信宜市建设工程质量检测站 广东信宜 525300
摘要：桩基竖向抗拔静载测试技术目的是检测桩的竖向抗拔承载力是否满足设计要求，本文介绍了某工程两根冲孔灌注桩单桩竖向抗拔静载的现场试验，并对试验的结果进行了分析，最后对规范试验操作、提高冲孔灌注桩的竖向抗拔力提了一些可行性、操作性较强的建议，可供类似工程提供参考借鉴。
关键词：试验；桩基；承载力；实验研究
桩基静载试验技术是随着桩基础在建筑施工中的使用越来越广泛而发展起来的。采用竖向抗拔静载试验的方法进行桩基检测，其目的是检测桩基实际抗拔极限承载力，检测桩基工程质量，除了能保证桩基质量外，还能向设计人员提供准确可靠的设计数据，因此桩基静载试验研究对工程安全具有十分重要的意义。文章结合实际工程，通过对冲孔灌注桩竖向抗拔静载试验的探讨，谈一些个人的见解。
1 工程概况
某工程，框架结构，共6层，桩基础采用冲孔灌注桩，桩径Ф800～1200mm，总桩数为293根，桩身混凝土强度为C30，持力层为强风化花岗岩或强风化混合岩。其中，进行竖向抗拔静载试验共2根桩，单桩承载力特征值为940KN及1200KN。根据该工程场地岩土工程勘察报告整理出该工程场地岩土参数，参见表1。
表1 场地岩土参数概况表
注：采用表中数值计算的摩擦桩单桩承载力宜通过现场静载试验校核。
2 现场竖向抗拔静载试验
本次静载试验按照《建筑地基基础检测规范》（DBJ 15-60-2008）的有关规定进行。试验加载：抗拔承载力试验采用两个面积为9.6m2的支墩提供反力，加载系统由传感器和油压千斤顶组成，采用慢速维持荷载法进行测试。分级载荷为最大试验荷载的1/10，其中第一级荷载取分级荷载的2倍，每一小时内的桩顶上拔量不超过0.1mm，并连续出现两次，可施加下一级荷载。上拔量观测：在桩顶装设4个位移传感器，按规程规定时间测读上拔量。
表2 受检桩成桩参数（冲孔灌注桩）
由现场测读的数据整理出“单桩竖向抗拔试验数据汇总表”，绘制出试桩的荷载—上拔值关系即U-δ、δ-lgt曲线如表3所示。综合分析整理得出试验结果详见表4。
表3 单桩竖向抗拔静载试验数据汇总表及U-δ、δ-lgt曲线
表4 桩基工程试验成果
注：1＃（161＃）桩在940KN拉力作用下，桩顶累计上拔量为44.43mm，该级的桩顶上拔量大于前一级荷载作用下的上拔量的5倍，且累计上拔量大于15mm。按《建筑地基基础检测规范》（DBJ 15-60-2008）第14.3.6.1条的有关规定判定：该桩的单桩竖向抗拔承载力极限值为752KN，不满足设计要求。
2＃（142＃）桩在1200KN拉力作用下，桩顶累计上拔量为45.50mm，该级的桩顶上拔量大于前一级荷载作用下的上拔量的5倍，且累计上拔量大于15mm。按《建筑地基基础检测规范》（DBJ 15-60-2008）第14.3.6.1条的有关规定判定：该桩的单桩竖向抗拔承载力极限值为960KN，不满足设计要求。
3 试验结果分析
根据该工程场地岩土工程勘察报告及做竖向抗拔静载试验两根桩的平面位置，两根桩桩周的地层及其厚度统计如表6。
表6 桩周地层及其厚度统计表
两根桩的地层统计进行承载力估算：依据该市标准《地基基础勘察设计规范》（DB SJG 01-2010）单桩抗拔承载力特征值Rta＝uΣλiqsiahi＋G0
161＃桩：Rta＝（25×2.25×0.7＋30×2.00×0.6＋32×5.75×0.65＋50×2.75×0.7＋85×2.95×0.8）×3.14×0.8＋3.14×0.8×0.8/4×15.7×（25-10）＝1235.46＋118.32＝1353.78KN
142＃桩：Rta＝（25×3.00×0.7＋6×0.75×0.5＋30×3.75×0.6＋32×2.00×0.65＋50×2.50×0.7＋85×3.37×0.8）×3.14×1＋3.14×1×1/4×15.37×（25-10）＝1508.80＋180.98＝1689.78KN
由此可见，根据规范公式进行估算特征值比单桩竖向抗拔承载力极限值大得多。由于进行竖向抗拔静载试验的桩为冲孔灌注桩，该工艺以泥浆护壁，浇筑混凝土后，桩周形成的一定厚度的泥浆皮及泥浆将使桩周土体软化，故不能简单按原地层资料进行分析。设计竖向抗拔受力冲孔灌注桩应考虑泥浆的影响所致的抗拔力减小。具体影响程度多大，因地层、施工工艺而异，需要以后更多竖向抗拔静载试验积累资料。
4 相关建议
根据2根冲孔灌注桩的竖向抗拔静载试验，设计单桩竖向抗拔特征值为940KN和1200KN，实际单桩竖向抗拔承载力极限值为752KN和960KN。
另一工程桩基采用钻孔灌注桩，共两根桩进行竖向抗拔静载试验，两根桩桩径均为1400mm，单桩竖向抗拔承载力特征值均为3700KN，抗拔极限承载力试验结果均为1480KN。钻孔、冲孔灌注桩中泥浆对桩周土体影响及形成泥浆壁，若忽略这种摩阻力减小，特别是对于大直径桩或长桩，桩侧摩阻力预估增加值越大。设计钻孔、冲孔、旋挖灌注桩竖向抗拔承载力特征值时应考虑泥浆的影响，单桩抗拔承载力特征值宜通过现场竖向抗拔静载试验确定。
现行岩土工程勘察报告中桩侧摩阻力特征值将钻孔、冲孔、挖孔桩及沉管灌注桩视为非挤土桩放在一起，这几种桩在施工工艺有很大差别，桩侧摩阻力特征值是有差别的，设计在引用时需加以注意。可以根据冲孔灌注桩周有泥浆的特点，采用后注浆的方法增强桩周围土体，增大桩周摩阻力，提高冲孔灌注桩的竖向抗拔力。
5 结束语：
综上所述，竖向抗拔静载试验是静载试验中常见的检测项目，它是一项任务重、现场操作要求高、多单位合作，人员错综复杂的试验，每一个试验员都应该按照规范进行试验，根据桩基施工工艺的具体情况，明白自己在试验中要干什么、怎么干，从而杜绝盲目作业行为，保证试验井然有序进行，进而切实保障和提高试验效率和可靠性，保障整体工程的安全。
参考文献：
[1]杨樱.单桩竖向抗拔静载试验技术应用探究[J].商品与质量：建筑与发展.2013（06）
[2]卢海东.钻孔灌注桩竖向抗拔承载力试验[J].工程质量a版.2010（06）
[3]舒跃华；谢渊洁；施正芝.深基坑单桩竖向抗拔静载承载力测试研究[J].工程质量.2013（05）
论文作者:陆飞华
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/13
标签：冲孔论文; 承载力论文; 桩基论文; 荷载论文; 特征值论文; 泥浆论文; 工程论文; 《基层建设》2016年4期论文;