5 轴向抗拔承载力
5 轴向抗拔承载力
5.1 一般规定
5.1.1 向抗拔承载力试验检测可用于试验桩轴向抗拔极限承载力的确定、工程桩轴向抗拔承载力的检验和锚杆抗拔承载力的试验检测。
5.1.2 确定试验桩轴向抗拔极限承载力的试验，宜在设计前进行；工程桩轴向抗拔承载力的检测，可在工程施工期间进行。
5.1.3 工程桩不得用于确定轴向抗拔极限承载力的试验。
5.1.4 轴向抗拔试验桩应满足轴向抗拔试验荷载作用下的强度要求，成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致，主筋应通长布置。
5.1.5 为设计提供依据的试验桩，应加载至桩侧摩阻力达到极限状态或桩身材料达到设计强度。工程桩验收检测时，当设计没有规定时，加载量不得小于基桩轴向抗拔承载力设计值的2.0倍或使桩顶产生的上拔量达到设计要求的限值。
5.2 轴向抗拔静载荷试验
5.2.1 基桩轴向抗拔承载力试验检测的装置(图5.2.1)应由反力系统、加载系统和测量系统三部分组成。
图 5.2.1 轴向抗拔静载荷试验装置
(a)立面图；(b)平面图
5.2.2 基桩轴向抗拔承载力试验检测宜采用工程桩作为反力支座。
5.2.3 试验检测装置的其他要求应按第4.2节的有关规定执行。
5.2.4 基桩轴向抗拔承载力试验检测方法应按第4.2节的有关规定执行。
5.2.5 试验检测过程中应及时记录或打印各项观测数据，进行数据整理和汇总，并绘制上拔荷载—桩顶上拔量(Qup-sup)曲线和桩顶上拔量—时间对数(sup-lgt)曲线。
5.2.6 符合下列条件之一时，可终止加载：
- 在某级荷载作用下，钢筋拉应力达到钢筋抗拉强度设计值；
- 在某级荷载作用下桩顶上拔量大于前一级荷载作用下的5倍；
- 桩顶累计上拔量大于100 mm；
- 验证性试验已达到设计要求的最大加载量。
5.2.7 基桩轴向抗拔极限承载力确定应满足下列要求：
- 对于陡升的Qup-sup曲线，取陡升段起始点荷载；
- 对无明显陡升的Qup-sup曲线，取su-lgt曲线尾部显著弯曲的前一级荷载。
5.2.8 当需要进行桩身应力、应变测试时，应对有关资料进行整理，并绘制桩身轴向力分布图。
5.3 锚杆嵌岩桩的锚杆抗拔静载荷试验
5.3.1 锚杆嵌岩桩锚杆抗拔静载荷试验可分为破坏性试验和验证性试验；确定锚杆极限抗拔力的破坏性试验应在非工程桩上进行；确定锚杆设计抗拔力的验证性试验可在工程桩上进行。
5.3.2 锚杆嵌岩桩的锚杆抗拔静载荷试验条件应与实际工程锚杆的使用条件相同。
5.3.3 锚杆抗拔试验加载宜采用穿心式油压千斤顶，加载反力系统可利用嵌岩桩桩身或已浇筑的混凝土平台。
5.3.4 锚杆试验应满足下列要求：
- 加载系统的加载能力为试验荷载的1.2倍~1.5倍；
- 反力系统在最大试验荷载作用下有足够的强度和刚度；
- 试验仪器进行标定，并满足使用精度的要求；
- 试验时锚固体抗压强度达到标准值70%以上。
5.3.5 锚杆的破坏性试验应符合下列规定。
5.3.5.1 试验应满足下列要求：
- 采用多循环加载，每级荷载按下式计算确定：
$$\Delta Q=m_1\cdot A_{\mathrm{s}}\cdot f_{\gamma k}\times 10^{-4}\tag{5.3.5}$$
| 式中 | ΔQ | —— | 每级加载荷载(kN)； |
| m1 | —— | 破坏性试验加载系数，按表5.3.5取值； | |
| As | —— | 锚杆公称截面积(mm2); | |
| tγk | —— | 锚杆钢筋屈服强度标准值(MPa)； |
- 破坏性试验加载系数和观测时间符合表5.3.5的规定；
| 观测时间（min） | 5 | 5 | 5 | 10 | 5 | 5 | 5 | |
| 破坏性试验加载系数m1 | 初始荷载 | — | — | — | 1 | — | — | — |
| 第一循环 | 1 | — | — | 2 | — | — | 1 | |
| 第二循环 | 1 | — | 2 | 3 | 2 | — | 1 | |
| 第三循环 | 1 | 2 | 3 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| 第四循环 | 1 | 3 | 4 | 5 | 4 | 3 | 1 | |
| 第五循环 | 1 | 4 | 5 | 6 | 5 | 4 | 1 | |
| ...... | ||||||||
| 第n-1循环 | 1 | n-2 | n-1 | n | n-1 | n-2 | 1 | |
| 第n循环 | 1 | n-1 | n | n+1 | n | n-1 | 1 | |
- 每级荷载观测时间内测读位移量不少于3次；
- 每级荷载观测时间内，位移量不大于0.1 mm时，可以施加下一级荷载；位移量大于0.1 mm时，延长观测时间，直至在2 h 内位移量小于2.0 mm,可以施加下一级荷载。
5.3.5.2 出现下列情况之一时，应停止加载：
- 后一级荷载产生的位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍；
- 位移量不收敛；
- 总位移量大于设计允许值。
5.3.5.3 试验结果的整理与判定应满足下列要求：
- 根据试验数据绘制荷载—位移(Q-s)曲线、荷载—弹性位移(Q-se)曲线和荷载—塑性位移(Q-sp)曲线；
- 锚杆的总弹性位移量，当超过自由段长度理论弹性伸长量的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长量时，判定试验结果有效；
- 锚杆极限抗拔力，按第5.3.5.2款的停止加载条件，取前一级荷载为极限抗拔力
5.3.6 试验结果的整理与锚杆合格的判定应满足下列要求：
5.3.6.1 试验荷载应控制在锚杆抗拔力设计值的1.1倍～1.2倍，且最大试验荷载不应大于锚杆截面积与锚杆钢筋屈服极限强度标准值乘积的0.8倍。
5.3.6.2 试验应满足下列要求：
- 每级荷载按锚杆抗拔力设计值与加载系数 m的乘积确定；
- 各级加载系数和观测时间满足表5.3.6的要求；
- 每级荷载观测时间内测读位移量不少于3次；
- 最大试验荷载作用下，观测15 min之后，卸载至初始荷载。
| 观测时间（min） | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 15 | 15 | 5 |
| 验证性试验 加载系数m2 |
0.1 | 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 0.1 |
5.3.6.3 验结果的整理与锚杆合格的判定应满足下列要求：
- 根据试验数据绘制荷载—位移(Q-s)曲线；
- 锚杆的总弹性位移量超过自由段长度理论伸长量的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论伸长量，最大试验荷载作用下位移达到稳定状态时，判定锚杆试验合格。
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