单桩竖向抗压静载试验方法研究

【摘要】根据静载试验实践，分析其在保障单桩竖向抗压极限承载力方面的應用优势和要点，提出方法运用的质量把控策略，共享给相关人员参考。从单桩竖向抗压静载试验方法的应用实践分析，由于工程类型和结构等因素的影响，面临着很多挑战，因此要规范操作，把关试验结果的准确性。现结合研究内容进行如下分析。

【关键词】单桩竖向抗压;静载试验;精准度

我国建造技术不断提高，获得了“基建狂魔”的称号，中国建造速度和品质令全世界感叹，然而其中的艰难与辛酸只有工程人能够体会。建设工程的每个细节都不容忽视，必须做好严格的质量把控，确保工程的质量。从质量管控角度分析，检测工作占据着重要地位，为工程品质的“防火墙”。现结合检测实践，分析检测技术的应用。

1、静载试验开展的目的

单桩竖向抗压静载试验的开展，能够确定单桩的竖向抗压承载力，为设计和施工质量等工作提供依据。方法的应用目的如下：（1）为工程设计提供依据和参考。基桩施工作业前，选择能够代表整体的部位进行试验，通过桩检测以确定单桩竖向抗压极限承载力，分析施工合理性以及工艺的可行性。如果设计需要，选择桩身位置，设置应力位移杆、位移杆等，采集数据信息，进行侧阻力以及端阻力的分析，为工程设计提供完整的数据信息。（2）判定工程桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。工程桩达到试验设定龄期后，进行单桩竖向静载抗压试验，按照设计要求，确定试验加载量，以不造成破坏为前提，加载到最大加载量停止加载操作。通常来说，最大加载量为设计要求的单桩承载力特征值的两倍，试验中严格按照标准进行加载，确保试验的安全性，为质量检验提供准确度较高的结果。（3）其他目的。除了为设计和质量把关的作用外，开展静载试验还能够为科研和技术规范编制等，提供相应的数据。

2、单桩竖向抗压静载试验方法的应用实例

2.1 案例概述

以某建筑工程为例，主体结构型式为框架结构，地上共计9层，地下设计为1层。根据工程地质勘测和设计资料，基础型式采用为冲孔灌注桩。桩基础的基本信息如表1所示。设计单桩竖向抗压承载力特征值均为5800kN，冲孔灌注桩基础以强风化花岗岩为持力层。施工完成后的工程桩应进行单桩竖向抗压承载力试验。

2.2 桩基检测方案

基桩施工完成后应对基桩进行检测。检测中应先用声波透射法及低应变法，进行桩身完整性的检测。根据检测结果显示，基桩完成性达到Ⅰ类。完整性检测完成后再进行单桩竖向抗压静载试验，依据JGJ106-2014规范，采用慢速维持荷载法加载，加载共分十级，采用逐级等量加载，首级加载量可取分级荷载的2倍。试验中使用全自动静载荷仪器，同时严格遵循检测规范操作。使用的仪器设备，事前进行检查，保证其符合试验要求[1]。

2.3 检测结果

经过单桩竖向抗压静载试验得知，基桩承载力较低，没有达到工程设计的承载力标准。获得的检测结果如表2所示，根据数据获得的曲线图如图1，具体为检测获得的Q-s曲线以及s-lgt曲线。根据抗压静载试验获得的结果分析，加载到第四级4640kN时，沉降量出现增大，经过450min可以达到稳定，本级累计沉降量为22.56mm。加载到第五级5800kN，出现沉降且累计超过40mm。从s-lgt曲线图的尾部出现明显向下弯曲，根据试验规范的可知，基桩承载力没有达到设计要求。

2.4 试验验证

经过静载试验检测，发现桩基础存在问题，为把关工程的质量，组织开展试验结果验证。验证结果依旧显示，基桩承载力不足，试验加载到3540kN时，产生沉降突变现象。验证结果如下：1）序号1。荷载为2360kN，本级历时150min，本级沉降为5.01mm。2）序号2。荷载为3540kN，本级历时45min，本级沉降为78.58mm。3）序号3。荷载为2360kN，本级历时60min，本级沉降为-2.37mm。4）序号4。荷载为0，本级历时180min，本级沉降为-3.2mm。根据结果显示，最大沉降量为83.59mm;最大回弹量为5.57mm;回弹率结果为6.7%。确定存在问题后，分析质量问题产生的原因，提出优化和完善措施，为后续工程质量把关。对于桩基础存在的性能问题，要求施工作业人员，进行问题的整改，消除存在的安全隐患和问题，保障基础的性能和质量。完成处理后，结合工程质量管理规范，再次开展静载试验，切实发挥试验的价值与作用[2]。

3、单桩竖向抗压静载试验方法的应用策略

需要进行试验的条件：当设计等级为甲级的桩基;无相关试桩资料可参考的设计等级为乙级的桩基;地基条件复杂、基桩施工质量可靠性差;本地区采用的新桩型或采用新工艺成桩的基桩，依据工程规范，要对基桩进行静载试验。静载试验实践中，受到桩径和检测设备等的影响较大，给试验结果造成影响，难以为工程质量评估或者设计等工作把关，影响着试验价值的发挥[3]。基于此，要采取相应的把控措施，具体如下：1）制定完善的静载试验方案。若想保障试验有序高质量开展，事前要按照规范和标准，梳理单桩竖向抗压静载试验操作的重难点，针对试验重点与难点进行分析，提出试验把控措施。2）对参与静载试验的人员，组织开展技术培训，使其对工程桩基础设计和试验内容，有着相应的了解，掌握所需的理论知识与技能，把关静载试验的质量。作业前，对静载试验所需的检验设备和工具，进行相应的检查，保证仪器设备符合试验要求，把关单桩竖向抗压静载试验的质量[4]。3）遵循静载试验规范和标准，选择试验点位，部署试验任务，把关试验全过程，减少干扰因素的影响，获得准确的数据信息，进行曲线图的绘制，为桩基础评估提供依据。4）验证试验结果。结合工程建设的质量标准和要求，对获得的单桩竖向抗压静载试验数据和结果，进行质量验证，保障试验结果质量，为工程质量把关。对当前静载试验方法运用存在的问题，加大技术的研究，不断进行工艺优化，提升技术水平，为单桩竖向抗压静载试验的开展助力[5]。

结语：

综上所述，单桩竖向抗压静载试验的开展，可为设计和质量管理等工作，提供相应的支持与保障。实践中要结合试验需求，制定完善的检测方案，组织所需的资源和设备，认真落实静载试验，获得完整且准确的数据信息，为工程质量控制提供保障。

参考文献：

[1]许洁.钻孔灌注桩接桩部位质量对基桩静载试验承载性能的影响[J].天津建设科技，2019，29（06）：55-58.

[2]李俊.单桩竖向抗压静载试验检测PHC管桩应用研究[J].南通航运职业技术学院学报，2019，18（04）：31-36.

[3]张武，姚晓旭，高炳琪，闫建，张波.层状地基中的单桩竖向抗压刚度[J].建筑科学，2019，35（09）：39-45.

[4]肖恩汪，李文波，付小敏.有限空间中大吨位工程桩检测工具式组合梁的设计与应用[J].建筑技术，2019，50（09）：1148-1150.

[5]赵世伟.探析桩基检测技术在建筑工程中的有效应用[J].安徽建筑，2019，26（08）：217-219+223.

作者简介：

容红波（1968.3-），男，湖南邵阳人，汉族，本科，工程师，从事检测及检测管理工作。