桩基静载荷试验实例分析

【前言】桩基静载荷试验实例分析由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。0 引言 随着我国建设领域的蓬勃发展，各类建筑物的空间高度屡创新高，而伴随着建筑物高度的增加，对地基承载力的要求也越来越高，桩基作为一种稳定性高、工程成本相对较低的基础形式越来越多的应用于工程实际。伴随着桩基础的推广应用，静载荷桩基试验在国内不断被用...

摘要： 本文通过实际工程检测项目对桩基检测中的加载过程及数值分析进行研究，按照分级荷载为设计极限承载力1/10进行加载，最终通过对Q-s曲线及s-lgt曲线的分析，确定相对稳定的临界值，最终判断桩基的承载力是否满足设计要求。

Abstract： Through the actual project detection projects， this paper studies the loading process and numerical analysis in the pile foundation detection. According to the changeable load， the 1/10 of design limit bearing capacity is loaded. Through the analysis on Q-s curve and s-lgt curve， the critical value of relative stability is determined. Finally， this paper judges whether the bearing capacity of the pile foundation meets the design requirements or not.

关键词： 桩基；静载；静载实例

Key words： pile foundation；static load；static load instance

中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）31-0111-03

0 引言

随着我国建设领域的蓬勃发展，各类建筑物的空间高度屡创新高，而伴随着建筑物高度的增加，对地基承载力的要求也越来越高，桩基作为一种稳定性高、工程成本相对较低的基础形式越来越多的应用于工程实际。伴随着桩基础的推广应用，静载荷桩基试验在国内不断被用在工程中，同时工程施工中新的桩型不断地出现，桩基检测的手段也不断的改进，更好地保证了工程质量。

现在最直接、最可靠的方法就是现场进行的静载荷实验以检测其抗压等能力。对一些新型桩型必须要检验其单桩承载能力，这就要进行现场静载荷试验。检测桩基承载力的方法中最常见的就是静载荷试验。利用体积庞大、比较重的设备或者用堆积重物方法的传统静载荷试验时至今日仍在很多工程中发挥着作用。同时，一些新技术也不断应用到桩基静载荷试验中，国外学者发明了一种桩基承载力检测方法：利用桩身本身的侧摩擦阻力作为静载荷试验的反力试桩法，它将载荷箱放在了桩身或者是桩基的底部。这种方法反力系统简单、操作方便、节省时间、系统加载量小，对操作布置需要的场地也很小，大吨位的装机承载能力已经广泛地用在了在工程试验中。本文结合新郑市一住宅小区桩基检测项目进行数据分析，简单阐述桩基静载荷试验的分析过程及方法。

1 项目背景

1.1 工程概况

该项目为住宅小区工程，位于河南省新郑市，该住宅楼长56.3m、宽16.05m，剪力墙结构、筏板基础。由上海同建强华建筑设计有限公司设计，河南宏业建设管理有限公司监理，郑州华豫岩土工程有限公司进行工程地质勘察，基桩由河南锦源基础工程有限公司负责施工。

1.2 基桩设计参数

该工程总桩数558根，桩型为PHC-A400（95），选自《预应力混凝土管桩》（03SG409），设计桩长17.5m（施工桩长不等），桩顶标高-7.68。设计桩端进入第⑨层粉质粘土层。设计要求单桩竖向抗压承载力特征值Ra=640kN。

1.3 工程地质概况

依据钻孔野外描述、静力触探及土工试验成果，勘探深度范围内，该场地地层属第四系全新统、上更新统和中更新统，根据其物理力学性质及工程地质特性将本场地分为11个地质单元层。期中1-7层为粉土，平均埋深19.12m，多为褐黄色，稍湿，无光泽反应，无摇振反应，干强度低，韧性低，砂感强；8-10层主要为粉质粘土，由褐色逐渐变为棕红色，硬塑，有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等；11层为中砂，灰黄色，饱和，密实，主要矿物为长石、石英等暗色矿物（该层未勘探揭穿）。

2 单桩竖向抗压静载试验

2.1 检测目的

通过6根基桩的单桩竖向抗压静载试验，确定本工程单桩竖向抗压承载力特征值是否满足设计要求。

2.2 检测依据

本文依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）。

2.3 试验过程及方法

①加载方法：采用慢速维持荷载法。

②反力装置：采用压重平台反力装置，能提供反力不小于1280kN。

③加载及测量仪器设备：详见表1。

④加、卸载与沉降观测。

加载分级：加载分级进行，采用逐级等量加载；分级荷载为设计极限承载力值的1/10。本次试验最大加载量为1280kN，分10级，第一级取分级荷载的2倍。具体分级见表2。

沉降观测：每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。每次测读值由仪器自动记录。

沉降相对稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算），当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。

终止加载条件：当出现下列情况之一时，可终止加载：

1）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍（注：当桩顶沉降能相对稳定且总沉降量小于40mm时，宜加载至桩顶总沉降量超过40mm）；

2）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准；

3）最大加荷量达1280kN且达到沉降相对稳定标准；

4）当荷载-沉降曲线呈缓变型时，可加载至桩顶总沉降量60～80mm。

卸载与卸载沉降观测：卸载分级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍，逐级等量卸载。卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。

2.4 试验数据与资料

2.4.1 本工程6根桩的试验概况见表3。

2.4.2 本工程6根桩的沉降量汇总表及Q-s、s-lgt曲线见图1-图6。

2.4.3 单桩竖向抗压极限承载力确定

根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003），单桩竖向抗压极限承载力Qu可按下列方法综合分析确定：

①根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-s曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值；

②根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值；

③当某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准时，取前一级荷载值；

④对于缓变型Q-s曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40m时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。

⑤当按上述四款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力应取最大试验荷载值。

2.4.4 单桩竖向抗压极限承载力统计值确定依据

参加统计的试桩结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力；当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因，结合工程具体情况综合确定，必要时可增加试桩数量；对桩数为3根或3根以下的柱下承台，或工程桩抽检数量少于3根时，应取低值。

2.4.5 承载力特征值确定依据

单位工程同一条件下的单桩竖向抗压承载力特征值Ra按单桩竖向抗压极限承载力统计值的一半取值。

2.5 检测结果分析及应用推广

该工程6根基桩试验结果见表4。

该工程单桩竖向抗压承载力特征值为Ra=640kN，满足设计要求。

通过本实验分析发现，在建筑物基础设计过程中，一些施工工艺相对成熟，工程成本较低的设计方案往往被企业所青睐，而桩基础施工工艺成熟、工期短、成本低的特点符合企业基础类型的选择，同时随着桩基检测技术的不断创新，桩基础的质量检测检验也保障了工程项目的可靠性，因此随着桩基检测技术的不断进步，桩基础的推广应用在未来的基础建设中将进入一个新的发展阶段。

参考文献：

[1]JGJ106―2003，建筑桩基技术检测规范[S].

[2] JGJ94――2008，建筑桩基技术规范[S].

[3]姚泽良.竖向荷载作用下单桩极限承载力计算方法的研究[D].西安理工大学，2003.

[4]汪能君.单桩静载试验的位移反分析研究[J].重庆大学学报，2007.