14桩基承载力试验检测检查

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复合地基承载力试验检测规范推荐度：
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文件编号： ZY05-014-2013

作业指导书

（桩基承载力试验检测/检查）

编写：日期：审核：日期：批准：日期：受控状态：持有者姓名：分发号：持有者部门：

江苏省交通科学研究院股份有限公司工程检测中心

作业指导书桩基承载力性检测/检查

1开展项目 .......................................................................................................................... 3 2依据文件 .......................................................................................................................... 3 3主要仪器设备 .................................................................................................................. 3 4操作规程 .......................................................................................................................... 3 5试验/检测的工作程序 ..................................................................................................... 5 6安全注意事项 ................................................................................................................ 11 7数据处理 ........................................................................................................................ 11 8测量不确定度 ................................................................................................................ 15 9原始记录表格 ................................................................................................................ 29

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1.开展项目

1.1适用于检测单桩的竖向抗压、抗拔承载能力；适用于桩顶自由时的单桩水平静载试验，其他形式的水平静载试验可参照使用。

1.2当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量和水平荷载作用下的桩身应力，并由此计算桩身弯矩。

1.3为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。

1.4对于竖向抗压、抗拔承载力试验，工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍；对于单桩水平静载试验，工程桩抽样检测，可按设计要求的水平位移允许值控制加载。

2.依据文件

《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2003）；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）。

3.主要仪器设备

3.1主要检测设备

主要检测设备

设备名称静载荷测试仪型号规格 JCQ-503A 测量范围 / 允许误差 / 备注 / 3.2配套设备

吊车、千斤顶、油泵等。

4.操作规程

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4.1加载装置的操作

4.1.1千斤顶的率定

千斤顶应委托有资质的试验单位进行率定，所用油管。油表应与率定时相同，根据率定的报告单，绘制油压表与荷载吨位的O.P曲线图，并保证各台千斤顶的O.P曲线图一致。

4.1.2竖向抗压、抗拔承载力现场千斤顶的安装

（1）在试桩桩顶上均匀铺放一层细砂；

（2）吊车将刚性垫块摆放在桩顶上，使垫块几何中心与桩轴心重合；（3）将千斤顶对称均匀的摆放在刚性垫块上，几何中心（合力中心）通过桩

轴线；

（4）将油管连接到千斤顶上，并接到分油器上；（5）将刚性垫块对称摆放在千斤顶上。 4.1.3单桩水平静载试验设备仪器及千斤顶的安装

（1）水平推力加载装置宜采用油压千斤顶，加载能力不得小于最大试验荷载的1.2倍；

（2）水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致；

（3）千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座，千斤顶作用力应水平通过桩身轴线；

（4）千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。 4.2竖向抗压、抗拔承载力反力架系统的操作

4.2.1刚性垫块对中安装； 4.2.2主梁安装

先搭设衬架，将主梁依次吊装到衬架上，调整各主梁的位置，使之对称于桩轴心。 4.2.3次梁安装

将次梁依次吊装到主梁上，调整次梁位置于锚桩的正上方。

4.2.4锚篮安装

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将锚篮固定于次梁上，重心和锚桩轴线在一条直线上。

4.2.5锚篮与锚桩的套接。

采用套压、套管套接技术，将锚桩钢筋与锚篮上的钢筋依顺序依次套接。 4.3数据采集仪的操作

4.3.1数据采集仪由专人负责管理、操作。

4.3.2位移计的接线工作应在数据采集仪开机之前完成。

4.3.3开机之前应将接地线接上主机，检查主机电压档是否处于220V档。 4.3.4接通电源，设置主机内置。 4.3.5有选择性设置监控通道。 4.3.6试验进行之前，数据归零。

4.3.7试验数据采集顺序为：归零→加载读数→卸载读数→归零。 4.3.8当前试验步骤的读数采集完成，方可进行下一步试验。 4.3.9试验结速后，依次卸下导线，并拧紧螺帽，仪器装箱。 4.4读数仪的操作

4.4.1读数仪由专人负责管理，操作； 4.4.2连接接线，并保证接线完好； 4.4.3按开关键“on”，直到屏幕显示数字； 4.4.4按屏幕提示，读取传感器的模数； 4.4.5读取传感器的温度数值；

