丹阳市建设工程质量检测中心 江苏丹阳 212300
摘要：静载荷试验法是检测基桩、天然地基和复合地基极限承载力的一种最直接、最可靠的方法，在检测的过程中要针对影响检测的因素进行分析，制定相关的措施。
关键词：静载荷实验；影响因素；对策
1.前言
在桩基施工的过程中，要通过有效的检测手段对其施工质量进行检测，针对在施工中出现的问题制定措施。
2.静载荷试验的概述
我们都知道，传统的负载测试方法是两个，一个是堆方法，二是锚桩方法。两种方法是使用液压千斤顶在桩顶的载荷，并且千斤顶的反作用力，前者是通过反应堆的后面的桩与余量，这是通过反作用力将被传递到锚桩和锚桩的锚固力平衡，主要问题是前者必须解决数百吨甚至数千吨的载荷源，堆垛运输问题，必须建立多桩锚桩力梁，不仅需要昂贵，更长，而且容易受到吨位和现场条件的影响。到目前为止，静载试验方法仍然被认为是检测基础，自然基础和复合地基极限承载能力的最直接可靠的方法。在使用负荷试验数据时，结合工程经验和实际水文地质学，工程地质条件综合分析，特别是静载荷试验本身有很多因素。这些因素对测试结果的判断有非常重要的影响，有时甚至是相反的结论。根据多年静载试验的经验，影响因素可分为内外因素。内部因素是指人为因素，如预负荷和负荷分级，反作用力，装载速度，装载方式等。外部因素是客观环境的影响，如气候条件，试验设备条件，试桩等环境条件等。
3.静载荷试验问题的提出
地基承载力一直以来都是岩土工程勘察和基础设计的重要参数，许多学者和工程研究人员为此做了大量的试验研究。虽然规范中对最能反映地基承载力情况的静载荷试验作出了相关的规定，但却并未在条文说明中针对相关规定给出合理的解释，一方面造成勘察人员对规范条文的盲目服从，另一方面导致静载荷试验不能因地制宜的反映不同情况下场地地基的真实承载能力。目前，针对静载荷试验中存在的问题已有学者进行了相关的研究分析，但却仍存在以下几方面不足：
静载荷试验中，影响最终试验结果的因素主要包括反力装置的副作用、基准点的相对位移以及承压板的尺寸效应三个方面。在前面的文献综述中可以看到，以往对反力装置的副作用和基准点相对位移影响的研究中，都是通过理论分析或理论计算提出二者对静载荷试验的影响，而如何避免或减小二者对试验结果造成的误差，仍缺乏系统的、全面的分析研究。
前人对地基静载荷试验中存在的承压板尺寸效应的研究，均是以砂土地基为前提，或是通过理论研究分析造成尺寸效应的原因，或是由现场静载荷试验提出承压板尺寸的换算公式，亦或是通过模拟试验给出地基承载力特征值的修正公式。较其他土质而言，砂土属于无粘性土，对于粘性土或是特殊土地基是否存在尺寸效应，其规律是否一致，尚无相关的研究。在复合地基静载荷试验中，已有观点认为其同样存在着承压板的尺寸效应问题。由于复合地基静载荷试验所需成本相对较大，现场能够达到的承压板尺寸有限，对复合地基静载荷试验中尺寸效应的研究仍停留在单桩与多桩试验的对比分析阶段，未能给出承压板尺寸的变化对复合地基静载荷试验结果的影响规律。
4.尺寸效应、基桩类型和施工工艺
4.1 尺寸效应
通常情况下，承压板距离地面比较近，极限承载力只是反应承压板附近土层或复合地基的承载力。在平板载荷试验中，承压板应尽量大以更加接近实际。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用单桩复合地基载荷试验获得的承载力与多桩复合地基载荷试验获得的承载力不同，单桩复合地基载荷试验值偏低，多桩复合地基更接近实际。由于多桩复合地基载荷试验配重大，现场操作困难，所以较少采用。在大型项目中，如具备条件，可以考虑采用。虽然试验费用较高，但是试验结果更接近实际，从而使整个项目工程成本降低。无论平板载荷试验还是复合地基载荷试验，现行规范中都规定了采用载荷试验承压板最小尺寸，所以在满足经济性的前提下，承压板尺寸应尽量大。
