地基单桩承载力检测试验在建筑工程中的应用

地基单桩承载力检测试验，是一项涉及内容较多、技术含量较高的系统工程，进行相关研究，要先厘清工程地基。

单桩施工的基本情况，明确单桩承载力检测仪器设备，单桩承载力检测及试验方法，还要对相关试验数据进行分析比对，最后形成试验结果报告，为工程建设策略制定提供技术参考。

01 单桩承载力检测及试验方法

A 单桩竖向抗压静载试验现场检测

本次试验采用压重平台反力装置。用载荷测试仪直接测试荷载值，与之同时，利用位移传感器读取各级荷载下的沉降与反弹数据。依据规范，当出现下列情况之一时，可终止加载。

1）当荷载一沉降（Q-s） 曲线上能够判定已出现了承载力的徒降段时，还要判断桩顶总沉降量是否超过40mm。

2）在具体操作中，如果发现Sn+1/Sn≥2经24 h沉降还没有稳定下来时。

3）发现桩身己经被破坏的情况，且桩顶变形在急剧增大。

4）桩长超过25 m、Q -s曲线出现呈缓变形、桩顶总沉降量大于60~80mm时。

5）验收检验时，最MAX加载量不应小于设计单桩承载力特征值的2倍。

02 复合地基载荷试验现场检测

本次试验采用慢速维持荷载法，采用压重平台反力装置。采用静力载荷测试仪直接读取加载值。与之同时，利用位移传感器读取各级荷载下的沉降与反弹数据。

据中国建筑科学研究院提供的《9#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》《10#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》《11#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》，这里拟采用边长1.40 mx1.40 m的方形承压板（面积为196 m2 ）为检测单桩复合地基承载力特征值能否达到650kPa，最MAX荷载应加至650kPax2x1.96 m2≈2 550 kN。

在进行复合地基载荷试验时，如果出现下列现象之一时，便可以终止试验。

1）当沉降急剧增大时，周围呈现明显的隆起，而且土被挤出。

2）要查看承压板的累计数值，如果其沉降量已大于其宽度或直径的6%。

3）在具体操作中，如果不能达到极限荷载，按照设计要求，其最MAX加载压力已大于预定压力值的2倍，便可以终止试验。

03 主要用于桩身完整性检测的低应变反射波法

用激振锤敲击桩顶，由质点振动产生应力波沿桩身，以波速向下传播，应力波通过桩身阻抗变化界面时，如缩径、扩径、离析、夹泥等。一部分应力波反射向上传播，另一部分应力波产生透射向下传播至桩底，在桩底处又产生反射。

在被测桩顶上安装传感器接受反射信号，通过桩基检测仪将反射信号放大，A/D转换，接口电路送入计算机显示得到时程曲线，根据入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等形态特征判断阻抗变化位置，校核桩长、缺陷性质等，结合工程地质条件和施工实际情况，综合评定桩身完整性。

04 单桩承载力检测试验结果分析

A 单桩竖向抗压极限承载力的确定应符合下列规定

1）要作荷载一沉降（Q ~s）曲线，以及其他辅助分析的曲线。

2）在曲线陡降出现时，要注意取相应于陡降段起始点的荷载值。

3）操作中出现Sn+1/Sn≥2，且经24h沉降还没有稳定的情况，需要取前一级荷载值。

4）要注意Q~s曲线出现变型时，需要取桩顶总沉降量s为40mm所对应的荷载值。

B 复合地基承载力特征值的确定应符合下列规定

1）如果压力一沉降曲线上极限荷载能确定，但荷载值不小于对应比例界限的2倍时，要取比例界限；如果荷载值小于对应比例界限的2倍时，需要取极限荷载的一半；

2）如果压力一沉降曲线是平缓的光滑曲线时，需要按照相对变形值进行确定：对水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩），当以卵.石、圆砾、密实粗中砂为主的地基，可取s/b或s/d等于0. 008所对应的压力。需要注意的是，按照相对变形值确定的承载力特征值，不能大于最MAX加载压力的一半。

3）如果满足极差不超过平均值的30%，这时可以取平均值作为复合地基承载力特征值，而且试验点要设计3个以上。

C 低应变检测结果分析

从桩身完整性检测分类表中不难看出，I、II类桩可以满足工程正常使用， IV类桩不能正常使用，须进行工程处理， III类桩或检测中不能明确完整性类别的桩可否使用，建议设计部门根据实际情况综合考虑作出适当决定。

05 结论

A 单桩复合地基静载试验结果

本次对9#楼3个点、10#楼4个点、11#楼4个点复合地基载荷试验，根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）相关规定，按压力~沉降曲线确定的各检测点的承载力特征值。根据相关数据可知9#楼3个点、10#楼4个点、11#楼4个点被测点的复合地基承载力特征值均满足设计要求，即9#楼、10#楼、11#楼复合地基承载力特征值≥650 kPa。

B 单桩竖向抗压静载试验结果

本工程9#楼、10#楼、11#楼各选取1根桩进行单桩竖向抗压静载试验，试验结果可知，本次静荷载试验3根桩，在最MAX加载量时，实测沉降值为27.33 mm、10.93 mm、10.69 mm，小于允许沉降值；另外，Q~S曲线无明显陡降段，S~ lgt曲线平缓规则，被测桩均可以满足单桩承载力950 kN的设计要求。

C 低应变检测结果

本次9#楼、10#楼、11#楼低应变共检测126根桩，受检桩936#在距桩顶2.5 m左右有轻微缺陷反射，1107#在距桩顶2.1 m左右有轻微缺陷反射，1156#在距桩顶2.8 m左右有轻微缺陷反射，425#在距桩顶3.8m左右有轻微缺陷反射，475#在距桩顶2.1 m左右有轻微缺陷反射，719#在距桩顶1.9 m左右有轻微缺陷反射，其余受检桩反射曲线波形规则，波速较高，表明桩身完整，桩砼密实，根据判定原则分析，受检桩936#、1107#、1156#、425#、475#、.719#为II类桩，其余受检桩均为I类桩。