静载习题

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静载习题

一、填空题

1. 检测机构应通过 计量认证 并具有基桩检测的资质。

2. 工程桩承载力检测结果的评价，应给出每根受检桩的承载力 检测值，并据此给出 单位工程同一条件下单桩承载力特征值是否满足设计要求的结论。

3. 荷重传感器的测量误差不应大于 1%，压力表精度应优于或等于 0.4 级。试验用压力表、油泵、油管在最大加载时的压力不应超过规定工作压力的 80%。 4. 当试桩为扩底桩时，试桩与锚桩的中心距不应小于 2 倍扩大端直径。 5. \\\\\\\\\\

6. 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荷载的 ±10%。

7. 压重平台反力装置，压重施加于地基的压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 作为堆载支点。 8. \\\\\\\\

9. 若压重平台支墩边距试桩过近，堆载地面下沉对桩产生 负摩阻力，特别对 摩擦型桩 将明显影响其承载力。

10. 单桩竖向抗压静载试验中，加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的 1.2 倍。 11. 在单桩竖向抗压静载试验中，沉降测定平面距桩顶不宜小于 200 mm。

12. 单桩竖向抗压静载试验，直径或边宽小于等于 500 mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。

13. 对作为锚桩用的 灌注桩 和 有接头的砼预制桩 单桩竖向抗压静载试验前宜对其桩身完整性进行检测。

14. 沉降测量采用的位移传感器或百分表的测量误差不应大于 0.1%（FS），分辨率应优于或等于 0.01mm。

15. 基准梁应一端 固定，另一端 简支，其目的是为了 减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。

16. 非嵌岩的长（超长）桩和大直径（扩底）桩的Q-s曲线一般呈缓变型，在桩顶沉降达到40mm时，桩端阻力一般不能发挥。前者是由于 长细比大，桩身较柔，弹性压缩量大，桩顶沉降较大时，桩端位移还很小，后者是由于 虽桩端位移较大，单尚不足以使端阻力充分发挥。

17. 对于缓变型的Q-s曲线，宜取s= 40mm所对应的荷载值作为单桩竖向抗压极限承载力Qu；当桩长大于 40米 时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s= 0.05D(D为桩端直径) 所对应的荷载值。

18. 桩身出现水平整合型裂缝或断裂，竖向抗压承载力可能满足设计要求，但存在 水平承Page 1 of 10

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载力 和 耐久性 方面的隐患。

19. 单桩竖向抗拔静载试验，当采用慢速维持荷载法时，试桩相对稳定的标准是：每小时内的桩顶上拔量不超过0.1mm，并连续出现两次。

20. 单桩竖向抗拔静载试验，当工程桩不允许带裂缝工作时，取 桩身开裂的前一级荷载 作为单桩竖向抗拔承载力特征值，并与 按极限荷载一半取值确定的承载力特征值 相比取小值。

21. 试桩桩顶上拔荷载达到钢筋强度标准值的 0.9 倍时可终止加载。

22. 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.5.8条规定：当桩基承受拔力时，应对桩基进行 抗拔 验算及 桩身抗裂 验算。

23. 在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计。当需要测量桩顶转角时，尚应在水平力作用平面以上 50cm 的受检桩两侧对称安装两个位移计。

24. 单桩水平静载试验中位移测量的基准点设置不应受试验和其他因素的影响，基准点应设置在与作用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面，基准点与试桩净距不应小于 1 倍桩径。

25. 单桩水平静载试验，千斤顶和试桩接触处应 安置球形铰支座；千斤顶作用力应 水平通过桩身轴线；千斤顶与试桩的接触处宜 适当补强。

26. 当桩受长期水平荷载作用且桩不允许开裂时，取 水平临界荷载统计值的0.8倍 作为单桩水平承载力特征值。

27. 检测机构完成检测任务后，应当及时出具检测报告。检测报告经检测人员签字、检测机构法定代表人或者其授权的签字人签署，并加盖 检测机构公章 或 检测专用章 后方可生效。检测报告建设单位或者工程监理单位确认后，由 施工单位 归档。

