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摘要： 本文主要探讨单桩竖向抗压静载试验的原理、方法，并对竖向受荷桩的承载机理加以阐述，并运用实例加以说明，为静载法试桩提供参考。
关键词：静载法检测；基桩承载力
1、静载法试桩用压重平台装置的一般构成
静载试验法是检测地基、基桩承载力的一种最可靠、直观的方法。主要包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平荷载试验、地基平板荷载试验等。
单桩竖向抗压静载试验采用接近基桩竖向抗压的实际工作状态的试验方法，确定基桩竖向抗压承载力。该方法主要是维持荷载法，分为慢速维持荷载法跟快速维持荷载法。一般采用压重平台反力装置，由堆载重物、钢次梁、钢主梁、压梁帽、千斤顶等构成。
该装置各构件规格跟试验加载量有关。堆载重量应不小于最大试验荷载的1.2倍。我们应对试验装置各构件于试验前及试验中两阶段均进行强度、挠度、稳定等方面的验算。试验进行中各构件的传力途径是：堆载重量→钢次梁→钢主梁→压梁帽→千斤顶→被试验桩。各钢构件的截面设计应根据压重平台剖面各构件相关高度、堆载重量进行安全、合理的设计。其中钢梁的抗弯强度计算公式为：[MxγxWnx≤f]；抗剪强度计算公式为：[VSItw≤fv]。整体稳定可由构造处理保证。我们还需要对其进行局部稳定的计算，并配置加劲肋。钢梁的挠度变形验算按材料力学的公式进行。支墩的宽度应进行验算，其施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍。若不满足，可进行地基换填垫层处理。而受检桩、压重平台支墩、基准桩之间的距离还要满足规范的要求。
加载装置的安装应严格按照主梁→次梁→加载架的顺序进行，架设的时候应由检测项目负责人在现场指挥，并经检查认可后才进行下道工序。
2、竖向受荷桩的承载机理
桩顶竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承担。而侧阻力和端阻力的发挥并不同步。首先是桩身上部侧摩阻力发挥，然后是桩身下部和桩端阻力发挥。一般侧阻力先达到极限，端阻力后达到极限。在受荷初始阶段，首先是桩身上部受到压缩，桩土间产生相对位移，桩侧受到向上的摩阻力，桩此时受到的荷载由发挥出来的摩阻力承担，并以剪应力的形式传递到桩周土中。桩身轴力、截面竖向位移和桩土间的相对位移随深度递减。随着桩顶荷载的增加，桩身压缩量和位移增大，桩侧阻力由上至下逐渐发挥出来，达到极限值后，继续增加的荷载全部由桩端土阻力承担。随着桩端位移继续增大，桩端阻力最后也达到极限值。而这时的荷载就是桩的极限承载力。
3、静载法试桩的一般步骤
首先安装好试验设备。所有试验设备安装完后，应进行一次系统检查。方法是对试桩施加一较小荷载进行预压，目的是消除整个量测系统跟受检桩本身由于制造、安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起非桩身沉降；排除千斤顶和管路中的空气；检查管路接頭、阀门等是否漏油等。
根据试桩或验收要求确定最大试验荷载。荷载分级：每级加载为预估极限荷载的1/10～1/15，计算每级荷载的大小。
用于指导设计和有争议的桩基工程的静载试验应采用慢速维持荷载法，其他工程桩的检验可采用快速维持荷载法。加、卸载应分级进行，采用逐级等量加、卸载。加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的±10%。每级荷载施加后按规定测读桩顶沉降量，直至桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。然后按规定进行卸载。终止加载标准应按规范执行。
4、静载法试桩实例
某住宅小区基础采用锤击预应力管桩基础，桩径为500mm，设计单桩抗压承载力特征值为1800kN。地质条件为0～0.80m为杂填土，0.80m～2.00m为粉质粘土，2.00m～4.50m为淤泥，4.50m～11.50m为粉质粘土，以下为强风化砂砾岩。第54#号桩桩长为13.0m。该桩进行低应变测桩身完整性时发现3.5m处有较明显的缺陷反射波，判为Ⅲ类桩，信号如下图：
随后对该桩进行了竖向抗压静载试验。采用快速维持荷载法。最大试验荷载不小于3600kN。试验的Q-S曲线如下：
加载时每级荷载维持时间不少于一小时，加载至3600kN时，最后15min时间间隔桩顶沉降量为1.54mm，相邻15min时间间隔桩顶沉降量为2.03mm，受检桩沉降达到相对收敛标准。同时加载已达到最大试验荷载，总沉降量为35.45㎜，沉降量不大，而且Q-s曲线平缓，无明显陡降段，综合分析，该桩极限承载力为Qu≥3600kN。该Ⅲ类桩交给设计单位进行复核，并对桩身缺陷位置进行加固处理，该桩判为合格桩，可满足使用要求。
5、结语：
单桩竖向抗压静载试验是最直观、可靠的基桩竖向承载力试验方法，对于工程中遇到的各式各样问题，我们要严格执行国家相应规范，科学的、合理的运用静载试桩法，为工程建设服务。
