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摘要：基桩工程质量的好坏主要取决于两个因素，即承载能力与桩身质量。而基桩竖向抗压静载试验对于确定单桩在竖向方向的抗压极限承载力，保证工程基础质量具有重要的意义。因此，我们需要对基桩竖向抗压静载试验中常见的问题进行分析和探讨，从而进一步保证基桩竖向抗压静载试验的准确性和科学性。
关键词：基桩；抗压静载试验；意义；问题；分析
桩基础是建筑物中应用较普遍的一种地基基础，用来把建筑物的荷载传送给地基。基桩工程质量的好坏主要取决于两个因素，即承载能力与桩身质量，而承载力是二者中的主要因素，桩基施工完成后必须要进行基桩竖向抗压静载试验。而且桩身的完整性和桩的承载能力，对上层结构的稳定性有着直接的影响。因此，对基桩竖向抗压静载试验中遇到的问题进行分析和探讨，就显得十分重要。
1 基桩竖向抗压静载试验意义
基桩竖向抗压静载试验意义是确定单桩在竖向方向的抗压极限承载力，从而为下一步桩基设计提供科学依据。基桩竖向抗压静载实验步骤一般可分为以下几个阶段：布置现场、持荷和加载、对沉降变化量进行记录、逐级等量卸载；加载分10级进行，采用逐级等量加载，分级荷载为预定最大加载量的1/10，其中第一、二级取分级荷载的2倍。每级荷载达到稳定标准后方加下一级荷载。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。在进行基桩竖向抗压静载试验的过程中，为了保证试验接近竖向抗压桩的实际工作条件，达到模拟试桩今后实际的受力情况，需要在试验中增加反力装置，反力装置根据工程实际条件进行选择，一般多采用锚桩横梁反力装置和压重平台反力装置等。
2基桩竖向抗压静载试验中常见的问题
2.1 基准桩与基准梁产生位移问题
在进行基桩竖向抗压静载试验时，经常遇到堆载过程，桩周围地基土因为受力而出现下沉，这个过程中，随着加载量的不断增加，桩周围地基土因受力而向桩顶转移，这个过程还导致桩沉降而桩周土回弹上升。而在试验卸载时，随着桩顶上的荷载向地基土逐渐转移，又会产生桩周围土下沉。在这个不断变化的受力状况下，也对地基土中的基准桩产生影响，使其产生竖向位移。我们都知道试验桩的沉降是通过固定于基准梁柱上的位移传感器进行测量的，而基准梁一端于基准桩固定，另一端简支在基准桩上，这样，当基准桩产生位移后，将直接导致沉降测量出现误差。因此，在进行基桩竖向抗压静载试验时，需要采取以下措施来对基准桩与基准梁产生位移进行控制：（1）在进行试验堆载之前，为了减小桩周围土因受力的影响而产生的竖向位移对基准桩的影响，应提高支墩下地基土的密实度。（2）根据现场的条件，设法令对基准桩进行固定，设法使之在允许的条件下不产生位移，减少沉降还来的误差。（3）如受条件限制，不能采取其他补救措施，在这样的情况下，为了保证试验结果的准确性，需要对基准梁在试验中产生的沉降进行同步精密观测，然后在试验结果中，抵扣相对应方向桩顶产生的沉降值，从而减少或者消除基准桩和基准梁位移所导致误差。（4）在加最后一级荷载后，通常桩周围基土还会产生强烈下沉，从而对基准桩、基准梁位移产生较大影响。在这种情况下，如果进行试验测量，其结果误差值较大。针对这样的情况下，需要在地基土受力产生沉降一段时间后，状态相对稳定以后，再进行试验，可以降低基准桩和基准梁位移导致的测量误差。
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2.2 主梁压实千斤顶的问题
堆载法是较为常用的基桩等静载荷试验方法。但在实验过程中，也发现在软土地基工程中，因为地基土较差，试验开始前，当上部载荷加载到支承墩时，支承墩就会有下沉位移产生，导致千斤顶被主梁压实，在静载实验还没有开始前，有部分荷载通过千斤顶传递到桩顶，桩顶也产生沉降，而这部分沉降往往被忽略，也导致Q-S曲线的形态受到影响，最终沉降量产生误差，有的会直接导致试验结论的错误。针对这样的问题，在堆载前需要对地基土分布地质状况进行详细了解，科学估算地基承载力，必要时，需要增加支墩高度，或者对支墩周围地基土进行加固处理。
