学文网摘要：桩基础是一种古老的基础形式。本文阐述了撞击发生破坏的原因，桩基承载力侧试方法的种类，桩基承载力的确定等，并重点阐述了用静载试验方法测试桩基承载力，为基桩质量检测提供科学依据。
关键字：静载试验；桩基；承载力
Abstract: the pile foundation is an old form of foundation. This paper expounds the crash happened the cause of destruction, pile foundation bearing capacity of the type of the test method, the bearing capacity of pile foundation decide etc, and focuses on the static load test method with test pile foundation bearing capacity, quality testing for the foundation pile provide the scientific basis.
Keyword: static load test; Pile foundation; Bearing capacity
中***分类号：TU473.1+6文献标识码：A文章编号：
1 引言
随着我国工程建设的蓬勃发展，在桥梁、港口码头、海上采油平台等工程中大量采用桩基础，桩基已成为工程建设中非常重要的基础形式，而桩基的造价较高，一般占工程总造价的 1/4 以上。因此，如何合理地确定桩的承载力，充分发挥桩基的技术经济效益，具有重要意义。而进行静载试验测定基桩承载力的不超过 0.1%，与国家有关规范的要求相差甚远，多数工程桩的承载力均参照勘测部门试验资料或由设计人员根据经验确定。用这种方法确定的基桩承载力往往比实际承载力低得多。对材料 资金 工期以及劳动消耗量都是很大的损失。因此，用什么方法确定桩的承载力以满足桩基工程的需要，是目前工程界十分关心的问题，也是长期以来国内外许多学者。本文将着重介绍检测桩基承载力与发展现状及其检测原理，并重点介绍静载试验检测桩基承载力。
2 基桩发生破坏的原因
众所周知，建筑基桩单桩竖向承载力，是桩理论和实践中的一个最基本的内容，也是桩基础设计中首先需要确定的基本问题，它反映了在竖向荷载作用下，基桩在不丧失稳定、不产生过大变形及桩身不产生破坏时所能承受的最大荷载，基桩大小取决于桩身所处的地质条件和桩身的材料性能等。
实践证明，基桩在承载力作用下的破坏主要包括基桩本身的破坏和地基土的强度破坏。
2.1 桩身的结构破坏
灌注桩在轴向抗压试验中，桩体因水泥用量不足、不密实、漏浆、离析等致使混凝土强度不足而引起的破坏；因紧缩、错位、断桩、夹泥等成桩畸形引起的破坏；预制桩则会出现在地基浅部屈曲，桩头由于无网筋或箍筋间距过大，加载后桩头出现沿主筋方向的竖向裂缝；钢管桩则会出现压屈破坏。
2.2 桩侧和桩端地基强度破坏
桩顶轴向受压周围地基土破坏时，在桩周围土体形成一个近似圆柱形的剪切破坏面，桩端下滑动土体的滑动线一般不会延伸至地面。桩在极限荷载下，其总侧阻力发挥充分，总端阻力则可能发挥充分(陡降型Q一S曲线)，或部分得到发挥!缓变形(缓变型Q一S曲线)。
3 基桩承载力检测方法
现有的确定承载力的方法很多 这些方法可分为两大类。第一类方法是通过对实际桩基进行静的动的和静动联合的方法试验测定称为直接法，包括静荷载试验、低应变动力测试、高应变动力测试和静动试桩法。第二类方法则是通过其它手段 分别得出桩底端阻力和桩身侧阻力后相加求得不需要对桩进行试验，固称为间接法，也称为静力计算法。包括承载力理论公式、经验公式、原位测试间接法一般比直接法要简单，通常主要在初步设计阶段作为估算承载力的手段。
3.1 单桩竖向抗压静载荷试验法
