桩基工程静载检测技术应用分析

张 文 广

(太原市建筑工程质量检测站，山西 太原 030002)

桩基工程静载检测技术应用分析

张 文 广

(太原市建筑工程质量检测站，山西 太原 030002)

结合工程案例，对桩基静载检测技术、试验方法进行了探讨，为了保证静载试验检测数据的真实、有效，对影响数据准确性的主要因素及相应的解决措施进行了研究，总结了试验安装过程中的注意事项，以确保试验的准确性。

桩基，静载试验，单桩竖向承载力，检测

0 引言

当前桩基础在我国工程建设中被广泛应用，是建筑物质量保障的重要分项工程，其施工质量的优劣直接影响整个建筑的稳定性。桩基工程属于隐蔽性工程，施工质量难以直观控制，因此对桩基工程的工程质量检测显得尤为重要。桩基工程检测主要分为单桩竖向承载力检测和桩身完整性检测，其中单桩竖向承载力是判定桩基施工质量优劣的重要参考指标，静载试验是单桩竖向承载力检测最直接、可靠的方法，也是为设计阶段和施工质量验收阶段提供单桩竖向承载力的主要方法。

1 工程实例

1.1 工程概况

太原市某商业住宅楼设计采用钢筋混凝土灌注桩进行地基处理。为设计提供依据，设计单位要求进行试桩静载试验，试桩设计桩长为35 m，桩径为700 mm，混凝土强度为C50，单桩竖向抗压极限承载力8 600 kN。

1.2 试验内容及目的

1)试验内容：根据现场条件，设计采用锚桩钢梁反力装置进行单桩竖向抗压静载试验。依据JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范相关规定，同一条件下不少于3根试桩。2)试验目的：通过静载试验确定试桩竖向抗压极限承载力，确定单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求。

1.3 静载试验

1)试验设备。

荷重设备：承压钢梁、钢筋笼；荷载测试仪表：无线静荷载试验仪(PDS-JY)位移传感器；加载装置：加荷由3只630 t千斤顶与一套高压油路组成。

2)静载试验方法。

依据JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范规定，单桩静载试验采用慢速维持荷载法。

3)现场试验准备。

a.对试桩桩头表面进行平整处理，做好试桩桩帽。b.单桩静载试验前，应先对试桩进行桩身完整性检测。c.单桩静载试验采用锚桩横梁反力装置，由承压钢梁、630 t液压千斤顶3台、静载承台组成，加荷系统采用无线静荷载试验仪进行控制，沉降由安装在试桩两个正交直径方向上的4块位移传感器(精度0.01 mm)测读。

4)荷载分级。

试验加载时，载荷应分级加载，分级加载值为最大加载值的1/10～1/12,首级为分级加载值的2倍，试验加载如表1所示。卸载时应逐级等量进行，单级卸载值为分级加载值的2倍。

表1 试验荷载加载表

5)沉降测读。

试验加载时，在前1 h内，按第5 min，15 min，30 min，45 min，60 min记录桩顶沉降量，然后每间隔30 min记录一次；当连续2 h沉降量小于0.1 mm时，可判为稳定，进行下一级加载。试验卸载时，每级分别在1 h内第15 min，30 min，60 min记录桩顶沉降量后，即可进行下一级卸载。卸载至零级后，记录桩顶残余变形量，分别在第15 min，30 min记录一次，以后每隔30 min记录一次桩顶残余沉降量，维持3 h后试验结束。

6)终止试验条件。

在试验加载过程中，当出现下列任一种情况时，即可停止加载：某级加载作用下，桩顶沉降量大于上一级沉降量的5倍，且总沉降量大于40 mm；某级荷载作用下，桩顶沉降量超过前一级沉降量的2倍，且在24 h内尚未达到相对稳定标准；已经达到设计最大加载值或桩体出现破坏时，停止加载。

7)数据分析与判定。

依据JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范第4.4.2规定，对单桩竖向承载力进行分析判定；为设计单位提供设计依据的单桩承载力统计值，应依据上述规范第4.4.3规定进行统计分析。