4.4.6试验完后，按“off”键，关闭读数仪。

5.试验/检测的工作程序

5.1竖向承载力试验 5.1.1准备工作

1、试桩桩位选择

根据设计单位提供的地质报告，并且于建设单位一起确定试桩位置。试桩位置选择

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的基本原则：

（1）试桩桩位的选择在工程地质条件上应具有代表性；（2）试桩桩位的选择应包括最不利的工程地质条件；

（3）试桩桩位的选择应考虑试桩试验在交通、水电等方面的要求。 2、了解试桩场址地质概况

了解试桩场地附近的地矿概貌、地下水情况、地层情况以及各土层的物理性指标和力学性质等。

3、试桩设计

根据相关规范要求，并结合实际地质情况，进行试桩设计，确定试桩的各种指标，主要包括桩长、桩径、桩帽高度、混凝土强度、试桩穿过的土层、配筋等。

根据试桩的设计资料以及相关规范估算试桩的单桩极限承载力。 4、了解施工情况

主要了解施工单位、监理单位、施工日期等施工概况。 5.1.2试验/检测的工作程序

1、试验方法

静载试验采用“四锚一”锚桩反力架法。

2、反力架系统

反力装置：反力装置是加载系统中最主要的组成部分，对它应事先作好周密的设计。（1）反力装置有平台式和杠杆式的加荷装置，但这两种装置不宜用于较大荷载要求，且加荷、卸荷很费时间、劳动强度亦大。因此，目前多采用液压千斤顶、锚桩、横梁等设备加荷。

（2）采用锚桩方案时，应注意锚桩在受力方面和受桩有所不同。受轴向压力的受压桩，由于桩身材料泊桑比的关系，它的截面在横向有扩大的趋势，这有利于增强桩壁摩阻力，并且地基上受力后的塑性区是在桩的下段发展。而作为反力装置的抗拔锚桩，受力后横向有缩小的趋势，相对地降低了桩壁摩阻力，塑性区在桩的上段发展。因此入土长度相等时，同一地点的锚桩上抗拔力低于受压的抗力。根据一些试验的资料，上拔

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时桩壁摩阻力极限值约为受压时的1/5-1/3（入土长度在30m以上时用高值）。

（3）锚桩视土质情况用4－8根，锚桩入土深度应大于试桩的深度，锚桩与试桩的净距应大于试桩直径的3倍，且不小于1m。

（4）用实际工程的桩作锚桩时，一般不允许把它拉裂。对此类的桩，应根据要求的锚固荷载，通过抗裂设计来确定其配筋量。专门用于试验的锚桩允许按开裂设计。锚桩一般在全部长度内配置钢筋，锚桩同反力梁等联接强度也应验算。

3、加载装置

（1）基本要求：首先要求安全可靠，保证有足够的加载量，不能发生加载量达不到要求而中途停止试验的事故。其次从节约材料、少用经费、取用方便、缩短筹备时间等方面进行比较，选用合适的加载系统。

（2）加载量的确定：荷载系统的加载能力至少不低于破坏荷载或最大加载量的1.5倍，最好能达到1.5-2.0倍。

4、基准点与基准梁的设置

作为下沉量测试的基准点与基准梁原则上应该是不动的，但是，由于试桩与锚桩的变位，气象、日照、潮汐以及附近施工与交通引起的振动等影响，都会使基准或基准梁产生一定的变位或变形。如果对此掉以轻心或熟视无睹，那么测得的试桩下沉量将是不可靠的。

（1）基准点的设置

基准点的设置应江中以下几个条件：基准点本身不变动；没有被接触或遭破坏的危险；附近没有振源；不受直射阳光与风雨等干扰；不受试桩下沉的影响。

（2）基准梁的设置

基准梁一般采用型钢，其优点是有磁性、刚度大、便于加工、形状一致，缺点是温度膨胀系数大。在受温度影响大的长期荷载试验时，并且当桩本身的下沉又不大时，测试精度会受很大影响。根据宫岛信雄的试验，当基准点间隔为6.87m，在基准梁跨中产生1/100mm的挠度所需的温度变化，对于角钢（[100×100）、H型钢（150×100）和槽钢（[200×80）等断面，分别为0.4、0.3和0.2℃；试验中气温只在10-15℃范围内变化，基

