Testmetod för vertikal kompressionsstatisk belastningstest av enkel CFG-påle

Testmetod för vertikal kompressionsstatisk belastningstest av enkel CFG-påle

CFG-påle (Cement-Flyaska-Gruspåle) är en typisk styv kompositgrundsförstärkningskropp, allmänt använd i hög-byggnadsfundament, kommunala vägunderlag, industrianläggningsgrunder och mjuka jordförbättringsprojekt. Den vertikala tryckbärigheten för en enskild CFG-påle är det tekniska kärnindexet för grundkonstruktion, konstruktionsacceptans och sättningsförutsägelse. Vertikal statisk belastningstest för en påle är den mest auktoritativa och noggranna in-detekteringsmetoden för att verifiera CFG-pålars slutliga bärighet, deformationsegenskaper och arbetsprestanda. Baserat på JGJ 106, GB/T 50783, ISO 22477-1 och ASTM D1143 standardspecifikationer, utarbetar detta dokument systematiskt testprincipen, utrustningskonfiguration, fältförberedelse, standardiserad laddningsprocedur, avslutningskriterier, databearbetning och kvalifikationsbedömningsregler för CFG-pålimplementering av en komplett vägledning för statisk belastningstest och standardiserad belastningstest, standardiserad belastningstest.

1. Allmän översikt och testomfattning

1.1 Testprincip

Det vertikala, statiska belastningstestet med en påle tillämpar graderad och ihållande vertikal statisk belastning på pålens topp genom hydraulisk lastutrustning. Genom att övervaka pålens sättningsdeformation under varje belastningsnivå, ritas belastnings-sättningskurvan (Q-s) och sättnings-tidskurvan (s-lgt) för att analysera den elastiska-plastiska deformationslagen för pålkroppen och den vertikala bärigheten för pålens interaktion{{6} Testet kan exakt erhålla det karakteristiska värdet och det slutliga värdet för den vertikala tryckbärande kapaciteten för en enskild CFG-påle, och utvärdera om pålfundamentet uppfyller design- och säkerhetskraven.

1.2 Tillämpningsomfång

Denna testmetod är tillämplig på kvalitetsgodkännandeinspektion, designparameterverifiering och processprestandautvärdering av CFG-pålar bildade av vibrationssjunkande rör, lång spiralborrning och pumpning av betonggjutning. Den täcker två testscenarier: testpåledetektering för konstruktionsbasverifiering och teknisk pålprovtagning för godkännande av färdigställande, och är den obligatoriska auktoritativa detekteringsmetoden för utvärdering av kompositfundamentets bärförmåga.

1.3 Testklassificering

Enligt tekniska syften är testet uppdelat i designverifieringstest och acceptanskontrolltest. Designverifieringstestet ska belastas tills pålens-jordsystem når det slutliga brotttillståndet för att erhålla den slutliga bärigheten. Acceptansprovet ska belastas till dubbla konstruktionens karakteristiska värde för att verifiera säkerhetsmarginalen för tekniska pålar.

2. Standard testutrustning och layout

2.1 Huvudtestutrustning

Det statiska lasttestsystemet består av fyra kärnenheter: lastsystem, motkraftssystem, förskjutningsövervakningssystem och datainsamlingssystem. Lastningssystemet använder hydraulisk domkraft med hög-precision och automatisk tryckupprätthållande oljepump för att uppnå stabil belastning. Motkraftssystemet använder ankarpålens motkraft eller viktstaplingsmotkraft för att ge stabilt reaktionsstöd. Systemet för övervakning av förskjutning använder hög-precisionsindikatorer eller elektroniska förskjutningsmätare för att samla in sättningsdata för pålens topp. Alla instrument ska vara inom den giltiga kalibreringsperioden för att säkerställa testnoggrannhet och spårbarhet.

