中铁上海工程局华海工程有限公司 上海 201101
摘要：静载荷试验是评价地基基础承载力和稳定性最有效的方法。近代发展起来的一些新的基桩承载力试验方法，如高应变动力试桩法、自平衡测试法和静动法等，都是在与静载试验的成果对比基础上，建立了相关关系，从而提高其成果的可靠性。因此，国内外规范一致规定，凡属于重要工程都应该通过静载荷试验确定单桩承载力。本文主要探讨单桩竖向抗拔静载试验的过程与判定。?
关键词：城市地下空间工程；单桩竖向抗拔静载试验；过程与判定
一、引言
基桩在公路工程、铁路工程、市政工程、城市地下空间工程中应用非常广泛。基桩静载荷试验是获得基桩轴向抗拔、轴向抗压以及水平方向的承载力最直接、最可靠的方法，也为进一步研究土-桩的作用机理提供科学的理论数据。基桩竖向受荷载作用的极限承载力大小取决于桩身自身的混凝土强度和桩周地基土强度两大要素。当桩身混凝土强度足够时，基桩承载力则取决于桩周土的侧摩阻力大小。对于承受侧向荷载的桩，随着侧向荷载的不断增加，桩侧土塑性区逐渐扩大加深，使基桩丧失水平承载力。因此对于地质条件复杂的重点工程，一般都会采用基桩静载荷试验。本文主要研究单桩竖向抗拔静载荷试验，采用的试验方法为慢速维持荷载法。
二、工程概况
本工程位于苏州高新区狮山路以南滨河路道路下方以及滨河路以西狮山路以南的绿地下方，狮山路和滨河路是高新区的主干道，车流量很大。周边有正在施工的轨道交通3号线的玉山路站、喜年广场，还有已建成的金河国际大厦、中国工商银行等建筑。由于施工场地狭小，四周建筑物较多，交通环境复杂，所以施工难度极大。本工程为地下综合建筑，设计耐火等级为一级。本工程为地下三层结构，建筑总埋深约20米。地下二、三层主要为汽车停车场，综合商业区建在地下一层。地铁3号线在地下三层中部的轨行区穿越。
本次试验是针对B1区试桩SMC7-3进行单桩竖向抗拔静载试验，由具有检测资质的检测公司承担检测任务。检测目的是竖向抗拔承载力的特征值的确定。
设计要求：单桩竖向抗拔极限承载力为5000kN；
检测依据：《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014
试桩、锚桩参数表
（二）试验点的检测要求和控制条件
1、加载等级
采用慢速维持荷载法，试验点的加载分级如下：
2、位移观测及读数
每一级加载结束后，应每隔15分钟观测一次；累计1小时之后，每隔30分钟观测一次，测读桩顶的上拔量。
3、确定稳定标准
在每一级荷载的作用下, 当桩顶的变形量不超过每小时0.1mm时，即可以认为变形量已稳定，可以继续施加下一级荷载。
4、确定终止加载
（1）在某一级荷载的作用下，桩顶的上拔量大于上一级荷载作用下的上拔量5倍时，可终止加载；
（2）当累计桩顶上拔量超过100mm时，可终止加载；
（3）钢筋应力超过了钢筋抗拉强度设计值对应的应力值时，或某根钢筋已被拉断，可终止加载；
（4）施工阶段，加载值不允许大于设计容许抗拔荷载值。
四、检测结果：
1、单桩竖向抗拔静载试验汇总表
2、实测U-δ曲线示意图
3、实测δ-lgt曲线示意图
五、检测数据的判定方法
1、单桩竖向抗拔极限承载力的判定方法
（1）对照实测U-δ曲线示意图，如果曲线的线型为陡变型，应取陡变曲线的起始点所对应的荷载值为极限承载力；
（2）对照实测δ-lgt曲线，如果斜率明显变陡应取斜率明显变陡的前一级荷载值为极限承载力；如果曲线尾部明显弯曲，应取曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值为极限承载力；
（3）如果在某一级荷载下，钢筋被拉断裂，应取钢筋断裂的前一级荷载值为极限承载力。
2、当试桩在最大的上拔荷载作用力下，没有出现上述1中的三类情况时，单桩竖向抗拔极限承载力应按下列情况对应的荷载值取值：
（1）设计要求最大上拔量控制值对应的荷载；
（2）施加的最大荷载；
（3）钢筋拉拔应力值达到钢筋设计强度值所对应的应力值。
3、单桩竖向抗拔承载力的特征值应该按照单桩竖向抗拔极限承载力的50%取值。
六、结论及建议
根据实测U-δ曲线及实测δ-lgt曲线示意图所示，以及极限承载力与特征值的判定方法，可以确定特征值应按照极限承载力的50%取值。故本次试验结果单桩竖向抗拔承载力的特征值应为2500kN。依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014的规定，本次所检测B1区试桩SMC7-3的单桩竖向抗拔极限承载力满足设计要求，检测结果见下表所示。
在做单桩竖向抗拔静载试验之前，对于试桩的要求有以下几点建议：
（1）从试桩浇筑成桩到试桩开始做静载试验的间歇时间，首先应满足试桩桩身的混凝土强度达到设计强度值的要求，其次还应满足规范规定的休止时间。
（2）试桩的质量控制标准和成桩的工艺方法应与工程桩质量控制标准和成桩的工艺方法一致。
（3）试桩桩头的强度值不得低于30MPa。
（4）为了便于仪表的安装，试桩顶部露出试坑地面的高度宜大于600mm。
参考方献：
[1]《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）
[2]苏州高新区滨河路人防停车场工程施工图纸
[3]苏州高新区滨河路人防停车场工程技术资料、检测数据等
论文作者:袁红杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/12
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