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准梁的挠度变化范围为0.5-0.7mm；用2只100W灯泡，在H型钢（150×100）跨中0.5m高处，向基准梁照射30min后，引起2℃温差，使H型钢基准梁产生0.09mm的挠度。

因此，当量测桩位移用的基准梁如采用钢梁时，为保证测试精度需采取下述措施：基准梁的一端固定，另一端必须自由支承；防止基准梁受日光直接照射；基准梁附近不设照明及取暖炉；必要时基准梁可用聚苯乙烯等隔热材料包裹起来，以消除温度影响。

5、加卸载等级、稳定标准及卸载条件

（1）荷载分级：根据实际情况和相关规范要求，确定第一级荷载及以后每级荷载。（2）测读桩顶沉降量的间隔时间：每级加载后，隔5、10、15min各读一次，之后每隔15min读一次，累计一小时后，每隔半小时一次。

（3）稳定标准：每级荷载作用下，桩顶沉降量在每小时内小于0.1mm，并连续出现2次，且每级荷载维持时间不少于2小时。

（4）破坏条件

1某级荷载的沉降量大于前级等量荷载的沉降增量的5倍； ○

2总沉降量大于40mm时，某级荷载的沉降量大于前级等量荷载的沉降增量的2○

倍，且24小时沉降仍不稳定；

3加荷后期，桩的沉降荷载作近于直线比例增长，且总沉降量大于75mm。 ○

（5）卸载观测的规定

每级荷载值为分级加载值的两倍，荷载后隔15min读一次，测读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载，全部卸载后，隔3～4小时再读一次。

6、观测系统（1）加载观测

试桩桩顶垂直荷载分级加载值的测读，采用YB－200精密压力表，最大压强为100MPa（300格），油压表精度为0.4级。进场前，将千斤顶与油压表连接，用相应压力机验证，确定标定参数。

（2）位移观测

试桩和锚桩在各级荷载作用下的位移量测定，为保证位移测试的精确性，宜采用百

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分表人工测读和电测位移鸡自动采集两套测读体系同步进行。

7、试验操作注意事项

（1）利用已完成的桩作锚桩，当用常备式钢梁、工字钢叠合梁或用高强钢材特殊设计的钢梁时，应根据最大试验荷载验算反力梁的强度和挠度。一般钢梁挠度要求不大于1/100跨度。

（2）如利用已有的基桩当作锚桩，不允许损伤桩身。

（3）验算锚桩抗拔能力时的极限摩阻力值，应采取比桩受压时极限摩阻力值为低的值。

（4）当采用加载平台时，每件压重以及平台自重均应标定，需要时可以用颜色标明，易于计算。为了操作安全，在专设的防护垛上置有楔块，在传递荷载时将楔块撤除。

（5）使用的千斤顶必须逐台加以标定。在标定时所使用的压力表、油管、电动油泵、人工手摇泵等应与试验时基本相同。

（6）观测桩的沉降量一般采用百分表测量。桩身下沉量超过百分表量程范围时，应及时高速百分表位置。调整前和调整后的读数应取得联系。应随时检查百分表是否灵敏，支架是否稳定。

（7）预计千斤顶的顶起量，力求避免在一次试验的中途松顶加垫。估计时应考虑0.5-1倍的观测余量。

（8）为减少千斤顶有效顶程的耗损，可采取以下措施：

试验前先用千斤顶加压，消除垫材、栓孔等处的压缩变形及空隙，然后将千斤顶松回，加填垫材，填补空隙。

加强试验设备的结构刚度。

锚桩的受拔力应小于其极限摩阻力，其拔起量一般应小于20mm。（9）锚桩拔起的休止应先于试桩下沉的休止。

（10）对锚桩的拔起应同时进行观测，以便从拔起的均衡程度及拔起与时间关系曲线中分析其对试桩的可能影响。

（11）试桩的下沉和锚桩的拔起都将使千斤顶降压，必须不断观察压力表，随时加

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压，以维持其每阶段的加载量不变。最好安设液压裣器，使千斤顶自动保持恒压。

