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摘要：作者结合自身实践探讨了在软土地基中进行桩基抗压静载试验时应注意的问题，并提出相关的建议，通过一组对比试验对效果进行验证。希望能够为软土地基中进行桩基抗压静载试验提供有益的建议和参考。其中的不足之处，希望同行多加指正。
关键词：桩基；静载试验；技术问题
引言：近年来，随着经济建设的需要，建筑物的规模变得越来越多。很多建筑物需要建立在软土之上，软土的特点是天然含水量较高，孔隙率高，剪切强度低，可压缩性高，渗透系数低。 目前，在软土地基施工中大多采用打桩方式进行地基处理，因此对桩基压缩静载试验提出了更高的要求。 如何保证软土地基上的桩基静压试验能够安全，顺利地完成，成为亟待解决的问题。
1 问题的提出
目前的桩基础设计理论主要是基于静载试验之上，主要是由桩身承载力与变形的关系，单桩承受荷载作用下桩与土体间的力传递关系，单桩承载能力的确定等基本要素等共同构成。常用负载装置的静负荷试验如下：锚梁交叉反应装置;压力平台反应装置;锚压联合反装置;静重桩机称重装置。这些常用的试验台可能存在以下问题：由于锚桩的抬升或者桩的下沉，压力平台的下沉或上述原因的综合结果导致造成试验场地表面出现沉降差异，从而影响Q〜S曲线（图1）的准确性。在嵌入测试元件的底板或桩基中，测试技术的误差是由测试技术的不确定性引起的。在长期的观察中，由于测试要素，测试方案和测试方法的错误，无法对现有基础工程的工作状态做出正确的判断，从而影响设计过程中对桩基、基础与上部结构共同工作性能的正确理解。
图1 静载检测 q-s 曲线
2软土地基中抗压桩基静载试验应注意的问题
建立静压试验桩基所遇到的第一个问题就是如何处理试验现场，确保试验台基础的承载力满足试验要求。与软土地基处理软土地基处理相比，桩基两侧的软土地基处理在桩基压缩静载试验中有其特殊性。因此，如何提高软土场地地基的局部承载力，就成为静压静载试验场处理遇到的首要问题。经过分析和研究，笔者认为在处理桩基压缩静载荷试验中的软土时应注意以下两个方面。
2.1基座两侧土壤扰动相同
软土是一种天然敏感的土壤，在使用的过程中容易受到各种各样影响因素的影响。桩基础压缩静载荷试验桩基处理，具有局部化的特点。当地面处理时，处理土体扰动更为困难。为了保证处理后受到荷载时桥墩两侧的变形特性基本一致，在处理墩台时应注意土体扰动的影响，保持码头两侧的土体扰动相同。
2.2两岸墩基础处理方法保持一致
在桩基静载荷试验时，经常可能会遇到试验地点两侧的地质条件不一致，过去对这类处理只能在相对地质条件差的地方进行处理。这种处理方法会导致桥墩两侧地基处理效果不一致，导致桥墩两侧地基的变形特性不同。为确保桥墩两侧受荷后的变形特性基本一致，桥墩两侧的地基处理方法应尽可能保持一致。
2.3堆应该注意这个问题
桩基础压缩静载试验我们经常忽略叠加顺序对试桩的影响。当地基承载力较高时，试验台上堆垛层序的影响不明显。但是，当桩基承载在承载能力较弱的软基上时，如果忽略堆叠顺序对测试平台的影响可能导致测试平台倒塌和失效，有时甚至会导致“压力爆炸”现象。因此测试平台故障中，不但不能及时获得真实有效的测试数据，有的甚至对测试和现场施工人员造成危害。经过长期的观察和分析，笔者发现导致这个失效测试平台的主要原因是过去堆叠过程采用的非对称加载方法导致码头两侧的不平衡力不平衡，码头沉降不一致导致的。
基于以上原因，笔者建议在确保两侧墩两侧同样处理效果的前提下，应尽量采用轴对称堆码的方式进行堆放。
加载时应遵循以下原则：
（1）完成下一层负载堆积后的第一层负载;
（2）堆放在试验平台上的同一层荷载应用于堆垛第一排载荷的中间，然后排列该对称轴线。对称堆垛顺序载荷两侧的载荷。
3软土地基处理效果对基准梁安装的影响
在软土地基上建立桩基静力试验平台时，在墩身荷载作用下，地基中的应力状态发生变化，造成桥墩基础变形。当软土层较浅时，地基处理完成后，在墩身荷载的作用下，墩台周围基础扰动面积较小。因此在设置参考桩时，应尽可能避免扰动区域。当软土层较厚时，地基处理完成后，在墩的荷载作用下，墩周围地基的扰动面积较大。当安装参考光束时，由于不可能避开干扰区域，因此应该采用两级计量体系。第一阶段位移测量系统测量测试桩相对于参考桩的位移，二阶位移测量系统测量参考桩相对于固定点的位移。试验完成后，通过对两级测量系统的数据进行统计分析，确定试桩的最终沉降。
4控制基准梁安装精度应注意的问题
基准梁（图2）的安装精度控制应注意以下几点要求：（1）基准梁一般应选用型钢，因为型钢有磁性便于安装；（2）基准梁的长度应根据参考桩的位置尽可能长，但其高跨比不得小于1/40。（3）基准梁的安装，为保证测试的准确性，必须使基准梁的一端固定而另一端自由支撑。（4）为防止基准梁受温度变形，可用聚苯乙烯等绝缘材料包裹基准梁以消除温度的影响。
图2 基准梁采用钢质,长6米.试验装置平面示意图如图2所示.
5优化基准梁的安装
软土高灵敏度，高度易受干扰。 当试验台上的荷载通过桥墩加载到软土地基上时，基台周围基础变形对基准梁安装的影响是不确定的。 目前，桩基静力试验大多采用在试桩两侧设置基准梁的方法。 每根基准梁应与两端的软地面接触，两根基准梁之间将有四个接触点。 从测量误差评估的角度来看，系统在评估测量误差时需要评估四个接触点。 笔者通过分析和建议：在软土场地进行静载荷试桩时，可考虑加装基准梁，这种系统在测量误差评价时可减少两个接触点的误差影响。值得在桩基静载检测中使用。
结论：
通过以上的讨论和验证可以得出如下结论：
（1）软土地基桩基静载试验具有特殊性。 因此在这些场地进行桩基静载试验时，应保证土体的扰动和处理方法的一致；（2）注意软土地基上桩基静载试验中加载顺序对桩基静载试验的影响，按本文所述原则进行堆载；（3）基准梁安装时，应考虑软土地基处理对基准梁安装效果的影响，提高基准梁安装精度，基准梁安装方式不断优化。
通过以上内容可知,除基桩本身的质量不足外,有些影响因素是完全可以避开的。因此在今后的静载试验中必须不断总结经验，认真对待，真正使基桩静载试验成为检验桩基工程施工质量可靠而有力的手段。
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论文作者:方传定
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：桩基论文; 基准论文; 土地论文; 地基论文; 桥墩论文; 荷载论文; 测试论文; 《基层建设》2018年第5期论文;