28. 保证基桩检测数据的 可靠性 和 可追溯性。检测所用计量器具必须送至法定计量检定单位进行定期检定，且使用时必须在有效计量检定周期之内。

29. 桩的承载力包含两层含义，即 桩身结构承载力 和 支撑桩结构的地基岩土承载力。 30. 桩的承载力达到极限状态时，长径比很小的桩，其端阻力发挥值大于长径比很大的桩，这是由于后者的桩身弹性压缩量 较大，传递到桩端的荷载 较小。

31. 影响嵌岩桩桩底支承条件的质量问题主要是灌注砼之前 清孔不彻底，孔底沉淀厚度 超过规定限值。

32. 泥浆护壁灌注桩的成孔方法有 钻孔桩、冲孔桩。

33. 锚桩主筋的搭接焊接长度，单、双面焊时分别不应小于 10d 和5d（d为钢筋直径）。 34. 桩头砼强度等级宜比桩身提高1~2级，且不得低于C30。

二、名词解释 1. 0.4级精密压力表

0.4级精密压力表是一种按精密等级分类的称谓，所谓0.4级是指精密压力表的精密等级为

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测量上限值的±0.4%，亦即允许的最大示值基本误差为其测量上限值的±0.4%。 2. 计量认证

计量认证是对检测机构的法制性强制考核，是政府权威部门对检测机构进行规定类型检测所给予的正式承认。只有具备计量认证资质，取得计量认证法定地位的机构，才能为社会从事检测服务。 3. 充盈系数

砼的充盈系数一般指砼灌注桩浇筑时实际浇筑的砼数量（m3）与按桩孔计算的所需砼数量（m3）之比。

4. 桩的承载力时间效应

桩在施工过程中不可避免地扰动桩周土，降低土体强度，引起桩的承载力下降。随着休止时间的增加，土体重新固结，土体强度逐渐恢复提高，桩的承载力也逐渐增加。成桩后桩的承载力随时间而变化的现象称为桩的承载力时间效应。 5. 单桩水平临界荷载

为桩身产生开裂前所对应的水平荷载，只有砼桩才会产生开裂，故只有砼桩才有临界荷载。 6. 单桩水平极限荷载

为桩身折断或桩身钢筋应力达到屈服时的前一级水平荷载。 7 单桩竖向抗压极限承载力

单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载。

8 单桩竖向抗压极限承载力标准值

是对多个条件基本相同的试桩的单桩竖向极限承载力通过统计方法进行修正后得到的承载力。

9 单桩竖向抗压承载力特征值

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。

单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定：①参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值。②当超过时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试桩数量。③对桩数位三根或三根以下的柱下承台或工程桩抽检数量少于三根时应取低值。 10. 单桩竖向抗压承载力设计值

Rd=Qukrsp其中前者为单桩竖向抗压极限承载力标准值，后者为桩基竖向承载力抗力分项

系数。

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三、问答题

1. 预制桩成桩后开始静载试验的时间要求，为什么对于粘性土场地和沙土场地不一样？ 桩在施工过程中不可避免的扰动桩周土，降低土体强度，引起桩的承载力下降。随着休止时间的增加，土体重新固结，土体强度逐渐恢复提高，桩的承载力也逐渐增加。受超孔隙水压力消散的影响，沙土中桩的承载力恢复随时间增加较快且增幅较小，粘性土则较慢且增幅较大。（超孔隙水压力消散砂性土较粘性土快，承载力增幅较粘性土小。

2. 静载试验前，应对试桩和仪表等做哪些检查？ 实验前，应对试桩和仪表做如下检查：

①检查试桩桩顶是否水平，桩头部分是否经过加固。

②检查油压千斤顶安装是否与试桩中心一致。当采用2台及2台以上千斤顶加载时，千斤顶型号、规格应相同，千斤顶应并联同步工作，千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。 ③检查油压表指针是否指零，或将荷重传感器与仪器连接，看仪器读数是否为零。 ④检查百分表或位移传感器与基准梁安装是否牢稳，百分表或位移传感器是否在试桩两个方向对称安置，百分表或位移传感器测杆是否与位移方向一致；轻击基准梁，看百分表指针是否灵敏，或将位移传感器与仪器连接，轻击基准梁，看仪器读数是否灵敏。

