¶ 02496 基樁載重試驗
¶ 1. 規範正文
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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02210 章--地下調查 1.3.2 第02218 章--鑽探及取樣 1.3.3 第02457 章--預力混凝土基樁 1.3.4 第02469 章--全套管式鑽掘混凝土基樁 1.4 相關準則 中華民國國家標準(CNS) CNS 12460 A3302 基樁軸向靜壓載重試驗法 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 02496 02496-1 KCG V1.0 2008/03
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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02210 章--地下調查 1.3.2 第02218 章--鑽探及取樣 1.3.3 第02457 章--預力混凝土基樁 1.3.4 第02469 章--全套管式鑽掘混凝土基樁 1.4 相關準則 中華民國國家標準(CNS) CNS 12460 A3302 基樁軸向靜壓載重試驗法 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 02496 02496-1 KCG V1.0 2008/03
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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規定強度(fc’)。 3.1.3 試驗裝置 (1) 一般荷重試驗設置之方法係採用下列四種方式之一: A. 直接加重於基樁 使用土壤、砂石、水泥、鑄鐵或鋼軌等任何體積小而重量大之適當材料,置於裝設樁頂之木箱或平臺上,俾壓力垂直傳至樁頂,此法須注意載重過程中不致產生衝擊力或側向壓力,沉陷時亦應注意所有楔木均須鬆脫而不致產生任何阻力。 B. 藉油壓千斤頂傳力於基樁 使用土壤、砂石、水泥塊、鑄鐵或鋼軌等任何體積小而重量大之適當材料,放置於木箱或平臺之上,利用千斤頂垂直傳力於基樁,此法與前節之原理相同,但便於操作。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。油壓千斤頂應在標稱能力之80% 以下使用,以策安全。 C. 藉反作用力垂直傳力於基樁 將橫梁固定於錨碇樁頂端,利用裝置於橫梁與樁頂間之千斤頂,垂直傳力於基樁,通常使用錨碇樁2 或4 支,試驗樁打在錨碇樁之中央位置,樁間之距離應儘量離開。應注意錨碇樁如有拔動現象試驗應即停止,並請示工程司處理方法。 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02496 02496-2 KCG V1.0 2008/03
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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規定強度(fc’)。 3.1.3 試驗裝置 (1) 一般荷重試驗設置之方法係採用下列四種方式之一: A. 直接加重於基樁 使用土壤、砂石、水泥、鑄鐵或鋼軌等任何體積小而重量大之適 當材料,置於裝設樁頂之木箱或平臺上,俾壓力垂直傳至樁頂, 此法須注意載重過程中不致產生衝擊力或側向壓力,沉陷時亦應 注意所有楔木均須鬆脫而不致產生任何阻力。 B. 藉油壓千斤頂傳力於基樁 使用土壤、砂石、水泥塊、鑄鐵或鋼軌等任何體積小而重量大之 適當材料,放置於木箱或平臺之上,利用千斤頂垂直傳力於基 樁,此法與前節之原理相同,但便於操作。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。油壓千斤頂應在標稱 能力之80% 以下使用,以策安全。 C. 藉反作用力垂直傳力於基樁 將橫梁固定於錨碇樁頂端,利用裝置於橫梁與樁頂間之千斤頂, 垂直傳力於基樁,通常使用錨碇樁2 或4 支,試驗樁打在錨碇樁 之中央位置,樁間之距離應儘量離開。應注意錨碇樁如有拔動現 象試驗應即停止,並請示工程司處理方法。 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 02496 02496-2 KCG V1.0 2008/03
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變位。 D. 藉懸臂反作用力使重量加荷於基樁 由於懸臂大小及力支距之不同,可以較小之重量,而得加大之反作用力,惟錨碇樁或固定部分必須堅固。 E. 載重試驗應備有足夠強度及數量之錨碇樁(不得使用永久性基樁),供作試驗樁之反力設備,錨碇樁與試驗樁之淨距至少須為錨碇樁或試驗樁之最大直徑之5 倍但不得小於2 m。 F. 錨碇樁之拔動量應在4 mm 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0.01 mm 精度,其伸長度為50 mm 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,且錨碇樁亦須設置測微表,以供參考。 3.2 施工方法 3.2.1 試驗步驟 (1) 單樁之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,如試驗樁將作為正式基樁者,試驗時不得採用極限載重。 (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0.25 mm,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0.25 mm,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0.25 mm 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。 02496 02496-3 KCG V1.0 2008/03
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變位。 D. 藉懸臂反作用力使重量加荷於基樁 由於懸臂大小及力支距之不同,可以較小之重量,而得加大之反 作用力,惟錨碇樁或固定部分必須堅固。 E. 載重試驗應備有足夠強度及數量之錨碇樁(不得使用永久性基 樁),供作試驗樁之反力設備,錨碇樁與試驗樁之淨距至少須為 錨碇樁或試驗樁之最大直徑之5 倍但不得小於2 m。 F. 錨碇樁之拔動量應在4 mm 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0.01 mm 精度,其伸長度為50 mm 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 錨碇樁亦須設置測微表,以供參考。 3.2 施工方法 3.2.1 試驗步驟 (1) 單樁之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,如試驗樁將作為正式基樁者,試驗時不得 採用極限載重。 (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0.25 mm,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0.25 mm,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0.25 mm 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。 02496 02496-3 KCG V1.0 2008/03