2.2 Fältlayoutkrav

Provpålen ska hållas intakt utan konstgjorda skador, ytsprickor och pålens lutning. Pålens topp ska poleras platt och jämnas med hög-hållfast murbruk för att säkerställa jämn belastning under belastning. Motkraftsstödsystemet ska anordnas symmetriskt med provpålen som centrum, med tillräckligt med avstånd för att undvika gränseffektinterferens. Deplacementmätarens stödram ska vara oberoende av last- och motkraftssystemet för att eliminera ytterligare deformationsinterferens och säkerställa rena sättningsdata för pålkroppen.

3. Regler för för-testförberedelser och provtagning

3.1 Intervalltidskrav

Det statiska belastningstestet ska utföras efter att betonghållfastheten hos CFG-pålen uppfyller konstruktionskraven och pålens-jordinteraktion är stabil. Testintervallet efter pålkonstruktion ska inte vara mindre än 28 dagar för konventionella jordlager, vilket säkerställer full utveckling av pålens sidofriktion och påländens bärighet och undvikande av provavvikelser orsakade av ofullständig betonghärdning och okonsoliderad grundjord.

3.2 Principer för batchprovtagning

I enlighet med nationella inspektionsspecifikationer ska provtagningsförhållandet för CFG-pålens statiska belastningstest inte vara mindre än 0,5 % av det totala antalet pålar i samma konstruktionssektion, och den minsta provtagningskvantiteten ska inte vara mindre än 3 pålar. För fundament med komplexa geologiska förhållanden, inkonsekvent konstruktionsteknik eller stor pålmängd ska provtagningsandelen ökas på lämpligt sätt för att säkerställa representativiteten hos testresultaten.

4. Standardförfarande för testimplementering

4.1 Val av laddningsmetod

Den långsamma underhållsbelastningsmetoden används som standardtestmetoden för CFG-pålens statiska belastningstest, vilket är benchmarkmetoden för teknisk acceptans och datakalibrering. För speciella arbetsförhållanden, såsom snabb konstruktionsverifiering och offshore-fundamentdetektering, kan den snabba underhållsbelastningsmetoden användas med standardiserade korrigeringskoefficienter.

4.2 Graderade laddningsregler

Den maximala provlasten bestäms enligt den dubbla dimensionerande karaktäristiska bärigheten. Den totala lasten är uppdelad i 10 lika grader för graderad last. Den första och andra belastningsgraden är dubbelt så stor som den enkla belastningen för att påskynda packningen av pål-jordspalten. Efterföljande belastningar appliceras grad för grad med lika enkel belastning. Lossningen utförs i omvänt graderat läge, med dubbelgraderad last för varje lossningsnivå, och lossningsintervallet förkortas i motsvarande grad.

4.3 Dataavläsning och stabilitetsstandarder

Under långsamt underhållsbelastningsläge ska sättningsdata läsas av 5 min, 15 min, 30 min, 45 min och 60 min efter varje belastningsgrad och sedan avläsas var 30:e minut tills sättningen är stabil. Den relativa stabilitetsstandarden är att avsättningsökningen per timme är mindre än 0,1 mm och varar i minst 2 timmar i följd. Efter varje avlastningsgrad ska studsdata avläsas med fasta tidsintervall tills studsdeformationen är stabil.

5. Kriterier för bedömning av testavslut

Det statiska belastningstestet kan avslutas när något av följande standardvillkor uppnås, i strikt överensstämmelse med JGJ 106 och GB/T 50783 specifikationer:

Villkor 1: Sedimenteringsdeformationen för den aktuella belastningsgraden är mer än 5 gånger sättningen av föregående gradering, vilket visar uppenbara skarpa sättningsmutationer och egenskaper för pålfundamentfel.

Villkor 2: Den nuvarande sättningen överstiger två gånger den tidigare sättningen, och deformationen når fortfarande inte stabilitet efter 24 timmars lastunderhåll, vilket indikerar kontinuerligt plastiskt fel i pål-jordsystemet.

Villkor 3: Den totala pålens sättning överstiger 40 mm, och deformationshastigheten accelereras kontinuerligt, vilket uppfyller standarden för bedömning av fundamentfel.