2.3 实验装置问题
在进行单桩基桩竖向抗压静载试验，传统的人工加荷、人工观测的方法无法准确完成这一过程，因此，建议采用全自动试验设备，从而可以保证每级载荷科学性，防止因人为因素的原因，造成试验误差。在每级荷载的稳定过程，应做到保证记录准确无误，从而确保试验结果的科学性与准确性。全自动试验装置还可以在对荷载施加过程中的桩形状变化，提供科学试验数据。在对基桩施加荷载时，一般在加载1小时至2小时会发生桩变形，稳荷过程中发生的沉降只占一小部分，在进行加荷载一小时内，保证稳荷精度非常重要。这方面，通过人工进行稳荷方法存在较大的难度，一方面是稳荷精度较低，另一方面，稳荷速度较慢，而采用自动化实验装置，则可以较好的进行稳荷控制。
2.4终止加载条件问题
在进行基桩竖向抗压静载试验时，为了使试验能够安全顺利的进行，当出现以下几种情况量，需终止加载工作。（1）在试验的某级荷载作用下，出现桩顶沉降量是前一级荷载作用沉降量的2倍，并且，经过24小时后，仍没有达到相对稳定的标准状态。（2）在某一级荷载下，桩顶沉降量是前一级荷载作用下产生沉降量的5倍（如果桩顶沉降量低于40mm，且处于相对稳定状态时，可以加加载至桩顶总沉降量超过40mm）；（3）已符合设计要求的最大加载量时，应终止加载。
2.5 单桩竖向抗压极限承载力Qu的确定问题
单桩竖向抗压极限承载力确定应根据《建筑基桩检测技术规范》 来确定，其中单桩竖向抗压极限承载力 Qu 可通过以下几种方法分析确定：（1）依据沉降随荷载变化来确定：如果是徒降型的Q～s曲线，则需要取其发生显著徒降的起始点所对应荷载值。（2）依据沉降随时间变化确定：取s～lgt曲线尾部呈现显著向下弯曲时前一级荷载值。（3）如果在某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，在 24小时后，仍没有达到相对稳定标准时，应取其前一级荷载值。（4）对于缓变型Q～s曲线根据沉降量确定，取s=40mm对应的荷载值。
2.6 边堆载边试验存在的问题
为了解决在进行基桩竖向抗压静载试验前主梁对千斤顶的问题，试验采取边堆载边实验的方式，这就需要做到荷载不足时，抢先开展试验。但在实验过程中，此方法也存在一定的风险性，还有如果采取不正确的堆载方法，也会实验数据和结果的准确性产生影响。这主要是因为随着堆载架上重物的不断增加，重力通过主梁传递到千斤顶上，从而使千斤顶承受的压力增加，而千斤顶的反作用力到桩顶，导致桩身产生沉降。但是，这个过程中，压力的读数显示正常。所以，在运用边堆载边试验的方法，需要在各级荷载达到稳定平衡后，再开始下一级的荷载和前一级的堆载。
3 结束语
为了保证基桩竖向抗压静载实验的准确性，需要相关的技术人员在工作中，对试验细节以及常见问题多分析，多探讨，多总结，从而可以很好的对影响基桩竖向抗压静载试验的问题给予规避，使试验的结果更加科学与准确，也为工程施工质量奠定良好基础。在对基桩竖向抗压静载试验中，也必须依据相关规范操作，注重试验细节，不断对试验设备和试验技术进行改良，才能通过静载试验确保工程质量。
参考文献
[1]常志松.试论桩基静载现场检测试验问题分析[J].科学之友，2010（22）.
[2]韩庆祝，胡胜华，韩朝.桩基静载试验自平衡法测试原理及方法[J].资源环境与工程，2009（06）.
论文作者:陈琼虹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/8
标签：荷载论文; 抗压论文; 基准论文; 位移论文; 地基论文; 加载论文; 承载力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;