桩基竖向承载力检测的方法策略探究

王令想 王瑞滨

浙江翰达工程检测有限公司 浙江 杭州 310019

引言

桩基的竖向承载力是进行桩基质量评价与控制的重要因素之一，通过对桩基竖向承载力的准确检测与计算，能够为桩基施工的质量控制提供可靠的依据和支持，从而避免桩基荷载过大导致的损坏情况及危害影响发生。值得注意的是，在进行桩基的竖向承载力检测与分析中所应用的方法相对较多，其中包含静载试验以及经验公式计算、静力分析、动测试桩法等，并且由于不同方法在具体检测应用中的影响因素差异，导致其检测获取的结果也存在一定的差异，从而对桩基检测的准确性及其设计产生不利影响。因此，对桩基竖向承载力检测的各种方法策略及其特征优势进行探讨，以为工程实践及研究提供参考，具有十分突出的积极作用和意义。下文将结合工程实例，对经验公式计算以及静载试验法在桩基承载力检测中的应用进行研究。

1 桩基承载力检测的静载试验分析

1.1 工程实例分析

某桩基施工地区的地下水埋深较大，且无地表水分布，工程地区的地质结构分布主要表现为：全新统晚期冲洪积层以及中更新统风积老黄土层。其中，冲洪积层的土层结构主要分布在河谷以及黄土沟壑区，其土质分布较为均匀，含有孔隙以及少量的小石等，土层表面呈硬塑状，为褐黄色，土层厚度约为1.8至6.5m。而风积老黄土土层主要分布在桩基施工区的黄土梁与黄土原的上部，土层颜色为褐黄色，呈硬塑状，土质整体表现均匀，偶尔可见钙质结核，在整个工程地区均有分布。此外，该桩基工程为建筑工程的桩基础，对建筑桩基结构及其施工的各项参数设计，均严格按照建筑工程基础结构施工的有关要求和标准执行，确保其满足建筑工程施工要求和技术规定[1]。

1.2 静载试验分析

根据上述桩基工程及其桩基施工地区的地质条件，在进行该桩基的竖向承载力检测与分析中，通过选择该建筑桩基结构中的旋挖钻孔灌注桩，将其作为试验，以通过锚桩法对其进行静载试验，从而对桩基的竖向承载力进行检测和分析。其中，本次试验分析的旋挖钻孔灌注桩桩号为S1，桩长约为25m，桩径为1.5m；锚桩桩号为M1～M4，桩长度为30m，桩直径约为1.5m。

对上述桩基的竖向承载力检测，主要采用静载试验对其淡妆的竖向抗压极限承载力进行检测和分析，即严格按照建筑基桩检测的有关技术要求和规定，进行多个规格与型号均相同的千斤顶进行并联加载，并利用液压泵中的液压表对其荷载进行控制，在对锚桩进行合理布置后，对其进行加载试验和分析。试验过程中，在对试验基桩进行荷载作用施加时，通过慢速维持荷载的方式进行逐级等量施加荷载，对每一级施加荷载进行维持约120min，至最大荷载施加与分析后为止。试验完成后，应分级进行荷载卸除，对每一级卸除的荷载大小，应控制在分级加载荷载大小的2倍；此外，试验分析中，对每一级施加的荷载，应确保其加载操作连续、平稳，无超载情况，共进行10级分级加载操作，每一级进行加载的荷载量约为控制1000kN，对第一级荷载施加可控制其施加荷载量为2000kN，从而通过规范的试验操作和分析，对其结果的准确性与可靠性进行保障。试验分析过程中，在本级荷载施加后，其沉降变化超出上一级荷载下的沉降变化约5倍左右；或者是本级荷载施加后，其沉降变化量与上一级荷载作用下的沉降变化相比超出2倍，并且24h后继续存在增大变化，同时变化不稳定，即可停止进行荷载施加。进行施加的荷载卸除过程中，每一级荷载卸除后应持续1h，并进行桩顶沉降以及钢筋计测量数值读取，卸载完成后应对残余沉降进行测读，并持续3h，以确保其试验分析的准确性[2]。

对试验结果可根据试桩的荷载和沉降曲线及沉降和实践关系曲线变化结果进行判断。在对上述桩基进行检测与分析后，根据其分析结果不难看出，在施加荷载小于一定标准时候，其桩基沉降曲线基本呈直线状态，主要有桩的弹性变形和桩土之间的相互作用所导致的；但是，在荷载施加超过一定标准后，其沉降变化明显增加，同时桩土之间会出现一定的位移变化，受桩端阻力的作用影响，其桩侧土体会存在弹塑性变形情况，并且在桩端阻力与桩侧的摩阻力联合不能抵御所施加荷载时，其桩端土体会出现塑性变形，从而在桩顶的剧烈沉降下，促使基桩的破坏发生。其中，通过试验分析最终确定其单桩竖向极限荷载为9000kN。

2 经验公式计算法及其应用

结合上述试验分析结果，根据建筑基桩检测的有关技术规范，利用其中给出的经验公式对上述桩基竖向承载力进行计算分析，通过代入各项参数计算得知，其单桩竖向极限荷载约为9895kN。因此，将这两种方法对同一工程的桩基竖向承载力计算结果进行对比发现，采用静载试验进行分析获取的桩基竖向承载力，明显低于按照建筑工程桩基检测技术规范计算获取的数值结果；此外，结合静载试验分析过程以及经验公式计算进行分析发现，建筑工程的桩基承载力与桩侧阻力有着密切关系，而桩端阻力在桩基承载力中的作用和影响相对较小，并且两种方法的分析结果之间存在着一定的偏差，静载试验分析的桩基承载力明显低于桩基经验公式计算结果，这是由于对桩侧的摩阻力特征进行选取和分析时，对土体的取值分析区域相对较大。因此，在实际检测与分析应用中，应尽量以桩基静荷载试验的竖向承载力结果作为桩基设计的标准。此外，根据上述桩基施工的地质条件，结合两种方法的检测分析结果，可判断出该桩基工程属于较为典型的摩擦桩类型[3]。

3 结束语

总之，对桩基竖向承载力检测的方法策略及其应用进行研究，能够为工程实践以及有关理论研究提供支持，并促进桩基竖向承载力检测的方法创新和检测水平提升，为桩基质量评价和控制提供更加准确与可靠的结果支持，具有十分积极的作用和意义。