¶ 02496 基樁載重試驗
¶ 1. 02496 基樁載重試驗 V2012.10.doc
第02496章
基樁載重試驗
1. 通則
1.1 本章概要
說明基樁載重試驗之方法、設備、程序及判斷等相關規定。
1.2 工作範圍
包括準備工作、試驗步驟、試驗結果之判斷及試驗報告等相關工作。
1.3 相關章節
1.3.1 第02741章--瀝青混凝土之一般要求
1.3.2 第02745章--瀝青透層
1.3.3 第02747章--瀝青黏層
1.5 資料送審
施工計畫
承包商在基樁載重試驗前應先提送施工計畫(包括試驗設備、佈置、程序及基樁降伏載重之判斷方法)經工程司核可後辦理試驗。
2. 產品
(空白)
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 試驗樁位置
試驗樁之位置,可選擇於預定基樁位置或其附近地點,但均應選地質條件較差處,並儘可能靠近地質鑽探位置,以便先後相互核對。
3.1.2 試驗時間
基樁完成至實施載重試驗應隔置天數如下
(1) 打擊樁:砂土質,5天以上;黏土質,14天以上。
(2) 鑽掘樁:基樁本身混凝土達到設計強度或該樁混凝土試體達到設計強度(fc’)。
3.1.3 試驗裝置
(1) 載重裝置
A.試驗樁頂部須為一水平支承面,並置放鋼板作為油壓千斤頂基座。
B.載重試驗應採用油壓千斤頂加重。
C.承包商應於試驗前辦理油壓千斤頂系統(包括油壓千斤頂、泵及壓力表)檢驗,並提出完整檢驗報告:其許可差應在5% 以內。
D.油壓千斤頂應在標稱能力之80% 以下使用,以策安全。
E.試驗用鋼梁須具有足夠之尺度及強度,以免載重作用時產生過大變位。
F.載重試驗如使用錨碇樁作為試驗樁之反力設備,應備有足夠強度及數量之錨碇樁(不得使用永久性基樁),錨碇樁與試驗樁之淨距至少需為錨碇樁或試驗樁最大直徑之5倍但不得小於2.5m,惟顧問公司於設計階段可依據反力型態及深度、地質情況、載重大小等因素,調整該淨間距之大小,惟調整後不得小於試驗樁樁徑之3倍。
G.錨碇樁之拔動量應在4mm以下,如超過此值,應即停止試驗,承包商並應提出適當處理措施,經工程司核可後辦理。
(2) 計測裝置
A.計測沉陷用測微表,應有0.01mm精度,其伸長度為50mm以上。
B.測微表應使用4個以上,以等距對向方式裝設於試驗樁外側,且錨碇樁亦需設置測微表,以供參考。
(3) 試驗樁於土壤中之長度(樁尖及樁頂高程)應與設計基樁相符,若試驗樁樁頂高於設計樁頂高程者,應採用工程司認可方式將該段樁身與土壤隔離,若無法隔離時,應將該段樁身與土壤間之摩擦力另增加於試樁載重。
3.2 施工方法
3.2.1 試驗步驟
(1) 單樁之試樁總載重原則上應為基樁平時設計載重之3倍或基樁地震時設計載重之1.25倍,兩者取較大值。如試驗樁將作為正式基樁者,試驗時不得採用極限載重,試樁總載重應為基樁平時設計載重之2倍或基樁地震時之設計載重,兩者取較大值。
(2) 試驗載重應按試樁總載重之12.5%,分段逐次增加至最大載重。
(3) 各階段載重之維持時間應為2小時,如試驗樁每小時之下沉量不超過0.25mm,即可繼續加載次一階段載重。
(4) 試驗載重達到試樁總載重時,如持續時間達12小時且每小時下沉量小於0.25mm,即可按試樁總載重量之25%,每隔1小時分段解除其載重,如每小時下沉量大於0.25mm時該載重應維持24小時。若依本章3.2.2之方法估計容許載重量時,當試驗載重達到試樁總載重,其載重持續時間應達48小時後方可解除。
(5) 試樁過程中,如果發生失敗時,即速將油壓千斤頂連續加壓至沉陷量達到試驗樁直徑(圓形樁)或對角線長度(方形樁)之15% 為止。
(6) 各增減載重階段之前後須記讀時間、載重量及下沉量。載重加載階段之0~30分鐘內記讀區間應小於10分鐘,30分鐘以後之記讀區間應小於20分鐘。達試樁總載重時於0~2小時之記讀區間應小於20分鐘,2~12小時之記讀區應小於1小時,12~24小時之記讀區間應小於2小時。24~48小時之記讀區間應小於4小時。於載重解除階段之記讀區間應小於20分鐘,並於完全解除後12小時記讀最終讀數。
