卢珊珊

(吉林省地质勘探技术研究所，长春 130103)

地基基础桩承载力检测方法初探

卢珊珊

(吉林省地质勘探技术研究所，长春 130103)

地基基础桩承载着整个建筑物荷载，为了设计出符合建筑物荷载的地基参数，要应用地基基础桩承载力检测技术，建筑物的地基情况不同、环境不同，所应用的承载力检测方法也有所不同。就多年工作经验，对地基基础桩的承载力检测方法进行探究，希望可以为未来施工提供切实可行的参考方案。

地基基础桩；承载力；检测；建筑物

地基基础桩的承载力检测，是一项比较复杂、技术含量比较高的系统工程，应认真了解当地工程施工情况，明确承载力检测仪器设备的使用方法，正确使用承载力检测和试验方法，仔细比对相关试验数据，提供准确实验结果报告，为将来的工程建设提供参考价值。进行单桩承载力检测和实验，可以获取最为直接的数据，为工程质量提供最为基础的数据。笔者以地基单桩承载力检测实验为主，对某一项建筑工程地基施工进行探究。

1 某建筑工程地基施工情况

该建筑工程项目一共有三期4#、5#、6#楼，占地面积达到180×80 m2，其地基全部采用CFG桩进行加固，每一个桩径为500 mm，桩长为13 m，布桩呈正三角形，每个桩中心距都保持1.5 m，此处地基持力层全部为黏土，共设置基础桩达到1 428根。图纸设计要求复合地基承载力的特征值要大于等于650 kPa，要求单桩的承载特征值要达到950 kN。

施工工程地质的条件比较复杂，先做了开挖填土处理，填土成分以黏土为主，具有比较强的承载力。

2 承载力检测和试验方法

本次测试采用的是ICQ503A静力载荷测试仪，设备还包括双油路千斤顶、位移传感器、FD-P204掌上动测仪。

2.1 单桩承载力检测及试验方法

2.1.1 单桩竖向抗压静载试验

本次工程地基单桩承载力检测使用压重平台反力装置，使用静力载荷测试仪来进行载荷值测试，并通过位移传感器读取各个荷载下的沉降和反弹数据，持续增压到某一情况之后停止加载，并记录相应实验数据。试验规则如下：第一，能够从荷载-沉降曲线上基本判断出承载力陡降段时，此时还要查看位移传感器反馈的总沉降量是否已经超过40 mm。第二，试验期间如果发现其每一次的沉降增加量要大于等于前一次沉降量的2倍且沉降仍然持续增加尚未稳定。第三，桩身承载过大已经发生破坏，且这种破坏仍然持续增加中。第四，针对桩长超过25 m，其荷载-沉降曲线并没有出现缓慢变形段，此时的桩顶总沉降量已经远远大于60～80 mm。第五，进行最终实验检验，试验的数据成品必须要保证所加载的最大加载量要大于设计的单桩承载力的2倍特征值，否则无效。

2.1.2 复合地基承载实验现场检测

实验期间仍使用慢速维持荷载法，以及压重平台反力装置。本次试验可以直接从JCQ503A静力载荷测试仪读取加载值，并通过位移传感器读取沉降量和反弹数据。本次试验依据中国建筑科学研究院提供的相关规定进行试验。要求检测的单桩复合地基承载力的特征值要达到650 kPa，其加载的最大载荷要求达到2 550 kN。在试验期间一旦发现以下几种情况，便立即停止试验。第一，地基沉降突然骤然增大，地基周遭土壤出现明显隆起，明显表示承载地质发生破坏时要立即停止试验。第二，观察承压板的累计数值，当沉降量已经超过承压板的宽度或者直径的6%。第三，试验期间，如果无法实现极限荷载，当实验加载压力已经大于预定压力值的2倍时，就可以停止试验，继续进行试验已经没有任何意义。