（12）应随时检查加载设备情况，注意有无变形、倾侧或声响等异状。随时检查观测设备的转动与指示部分的灵敏度，有无障碍，以及固定部分的稳定性。

（13）一个或几个千斤顶的中轴线，必须与试桩的中轴线相吻合，否则由于偏压易产生压坏桩头及偏斜的事故。

（14）应防止试验地点附近的震动干扰、装置自身的温度变形及土的冻胀影响。 5.1.3试桩桩身应力试验/检测的工作程序

1、桩身应力试验测点布置原则

应力测试采用振弦式钢筋测试主筋应力，测试断面的测点布置原则：（1）土层的分层交界处，且一般间距不少于4.0m；

（2）同一土层厚度超过8.0m时，可在土层中间增设一测试断面；（3）任一断面上正交对称布置4只钢筋计，以相互补偿。 2、测试频率

在试桩静载试验加、卸载过程中，钢筋计测读按加载分级进行，每级荷载的测读频率为加载前。后各测读一次，维持荷载期间1小时测读一次。卸载观测时与加载相同，最后卸载至零后3小时观察期间仍为每1小时测读一次，工作初频的确定，以静载试验加载前的三次钢筋计振弦频率模数值作为初始振弦频率模数值F0，初始温度基准值的测定同上。

5.2水平承载力试验 5.2.1准备工作

1、试桩桩位选择

根据设计单位提供的地质报告，并且于建设单位一起确定试桩位置。试桩位置选择的基本原则：

（1）试桩桩位的选择在工程地质条件上应具有代表性；（2）试桩桩位的选择应包括最不利的工程地质条件；

（3）试桩桩位的选择应考虑试桩试验在交通、水电等方面的要求。

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5.2.2试验/检测的工作程序

1、试验方法

采用单向多循环加载法。

2、试验加载方式的相关规定

（1）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；

（2）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，至此完成一个加载循环；

（3）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。 3、终止加载条件（1）桩身折断；

（2）水平位移超过30~40mm；

（3）水平位移达到设计要求的水平位移允许值。

6.安全注意事项

6.1反力架系统应定期除锈、涂漆

6.2千斤顶在使用前应进行率定，安装时合力中心点应通过桩轴线； 6.3现场电缆应接地。

7.数据处理

7.1竖向承载力 1、计算

（1）单桩极限承载力[P]计算

根据规范《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)，单桩极限承载力的可按下式(7.1-1)计算：

[P]=Ulτp+A?R （7.1-1）

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式中，[P]—单桩轴向容许承载力，单位㎏；

U—桩的周长，单位m；

l—桩在局部冲刷线以下的有效长度，单位m； A—桩底横截面面积，单位㎡； τp—桩壁的平均极限摩阻力，单位kPa。桩壁的平均极限摩阻力可按（7.1-2）式计算：

1nτp=??ili （7.1-2） l1式中，n—土层的层数；

li—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，单位m；

?i—与li对应的各土层与桩壁的极限摩阻力，单位kPa；

?R—桩尖土处的极限承载力，单位kPa。

桩尖土处的极限承载力可按（7.1-3）式计算：

OR=2m0?｛[?0]+k2?2（h-3）｝（7.1-3）

式中，[?0]—桩尖处土的容许承载力，单位kPa；

h—桩尖的埋置深度，单位m；

k2—地面土容许承载力随深度的修正系数；

? —修正系数；

（2）单桩极限承载力Quk

根据规范《建筑桩基技术规范》(JTJ94-94)，单桩极限承载力Quk可按下式（7.1-4）计算：

Quk=Qsk+Qpk=u?siqsilsi+pqpkAp （7.1-4）

??式中，u—桩身周长，单位m；

lsi=桩穿越第i层土的厚度，单位m； Ap—桩端面积，单位㎡；

qsik—桩侧第i层土的极限侧摩阻力标准值，单位kPa； qpk—桩径为800㎜的极限端阻力标准值，单位kPa；

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?si，?p—大直径桩侧阻，端阻尺寸效应系数。（3）极限摩阻力、极限端承力的计算