(7) 以上未規定事項應依CNS 12460相關規定辦理。
3.2.2 試驗結果之判斷
(1) 根據試驗結果應繪製下列曲線,以判斷基樁降伏載重。
A.曲線配置:如圖02496-1所示。
B.曲線種類:
a.載重-下沉量曲線:繪於第4象限。
b.載重-變形曲線:繪於第1象限。
(a) 載重-塑性變形曲線:自試樁總載重減重至零時之下沉量即為塑性變形。
(b)載重-彈性變形曲線:最後下沉量扣除塑性變形即為彈性變形。
c.載重-時間曲線:繪於第2象限。
d.下沉量-時間曲線:繪於第3象限。
圖02496-1 曲線配置
(2) 基樁降伏載重之判斷
A.設載重量為Ro,下沉量為So,每一載重階段之經過時間為 t,依照下列三法所得結果互相比較,以求出降伏載重。
a.第一法(log Ro-log So法):將Ro及So為兩軸繪出各測定值於全對數方格紙上並以直線連結各點,在顯著彎折點處之載重值,即為降伏載重,如圖02496-2所示
b.第二法(So-log t法):於半對數方格紙上,以So為普通座標,t為對數座標,繪出各載重階段之測定值,並以直線連結之,每一曲線隨載重之加大,自直線漸變為凹型曲線,此項發生變化點之載重值即為降伏載重,如圖02496-3所示
c.第三法(ΔSo/Δlog t-Ro法):設每一載重階段Δt時間內之下沉量為ΔSo,Δt之對數值為Δlog t,將ΔSo/Δlog t與Ro之關係繪製於普通方格紙上,此時直線有顯著彎折點之載重值,即為降伏載重,如圖02496-4。
圖02496-2 log Ro-log So圖
時間t(mm) t(min)
2
5
10
15
20
Ro=50t
101
125
100
175
150
20
200
225
30
240
250
260
40
圖
載重 Ro(t)
02496-3 So-log t圖50
100
150
200
250
1
243t
2
3
4
圖
02496-4
ρSo/ρlog
t-Ro圖
B.上列三法中第三法為第二法之附帶方法,二法應併同檢討。
C.先以第一法定出log Ro-log So曲線之折曲點,以此載重值,亦具有第二法及第三法之現象者,視為降伏載重。
(3) 容許載重量之估計:容許載重量由下列方法之一決定之。
A.以試驗結果求得之降伏載重之一半為容許載重量。
B.基樁連續載重48小時,其樁頂塑性變形量(Sp)小於6.4mm時,以其相當載重之一半為容許載重量。
(4) 舉例說明:
以圖02496-5載重~時間~沉陷量曲線說明(3)B方法,基樁連續載重48小時,其樁頂塑性變形量(Sp)為6.4mm時,以其相當載重之一半為容許載重量約為445t。
載重~時間~下沉量曲線、基樁降伏載重之判斷及容許載重量之估
計,需經專業技師判讀。
3
.2.3 試驗報告:承包商應提出之試驗報告並經工程司核可,內容包括
(1) 試驗紀錄表。
(2) 載重-下沉量曲線,載重-塑性變形曲線,載重-彈性變形曲線,載重-時間曲線及下沉量-時間曲線圖。
(3) 判斷降伏載重所需三種關係圖。
(4) 基樁降伏載重之判斷及容許載重量之估計。
4. 計量與計價
4.1 計量
本章工作以「處」計量。
4.2 計價
4.2.1 本章工作依契約詳細價目表所列項目單價計價,該項單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、檢測、載重試驗結果處理工作、動力、運輸及其他為完成本項工作所必需之費用在內。
4.2.2 錨碇樁及不作為正式基樁之試驗樁費用另計。
4.2.3 凡因施工不當、疏忽或樁之尺度不符、或樁發生裂損、折斷等,致使試樁失敗,其一切製樁、試樁等相關費用不予計價。
4.2.3 本章工作項目名稱及計價單位例舉如下。
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工作項目名稱
計價單位
基樁載重試驗(註明規格)
處
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〈本章結束〉
02496-6 2012/10