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(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。 02496 02496-4 KCG V1.0 2008/03
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(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。 02496 02496-4 KCG V1.0 2008/03
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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S0,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 R0-log S0法):將R0及S0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(S0-log t 法):於半對數方格紙上,以S0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(∆S0/∆log t-R0法):設每一載重階段∆t 時間內之下沉量為∆S0,∆t 之對數值為∆log t,將∆S0/∆log t 與R0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。 02496 02496-5 KCG V1.0 2008/03
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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S0,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 R0-log S0法):將R0及S0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(S0-log t 法):於半對數方格紙上,以S0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(∆S0/∆log t-R0法):設每一載重階段∆t 時間內之下 沉量為∆S0,∆t 之對數值為∆log t,將∆S0/∆log t 與R0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。 02496 02496-5 KCG V1.0 2008/03
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圖02496-2 log R0-log S0 圖 圖02496-3 S0-log t 圖 02496 02496-6 KCG V1.0 2008/03
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圖02496-2 log R0-log S0 圖 圖02496-3 S0-log t 圖 02496 02496-6 KCG V1.0 2008/03
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圖02496-4 ∆S0/∆log t-R0 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 R0-log S0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6.4 mm 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6.4 mm 時,以其相當載重之一半為容許載重量約為445 t。 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,須經專業技師判讀。 02496 02496-7 KCG V1.0 2008/03
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圖02496-4 ∆S0/∆log t-R0 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 R0-log S0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6.4 mm 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6.4 mm 時,以其相當載 重之一半為容許載重量約為445 t。 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,須經專業技師判讀。 02496 02496-7 KCG V1.0 2008/03
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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。 3.2.4 基樁完整性試驗依第02469 章「全套管式鑽掘混凝土基樁」規定。 4. 計量與計價 4.1 計量 本章工作以「處」計量。 02496 02496-8 KCG V1.0 2008/03
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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。 3.2.4 基樁完整性試驗依第02469 章「全套管式鑽掘混凝土基樁」規定。 4. 計量與計價 4.1 計量 本章工作以「處」計量。 02496 02496-8 KCG V1.0 2008/03
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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。 4.2.4 本章工作項目名稱及計價單位如下。 工作項目名稱 計價單位 基樁載重試驗(註明規格) 處 <本章結束> 02496 02496-9 KCG V1.0 2008/03
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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。 4.2.4 本章工作項目名稱及計價單位如下。 工作項目名稱 計價單位 基樁載重試驗(註明規格) 處 <本章結束> 02496 02496-9 KCG V1.0 2008/03