利用S—lgP(kN)曲线图，可以从单桩极限承载力中划分出极限摩阻力和极限端承力，具体作法是将以极限荷载为起点的直线延长与横坐标相交，其交点与坐标原点间的荷载值即为极限摩阻力，剩余部分为极限端承力，用几何方法得到推算方程，桩的极限摩阻力按（7.1-5）式计算：

fu=(Pu/Pmax)a×Pu，其中a=1/(Smax/Su—1) （7.1-5）

式中，fu—为桩的极限摩阻力，单位㎏；

Pu—桩的极限端承力，单位㎏； Pmax—桩的破坏荷载，单位㎏； Smax—桩的总沉降量，单位㎜；

Su—桩的极限承载力对应的沉降量，单位㎜。（4）桩身应力分析计算

桩身应力测试，采用了振弦试钢筋计。

①钢筋计套筒内振弦模数与应力温度相关，这一函数关系如（7.1-6）所示：

?g=k(F-F0)+b(t-t0)+B （7.1-6）

式中k,b,B—钢筋计的标定参数，分别称为钢筋计最小读数，单位MPa/F、钢筋计温度修正系数，单位MPa/0C；钢筋计的计算修正系数。

F，F0—分别为钢筋计振弦频率实测模数值和钢筋计的基准模数值，单位10-3HZ2； t,t0—分别为钢筋计的实测温度值和基准温度值，单位0C。

每只钢筋计的标定参数k,b,B在出厂前均通过严格标定后计算得出。 ②钢筋的测试应变εg可以按（7.1-7）式计算

εg=

式中：Eg—钢筋计的弹性模量，Eg=2.1×105MPa。

?g （7.1-7） Eg③钢筋混凝土的弹性模量Egh按（7.1-8）式计算

Egh=Eh+(Eg-Eh).μ （7.1-8）

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式中，Eh—混凝土的抗压弹性模量，单位MPa；

μ—试桩测试断面钢筋配筋率。

④桩身任一测试截面A的轴力N可按（7.1-9）式计算

N=?gh·A （7.1-9）

?g式中，?gh=Egh·εg=·Egh ，将Egh带入上式后，得到

Eg?g?gN=·Egh·A=·[Eh+(Eg-Eh) ·μ] ·A

EgEg当轴力N已知时，并采用字母i作为下角标，表示第i个测试断面，例如第i个测试断面的轴力即可表示为Ni。

⑤利用简单的静力平衡原理推出桩侧壁摩阻力的大小，即：

Ni+1-Ni-Fi=0 （7.1-10）

将Fi=τi·D·Li，代入（7.1-10）式则得到（7.1-11）： ?·

Ni?1?Ni （7.1-11）

D???Li其中，Li—为第i个测试断面到第i+1个断面之间的间距，单位m；

τi=

Fi—为Li段的桩侧摩阻力，单位㎏；

τ1—第i段的平均桩侧单位摩阻力，单位kPa。 ⑥试桩桩端土反力的计算可采用（7.1-12）式

G=N1-?×D×L0×τ1 （7.1-12）

式中，G—为桩底土反力，i=1表示试桩桩端第一测试断面轴力；

N1—第一测试端面轴力；

τ1—为桩端至第1测试面，即第1段的平均桩侧摩阻力。 ⑦试桩桩身各测试断面的沉降位移按（7.1-13）式计算

Si=S1-?j?in?1??j?1??j??Lj2=S1-?j?in?1??g?j?1???gj??Lj2Eg （7.1-13）

式中，n—是试桩的测试断面，在这里n=7；

Si—第i个测试断面的沉降推算值，单位㎜；

St—桩项沉降，由位移计测出，单位㎜。

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2、分析

（1）桩顶沉降分析

①绘制分级荷载Q和桩顶沉降S关系曲线Q-S曲线。

②绘制每级加载的桩顶沉降S和时间t的历时关系曲线S－lgt（min）曲线。 ③绘制荷载Q和沉降值S关系曲线S－logQ曲线。 ④通过上述三种曲线，确定极限荷载（即极限承载力）。（2）桩身应力分析