4.2 基桩类型和施工工艺
桩基类型和施工工艺对载荷试验结果产生影响，特别是多节预制桩接头质量不好，灌注桩施工桩端沉渣较厚，水泥粉煤灰碎石桩（CFG）开挖时被折断等，都可能使桩顶的荷载-位移关系曲线呈现平卧的S型，根据其形状及第二拐点法判断极限承载力，则可能会低估基桩的极限承载力。某电厂CFG桩复合地基载荷试验，试验点F1加荷100kPa后，累计位移69.79mm，加荷150kPa后变形开始变小，加荷450kPa后达到试验终止条件，总沉降达97.39mm。试验后开挖发现桩头下2.6m处出现断裂，判断为试验区开挖时，施工机械外力破坏导致断裂。
对于预制桩接桩问题，载荷试验后，再次用低应变法检测是否有断桩现象，如果断桩位置在接桩处，则为接桩不好造成，此时应该补充1根试验桩。如果是验收检测，对这根异常桩应进行处理，对于灌注桩，可能是施工时桩端沉渣较厚造成的。可以采用钻芯法进行检验，如果确实存在沉渣较厚的现象，对于已进行过载荷试验的可以不处理，但对于未经过加载试验的，如桩端沉渣较厚，则应该采取桩端注浆等方法进行处理。CFG桩断桩一般出现在顶部，多为开挖不慎造成的，可采用将顶部的断桩挖除，将断桩部位凿平、凿毛，用高标号混凝土接到基底标高。
5.相关对策
5.1试验坑的大小和试验设备的影响
测试轴承从测试点到一定距离，距离太接近测试结果。压板尺寸应按规格制作，可使用钢板或预制混凝土板。板厚应满足整体刚度要求，确保试件不变形。试验千斤顶装置应与单桩的估计极限承载力一致。将极限载荷作为千斤顶最大输出的0.6?0.8倍。用于沉降观测的参考梁必须具有足够的刚度并设置在单独的参考桩上。参考桩和试桩的中心间隙应大于桩直径的4倍，不小于2.0 m。使用负载反应平台时，按照DL / T5024-2005“电力工程基础处理技术规则”选择。通过使用没有参考光束的垂直沉降的垂直沉降来观察沉降量可以提高沉降的测量精度。当位移传感器（或转盘指示器）的参考光束放置得更接近测试点或锚桩时，参考光束与测试点相连，使得位移记录值低，极限负载可能太大。当锚梁被拉起时，参考梁与锚桩向上移位，位移值过大，极限载荷可能太小。
5.2环境影响
当试验环境温度高于25℃时，为加强通风试点，试验设备和测量系统应设有屏蔽设施，禁止阳光直射参考光束和测量系统，并确保测量系统温度，振动其他因素受垂直变形影响。在天气恶劣的情况下，应采取更多的保护措施，减少或消除气候条件和外部环境对测试的影响。例如冬季北部地区寒冷天气，当环境温度低于-10℃时，基础荷载试验所需的热措施可以采取封闭试验点，加热方式；对于桩基，可以采取人工挖桩头土，覆盖秸秆在桩位，覆盖厚度800mm（也可根据室外温度增加或减小覆盖层的厚度），可有效保护桩头土壤不冻结当施工现场有振动作用时，挖沟，避免客观因素的影响，使试验结果真实准确。
6.结束语
综上所述，静载荷试验是公认的有效检验方法，针对试验影响因素我们采取有效的控制措施，提高了试验结果的准确性。
参考文献：
[1]周相国，王献敏，徐 超，等.桩静载荷试验快速法与慢速法对比研究[J].水文地质工程地质，2008，35（3）：35-38.
[2]孙晓立，杨敏.由单桩载荷试验预测桩筏基础沉降的简化分析方法[J].岩土工程学报，2016，28（8）：10131018.
[3]徐金明，刘绍蜂，朱耀耀.岩土工程实用原位测试技术[M].北京：中国水利水电出版社.2007.
论文作者:朱利民
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/25
标签：载荷论文; 地基论文; 压板论文; 承载力论文; 尺寸论文; 因素论文; 位移论文; 《防护工程》2017年第15期论文;