Villkor 4: Provlasten har nått den förutbestämda maximala designlasten och pålkroppens deformation är stabil utan feltecken.

Villkor 5: Onormala förhållanden såsom överdriven motkraftsförskjutning, utrustningsfel och säkerhetsrisker uppstår under testet.

6. Efter-testdatabearbetning och kurvanalys

6.1 Grundläggande datasortering

Sortera ut alla graderade belastningsvärden,-realtidsavräkningsdata och returdata, eliminera onormala interferenspunkter som orsakas av externa vibrationer och manuella driftsfel, och skapa kompletta och kontinuerliga testoriginaldataposter.

6.2 Karakteristisk kurvritning

Rita två kärnanalyskurvor: last-avräkning (Q-s) kurva och avräknings-tidslogaritm (s-lgt) kurva. Q-s-kurvan återspeglar den övergripande bäringen och deformationsegenskaperna för pålen; s-lgt-kurvan bedömer stabiliteten av deformation och förekomsten av accelererat fel.

6.3 Regler för bestämning av bärighet

Den slutliga vertikala tryckbärande kapaciteten för en enskild påle bestäms enligt vändpunkten för Q-s-kurvan och mutationspunkten för s-lgt-kurvan. Om kurvan har en uppenbar brytpunkt för brant fall, tas den last som motsvarar brytpunkten som slutlig bärighet. Om kurvan ändras försiktigt utan uppenbar felböjningspunkt, tas det maximala testbelastningsvärdet som verifikationsgrund. Det karakteristiska värdet för bärigheten är hälften av den uppmätta slutliga bärigheten, som inte ska vara lägre än det konstruktionsspecifika värdet.

7. Vanliga testavvikelser och korrigeringsåtgärder

Överdriven inledande avräkning
Orsaker: Okomprimerad pål topp, ofullständig konsolidering av grundjord, gap mellan pål topp och lagerplatta. Korrigering: Jämna strikt pålens topp, för-komprimera fundamentet före testet och säkerställ full kontakt med lastsystemet.

Instabila deformationsdata
Orsaker: Extern platsvibration, instabilt motkraftssystem, ooberoende förskjutningsstöd. Korrigering: Isolera testplatsens vibrationsstörningar, fixa motkraftsanordningen och använd en oberoende ram för förskjutningsövervakning.

Onormal Rebound Deformation
Orsaker: Ofullständig betonghållfasthetsutveckling, lokal skada på pålkroppen. Rättelse: Förläng underhållsperioden, eliminera okvalificerade testhögar och åter-prov för testning.

8. Standarder för bedömning av tekniska kvalifikationer

Efter det statiska belastningstestet, om det uppmätta karakteristiska värdet av den vertikala tryckbärande kapaciteten för en enda CFG-påle inte är mindre än designkravet, är pålens deformation stabil och inget plötsligt fel inträffar under belastningsprocessen, bedöms den enstaka pålen kvalificerad. Om enskilda provpålar är okvalificerade, ska utökad provtagning och ny-inspektion utföras. För okvalificerade partier ska konstruktionsprocessjustering, förstärkningsbehandling eller partiavvisningsbedömning implementeras för att säkerställa grundkonstruktionens säkerhet.

9. Teknisk sammanfattning

Vertikal kompressiv statisk belastningstest för en påle är kärnan och auktoritativ detekteringsmetod för kvalitetsutvärdering av CFG-pålfundament. Standardiserad fältlayout, graderad laddningsprocedur, stabil datainsamling och vetenskaplig kurvanalys är nyckeln för att säkerställa korrekta testresultat. Testresultaten kan verkligen återspegla pålens-jordens samverkande lagerprestanda, den ultimata deformationsmotståndet och tekniska säkerhetsmarginalen för CFG-pålar, tillhandahålla en tillförlitlig teknisk grund för godkännande av fundament, konstruktionskvalitetsutvärdering och strukturell säkerhetsdesign, och effektivt undvika grundsättningar, deformation som överskrider gränsen och konstruktionssäkerhetsrisker i efterföljande teknisk drift.