①各测试断面轴力计算，并绘制成图。 ②断面间桩侧摩阻力计算，并绘制成图。 ③断面沉降计算，并绘制成图。（3）桩基承载能力评定标准

①根据沉降量确定极限承载力

②对于缓变型Q-S曲线，一般宜取S＝40mm对应的荷载； ③对于大直径桩可取S＝0.05D（D为桩端直径所对应的荷载值）。

④根据沉降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

曲线值，注明是陡降的起始点对应的荷载值。

⑤根据沉降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。 7.2水平承载力 1、数据整理

（1）采用单向多循环加载法时应绘制水平力-时间-作用点位移（H-t-Y0）关系曲线和水平力-位移梯度（H-△Y0/△H）关系曲线。

（2）采用慢速维持荷载法时应绘制水平力，力作用点位移（H- Y0）关系曲线、水平力-位移梯度（H-△Y0/△H）关系曲线、力作用点位移-时间对数（Y0-lgt）关系曲线和水平力-力作用点位移双对数（lgH-lg Y0）关系曲线。

（3）绘制水平力、水平力作用点水平位移-地基土水平抗力系数的比例系数的关系曲

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线（H-m、Y0-m）。

当桩顶自由且水平力作用位置位于地面处时，m值可按下列公式确定：

m?(vy?H)535323

b0Y0(EI)式中：m—地基上水平抗力系数的比例系数（kN/m4）;

vy—桩顶水平位移系数； H—作用于地面的水平力(KN)；

Y0—水平力作用点的水平位移（m）; EI—桩身抗弯刚度（KN?m2）；

b0—桩身计算宽度（m）。 2、水平极限承载力的确定

（1）取单向多循环加载法时的H-t-Y0曲线产生明显陡降的前一级、或慢速维持荷载法时的H-Y0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Y0-lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值；（3）取H-△Y0/△H曲线或lgH-lg Y0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。 3、水平承载力特征值的确定

（1）当水平承载力按桩身强度控制时，取水平临界荷载统计值为单桩水平承载力特征值；

（2）当桩受长期水平荷载作用且不允许开裂时，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。

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8.测量不确定度

8.1 单桩极限承载力[P]不确定报告 8.1.1数学模型 u=?d

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li?1?R?2m0????0???2?2h?3? ???d24

?P??u1?p???R??d???ili?i?1h?d22m0????0??k2?2(h?3)?

8.1.2最佳测量结果

??n?di21nR???di??ili?m0?i???0i??k2i?2i(hi?3)?

ni?12i?18.1.3方差及灵敏系数方差：

Uc2(p)?(?(?P22?P?P?P22?P??P?)u(d)?()2u2(?i)?()2u2(li)???u2(?)?()u(k2)?()2u2(k2)?d??i?li??0?k2?????P22)u(h)?hn灵

敏系数：

C(d)=???ili??dm0????0??k2?2(h?3)?

i?1C(?i)=?d?li

i?1nC(li)=?d?li

i?1nm0?d2???0??k2?2(h?3)? C(?)=2江苏省交通科学研究院股份有限公司工程检测中心第 17 页共 29页

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C??0?=

?d22m0??

C(k2)=

?d22m0?2(h?3)???d22m0?r2(h?3)

C(h)=

?d22m0?k2?2

8.1.4 标准不确定计算

（1）桩的直径测量标准不确定度包括测量设备的不准引入?u(d1)和测量标本的不一致性u(d2)。 u(d1)???1 ?K3??2 ?K3 u(d2)?（2）?i对应的各土层与桩壁极限摩阴力测量标准不确定度包括测量设备的不准引入?u(?i1)和测量标本的不致性u(?i2）

u(?i1)???3 ?K3??4 ?K3u(?i2)??（3）承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度li标准测量不确定度包括测量设备已不准引入u(li1)和测量标本的不一致性u(li2)

u(li1)???5 ?K3??6 ?K3u(li2)?（4）修正系数的标准不确定度为误差的引入u(?1)

u(?1)???7 ?K3江苏省交通科学研究院股份有限公司工程检测中心第 18 页共 29页

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（5）桩尖处土的容许承载力标准不确定度包括测量设备的不准引入u(?01)和测量的不一致性u(?2)

u(?01)???8 ?K3??9 ?K3u(?01)?（6）地面容许承载力随深度的修正系数标准不确定为误差引入u(k21)

u(k21)=

??10 ?K3（7）桩尖的埋置深度，标准不确定度包括测量设备的不准引入u(h1)和测量标本不一致u(h2)

u(h1)??113?123

u(h2)?

