预应力管桩静载试验检测分析

周峰曹琪君

（1.浙江省电力建设有限公司 浙江宁波 315000 2.宁波大榭开发区宏利路桥工程有限公司 浙江宁波 315199）

在岩土工程领域，影响桩承载力的因素多种多样，目前不能通过软件计算方法得出准确的结果，因而在工程实际中，主要采用现场试验来验证桩的极限承载力。由于桩基静载试验在确定单桩极限承载力方面是目前最为准确、可靠的检验方法，因此现阶段静载试验是工程实际基桩承载力的主要检测方法，其中静载试验主要包括单桩竖向抗压、抗拔和水平静载试验。桩基施工完成后进行的静载试验是为了检验桩的施工质量情况而进行的，通过抽取一定数量的代表性工程桩，验证工程桩是否满足设计要求。

本文通过对某厂区内的工程桩进行静载试验，验证该区域位置的工程桩的承载力情况，为后续工程实际应用提供参考依据，以保证工程顺利实施。

1 试验概况

1.1 试验地质状况

试验场地位于某新建电厂区域，该场区上部为填土、淤泥质土、粉质粘土，中部为粉质粘土、含砾粉质粘土，中下部为含粘性土砾砂、含砾粉质粘土、含粘性土碎石等，下部为风化基岩。工程桩（预应力管桩）桩长11.5m，桩径400mm，淤泥质粉质黏土层作为桩的持力层。

1.2 试验内容

本次试验按照相关规范进行预应力管桩的静载试验，根据试验结果沉降验证桩的设计承载力，其中工程桩的单桩竖向抗压承载力特征值为25kN，单桩竖向抗拔承载力特征值为20kN，单桩水平承载力特征值为7.5kN。本次工程试验单桩竖向抗压极限承载力采用50kN，单桩竖向抗拔极限承载力采用40kN，单桩水平极限承载力采用11kN（本工程设计重要等级为丙级，水平极限承载力采用特征值的1.5倍数值）来分别检验桩的极限承载力是否满足设计要求。

1.2.1 单桩竖向抗压试验

抗压试验采用平台加载装置，并使装置重心与放置在荷载板上的50t油压千斤顶轴线保持一致，通过千斤顶上顶荷重所产生的竖向力逐次传递给工程桩，为保证压力竖向，千斤顶活塞顶部配有球面活动滑盘。

抗压试验沉降量采用精度为0.01mm，最大量程为50mm的2只百分表，通过磁性表座，对称布置在工程桩两侧，以静止的基准梁和基准桩作为沉降测量参照物，来观测桩顶在不同荷载作用下的沉降量（荷载按照规范要求进行加载和卸载）。

图1 单桩竖向抗压试验

通过对图2和图3数据观测，得到工程桩在最大沉降荷载50kN的作用下，最大沉降量分别为12.99mm和13.29mm，残余沉降量分别为6.77mm和6.18mm，沉降回弹率为47.9%和53.5%，各项指标均满足设计要求。

1.2.2 单桩竖向抗拔试验

抗拔试验采用平台加载装置，并使装置重心与放置在荷载板上的100t油压千斤顶轴线保持一致，通过千斤顶上顶荷重所产生的竖向力逐次传递给工程桩，为保证压力竖向，千斤顶活塞顶部配有球面活动滑盘。

图2 百分表1抗压荷载-位移曲线图

图3 百分表2抗压荷载-位移曲线图

抗拔试验沉降量采用精度为0.01mm，最大量程为50mm的2只百分表，通过磁性表座，对称布置在承压板2个方向，以静止的基准梁和基准桩作为沉降测量参照物，来观测桩顶在不同荷载作用下的沉降量图4单桩竖向抗拔试验（荷载按照规范要求进行加载和卸载）。

图4 单桩竖向抗拔试验

通过对图5和图6数据观测，得到工程桩在最大上拔荷载40kN的作用下，最大上拔量分别为13.24mm和12.99mm，残余上拔量分别为8.13mm和8.65mm，上拔回弹率为38.6%和33.4%，各项指标均满足设计要求。

图5 百分表1抗拔荷载-位移曲线

图6 百分表2抗拔荷载-位移曲线图

1.2.3 单桩水平静载试验

单桩水平静载试验采用横梁反力架装置，采用千斤顶施加水平力，水平力作用线应通过地面标高处（地面标高与实际工程桩基础承台底面标高应一致）。在千斤顶与桩接触处宜安置球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。

在桩受力的水平作用面上对称安装2只百分表，来观测桩在水平荷载作用下的位移量。

图7 百分表1水平静载荷载-位移曲线图

图8 百分表2水平静载荷载-位移曲线图

通过对图7和图8数据观测，得到工程桩在试验最大加载量11kN的作用下，最大水平位移量分别为8.03mm和8.32mm，残余水平位移量分别为5.01mm和5.33mm，水平回弹率为37.6%和35.9%，各项指标均满足设计要求。

2 结语

现阶段在软土区域需要使用大量工程桩以满足设计荷载的需要，但是由于桩基承载力是根据土体力学参数来计算确定的，由于施工以及地下土体分布不可预见性等因素，需要对工程桩的实际力学性能进行验证，通过抽取一定数量的工程桩进行桩基静载试验以验证桩基承载力是否满足设计要求，可作为检测桩基工作性能的依据，从而保证工程的顺利实施和后续运营安全。

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