можна застосувати метод швидкого технічного навантаження зі стандартизованими коригуючими коефіцієнтами.
4.2 Правила градуйованого завантаження
Максимальне випробувальне навантаження визначається відповідно до подвійної розрахункової характеристики несучої здатності. Загальне навантаження ділиться на 10 рівних ступенів для градуйованого навантаження. Перший і другий класи навантаження подвоюють одиничне градуйоване навантаження, щоб прискорити ущільнення зазору в ґрунті палі-. Подальші навантаження застосовуються поетапно з рівним одноразовим навантаженням. Розвантаження здійснюється у зворотному ступінчастому режимі з подвійним ступінчатим навантаженням для кожного рівня розвантаження, відповідно скорочується інтервал розвантаження.
4.3 Стандарти читання та стабільності даних
У режимі повільного технічного навантаження дані про осідання слід зчитувати через 5 хв, 15 хв, 30 хв, 45 хв і 60 хв після кожного ступеня навантаження, а потім зчитувати кожні 30 хв, доки осідання не стане стабільним. Стандарт відносної стабільності полягає в тому, що приріст осідання за годину становить менше 0,1 мм і триває не менше 2 годин поспіль. Після кожного ступеня розвантаження дані про відскок повинні зчитуватися через фіксовані інтервали часу, поки деформація відскоку не стане стабільною.
5. Критерії оцінки завершення тесту
Випробування статичним навантаженням може бути припинено при досягненні будь-якої з наступних стандартних умов у суворій відповідності до специфікацій JGJ 106 і GB/T 50783:
Умова 1: Деформація осідання поточного класу навантаження більш ніж у 5 разів перевищує осідання попереднього класу, демонструючи очевидну різку мутацію осідання та характеристики руйнування фундаменту палі.
Умова 2: Поточне осідання рівня вдвічі перевищує попереднє осідання, і деформація все ще не досягає стабільності після 24 годин підтримки навантаження, що вказує на постійну пластичну несправність системи ґрунту-паль.
Умова 3: Загальна осідання верхньої частини палі перевищує 40 мм, а швидкість деформації постійно прискорюється, що відповідає стандарту оцінки руйнування фундаменту.
Умова 4: випробувальне навантаження досягло заданого максимального розрахункового навантаження, а деформація тіла палі є стабільною без ознак руйнування.
Умова 5: Під час випробування виникають ненормальні умови, такі як надмірне зміщення протидії, збій обладнання та загрози безпеці.
6. Обробка-тестових даних і аналіз кривої
6.1 Базове сортування даних
Відсортуйте всі градуйовані значення навантаження,-дані осідання та дані відскоку в реальному часі, усуньте аномальні точки перешкод, спричинені зовнішньою вібрацією та помилками ручного керування, і сформуйте повні та безперервні записи початкових даних тестування.
6.2 Характеристична крива
Намалюйте дві основні криві аналізу: навантаження-крива осідання (Q-s) і крива-часу логарифму осідання (s-lgt). Крива Q-s відображає загальні несучі та деформаційні характеристики палі; крива s-lgt судить про стабільність деформації та виникнення прискореного руйнування.
6.3 Правила визначення несучої здатності
Гранична вертикальна несуча здатність однієї палі визначається відповідно до точки перегину кривої Q-s і точки зміни кривої s-lgt. Якщо крива має очевидну точку перегину при різкому падінні, навантаження, що відповідає точці перегину, приймається за граничну несучу здатність. Якщо крива змінюється плавно без очевидної точки перегину руйнування, за основу перевірки береться максимальне значення випробувального навантаження. Характеристичне значення несучої здатності становить половину виміряної граничної несучої здатності, яка повинна бути не нижче проектної заданої величини.
7. Поширені аномалії тесту та заходи корекції
Надмірне початкове розрахунок
Причини: Неущільнений верх палі, неповне ущільнення грунту основи, зазор між верхом палі та опорною плитою. Виправлення: суворо вирівняйте верх палі, попередньо-ущільніть фундамент перед випробуванням і забезпечте повний контакт системи навантаження.
Нестабільні дані про деформацію
Причини: зовнішня вібрація сайту, нестабільна система протидії, незалежне переміщення опори. Виправлення: ізолюйте вібраційні перешкоди на випробувальному майданчику, зафіксуйте пристрій протидії та застосуйте незалежну рамку моніторингу переміщення.
Аномальна деформація відскоку
Причини: Неповний розвиток міцності бетону, локальне пошкодження тіла палі. Виправлення: подовжте період технічного обслуговування, усуньте невідповідні тестові палі та повторіть -зразок для тестування.
8. Стандарти інженерної кваліфікаційної оцінки
Після випробування статичним навантаженням, якщо виміряне характеристичне значення вертикальної несучої здатності на стиск однієї палі CFG не менше, ніж проектні вимоги, деформація палі є стабільною, і під час процесу навантаження не відбувається раптового руйнування, одиночна паля вважається кваліфікованою. Якщо окремі випробувальні палі не відповідають вимогам, має бути проведено розширений відбір зразків і повторну -інспекцію. Для некваліфікованих партій має бути впроваджено коригування процесу будівництва, обробку арматури або рішення про відмову від партії, щоб забезпечити інженерну безпеку фундаменту.
9. Технічне резюме
Випробування статичним статичним навантаженням на вертикальний стиск однієї палі є основним і авторитетним методом виявлення для оцінки якості пальового фундаменту CFG. Стандартизоване розташування поля, градуована процедура завантаження, стабільний збір даних і науковий аналіз кривої є ключовими для забезпечення точних результатів тестування. Результати випробувань можуть справді відображати кооперативну несучу здатність паль-ґрунту, максимальну стійкість до деформації та запас інженерної міцності CFG паль, забезпечувати надійну технічну основу для прийняття фундаменту, оцінки якості будівництва та конструктивного проектування безпеки, а також ефективно запобігати осіданню фундаменту, перевищенню ліміту деформації та структурній небезпеці під час подальших інженерних робіт.
