实例分析建筑单桩竖向静载试验方法及注意问题.docx

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实例分析建筑单桩竖向静载试验方法及注意问题

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杜锦安

摘要：文章结合笔者的工作实践及工程实例，针对某高层建筑旋挖灌注桩基础静载试验方法及注意事项进行了分析与研究，以供相关检测人员参考。

关键词：单桩竖向；静载测试；试验方法；注意问题

单桩承载力确定是桩基设计的关键问题，是评估单桩性能的一项重要指标。静载试验是确定单桩承载力的基本方法，也是最直接最可靠的检测方法。在工程中进行足够的静载试验，取得完整可靠的承载力参数将会带来巨大的经济效益和避免工程的潜在不安全因素，而且还能促进其他试桩法的发展，提高静载试验水平具有重要的意义。

1工程概况

本工程为高层住宅建筑，地下2层，地上31层。基础采用混凝土灌注桩，桩长15.80～17.16m，桩径350mm，单桩承载力特征值均为4500kN。为确保桩基工程质量，需要对桩基础工程进行验收，其中，抽取冲56#、冲32#、冲74#桩作为单桩竖向极限承载力测试。

2地质条件

拟建场地原始地貌为冲击阶地，现已人工填平，场地地势平整。场地勘察深度内地基土自上而下分为素填土、淤泥、粉质粘土、中粗砂、中风化粉砂质泥岩等岩土层。分层描述如下：

（1）素填土：浅黄色，松散，湿，主要由黏土、少量中粗砂以及碎石块组成。分层层厚3.00～3.50m，层底深度3.00～3.50m。

（2）淤泥：灰黑色，流塑，饱和，含少量粉砂。分层层厚2.90～3.50m，层底深度5.90～7.00m。

（3）粉质粘土：浅黄色，可塑，粘性好，土质均匀。分层层厚2.00～4.10m，层底深度9.00～10.00m。

（4）中粗砂：浅灰、浅黄色，中密，饱和，次棱角状。分层层厚7.30～11.10m，层底深度17.30～25.80m。

（5）中风化粉砂质泥岩：褐红色，裂缝较发育，岩芯柱状、局部块状、饼状。分层层厚6.64～8.38m，层底深度31.34～32.68m。

3试验方法和注意问题

本工程采用快速维持荷载法（静力法）本次对冲56#、冲32#、冲74#受检桩进行试验。采用压重平台反力装置，组合钢梁和砼块组成的压重平台置于碎石垫层面上作为施荷反力系统，压重在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上，加载反力装置提供的反力均不小于最大试验荷载的1.2倍，分别为10800kN、10800kN、14400kN。基桩静载试验现场见图1。

图1基桩静载试验现场

在测试过程中，我们应注意以下几个方面的问题：

（1）加载沉降观测：每级加载后按第5min、15min、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次。加载时每级荷载维持时间应大于1小时，若最后15min时间间隔的桩顶沉降增量小于相邻15min时间间隔的桩顶沉降增量，则可施加下一级荷载。

（2）试验卸载：卸载分五级进行，每级卸载值为要求最大试验荷载的1/5。卸载沉降观测：每级卸载后第5min、15min测读一次残余沉降，即卸下一级荷载。全部卸载后，维持时间为120min，测读时间为第5min、15min、30min，以后每隔30min测读一次。

（3）桩的沉降观测：在桩帽上两个方向对称位置垂直安装4个位移传感器，采用桩基静载荷测试分析仪按规定时间测读桩顶在各级荷载作用下的沉降量。

（4）当荷载-沉降（Q-s）曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm时可终止加载。

（5）严格控制每级加载的荷载值和桩顶沉降量观测时间间隔，对仪器进行观测时的精准度等。

4测试结果分析

（1）对测试数据进行整理分析，如表1所示。冲56#、冲32#受检桩加载时在各级荷载作用下，均能达到相对收敛标准。加载到最大试验荷载（9000kN）且沉降速率达到相对收敛标准时，桩顶最大沉降量分别为8.32mm、7.13mm。Q-s曲线均为缓变型曲线，s-lgt曲线呈平缓规则排列且曲线尾部均未出现明显向下弯曲。冲74#受检桩加载时在各级荷载作用下，均能达到相对收敛标准。加载到最大试验荷载（12000kN）且沉降速率达到相对收敛标准时，桩顶最大沉降量为10.65mm。Q-s曲线为缓变型曲线，s-lgt曲线呈平缓规则排列且曲线尾部未出现明显向下弯曲。

表1单桩竖向抗压静载测试结果

序号受检

桩号桩径设计要求单桩竖向抗压承载力特征值最大试

验荷载单桩竖向抗压极限承载力最大

沉降量残余

沉降量承载力特征值对应沉降量

##mmkNkNkNmmmmmm

1冲56100045009000≥90008.323.022.42

2冲32100045009000≥90007.132.753.21

3冲741200600012000≥1200010.653.513.51

（2）取冲56#桩为研究对象，