8.1.5合成标准不确定度

(u(p)??P22?P22?P22?P)u(d)?()u(?i)?()u(?i)?()2u2(?)?d??i??i???P22?P22?P)u(?0)?()u(k2)?()2u2(h)??0?k2?h

?2d2n?22(??i)2(?23??24)???ili?dm0???0??k2?2(h?3)?(?1??2)?3?i?13i?1?224(?25??26)22m0?d2???0??k2?2(h?31?2??27??d(??i)?34?3=

2222424????9???10??dm2??2k2?2?d22?m0??802243342?2d422??211??12??m0??43n?2?28.1.6扩展标准不确定度

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?2d2n?22(??i)2(?23??24)???ili?dm0???0??k2?2(h?3)?(?1??2)?3?i?13i?1?224(?25??26)22m0?d2???0??k2?2(h?31?2??27??d(??i)?34?3 u?ku(p)?2?

2222424????9???10??dm2??2k2?2?d22?m0??802243342?2d422??211??12??m0??43n?2?28.1.7标准不确度报告

n?di21p???di??ili?m0?i???0i??k2i(hi?3i??2n2i?12?2d2n?22(??i)2(?23??24)???ili?dm0???0??k2?2(h?3)?(?1??2)?3?i?13i?1?224(?25??26)22m0?d2???0??k2?2(h?31?2??27??d(??i)?34?3

2222424????9???10??dm2??2k2?2?d22?m0??802243342?2d422??211??12??m0??43n?2?8.2单桩极限承载力不确定度报告: 8.2.1数学模型:

?uk?u??siqsilsi??pqpkAp

8.2.2最佳测量结果:

?1n?n??u?ql??qA????ukjsijsijsijpipkipi nj?1?i?1?

8.2.3方差及灵敏系数:

方差:

???uk????Uc2??uk?u?2u????????u??si 灵敏系0数:

2?2???uk?u????si????q??i2????2???uk?2???uk2?u?Qi?????l??ulsi???q?si??pk2?2???uk?uq???pk??A??p2?2?u?A?

p??2江苏省交通科学研究院股份有限公司工程检测中心第 20 页共 29页

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C?u????siqsilsii?1n

C??si??u?qsilsii?1n

C?qsi??u??silsii?1nn

C?lsi??u?usiqsii?1

C?qpk???pAp

C?Ap???pqpk

8.2.4标准不确定度的计算:

（1）桩身周长标准不确定度包括测量设备的不准引入U(u1)和测量样本的不一致性U(u2):

U?u1???1 3U?u2???2 3（2）大直径桩侧阻标准不确定度包括测量设备的不准引入的U??si?和测量样本的不一致性U??s2?:

U??si1???33

U??si2???4 3（3）桩侧第i层土的极限侧摩阻力标准不确定度包括U?qsi1?和U?qsi2?:

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U?qsi1???53

U?qs2i???63

（4）桩穿越第i层土的厚度标准不确定度包括:U(lsi1)和U(lsi2):

U?lsi1???73

?8 U?lsi2??

3（5）桩径为800mm的极限端阻力标准不确定度为系统误差U(qpk):

U(qpk)??93

（6）桩端面积标准不确定度包括U(A1)和U(A2): U?A1???103

U?A2???11 328.2.5合成标准不确定度:

222?n??21??222?n???3??4???U????siqsilsi?ql????sisi???i?1??33?i?1???n?2? U??uk???U???silsi??i?1?n??25??26??2????U?q??sisi???3?i?1????29??210??211?22????pqpk??3?3?22????27??28????? 3????2pA2p8.2.6扩展标准不确定度:

U?KU??uk?

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?n????siqsilsi??i?1?n2??221222??222?n???3??4?U?ql????sisi???i?1??33n??2???U?q??sisi???i?1??2???????? ?=2U??uk?22??????56??U2???silsi???3?i?1????27??28??3???2pA2p?29??210??211?22????pqpk??33??8.2.7标准不确定度报告:

?ukn1n?????uj??sijqsijlsij??piqpkiApi??nj?1?i?1??????siqsilsi??i?1?nn2??222222??????n12342?????U??qsilsi????i?1?33??????222?????562??U???silsi???3?i?1??22???7??82?U???siqsi???3?i?1??n2???????????2pA2p?29??210??211?22????pqpk??3?3?8.3极限摩擦阻力不确定度报告

8.3.1数学模型

1x?pu?sma?1sfu???p??upu

?max?