参考文献：
[1]建筑基桩检测技术规范 （JGJ 106-2014）
[2]建筑地基基础检测规范 （DBJ15-60-2008）
关键词：静载法检测；基桩承载力
1、静载法试桩用压重平台装置的一般构成
静载试验法是检测地基、基桩承载力的一种最可靠、直观的方法。主要包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平荷载试验、地基平板荷载试验等。
单桩竖向抗压静载试验采用接近基桩竖向抗压的实际工作状态的试验方法，确定基桩竖向抗压承载力。该方法主要是维持荷载法，分为慢速维持荷载法跟快速维持荷载法。一般采用压重平台反力装置，由堆载重物、钢次梁、钢主梁、压梁帽、千斤顶等构成。
该装置各构件规格跟试验加载量有关。堆载重量应不小于最大试验荷载的1.2倍。我们应对试验装置各构件于试验前及试验中两阶段均进行强度、挠度、稳定等方面的验算。试验进行中各构件的传力途径是：堆载重量→钢次梁→钢主梁→压梁帽→千斤顶→被试验桩。各钢构件的截面设计应根据压重平台剖面各构件相关高度、堆载重量进行安全、合理的设计。其中钢梁的抗弯强度计算公式为：[MxγxWnx≤f]；抗剪强度计算公式为：[VSItw≤fv]。整体稳定可由构造处理保证。我们还需要对其进行局部稳定的计算，并配置加劲肋。钢梁的挠度变形验算按材料力学的公式进行。支墩的宽度应进行验算，其施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍。若不满足，可进行地基换填垫层处理。而受检桩、压重平台支墩、基准桩之间的距离还要满足规范的要求。
加载装置的安装应严格按照主梁→次梁→加载架的顺序进行，架设的时候应由检测项目负责人在现场指挥，并经检查认可后才进行下道工序。
2、竖向受荷桩的承载机理
桩顶竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承担。而侧阻力和端阻力的发挥并不同步。首先是桩身上部侧摩阻力发挥，然后是桩身下部和桩端阻力发挥。一般侧阻力先达到极限，端阻力后达到极限。在受荷初始阶段，首先是桩身上部受到压缩，桩土间产生相对位移，桩侧受到向上的摩阻力，桩此时受到的荷载由发挥出来的摩阻力承担，并以剪应力的形式传递到桩周土中。桩身轴力、截面竖向位移和桩土间的相对位移随深度递减。随着桩顶荷载的增加，桩身压缩量和位移增大，桩侧阻力由上至下逐渐发挥出来，达到极限值后，继续增加的荷载全部由桩端土阻力承担。随着桩端位移继续增大，桩端阻力最后也达到极限值。而这时的荷载就是桩的极限承载力。
3、静载法试桩的一般步骤
首先安装好试验设备。所有试验设备安装完后，应进行一次系统检查。方法是对试桩施加一较小荷载进行预压，目的是消除整个量测系统跟受检桩本身由于制造、安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起非桩身沉降；排除千斤顶和管路中的空气；检查管路接頭、阀门等是否漏油等。
根据试桩或验收要求确定最大试验荷载。荷载分级：每级加载为预估极限荷载的1/10～1/15，计算每级荷载的大小。
用于指导设计和有争议的桩基工程的静载试验应采用慢速维持荷载法，其他工程桩的检验可采用快速维持荷载法。加、卸载应分级进行，采用逐级等量加、卸载。加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的±10%。每级荷载施加后按规定测读桩顶沉降量，直至桩顶沉降速率达到相对稳定标准时，再施加下一级荷载。然后按规定进行卸载。终止加载标准应按规范执行。
4、静载法试桩实例
某住宅小区基础采用锤击预应力管桩基础，桩径为500mm，设计单桩抗压承载力特征值为1800kN。地质条件为0～0.80m为杂填土，0.80m～2.00m为粉质粘土，2.00m～4.50m为淤泥，4.50m～11.50m为粉质粘土，以下为强风化砂砾岩。第54#号桩桩长为13.0m。该桩进行低应变测桩身完整性时发现3.5m处有较明显的缺陷反射波，判为Ⅲ类桩，信号如下图：
随后对该桩进行了竖向抗压静载试验。采用快速维持荷载法。最大试验荷载不小于3600kN。试验的Q-S曲线如下：
加载时每级荷载维持时间不少于一小时，加载至3600kN时，最后15min时间间隔桩顶沉降量为1.54mm，相邻15min时间间隔桩顶沉降量为2.03mm，受检桩沉降达到相对收敛标准。同时加载已达到最大试验荷载，总沉降量为35.45㎜，沉降量不大，而且Q-s曲线平缓，无明显陡降段，综合分析，该桩极限承载力为Qu≥3600kN。该Ⅲ类桩交给设计单位进行复核，并对桩身缺陷位置进行加固处理，该桩判为合格桩，可满足使用要求。
5、结语：
单桩竖向抗压静载试验是最直观、可靠的基桩竖向承载力试验方法，对于工程中遇到的各式各样问题，我们要严格执行国家相应规范，科学的、合理的运用静载试桩法，为工程建设服务。
参考文献：
[1]建筑基桩检测技术规范 （JGJ 106-2014）
[2]建筑地基基础检测规范 （DBJ15-60-2008）