肇庆高新区规划建设局建设工程质量检测站 526000
摘要：本文就单桩竖向抗压静载试验应注意的问题进行论述，便于现场实施和操作，为准确掌握单桩竖向抗压静载试验，检测得到准确的单桩竖向承载力提供保障。
关键词：基桩检测；单桩静载试验；承载力
单桩静载试验的目的是以实测桩的荷载沉降关系为实质，以测定桩的承载能力和观测桩的破坏形式为试验目的的具体表现形式，单桩静载试验在实际工程检测过程以规范为主要依据，结合现场条件以及施工经验保证试验数据的准确性。
一、方法选定
单桩竖向抗压静载试验的试验方法分为慢速维持荷载法和快速维持荷载法（以下简称慢速法和快速法）。两种试验方法的每级维持荷载时间、加载测读间隔时间、沉降相对稳定收敛标准、以及卸载测读均有所不同。慢速法是我国公认且已沿用几十年的标准试验方法，是其他工程桩竖向抗压承载力验收检测方法的唯一参照标准，也是与桩基设计有关行业或地方标准的设计参数规定值获取的最可信方法。《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2014）强制性条文规定：为设计提供依据的单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。这里的“为设计提供依据”的桩也就是工程试验桩必须采用慢速法进行试验。
二、仪器设备的要求
仪器设备的量程、精度、计量参数、测试仪表的配置数量和位置等直接影Ⅱ向到测时数据的客观性和准确性，所以在选择仪器设备的方面应满足以下要求。
1、仪器设备必须在有效检定期内使用。尽管现代科技使各种检测仪器的计量器具更加精密，检测过程实现自动控制，但由于环境因素、人为因素造成的测试仪器计量器具的受损或计量参数的变化，导致了测试结果不准确。所以检测所用的计量器具必须送至法定计量单位进行定期检定，使用时必须在计量检定的有效期之内。
2、仪器设备的选用。现场检测应根据承载力的大小配置好相应量程的千斤顶和荷重传感器或油压传感器（或油压表）。传感器的测量误差不应大于1%，压力表的精度应优于或等于0.4级。沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表，测量误差不大于O.1FS，分辨力优于或等于0.01。
3、千斤顶和位移测试仪表的数量配置。现场检测应根据需要，配置一台或多台型号、规格相同的千斤顶，多台千斤顶并联同步工作时应使千斤顶的合力中心与桩轴线、反力装置的重心重合，且在一条垂直线上；当受检桩的直径或边宽大干500mm时，应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表，直径或边宽小于等于500mm时可对称安置2个位移测试仪表，沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地固定于桩身。
三、加载反力装置的选择与要求
载试验加载反力装置可根据现场条件综合考虑，选择经济适用的反力装置。常用的反力装置有锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置。不论采用何种反力装置，都应满足下列要求：
1、反力装置提供的反力不得小于最大加量的1.2倍：
2、加载之前应对加载反力装置的所有构件进行强度和变形验算：
3、采用锚桩提供反力时应对锚桩抗拔力（地基土、抗拔钢筋、桩的接头）进行验算；采用工程桩作锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并应监测锚桩上拔量；
4、利用压重平台提供反力时，压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上；
5、压重通过平台施加于地基的压力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍。
当采用压重平台反力装置时，应特别注意第4、5点，试验加载装置见图１。
图1 试验加载装置
四、基准梁的正确使用
沉降测量宜采用位移传感器或大量程百分表。
1、测量误差不大于0.1%FS，分辨力优于或等于0.01mm。
2、直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安置4个位移测试仪表；直径或边宽小于等于500mm的桩可对称安置2个位移测试仪表。
3、沉降测定平面宜在桩顶200mm以下位置，测点应牢固地同定于桩身。
4、基准梁应具有一定的刚度，梁的一端应固定在基准桩上，另一端应简支于基准桩上。