3. 静载试验中，所有试验设备安装完毕之后，应进行一次系统检查。系统检查一般采用哪种方法？目的是什么？

方法：对试桩施加一较小的荷载进行预压。目的是：消除整个测量系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降，排除千斤顶和管路中的空气，检查管路接头，阀门等气密性。如一切正常，卸载至零，待百分表显示的读数稳定后，并记录百分表初始读数，即可开始进行正常加载。

4. 使用百分表应注意哪些事项？ 使用百分表时的注意事项：

①使用时，只能拿取外壳，不能任意的推动测杆，避免磨损机件，影响放大倍数。注意保护触头。

②安装时，要使测杆与欲测的位移的方向一致。注意位移的正反方向和大小，以便调节测杆。

③百分表架要安设稳妥，表架上螺丝要拧紧，颈夹不要夹得过紧，否则会影响测杆移动。 ④百分表安装好，可用笔在表盘上轻轻敲动，看指针摆动情况来判断安装是否正常。 ⑤百分表应定期进行标定。

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5. 静载试验时基准桩与基准梁的设置分别应满足哪些条件？

基准桩的设置应满足：基准桩与试桩、锚桩（或压重平台支墩边）之间的中心距应满足规定，消除附加应力和试、锚桩变位影响；基准桩应打入地面以下足够的深度，一般的不小于1米。

基准梁应具有一定的刚度。为减小温度变化引起的挠曲变形，基准梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。基准桩附近没有没有震源，基准梁不受阳光直接照射与刮风下雨等影响。

6. 桩身内力测试时，传感器的设置位置及数量应符合哪些规定？ 传感器设置位置及数量宜符合下列规定：

①传感器宜放置在2种不同性质土层的界面处，以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处（或以上）应设置一个测量断面作为传感器标定断面（传统静载）。传感器埋设断面距桩顶或桩底不宜小于一倍桩径。

②在同一断面处应对称设置2-4个传感器，当桩径较大或试验要求较高时取高值。

7. 请回答下列关于竖向抗压静载试验桩身内力测试的问题： （1）采用弦式钢筋计测试桩身内力时，基本假设是什么？ （2）桩身混凝土弹性模量如何确定？

（3）对于砼灌注桩，数据整理时断面的桩身周长如何确定？

①基本假设是变形协调，即钢筋计上的应力与桩身钢筋上应力相等且钢筋计上应变与砼应变协调。

②对于传统静载来说，在地面处（或以上）应设置一个测量断面作为传感器标定断面。当桩身断面、配筋一致时，宜按标定断面处的应力与应变的比值确定。 ③考虑充盈系数后的平均施工桩径或成孔质量检测的实际桩径。

8. 对于埋设弦式钢筋计测试基桩内力，简述推算埋设断面砼应变的过程。 将钢筋计实测的钢弦振动频率带入（1）式计算x级荷载作用下y断面钢筋轴力

ε式计算断面的应变xy。

2Pxy=K(Fxy_F02)+B （1）

Pxy,再由（2）

K为标定系数，单位“kN/Hz2”;

Fxy为x级荷载作用下y断面钢弦振动频率实测值，单位

“Hz”；B为温度修正值，单位“kN”，由仪器标定书提供。 εxy=Pi （2）

(AgEg)钢筋和砼浇筑在一起，假定两者变形一致，共同承受荷载，任一断面钢筋和砼应变值相等。

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9. 单桩竖向抗压静载试验，当采用压重平台反力装置时，是否可采用边堆载边试验的方式？

一般来说，压重宜在检测前一次加足，并均匀稳定地放置于平台上，但对于试验荷载很大的桩，一次堆载过大势必产生较大的地面荷载，致使桩周土下沉，对桩产生负摩阻力，分级加载的前几级沉降量过大，导致累计沉降过大而影响单桩极限承载力的确定。同时为了避免主梁压实千斤顶，或避免支承墩下地基土可能破坏而导致安全事故等，可采用边堆载边试验，但是加载应符合“加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荷载的±10%”的规定。

10. 当采用压重平台反力装置时，试桩、压重平台支墩边和基准桩三者之间的中心距应符合哪些规定？

①试桩中心与压重平台支墩边的距离≥4D且>2.0m。

②试桩中心与基准桩中心距离≥4(3)D且>2.0m。括号中数值可用于工程桩验收检测时多排桩设计桩中心距小于4D的情况。

③基准桩中心与压重平台支墩边的距离≥4D且>2.0m。

④软土场地堆载重量较大时，宜增加支墩边与基准桩中心和试桩中心之间的距离，并在试验过程中观测基准桩的竖向位移。

11. 在单桩竖向抗压静载荷试验过程中，终止加载的条件有哪些？

当出现下列情况之一时，可终止加载：

①在某级荷载作用下，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40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm。