8.3.2最佳测量结果

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1nfu??ni?1?pui?smaxi?1sui??pui

?p??maxi?

8.3.3方差及灵敏系数

??fu?2??fu?2??fu?2??fu?2???????u?fu???u?u?u?u?p??p??s???p?u??p?max??s?max??s??su? ?u??max??max??u?2

灵敏系数:

2222C ?pu?

?Pu????P???max?susma?xsupusu??pmaxsmax?sususma?xsu?pu????p???max?2su?smasma?xsux

?pu?su?C?Pu??? ?Pma?x??smax?su?pmax?

susmax?su?pu?????p2??

max???pu???C?sma?x?? ?p?max?

???pu?su?ln??p???pu???(s?s)2?

?max??maxu??pu?smax?ln??p???pu??s?s?2?max?maxu

C?Su??pu????p???max?susmax?su

8.3.4标准不确定度计算

（1）桩的极限端承载力标准不确定度包括U(Pu1)和U(Pu2)

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U?Pu1??1?3

?2 3 U?Pu2??（2）桩的破坏荷载标准不确定度包括U(Pmax1)和U(Pmax2)

U?pma1x???33

U?Pma2x???43

（3）桩的总沉降量标准不确定度包括U(Smax1)和U(Smax2)

U?Smax1??U?Smax2?

?53

?6?3

（4）桩的极限承载力标准不确定度包括U(Su1)和U(Su2)

U?Su1?U?Su2?

?7?3?8?3

8.3.5合成标准不确定度

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???21??22???Pu??????????3????Pmax??suSmax?SuPSu?u?PmaxSmax?Su?Pu????P???max?SuSmax?Su?Pu????P???max?2Su?SmaxSmax?Su?????2U?fu???22??3??4??Su???P????uS?S3???maxu???Pu?????P2???max????2Su???25??26???Pu?Smax?Su?Pu????????ln?P???Pu?3???P??max?????max??Su22???7??8???Pu?Smax?Su?Pu???ln??P???P???Pu?3?????max?????max??2?

???Su???2????S?S??maxu????2???Su????2????Smax?Su??????

8.3.6扩展标准不确定度:

U?KU?fu?

su???21??22???Pu?Smax?SuPuSu??????????P?3PmaxSmax?Su????max???Pu????P???max?2Su?SmaxSmax?Su?????2=2

???23??24??Su???P????uS?S3???maxu????25??26???Pu????3?????P??????max??SuSmax?Su?Pu????P???max?SuSmax?Su??Pu?????P2???max????2?????Pu?Su?ln??P???Pu????S?S?2???max?maxu????22

Su?22??????7??8???Pu?Smax?Su?Pu?Su??ln??3?????P???P???Pu????S?S?2??????max??max?maxu?????8.3.7标准不确定度报告:

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11nfu??ni?11n??ni?1?pui?smaxi?1sui??pui?U?p??maxi?1?pui?smaxi?1sui??pui?p??maxi??Pu????P???max?2Su?SmaxSmax?Susu???21??22???Pu?Smax?SuPuSu???????3???P?PmaxSmax?Su???max????????2?2???3??4??Su????Pu???3?Smax?Su???22?Pu????P???max?SuSmax?Su??Pu?????P2????max???2????????Pu????3?????P?????max???2526SuSmax?Su?????Pu?Su?ln??P???Pu????S?S?2???max?maxu????????Pu?Su???ln??P???u??S?S?2??P?max?maxu????22

????????Pu????3?????P??????max??2728SuSmax?Su

8.4桩侧壁摩阻力标准不确定度 8.4.1数学模型

Ni?1?Ni?i?D???Li8.4.2最佳测量结果:

1nN?i?1?j?Nij?i??nj?1D???Lij

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8.4.3方差及灵每系数: 方差:

?2?i?2?2?i?2?2?i?2?2?i?22 U??i????2N??UNi?1???2N??U?Ni???2D?U?D????2L??U?Li?

???i?1??i??i? 灵敏系数:

2222

C?Ni?1?1?D?Li

C?Ni?1??D?Li