5、固定和支撑位移计（百分表）的夹具及基准梁应避免气温、振动及其它外界因素的影响。
6、所使用的位移传感器或大量程百分表要求在标定的有效时间内使用。
对于机械式大量程（50 mm）百分表，《大量程百分表》（JJG 379）规定的1级标准为：全程示值误差和回程误差分别不超过40μm和8μm，相当于满量程测量误差不大于0.1%FS。沉降测定平面应在千斤顶底座承压板以下的桩身位置，即不得在承压板上或千斤顶上设置沉降观测点，避免因承压板变形导致沉降观测数据失实。基准桩应打入地面以下足够的深度，一般不小于1 m。基准梁应一端固定，另一端简支，这是为减少温度变化引起的基准梁挠曲变形。在满足第5条的规定条件下，基准梁不宜过长，并应采取有效遮挡措施，以减少温度变化和刮风下雨的影响，尤其在昼夜温差较大且白天有阳光照射时更应注意。
五、试桩条件控制
1、试桩桩顶必须平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合，灌注桩的桩顶浮浆必须凿除，主筋接到桩顶标高，采用C30以上混凝土浇筑，保护层厚度为30mm～50mm，内加2～3层加密钢筋网片。
2、为安置沉降观测仪表，试桩桩顶面宜高出试坑地面40cm～60cm，试桩的倾斜度不宜大于1%。安置沉降观测仪表的测试平面应位于桩顶面下不少于20cm或0.5D以下。
3、试桩顶部标高应与设计承台底标高一致。
4、在承载力检测时，所检测桩提前制作并留置的同条件养护混凝土试块的强度达到设计要求或者混凝土龄期达到或超过28d。
所检测桩的承载力试验前桩的休止时间应从成桩结束后基桩真正处在静止状态、桩周基土不受外界震动时起算，至试验开始间歇时间称休止期。JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范规定：砂土不少于7d，粉土不少于10d，非饱和粘性土不少于15d，饱和粘性土不少于25d。
六、极限承载力
1、单桩竖向抗压极限承载力是单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时，所对应的最大荷载。单桩竖向抗压极限承载力的确定应综合考虑桩周土、桩身强度、桩的施工工艺、建筑物沉降和沉降差的要求等因素。
2、单桩竖向抗压极限承载力的确定应充分考虑桩侧土、桩端土达到极限承载力时，需要的桩土相对位移。
3、极限侧阻力发挥时的桩土相对位移：一般硬粘性土中桩侧阻力在相对位移为5～6mm时得到充分发挥，在砂石土中所需的位移量为4～10mm，也有学者认为所需的相对位移量在10～20mm。
4、桩端阻力达到极限状态的桩顶位移：粘性土中所需的相对位移量为桩径的4％～5％，砂土中至少15％。
5、沉降随荷载的变化为缓变型，若桩径大于等于800mm时，宜取S-40mm对应的荷载为极限承载力；桩径小于800mm时，易考虑极限侧阻和桩端极限阻力发挥时所需位移对应的荷载为极限承载力。
6、根据沉降随时间的变化特征判定：极限承载力取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载为极限荷载。由于桩身的破坏，得到单桩极限承载力值大于按桩身强度计算的极限承载力时，试验得到单桩极限承载力值不易作为场地承载力值使用。
结语：
桩基静载检测是检测基桩承载力的有效方法，但在实际的操作过程中，桩基静载试验检测常常会出现许多问题。为了解决这些问题，同时确保检测过程中的安全，就应当在基桩静载试验检测的实践中不断地总结经验，制定出切实可行的检测方案，采取有效的措施，合理控制压重平台和基准桩、基准梁的架设、极限承载力的确定等。各项工作应严格按照现行有效的标准规范的要求开展，才能保证桩基静载检测顺利和数据的准确。
参考文献：
[1]JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范［S］
[2]辛军霞.单桩竖向抗压极限承栽力检测结果的不确定度评定[J].建筑技术开发，2007，11：17
[3]李德和.浅谈单桩竖向抗压静载试验检测数据的分析与判定[J]房地产导刊，2014，31：124
论文作者:卢之勇
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/10
标签：承载力论文; 位移论文; 荷载论文; 极限论文; 装置论文; 基准论文; 慢速论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;