②在某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24小时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当工程桩作锚桩时，锚桩上拔量已达到允许值。

⑤当Q-s曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量达60-80mm。必要时，可根据具体要求加载至桩顶总沉降量超过80mm。

12. 在某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍。当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，为什么宜加载至桩顶总沉降量超过40mm？

当桩身存在水平整合型裂缝、桩端有沉渣或吊脚时，在较低荷载时常出现本级荷载沉降量超过上级荷载对应沉降的5倍的陡降，当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后，随着持

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载时间或荷载增加，变形梯度逐渐变缓；当桩身强度不足桩被压断时，也会出现陡降，单与前相反，随着沉降增加，荷载不能持续增加甚至大幅降低。

所以，出现陡降后不宜立即卸载，而应使桩顶沉降量超过40mm，以大致判断造成陡降的原因。

13. 静载试桩“压坏”后能否当作工程桩使用？

桩被“压坏”有两成含义。

一是桩身结构破坏，当桩支承在坚硬的基岩上，桩承载力由桩身材料强度控制，有可能桩身被压碎，或者桩身有缺陷，如缩颈、夹泥或离析，当荷载达一定值，桩身缺陷部位有可能破坏，属于桩身被压坏的桩只能是废桩。

二是地基土已达极限承载力，即桩周和桩尖土强度已充分发挥，这是桩的沉降量有突变或达到人们规定的值，人为桩已“压坏”，属这种情况的，当外荷载卸去并经一定时间间歇后，桩侧阻力一般都能恢复，这种被“压坏”的桩完全可以当做工程桩使用。

14.为什么不能采用静力压桩机架作为单桩竖向抗压静载试验加载反力装置？

采用静力压桩机架或类似打桩机架作为单桩竖向抗压静载试验加载反力装置进行基桩静载试验，该做法存在下列两个问题：一是基准桩中心与压重平台支墩边的距离违法行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第4.2.5条“基准桩中心或压重平台支墩边的距离≥4D且>2.0m”的要求；二是加、卸载时荷载的传递达不到规范第4.3.4条第3款“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荷载的±10%”的要求。

15. 单桩竖向抗压静载试验中导致试桩偏心受力的因素有哪些？如何判断桩是否存在偏心受力？

偏心受力主要由以下四个因素引起： ①制作的桩帽轴心跟原桩身轴线严重偏离； ②支墩下的地基不均匀变形；

③用于锚桩的钢筋预留量不匹配，锚桩之间承受的荷载不同步； ④采用多个千斤顶，千斤顶实际合力中心与桩身轴线严重偏离。

桩是否存在偏心受力，可通过四个对称安装的百分表或位移传感器的数量数据分析获得。

16. 简述基桩在竖向荷载作用下的荷载传递过程？

当桩顶承受竖向荷载时，首先桩身上部受到压缩，桩、土产生相对位移，桩侧受到向

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上摩阻力，荷载通过所发挥出来的摩阻力传递到桩周土中。桩身的压缩变形和桩、土间相对位移量随深度递减，侧阻力发挥也相应递减。随着荷载增加，压缩量和位移增大，桩身下段侧阻力随之逐步增加。荷载再增加，侧阻力全部发挥，端阻力也得到充分发挥，这是的荷载达极限值。

17. 轴向抗压静载荷试验加载与卸载应符合哪些规定？慢速维持荷载法试验步骤有哪些？

试验加卸载试验应符合下列规定：

①加载应分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍。

②卸载应分级进行，分级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。 ③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荷载的±10%.

