[发明专利]一种支盘桩承载能力监测的静载试验方法

权利要求书

1.一种支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、通过慢速维持载荷法对试桩进行单桩竖向抗压静载试验，并采集试验中施加的荷载以及试桩的位移和内力数据；

S2、对采集到的数据进行分析处理，获取试桩的承载性能。

2.根据权利要求1所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，所述试验通过锚桩反力装置即超高压油泵站带动千斤顶对试桩进行加载，采用龄期应达到28d的混凝土作为软土地基，其荷载通过压力传感器采集并通过桩基静载荷测试分析仪控制，试桩的位移数据采用位移传感器对桩顶的沉降量进行采集，所述试桩内力数据采用钢筋应力计对试桩桩身的应力进行采集。

3.根据权利要求2所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，所述通过慢速维持载荷法对试桩进行单桩竖向抗压静载试验，具体包括以下步骤：

S11、预估最大加载值，按照每级荷载为预估最大加载值的1/10进行加载分级；

S12、分级加载，其中第一级加载两倍的分级荷载，每级加载后监测桩顶沉降量，当沉降量达到稳定时，再进行下一级加载；

S13、按照两倍的分级荷载间隔时间1小时进行逐级等量卸载，直到卸载至零荷载，每级卸载后监测桩顶沉降量；

S14、持续监测桩顶残余沉降量。

4.根据权利要求3所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，每级荷载加载后的第5min、15min、30min、45min、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次桩顶沉降量，每小时内的桩顶沉降量不得超过0.1mm并连续出现两次，即视为沉降量达到稳定。

5.根据权利要求3所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，每级荷载卸载后的第15min、30min、60min测读桩顶沉降量，卸载至零荷载后再持续监测3小时，测读时间为第15min、30min，以后每间隔30min测读一次。

6.根据权利要求3所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，所述对采集到的数据进行分析处理，获取试桩的承载性能包括获取单桩竖向抗压试验中试桩的极限承载力，具体通过以下方法实现：基于荷载与位移、位移与时间数据拟合Q-s曲线及s-lgt曲线，进而根据曲线特征判定极限承载力。

7.根据权利要求4所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，在单桩竖向抗压静载试验中每级荷载施加稳定后，通过若干个设置在桩身顶部及底部钢筋笼主筋上的钢筋应力计采集桩身不同断面处的钢筋应力频率，由此计算钢筋应力，计算公式为：

其中：q为钢筋力，k₁为钢筋计标定常数；v₀为空载时钢筋计的频率读数；v_i为加载时钢筋计的频率读数。

8.根据权利要求7所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，所述钢筋应力计分别焊接在支或盘上下各25cm处的横断面一、桩顶下2.0m和4.0m处的横断面二以及距钢筋笼底部1m处的横断面三上，其中每个横断面一上均匀布置有两个钢筋应力计，每个横断面二上均匀布置有四个钢筋应力计并作为标定断面，横断面三上均匀布置有两个应力计用于检测桩底反力。

9.根据权利要求8所述的支盘桩承载能力监测的静载试验方法，其特征在于，所述对采集到的数据进行分析处理，获取试桩的承载性能还包括桩身断面处轴力的计算，具体通过以下方法实现：

首先计算某一级荷载作用下桩身断面处的弹性模量，计算公式为：

其中：i为荷载级数；F_i为第i级荷载值；A_s为标定断面处单根钢筋横截面积；E_s为标定断面处钢筋弹性模量；A为试桩的横截面积；q₀为标定断面的横截面积；

去除某一断面上的异常监测数据后取应变力的平均值计算出该断面处桩身的轴力，计算公式为：

其中：Q_i为断面处轴力；ε_i为断面处应力平均值。