竖向抗压静载

单桩竖向抗压静载试验

-武汉岩海工程技术有限公司

1、概述

2、基础知识

3、主要仪器设备

4、现场检测技术方法

5、检测结果分析与评价

6、检测记录与报告

1.概述

桩是基础中的主要构件，它的作用在于穿过软弱的压缩性土层或水，把来自上部结构的荷载传递到更硬或更密实且压缩性较小的土层或岩石上。因此桩基础在地震区以及冻土区都得到广泛的应用。实践证明它是一种极为有效的、安全可靠的基础形式。

桩的分类

随着社会的发展，为了满足各种建筑物的要求，适应各种不同的地质条件和施工方法，在工程实践中可采用不同类型的桩和桩基础。桩可按材料、尺寸、长度、成桩方法和使用功能等进行分类。1．按材料可分为木桩、钢桩、钢筋混凝土桩和组合材料桩。其中钢筋混凝土桩又可分为普通钢筋混凝土桩（R.C桩，强度等级为C15～C30）、预应力钢筋混凝土桩（P.C桩，强度等级为C40～C60）和预应力高强度钢筋混凝土桩（H.C桩，强度等级大于C70）。钢桩又可分为钢管桩和H型钢桩。

2．按直径大小可分为大直径桩（d ≥800㎜）、中等直径桩（250㎜< d < 800㎜）和小直径桩（d ≤250㎜）。

3．按长度划分，桩长L ≤10m称为短桩、10m 60m称为超长桩

4．按成桩方法可分为挤土桩（挤土灌注桩和挤土预制桩）、部分挤土桩（部分挤土灌注桩，预钻孔打入式预制桩和打入式敞口桩）、非挤土桩（干作业法、泥浆护壁法和套管护壁法）和混合桩。见图1.2.1 5．桩的使用功能可分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复

合受荷桩（竖向，水平荷载均较大）。

国内外各种试验规范简介

桩基检测的主要目的之一是确定单桩竖向承载力，而公认的检测单桩竖向承载力最直观、最可靠的方法就是静载试验。静载试验就是使用一稳定的荷载作用于桩上，同时观测桩的沉降量。通过施加不同大小的荷载，测读桩的沉降量，从而得出荷载与沉降量的关系曲线，通过曲线的判读来确定桩的承载力大小是否符合工程上的要求。

根据试桩目的、试桩设备能力、时间要求以及技术水平等条件，通常有以下几种加载方式。

1、慢速维持荷载法

该试桩方法为国内外使用最早和最广泛的一种方法，我国的各种规范也首先推荐使用该方法。具体作法是按一定要求将荷载分级加到桩上，在桩下沉未达到某一规定的相对稳定标准前，每级荷载维持不变；当达到稳定标准时，继续加下一级荷载；当达到规定的终止试验条件时终止加载；然后在分级卸载到零。试验周期一般为3～7天。《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）和《建筑桩基技术规范》（JGJ106－2014）都提供了该试桩方法。但有关试桩入土后的间隔时间、分级标准、测读下沉量间隔时间、试验终止条件以及卸载规定等项目，各规范和标准的规定不尽相同。

2、快速维持荷载法

在加载试验的过程中，不要求观测桩顶下沉的相对稳定，而以等时间间隔连续加载，所测得的下沉仅为桩周土的瞬时下沉。与慢速维持荷

载法相比，测得的下沉不受时间影响，整个试验持续时间只需几个小时。有关试验加载分级数、测读下沉量间隔时间、试验终止条件以及卸载等规定，各规范和标准的规定不尽相同。《建筑桩基技术规范》（JGJ106－2014）中认为，“当考虑缩短试验时间，对于工程桩的检验性试验，可采用快速维持荷载法，即一般每隔一个小时加一级荷载。”美国标准D1143－74规定以每级增量50kN或100kN连续加载，每级荷载增量时间间隔为2．5分钟，当加载至维持荷载需不断顶升千斤顶或加载设备已达最大荷载时，可认为已满足试验终止条件，经5分钟后卸除全部荷载。

快速维持荷载法的基本依据是快速加载下得到的极限荷载乘以某各修正系数后，可转换成慢速加载时的极限荷载；在设计荷载下，慢速维持荷载法和快速维持荷载法的桩顶下沉量相差不大。

3、循环加载卸载法

此方法国外用的较为广泛，它主要是对每一级荷载进行重复加载卸载循环。《建筑桩基技术规范》（JGJ106－2014）中提到“当考虑结合实际工程桩的荷载特征可采用多循环加、卸载法（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）”。

4、等贯入速率法

该方法简称CRP法，最早有Whitaker和Cooke在1961年提出，目前已编入美、英、瑞典等国的相应规范中。该法试验时桩顶加载时不要求下沉相对稳定，而采用连续施加荷载，保证桩顶以等速率贯入土中，并定时测读所加荷载值和桩顶下沉量，按荷载—贯入量曲线确定极限

荷载。试验终止条件各种规范不尽相同，一般是累计贯入量为50～70㎜（Fellenius），或设计荷载的三倍（瑞典），或贯入量不小于平均桩径的15%（英国），或反力系统的最大能力。试验可以在1h～3h内完成，试验时间短，结果曲线形状变化明显，可明确地反映出桩的工作类型和极限承载力。但试验要求严格，且由于加载迅速在粘质粉砂中会出现假破坏现象。

此外还有平衡法、控制沉降量加载法等。

以上各种试验方法各有优缺点，慢速维持荷载法为我国各规范普遍采用的方法，缺点是试验周期长、费工费时费钱。快速维持荷载法的试验持续时间比慢速维持荷载法要短，是静载试验的发展方向，但尚需理论和实践上的探讨。循环加载卸载法可按不同目的采用，但因循环加卸载过程将使桩的性状发生改变。等贯入速率法的结果曲线形状变化明显，可迅速得出极限荷载，但试验要求严格。

2.基础知识

2.1术语及定义

“静载试验static loading test”的定义：

在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。主要目的

1、为工程提供承载力的设计依据，

2、为基桩工程的施工质量进行检验和评定提供依据，

3、为基桩施工选择最佳工艺参数，

4、或为本地区采用的新桩型与提出承载力的设计依据。

2.2建筑基桩常见的质量问题

成桩工艺、成桩的过程、周围环境的影响、岩土条件