1.4 试验结果及评价

1)试验结果。

3根试桩静载试验结果，Q—s曲线及s—lgt曲线如图1～图6所示。

2)基桩竖向抗压极限承载力评价。

试桩单桩竖向抗压极限承载力应依据《建筑基桩检测技术规范》第4.4.2条进行分析判定，该工程基桩竖向抗压极限承载力评价见表2。

表2 基桩竖向抗压极限承载力评价表

a.SZ-1号试桩：Q—s曲线呈缓变形，且加载至10 320 kN(第12级)时仍能达到稳定，依据《建筑基桩检测技术规范》第4.4.2条的规定，确定SZ-1号试桩单桩竖向抗压极限承载力不小于10 320 kN。

b.SZ-2号试桩：Q—s曲线呈缓变形，且加载至10 320 kN(第12级)时仍能达到稳定，依据《建筑基桩检测技术规范》第4.4.2条的规定，确定SZ-2号试桩单桩竖向抗压极限承载力不小于10 320 kN。

c.SZ-3号试桩：Q—s曲线呈缓变形，且加载至10 320 kN(第12级)时仍能达到稳定，依据《建筑基桩检测技术规范》第4.4.2条的规定，确定SZ-3号试桩单桩竖向抗压极限承载力不小于10 320 kN。

2 试验数据影响因素分析

为确保试验数据的准确、真实、可靠，在试验过程中应严格遵守操作规程，并不断总结经验、教训，提出相应的保障措施，确保试验数据的真实、有效，常见的影响因素及防范措施如下：

1)反力装置。

依据现场条件选择不同的反力装置，试验加载反力值不低于最大加载值的1.2倍；反力装置中，钢梁应具备足够的刚度、强度，钢梁中部进行加强处理；采用压重平台反力装置试验时，支墩与地基接触面积应满足地基承载力要求，试验前压重载荷全部由支墩承受，避免千斤顶被压实，影响桩的实际沉降记录，压重应一次加足，边堆载边试验对试验数据的准确性有严重影响。

2)基准桩与基准梁的设置。

基准桩的埋设应注意其桩身稳定性；不受外物破坏和接触影响；不受光线、热源、风雨等影响；在试验中不受锚桩上拔、下沉、堆载地面沉降等影响。基准梁，安置时应一端固定，一端自由支承，采取相应防范措施，避免气温、雨水、阳光照射以及其他振动影响。

3)时间效应。

即考虑试桩休止时间。时间效应是指在不同土层中桩—土力学关系随时间而变化，桩侧、桩端土阻力逐渐增强，最后达到极限值。不同土层在桩体作用后，桩周土挤压恢复周期不同，因此试桩休止时间应综合考虑土层、桩型、桩设计参数以及施工工艺等因素。

4)仪器设备。

仪器仪表使用前，应核实其检定周期是否在有效期内，安装使用时，应严格按照使用说明进行操作。

5)试验人员在试验前应加强对试验方案的学习，在试验过程中严格依照试验方案进行操作。

6)试验开始后，禁止检测人员随意更改现场记录。

3 安全注意事项

在静载试验过程中，需采用大型吊装设备，安全措施必须到位，常见的安全注意事项如下：

1)加强现场检测人员安全意识：入场前对现场检测人员进行安全教育，认真组织学习安全操作规程，提高工作人员安全防范意识。

2)现场检测及相关工作人员必须持证上岗，严格执行安全操作规范。

3)严格执行现场临时用电安全技术规范。

4)吊装作业过程中严格遵守相应的操作规程及安全条例。

5)静载试验现场应设置警示牌、警戒线，与试验无关人员禁止进入施工现场。

4 结语

桩基静载试验是桩基承载力检测最真实、有效的方法，但在试验过程中，仍存在很多问题，不能解决这些问题，将会对静载试验数据的准确性造成影响，因此在静载试验过程中，应不断总结经验、教训，并对影响试验数据的因素进行分析研究，提出行之有效、合理的解决办法。试验前，应编制合理的试验方案，不断优化方案；在试验过程中，应严格试验方案及安全操作条例进行试验，严防安全事故，确保试验的准确合理，为桩基工程的设计、施工提供可靠、有效的质量保证。

[1] JGJ 106—2014，建筑基桩检测技术规范[S].

On analysis of application of static loading test technique of pile foundation projects

Zhang Wenguang

(TaiyuanArchitecturalandEngineeringQualitySupervisionStation,Taiyuan030002,China)

By combining with the engineering cases, the paper explores the testing technique and methods for the pile foundation, researches main factors affecting the data accuracy and respective measures to ensure the authentic testing data, and sums up some precautions in the installation process, so as to ensure the correctness of the test.

pile foundation, static loading test, single-pile vertical loading capacity, test

1009-6825(2015)28-0082-02

2015-07-25

张文广(1978- )，男，工程师

TU473.16

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