摘要：单桩竖向抗压静载试验是静载试验中最为常见的检测项目，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。单桩竖向抗压静载试验能够准确地确定单桩竖向抗压承载力，是目前公认的检测桩基承载力最为有效的试验方法
关键词：建筑工程；桩基；单桩竖向抗压；静载试验
1.单桩竖向抗压静载试验概述
单桩竖向抗压静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压承载力，是静载试验中最为常见的检测项目，同时也是一项耗时长、费用高、危险系数高的工程，因此在进行单桩竖向静载试验的过程中，我们要充分了解单桩竖向抗压静载试验的规范，各方面的工作必须细致全面。
2.某大型建筑工程桩基单桩竖向抗压静载试验实例
2.1工程概况
某工程为大型建筑工程项目，建筑高度208.5m，地下3层，地上54层，该工程抗压试桩采用φ1000mm、长55.40-60.60m的钻孔灌注桩（桩底采用后注42.5级水泥浆4T），现对该工程中的一根试桩223#（设计单桩承载力特征值为8600KN）进行单桩竖向抗压静载荷试验，试验采用堆载荷重，加载反力装置按慢速维持荷载法确定试桩的单桩极限承载力，为工程下一步的设计与施工及桩基工程验收提供依据。
2.2试验方法及原理
2.2.1试验加载方式
试验采用慢速维持荷载法，即每小时内桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）时加下一级荷载。
2.2.2试验加载装置
采用压重平台反力装置，利用钢梁与立柱在试桩上方搭建伞型堆载平台（平台直径22.5m，高8.5m），在平台上方堆放足量的泥土，在桩顶表面中心设置柒只320t（f）油压千斤顶，用油压千斤顶进行加（卸）载，压力表控制加（卸）载量，同时在试桩顶上两侧对称设置四只百分表以观测桩顶的沉降变形情况。
2.3试验基本要点
2.3.1沉降观测
①加载时
每级加载后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次，直至达到相对稳定（≤0.1mm/小时），并连续出现两次后加下一级荷载。
②卸载时
卸载值为对应加载值的两倍，卸载时，每级荷载维持1h，按第5、15、30、60min测读桩顶沉降量后，即卸下一级荷载。卸载至零后，再连续观测三小时，并测读桩顶残余沉降量。
2.4试验成果
单桩竖向承载力试验汇总表如下表所示。
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序号荷载（KN）历时（min）沉降（mm）
本级累计本级累计
00000.000.00
134401201200.590.59
251601202401.221.81
368801203600.852.66
486001204801.243.90
5103201206001.565.46
6120401207202.247.70
7137601208402.9210.62
8154801509904.0014.62
91720018011704.7819.40
1013760601230-0.7418.66
1110320601290-0.9817.68
126880601350-1.6016.08
133440601410-3.1212.96
1401801590-3.129.54
最大沉降量：19.40 最大回弹量9.86mm 回弹率：50.82%
2.5具体试验情况
223#试桩（桩径ф1000mm，桩长60.60m）：按规定荷载级别加载到第一级荷载3440kN时，桩顶累计沉降量为0.59mm；加到第四级荷载8600kN时，桩顶累计沉降量为3.90mm；继续加载到第九级荷载17200kN时，桩顶累计沉降量为19.40mm。卸载后测得桩顶回弹量为9.86mm，桩顶残余沉降量为9.54mm。从试验过程分析，在荷载加至最大试验荷载（17200kN）时，桩顶沉降能相对稳定。
2.6试验结论
通过现场试验资料分析：223#桩的极限承载力为17200KN；该工程同一条件下ф1000抗压桩单桩抗压承载力特征值为8600KN。
3.单桩竖向抗压静载试验过程中常见问题及改进意见
3.1桩的结构性问题
3.1.1桩帽压坏
由于桩顶（桩帽）顶面不平或强度不够、桩帽中心与桩身中心不在同一铅垂线上、桩帽与桩身结合处强度不够等，造成加载过程中桩帽破坏、静载试验无法继续。我们在静载试验前的准备工作中应注意尽量避免该情形发生。
3.1.2桩身倾斜、破坏：由于桩身强度不够、桩身倾斜度过大或预制桩接头处理不妥，在静载试验过程中造成桩身倾斜、破坏、折断等，而地基土的承载力远未发挥完毕，使静载试验无法真实反映桩土体系共同测承载力状况。
3.2加载载系统问题
3.2.1千斤顶量程用完：由于在上次试验过程结束以后，没有把千斤顶的量程回零，使得本次试验过程中，千斤顶在未达最大试验荷载时已完全顶出，无法进行下一级荷载，所以在试验开始之前，需检查千斤顶量程是否回零。
3.2.2装置提供的反力荷载不够：采用堆载加荷时，由于堆载量不足，或有时由于堆载吨位过大，堆载中心难以控制，造成偏心过大，试验中在达到目标吨位前堆载被向上顶动，试验不得不中止。故此大吨位试桩，试验前必须编制详细的检测方案。
3.2.3主梁、次粱变形过大：试验未结束之前，由于刚梁自身的强度不够，发生较大的挠曲变形，如不停止试验，容易发生工程安全事故；同时，正是因为刚粱发生比较大的挠曲变形，使得千斤的量程不够，不得不中途终止试验。
结束语：
总之，桩基单桩竖向抗压静载试验现场静载荷情况多变，因此，必须根据工程试验的实际情况，如桩型、现场条件、试验成本等因素综合考虑。在试验的过程中，各项工作应尽量按照规范要求展开，这样才能获得安全的检测过程与准确的检测数据。
参考文献
[1]常聚友，王子江.关于单桩竖向抗压静载试验应注意的问题[J].铁道工程学报.2009.
[2]樊本乐.大吨位单桩竖向抗压静载试验现场试验前期准备工作及试验注意事项[J].建筑工程技术与设计.2017.
论文作者:吕国彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/29
标签：荷载论文; 抗压论文; 承载力论文; 桩基论文; 千斤顶论文; 加载论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;