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摘要：本文通过介绍广州某项目的单桩竖向抗压静载试验，比较在花岗岩地质条件下，端承桩和摩擦桩这两种桩型不同的试验结果，通过比较试验结果，经过分析，总结了在花岗岩地质条件下灌注桩的选型经验，为以后类似工程提供参考。
关键词：静载；花岗岩；端承桩；摩擦桩
一、引言
广州某工程位于广州市增城区朱村镇，其由高架区间、高架车站、隧道区间组成。高架区间的桩基持力层为花岗岩地层，设计同时采用端承桩和摩擦桩两种桩型。文中所指“端承桩”：是指在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受，桩侧阻力相对桩端阻力而言较小，或可忽略不计的桩。而“摩擦桩”：是指在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受。这两种桩型主要区别体现在受力机理方面，简而言之，荷载由桩端阻力为主承受的为端承桩；而由桩侧阻力为主的为摩擦桩。
单桩竖向抗压静载试验是一种基桩检测手段。它是指在桩顶部逐级施加竖向压力，观测桩顶部随时间产生的沉降位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力的试验方法。本文依托广州某工程进行的单桩竖向抗压静载试验，对花岗岩地质条件的端承桩及摩擦桩的试验结果进行分析，总结出在花岗岩地质情况下灌注桩选型方法，以更好得指导设计。
二、工程概况
该工程地质大概情况：该场地覆盖的地层分别为表土层、坡积层、残积层、基岩为燕山期花岗岩。根据成因、工程地质特质自上而下分述：（1）素填土层厚0.50～18.70m，平均6.08m。（2）坡积土层厚0.50～15.70m，平均4.75m。（3）砂质粘性土层厚1.80～22.50m，平均2.90m。（4-1）全风化花岗岩层厚1.20～23.75m，平均16.70m。（4-2）强风化花岗岩层厚1.00～25.30m，平均8.55m。（4-3）中风化花岗岩层厚0.50～8.50m，平均2.53m。（4-4）微风化花岗岩揭露层厚0.50～9.20m，平均4.45m。该工程的地质情况相差不大，特别是选做单桩竖向抗压静载试验的工程桩相隔很近，可以认为其地质情况是相同的。
三、第一次试验
为了验证基础工程设计两种桩基之间的差异，检测基桩施工质量，2015年4月19日至5月5日，对本工程的基桩进行了单桩竖向抗压静载试验，其检测桩的有关成桩参数如下表所示。
据检测结果显示，95-2、96-3号工程桩Q-s曲线存在明显陡降段，最大沉降量分别达到了83.82mm和82.69mm，根据广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008，两根工程桩的最大沉降量均达到了试验终止条件，得出95-2号工程桩的极限承载力为12244kN，推算出的单桩抗压承载力特征值仅达到6122kN，远小于单桩抗压承载力设计值7635kN，未能达到设计要求；96-3号工程桩的极限承载力为9046kN，进一步推算出其单桩抗压承载力特征值为4523kN，与原有的单桩抗压承载力设计值7539kN相差3016kN，设计偏差较大。同时，经过单桩竖向抗压静载试验，84-3号工程桩试验加载到13120kN时，总沉降量为11.03mm，沉降量不大，而且Ｑ-s曲线平缓，无明显陡降段，s -lgt曲线呈平缓规则排列。通过分析，该桩极限承载力为Ｑu≥13120kN，满足设计要求。
在进行第一次单桩竖向抗压静载试验后，经过分析，发现95-2、96-3号工程桩均属于摩擦桩，而84-3号工程桩是端承桩，为验证在这种特有花岗岩地层条件下，端承桩是不是比摩擦桩具有更好的适用性，最终决定在项目其他地方继续进行端承桩施工，以进一步验证基础工程设计，为下一步的大规模基础工程设计与施工提供数据支撑，更好地完成工程建设。
四、第二次试验
为进一步验证在花岗岩地质条件下基桩承载力是否与桩型有关，2016据检测结果显示，ZX50-03号工程桩（最大加载量为20027kN）试验加载到20027kN时，总沉降量为14.91mm，沉降量不大，而且Ｑ-s曲线平缓，无明显陡降段，s -lgt曲线呈平缓规则排列。综合分析，该桩极限承载力为Ｑu≥20027kN，满足设计要求。ZX51-03号工程桩（最大加载量为13791kN）试验加载到13791kN时，总沉降量为8.67mm，沉降量不大，而且Ｑ-s曲线平缓，无明显陡降段，s -lgt曲线呈平缓规则排列。综合分析，该桩极限承载力为Ｑu≥13791kN，满足设计要求。ZX52-03号工程桩（最大加载量为13627kN）试验加载到13627kN时，总沉降量为7.65mm，沉降量不大，而且Ｑ-s曲线平缓，无明显陡降段，s -lgt曲线呈平缓规则排列。综合分析，
该桩极限承载力为Ｑu≥13627kN，满足设计要求。
据上述结果，可以得出ZX50-03、ZX51-03、ZX52-03号工程桩均能达到设计要求。进一步验证了端承桩在这种特定花岗岩地质条件下的适用性，通过探讨，最终在项目其他地方的桩基工程全部进行端承桩施工。经过施工后，又进行了一次3根基桩的单桩竖向抗压静载试验，检测结果全部符合设计要求。
五、结论与建议
根据该项目的两次单桩竖向抗压静载试验的试验结果，发现在该花岗岩地质条件下，地勘报告提供的相关参数很难指导摩擦桩的设计，摩擦桩较难达到设计要求的承载力，只有使用地勘报告中有关端承桩的相关设计参数才能达到设计要求。此次试验为对于同种地质情况下的桩型选择提供了工程经验，以后再遇到类似地质条件，建议选用端承桩，与此同时两次试验也对花岗岩地质条件下的桩基施工进行了一些有利的探索，最后为克服相关地质难题提供了一些有利的借鉴。
参考文献：
[1]简论单桩竖向抗压静载试验的方法措施-建筑工程技术与设计-2015，（35）。
[2]广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008。
作者简介：罗成（1989~），男（汉族），湖南湘潭人，助理工程师，大学本科，2012年6月毕业于湖南大学土木工程专业，2012年7月至今，就职于广东省建筑科学研究院集团股份有限公司地基一所，长期从事岩土工程研究工作。
论文作者:罗成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：花岗岩论文; 工程论文; 地质论文; 抗压论文; 摩擦论文; 承载力论文; 平缓论文; 《基层建设》2017年第20期论文;