慢速维持荷载法试验步骤应符合下列规定：

①每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔半小时测读一次。

②试桩沉降相对分钟稳定标准：每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3次每30min的沉降实测值计算)。

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测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3小时，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。

19. 一条典型的单桩缓变型Q-s曲线应具有哪些特征？

应具有以下四个特征：

①比例界限（又称第一拐点），它是Q-s曲线上起始的拟直线段的终点所对应的荷载； ②屈服荷载，它是Q-s曲线上曲率最大点所对应的荷载；

③极限荷载，它是Q-s曲线上某一极限位移所对应的荷载。此荷载亦称为工程上的极限荷载；

④破坏荷载，它是Q-s曲线的切线平行于s轴（或垂直于Q轴）所对应的荷载。

21. 单桩水平静载试验，为什么要安装球形铰支座？

作用是在实验过程中，保持作用力的方向始终水平和通过桩轴线，不随桩的倾斜或扭转而变化，同时可以保证千斤顶对试桩的施力点位置在实验过程中保持不变。

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22. 单桩的水平极限承载力的确定方法有哪些？

①取单向多循环加载法时的H-t-Yo曲线产生明显陡降的前一级或慢速维持荷载法的H-Yo曲线发生明显陡降的起始点对应的水平荷载值；

②取慢速维持荷载法时的Yo-lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值； ③取H-ΔYo/ΔH曲线或lgH-lgYo曲线上第二拐点对应的水平荷载值； ④取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。

24. 灌注桩的单桩竖向抗压承载力验收监测时对被检桩有哪些要求？

①被检桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。

②桩身砼强度应达到设计强度或砼龄期达到28天，且桩顶部分应平整、密实，桩顶面中轴线与桩身中轴线应重合。不满足设计强度、已破损、不平整、不密实的受检桩应加固补强，加固后的砼强度也应达到设计强度。

③被检桩的休止期应满足相应设计规范的规定。若验收检测工期紧无法满足休止期间规定时，应在检测报告中注明。

25. 灌注桩成桩质量通常存在哪两方面的问题？

一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、扩径、砼离析及桩头密实性差等；

二是嵌岩桩，清孔不彻底，孔底沉渣厚度超过规定限值，影响承载力。

26. 在使用千斤顶时，为什么不能采用油压压强乘以活塞面积的方法来确定荷载量？

油压千斤顶的作用力一般用油压表测定和控制。油压表上的指示读数为油缸内的单位油压，在理论上将其乘以活塞面积即为千斤顶的作用力。但是由于油缸与活塞之间有一定的摩阻力，此项摩阻力抵消一部分作用力，因此实际作用力要比理论值小。

27. 为提高千斤顶的加载精度和准确性，一般用校验标定的方法测定油压千斤顶的实际作用力与油压读数的关系。请回答当校验仪器采用压力试验机时的标定步骤。

校验时，应将千斤顶及配套使用的油泵、油压表仪器配套进行。校验时，应采取被动校验法，即在校验时用千斤顶顶试验机，这样活塞运行方向、摩阻力的方向与实际工作时相同，校验比较准确。

用压力试验机校验的步骤如下：

①千斤顶就为。将千斤顶放在试验机台面上，并使千斤顶与试验机的受力中心线重合。 ②校验千斤顶开动油泵，千斤顶进油，使活塞上升，顶试验机上压板。在千斤顶顶试验机的平缓增加负载的过程中，自零位到最大吨位将试验机被动标定的结果逐点标定到千

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斤顶的油压表上。标定点应均匀地分布在整个测量范围内，且不少于5点。各标定点应重复标定3次，取平均值，并且只测读进程，不得读回程。

③对千斤顶校验数据采用最小二乘法求出千斤顶校验公式。

28. 某钻孔灌注桩的单桩竖向抗压静载试验，属于工程桩抽样检测。试桩桩身砼强度等级为C25,。某检测机构认为工程桩验收检测无需加固桩头，只用水泥砂浆将桩顶抹平，同时在没有编制检测方案下开始静载试验。试、锚桩中心距为1.5米。桩头砼在加载过程中被压碎，造成试验失败，严重影响正常施工进度。请问：该检测机构有哪些违规之处？桩头应做哪些处理？

该检测机构在检测过程中为严格执行《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）,存在以下违规情况：

①检测前没有制定相应检测方案，违反了JGJ106-2003第3.2.3条规定； ②试桩中心与锚桩中心距为1.5m，违反了JGJ106-2003第4.2.5条规定； ③在桩头砼强度不符合JGJ106-2003第B.0.5条规定的情况下进行试验；

④在桩头未设置刚劲网片不符合JGJ106-2003第B.0.4条规定的情况下进行试验。

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