2.1.3 检测桩身完整性的低应变反射波法

这种检测方法的原理是：首先通过激振锤敲击桩顶，利用质点振动而产生应力波传递至桩身，其应力波在达到桩身的阻抗变化界面时，比如具有缩径、扩径、离析、夹泥等情况时，会如实进行应力波反射，另一部分应力波继续传播到桩底，并直到桩底再次反弹反馈。试验期间桩顶会安装反射信号传感器，传感器会将检测到的信号进行放大处理，将信号接入计算机显示得到时间曲线，观察分析这条曲线的波形、相位、振幅、频率和时间轴，最终分析出桩基础内部情形，了解桩基础的桩长是否达标、是否具有缺陷，并根据工程实际情况分析桩身的实际情况。

2.1.4 试验结果分析

第一，单桩竖向抗压极限承载力实验期间，为了保障试验准确，避免仪器损坏，要遵守以下几点规定：a.必须要根据实验情况画出荷载-沉降曲线，必要时还应增加辅助曲线。b.当荷载-沉降曲线出现陡降情形时，要特别记录陡降的初始和结束荷载。c.当沉降量大幅度增加，即后一次的增加量远大于上一次沉降增加量的2倍时，且沉降情况仍然持续增加，此时的荷载值要求取前一级的荷载。d.在观察荷载-沉降曲线时，记录当总沉降量达到40 mm时所对应的荷载值。

第二，为了测出符合地基承载力特征值，试验要遵守以下几点规定：a.当能确定压力-沉降曲线上的极限荷载时，此时荷载值又大于对应比例界限的2倍时，可以直接取比例界限。如果荷载值小于对应比例界限的2倍时，只需要取极限荷载的一半。b.如果压力-沉降曲线无法达到陡降，一直处于比较平滑的状态，就要依照相对变形值进行确定。对于试验当中应用的水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)，由于地基主要使用卵石、中砂等构成，仅需要取沉降量除以压力约等于0.008所对应的压力。需要特别注意的是，最终所得的相对变形值所对应的承载力不能大于最大加载压力的一半。c.试验期间最终得到的极差如果不能超过平均值的30 %时，需要直接求取平均值作为最终复合地基承载力特征值，此时要进行3次以上试验求取平均值。

第三，低应变试验的最终结果分析。试验中发现，除了一类桩和二类桩还能继续发挥正常承载力外，其他所有类型桩都有或多或少的问题，必须要相关部门做处理。

2.2 结论

本次试验发现，单桩复合地基的静载试验中，三期楼的试验点的复合地基承载力特征值已达到设计要求，此时所得特征值全部大于等于650 kPa。在进行单桩竖向抗压静载试验时，本次试验的三个试验桩最终得到的最大加载值为：26.77 mm、10.92 mm、10.89 mm，均小于最大允许沉降值。观察得到的静载-沉降曲线、压力-沉降曲线全部合格，被试验的基础桩均达到了单桩承载力950 kN。在低应变试验桩当中，除了一类桩和二类桩均没问题外，其他类型桩均需要另外做处理。

3 结语

在工程项目建设期间，要应用地基基础承载力测试，应结合当地的地质条件，实验测试要室内外结合进行。通过地基单桩基础桩承载力测试实验，发现可以进行试验并得到较好的数据，可以此作为准确的地基基础桩承载力参数，为建筑工程项目提供参考价值，保障工程项目的顺利实施。

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Preliminarysudyonbearingcapacitytestmethodoffoundationpile

LU Shan-shan

(Jilin Institute of Geological Exploration Technology, Changchun 130103, China)

The foundation pile carries the whole building load. In order to design the foundation parameters that accord with the building load, the foundation bearing capacity testing technology, the different ground conditions of the building and the different bearing capacity should be applied in different situations. Based on years of working experience, this paper explores the testing method of bearing capacity of foundation piles, and hopes to provide a feasible reference scheme for future construction.

Foundation pile; Bearing capacity; Testing; Building

TU431

A

1674-8646(2017)21-0082-02

2017-09-22

卢珊珊(1991-)，男，本科，助理工程师。