单桩竖向抗压静载荷试验是通过重平台或锚桩反力架等在桩顶上直接分级加载，同时观测其每级的沉降量，最后分析其试验结果确定单载承载力。这种方法综合考虑了桩与土的相互作用，是确定单桩承载力最传统，最为直观，最为可靠的方法，因此大的工程一般都要在现场作静载试验来确定承载力。
3.2低应变动力测试
该方法是用小能量激振桩土间不产生相对位移处于弹性应力状态。它是通过测定桩土弹性振动时的动刚度参照动静刚度的关系和静刚度与承载力之间的相关性确定桩的容许承载力。属于此类最有代表性的有下述几种方法。（1） 桩基动测参数法：假定桩体和土体的参振质量仿单自由度弹簧体系探索用简单的锤击或重物冲击方法获得桩土体系的自振频率和其它动力参数；（2）机械阻抗法：它是用激振设备在桩头进行稳态激振得到桩土体系的振动导纳曲线以此确定它的动刚度；（3）共振法：利用激振频率范围较大的激振器稳态扫频激振，使桩产生共振，通过测定桩的动刚度，然后利用动、静刚度的相关关系求得相应的静刚度，再利用静刚度根据桩的容许沉降量确定桩的容许承载力。
3.3 高应变动力法
高应变动力法是通过在桩顶测量被激发的阻力产生的应力波和速度波，从而确定承载力。它的目标是激发桩周和桩尖的阻力，然后实测这些阻力。
目前，高应变动力法主要有动力打桩公式法、锤击贯入法、波动方程分析法、CASE法、波形拟合法和静动法，比较常用的是波形拟合法。
4 静载试验检验桩基承载力
4.1 桩基承载力的确定
桩基承载力由桩本身材料强度或岩土的支承力来决定。当岩土的支承力很大时(如超长桩 支承在微风化硬质岩石上的桩等)，桩的承载力就由桩材料强度确定。一般情况下，则由土的支承力来控制。
我国建筑地基基础设计规范，规定容许承载力取为 Pu 2，就是按土的强度来控制 但是在规范的说明中阐明：根据静载荷试验结果确定单桩承载力，历来有各种不同的分析方法和处理意见 国内外有关规范的规定也各不相同，但大体上可分为按强度控制和按变形控制两大类
4.2 静荷载试验
静荷载试验方法按提供反力的方式可分为下列4种形式。(1)锚桩法:通过锚桩承受抗拔提供反力，锚桩和钢反力架组成反力装置。根据荷载大小，锚桩可以用 2 根 、4 根、 6 根 、8根或更多数量。目前国内用该方法可以检测单桩极根承载力小于25000kN的桩。(2)堆载法：在堆载反力平台上堆放重物，且荷载量应超过单桩预计最大可承受荷载的1.3 倍。目前国内用该方法可以检测单桩竖向极限承载力小于 15000kN 的桩。由于堆载对基桩周围土体有压实作用，使得用该方法确定的单桩极限承载力比实际偏大。(3)锚桩堆载法:当锚桩抗拔力不够时，可以在反力钢架上加配重，由锚桩和堆载共同组成反力装置，进行静荷载试验。(4)桩身安放千斤顶加载法：该方法是日本 1990 年开发应用的，它不需要锚桩和堆载物，只在桩尖附近安设千斤顶，沿垂直方向加载，可同时测定桩侧摩阻力和桩尖承载力，再利用传递解析方法，将桩侧摩阻力与变位量 千斤顶荷载与向下变量的关系换算成与桩顶荷载对应的荷载 沉降关系 该方法安设的千斤顶有 2 种，一种是回收型千斤顶，利用桩中的空心部分，放下千斤顶，安装到所需位置进行试验，试验完后再回收利用 此种千斤顶的顶升力为3300kN，行程为 250mm；另一种是非回收型千斤顶，即将桩与千斤顶浇成一个整体， 试验完后不再收， 此种千斤顶的顶升力为3500kN，行程为 150mm。
5 结束语
桩基属隐蔽性工程项目， 施工工序多， 难度大， 影响成桩质量及其承载力的因素较多，很难排除有些桩的单桩竖向承载力达不到设计要求。在需要进行静载试验检测桩基工程时，在桩身强度及试验设备等条件许可的情况下，静载预计最大加载可大于设计要求的 10 % ~ 20 % ，其既是对规范的应用，更能够真实的反映场地桩基承载力状况。
参考文献：
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