基础桩单桩水平静载荷试验条件和环境浅析

桩 的扩径 和缩 径 、桩周土的变化和边坡影响 ４个方面结合工程实例 ，分别进行探讨 ，并提出相应意见。
关键 词 ：灌注桩 ；单桩水平静载荷试验 ；水平抗力系数 ；预应力管桩 中图分类号 ：Ｔ Ｕ ７ １ ２ ． ３ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ８ ． ７ ０ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ ． ０ Ｏ ４ ７ — ０ ４
陈 挺 。姚 小槐
杭州 ３ １ ０ ０ ２ ０ ） （ 浙江 省水利 河 口研 究 院 ，浙 江
摘
要 ：桩 基作 为一种重要的基础形式 ，在岩土工程 中应用广泛 ，对于安全等级要求较高 的重大工程项 目，
特别 是对 基桩 水平承载力有要求的水利工程往往需要 通过单 桩水平 静荷载 试验确定 基桩 的水平 承载力 。简述 了 单桩水平静载荷试 验的重要性 、试验 目的及方法 ，就常见 的影 响单桩水平 静载 荷试验 的因素 ：预应 力桩 、灌 注
（ １ ）测定单桩水平临界荷 载值 （ 下文 简称 “ 临 界值 ” ） 。 即检测在水平力作用 下 ，桩体即将开裂时的水平力 。 （ ２ ）测定单桩水平极 限荷 载值 （ 下文 简称 “ 极 限值 ” ） 。
即检测桩身结构 即将破 坏 （ 桩身折 断或 受拉 钢筋屈 服 ）时
４ 单桩水平静荷载试验 的影 响因素
（ 大多是咸水 ） ，裂缝 中 的钢 筋将 发 生锈 蚀 ，对基 桩 的使 用
寿命造成直 接威 胁。这一 情况正逐渐被各 有关方 面所重视 ， 了解工 程桩在水平力作 用下 的水平 静荷 载试验 成 为必不 可
少 的环 节 。
２ 单桩水平静荷载试验 的 目的
通过单桩水 平静荷 载试 验 ，可 以了解 桩在 工程 现场 的 抗弯性 能 ，具有 以下 ４个 目的：
第６ 期 总第 １ ９Βιβλιοθήκη Baidu０期 ２ ０ １ ３年 １ １ 月
浙 江 水 利 科 技
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ｅ ｅ ｈ ｎ ｉ ｃ ｓ
Ｎ ｏ．６ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ ．１ ９ Ｏ Ｎ ｏ ｖ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
基 础 桩 单 桩 水平 静载 荷 试 验 条件 和 环 境 浅析
成该级荷载 的位 移观 测。该试 验 比较 适宜 受潮 水等作 用 的
工 程 ，如江海边 的水 闸 、桥梁 等。 维持荷 载法试验 ，每级荷 载施加 后 ，恒 载一 固定 时段 或直至位移稳定 后 ，测读 水平 位移 ，然后加 载下一级荷 载。 该试验 比较适 宜挡土墙类 工程 ，受到的水平力是恒定的。
决定 的 ，是桩 土体 系共 同作 用 的结果 ，其 影响 因素可 以分 为基桩本身 和周边 环境 ２大类。单桩 水平静 荷载 试验应 尽 可能真实地反 映工程 场址桩 土体 系的状 况 ，所得 成果要 有 代表性 。
（ ３ ）根据 临界值 或极 限值 ，按桩 身 强度 、开 裂 、位移
从事地基基础检测工作 。
剪性能差 。预应 力管桩 在制作 中对 钢筋 、钢 绞线进 行 了预 张拉处理 ，使得预应 力管 桩 中的钢筋较 普通 钻孔灌 注桩 中
基础桩 的单 桩水 平承载力 的大小是 由基 桩周边地基 土 、
的水平力 。通 常情况下 ，进行极 限值测定会 导致桩体 断裂 ， 因此 ，在工程桩 上一般 不进 行水 平极 限荷 载值 的测定 ，仅
在工程施工前 的试验 桩上进行。
基桩直径及 自由长度 、混 凝土 强度等 级 以及配筋 率等 因素
控制要求 ，确定水平 承载力特 征值 。
（ ４ ）推定地基土水平 抗力 系数 的 比例系数 ｍ值 ＿ 】 Ｊ 。这 是一个反映桩在 不 同深 度处 桩侧 土抗力 特性 的系 数。单桩 水平静荷载试验 时试桩 桩顶 是 自由 的，与 实 际工程桩 约束
情况不 同，通 过 ｒ ｎ值 可 以实现 试 验状 况 向实 际状 况 的转
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ ５
４ ． １ 基桩 自身的影 响 因素
４． １ ． １ 预 应 力 桩
预应力管桩 在各 类 工程 中应 用 十分 普 遍 ，其 特 性 是
“ 硬而脆 ” ，混凝 土强 度高 ，一般 达 Ｃ ５ ０以上 ，但 抗弯 、抗
作者简介 ：陈 挺 （ １ ９ ８ ０一） ，男 ，工程 师 ，大 学本科 ，主要
１ 问题 的提 出
当前工程建 设 中 ，灌 注桩 作为 一种建 筑物 基础 被广 泛
化 ，得到符合实 际情 况 的承载力 ，使水平 静荷 载试验 成果 具有更实际 、更普遍的意义 。
应用 。其作用 为承担支 撑建 筑物 的竖 向荷载及 由各 种原 因
引起 的水 平荷 载 、力矩 荷载 。在 水利工 程 中 ，基础 桩受 挡 土、潮水 等水平 力作 用 的情况 十分普 遍 ，会 遇到在 水平 力 作用 下 桩 顶 出现 明 显 位移 的情 况。对 于 这 类 “ 明显 位 移 桩” ，低 应变反射波法动测往往显示 桩身存在 不同程度 的开 裂或者 断裂 ，深度 一般 在 ３～１ ２ ｍ。该范 围段 通 常在 水 中
３ 单桩水平静荷 载试验方法
现场单桩水 平静 荷 载 试 验 时， 由千斤 顶 、球 形 支 座 、
支承桩 等构 成水 平力 加载 系统 ，由基 准杆 、 百分表 等构成
水平位移量测 系统 ，由此 可获 得荷 载一 位移 资料 。加 载方 法基本分为 ２ 类 ：单 向多循环 加载法及慢 速维持荷 载法＿ ２ ｊ 。 试 验时 ，水 平荷载分 级施 加 ，每一 级约 为最大 试验荷 载 的 １ ／ １ ０ 。待稳定 后测读 水 平位 移 ，逐级 递增 ，直至 达到 终止 加 载条件结束试验。 单向多循环加载法试验 ，每级荷 载施加 后 ，恒载 ４ ｍ ｉ ｎ 后 测读 水平 位移 ，然后卸载至 ０ ，停 ２ ｍ ｉ ｎ测读残余水 平位 移 ，至此完成 １ 个 加卸 载循 环。每 级荷 载下 循环 ５次 ，完