地基基础桩承载力检测方法初探

刘庆宇 吴园平 郝佳福

（河北双诚建筑工程检测有限公司，河北 石家庄 050000）

地基承载力的检测是工程建设重要准备工作之一，检测结果是否准确，直接影响后续设计与施工效果，需要选择适宜的检测方法，并充分考虑每一个试验检测操作要点。

1 基础桩检测的控制要素

作为一项具有较高技术含量的系统工程，地基基础桩的检测需注重以下控制因素：（1） 充分了解工程施工的具体情况；（2） 熟悉承载力仪器设备的操作方法，并能通过规范的流程进行操作；（3） 通过认真的检测，获得真实有效的检测结果。唯有如此，才能获得地基承载力的真实情况，保证工程施工质量。本文结合工程实例，对地基单桩承载力情况进行测试，探究其检测方法。

2 承载力检测和实验方法

2.1 单桩竖向抗压静载实验

采用接近于桩基实际工作条件的载荷来确定桩基承载力的方法就是静载实验法。在实验过程中，采用压重平台反力装置对单桩承载力进行检测，通过观测静力载荷测试下的载荷数值，读取传感器上荷载沉降和反弹数据来进行实验数据采集，经过反复实践，并持续增压，达到一定情况后停止荷载的增加，如实记录实验数据。

2.2 静载荷试验

桩的现场静荷载试验多采用单桩竖向抗压静载试验对基桩的承载力进行检测，该法能准确得到基桩的极限抗压强度和承载力，抗压静载试验加载反力装置主要包括锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等[1]。其中，堆载平台法单桩竖向抗压静载试验是基桩承载力最为常见的方法之一，是利用堆载或锚桩等反力装置借助千斤顶反向施加力给单桩，用压力表和百分表分别记录上部堆载传递过来的压力和桩顶位移。通过对采集的数据进行分析处理之后，绘制承载力位移曲线（Q-S） 或时间-位移曲线（S-logt），取两者沉降差来判断桩身承载力情况，同时，由承载力-位移曲线中的曲线斜率可以判断基桩的破坏变形状态及极限承载力。

2.3 高应变检测

通过重锤敲击桩顶，使桩和土产生一定的相对位移，充分激发桩周土阻力和桩端支承力，安装在桩身两侧的压力盒与加速度传感器对桩顶传输过来的应力波信号进行捕捉分析，利用波形理论计算分析力和速度时程曲线，以此间接获得基桩的质量情况和极限承载力。高应变检测多用于大型桩基工程承载力检测与计算，具有无损、便捷、适用性强等特点。目前，高应变检测分析方法主要有CASE 法和CAPWAP法两种，前者主要适用于打入桩的施工检测和监控，后者则利用实测曲线拟合理论模型的理论曲线得到单桩理论极限承载力，是模型理论计算的一种手段。尽管CAPWAP 法的模型、原理和计算精度均比CASE 法先进，但该方法分析难度也比CASE 法复杂得多，实际操作难度大[1]。因此，实际工程多采用CASE 法分析计算单桩极限承载力。

3 公路地基现场试坑浸水试验

该试验检测的目的在于确定承载力以及浸水条件下的膨胀变形总量。（1） 试验检测中，所设承压板总面积应达到0.5m2以上。（2） 进行分级加荷，直到设计荷载，如果地基土实际含水量超过塑限含水量，则一级荷载取25KPa。每加完一级荷载，都要间隔一段时间进行沉降观察，前两次需要间隔0.5h 和1.0h，之后间隔1.0h，当沉降趋于稳定时进行后续加载。（3） 当连续120min 时间段内沉降量在0.1mm 时，可视为沉降量达到稳定。（4） 水面高度应处在承压板的底面以下，在浸水的过程中，应按照3d 进行膨胀变形实时观测。在连续的两个观测期间中，变形量应处在0.1mm 以内，总的浸水时间应控制在14d 以内。（5） 在浸水后，当膨胀变形趋于稳定时，结束浸水，根据要求加载，到被破坏为止。（6） 破坏时荷载的50%即为承载力基本值。

4 地基承载力检测的几点体会

4.1 地基荷载试验的质量是检测的关键

需要试验人员给予足够的重视，能够在实验设计、展开与进行的过程中保持高度注意力，能够做到根据实际情况对实验进行适当的调整，提高荷载实验的质量，保证地基工程的质量。

4.2 数据处理工作是检测结果的根本

荷载检测实验的结果依赖的便是检测数据的分析结果，数据分析的方式以及处理的结果对实验结论有着根本性的影响。为此，需要运用规范、合理以及科学的处理方式对检测数据进行分析，提高荷载实验的科学性，进而客观、公正以及科学准确地对地基工程的承载力做出评估，为工程提供根本性的支持与保障。

5 结语

作为建筑工程施工的基础环节，地基基础桩的质量安全事关重大。对其做好必要的承载力检测是施工人员必不可少的工作内容。通过科学的检测可以准确了解地基基础桩的承载参数，从而达到指导工程实践的目的，进一步确保工程的施工质量，推动我国建筑工程产业的发展。