同一场地不同持力层桩基静载试验对比分析
抗拔桩和抗压桩静载试验及结果分析
抗拔桩和抗压桩静载试验及结果分析随着我国城市建设和施工技术的发展，各种高层建筑和大型地下工程迅猛发展，鉴于竖向承载和变形的要求，桩基础成为工程上首选的深基础形式。
近年对于桩基础中抗压桩的受力性能已有较多研究，而抗拔桩的受力性能更多的是参考抗压桩经验，文中通过理论知识及实验分析，对试桩分别进行单桩竖向抗压与抗拔静载试验，从而分析对比两种桩型的受力情况及其差异性，得出了不同的荷載作用机理。
成果可作设计施工参考。
标签：抗压桩；抗拔桩；载荷试验；受力性状；异同性建筑物基础中采用的抗拔桩和抗压桩虽然荷载传递过程相似，但荷载的作用方向则相反，抗压桩指向岩土体，抗拔桩背离岩土体，这就使得抗拔桩与抗压桩在承载力构成、参数取值和破坏性质等方面均存在差异。
相对于抗压桩，抗拔桩的研究尚不够深入。
迄今为止，抗拔桩设计方法仍处于借鉴抗压桩设计方法阶段，即引入一个经验抗拔系数进行设计，使得抗拔桩的理论研究远远落后于工程实践。
因此，研究抗压桩和抗拔桩的受力性状是十分重要的，剖析二者存在的差异性，才能更好地指导桩基设计和施工。
1、单桩竖向抗压静载试验单桩竖向静载试验是指将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上，通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验的曲线或等曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。
目前，绝大多数静载试验是为工程验收提供依据，大多数为工程验收提供依据的静载试验，可按设计要求确定最大加载量，不进行破坏试验，即加载至预定最大试验荷载后终止加载。
目前大多数试验采用压重平台反力装置，将大于最大试验荷载的荷重在试验开始前一次性加上平台，试验时采用油压千斤顶分级加载，堆载则采用混凝土块作荷重，压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上，如图 1 所示。
试验加载采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到稳定标准后施加下一级荷载，直至达到最大试验荷载，然后分级卸载至零，若桩身破坏则试验结束。
2、单桩竖向抗拔静载试验根据设计与规范要求，最大试验荷载3000kN，场地地基承载力较小，不满足反力条件，故需要在试验桩两侧各补1根反力桩，试验前需要进行主梁的刚度计算，确保满足最大试验荷载要求，加载方式为慢速法。
同一场地不同持力层桩基静载试验对比分析
１ Ｏ ． ７ ５ ． ２ ｌ ８ ． ５
１ ２ ． ０ １ ２ ． ０ ｌ ５ ． ５ １ ４ ． ５
０ ， ７ ０ ９ ０ ， ７ ４ ０ １ ２ ９ ４
１ ． ４ ９ ３ Ｉ ． ３ １ ７ ０ ． ６ ７ ０ ０ ． ７ ７ ２
５ ． ０ ０ ｌ Ｏ ． ０ ０ ２ ． ０ ｏ
表１ 杭政储 出（ ２ ０ ０ ８） 某地块项 目土工参数简表
２ ８ ． ９ ２ ６ ． ７ ４ ５ ． １
３ ５ ． ６ ３ ３ ． ２ ２ ９ ． ３ ２ ９ ． ８ ２ １ ． ９
１ ９ ． ３ １ ９ ． ５ ｌ ７ ． ５
１ ８ ． ５ Ｉ ８ ． ７ ｌ ９ ． ３ １ ９ ． ３ １ ９ ． ８
④ 中风化 安山玢岩
＞ ５ Ｏ
２ ５ ０ ｏ
６ ５
４ ２ ０ ０
２ 不 同持 力层 静载 试 验试桩 情 况
本工程基 础设计 采用钻孔 灌注桩 ， 桩径 ７ ０ ０ ｍｍ， 桩长 ４ ０ ｍ～
５ ５ ｍ， 桩身采用 Ｃ ３ ５混凝 土 ， 持力 层为 中等 风化安 山玢 岩或 圆砾
第３ ９卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ６
Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ３
・２ ７・
・
岩 土 工 程
・地 基 基 础
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ Ｊ ０ ６ — ０ ０ ２ ７ — ０ ２
同 一 场 地 不 同 持 力 层 桩 基 静 载 试 验 对 比 分 析
刘 利 民
三种桩基检测方法的比较
三种桩基检测方法的比较评价建筑物的质量优劣，基础是个很重要的方面。
为了监督桩基质量，首先要求施工者填写一份“桩基施工记录”，成桩后还需要一系列检测。
“施工记录”包括：桩长、每米锤击数、最后30锤的贯入度，灌注桩还有砂、石、水泥的配比等原始情况记录，以表示桩基施工时的技术参数。
但这些记录往往难以保证其真实，这是人所共知的。
桩基的质量最终表现在承载力上，静载试验无疑是最客观的桩基检测方法，但因它是有损性检测，且检测周期长、设备庞大、费用高，实际上只能是小比例抽检，而难以对桩基进行大比例的质量及承载力普查。
所以静载试验不能成为桩基础质量全面检测的手段。
近年发展起来的高应变动力测桩（PDA）比之静载试验是轻便了一些，并缩短了检测的周期，其承载力的测算也得到认可，但根据规范也只抽检2％，可见仍是一种因其设备庞大、费用昂贵而不能成为桩基础质量监督的“威摄性”仪器。
低应变动力测桩因其检测方法简便、费用低廉、速度快而不影响施工，因而可提高检测比例。
但低应变检测还不能判别拉的最终质量指标——承载力，而只能从以下两个方面间接地佐证桩的质量：一是桩身的完整性鉴别，包括缩径、扩径、断裂、离析及夫泥等施工技术；二是用以表示桩的致密程度的波速，它既和施工技术有关，又和砂、石、水泥的配比乃至搅拌是否充分有关，是划分桩的类别，即合格与否的主要依据。
对于前者，低应变检测的技术就设备本身已无可置疑，而对于后者，即波速就有问题，因为波速表达式为式中：t为应力波从桩面传到桩底再反射到桩面的时间，由仪器测得的时间误差是可以满足精度要求的；L为桩长，它只能取自施工记录表。
由于显见的原因，记录桩长普遍大于实际桩长（管桩问题较小），于是L偏大。
则Vp偏高，可能把本属不合格的桩变成了合格桩。
这是一个比较普遍的问题，可见提供正确桩长的重要性。
同时也说明一旦有正确的桩基施工记录，低应变检测桩身质量可达到更好的效果。
2 测桩新途径——分别求取桩身和桩周土的承载力单桩设计无非根据以下两个条件：设计的截面积及相应的混凝土标号能否达到设计的承载力；桩周土和桩底的持力层能否共同承受由桩身传递过来的荷截。
关于桩基静载检测中的常见问题分析及处理方案探讨
关于桩基静载检测中的常见问题分析及处理方案探讨桩基静载检测是土木工程中常用的一种检测方法，通过施加静力荷载对桩基进行受力分析，以评估桩基的承载力。
在进行桩基静载检测时，可能会遇到一些常见问题，下面将对这些问题进行分析，并提出相应的处理方案。
常见的桩基静载检测问题包括：1. 桩底反力与地基底阻力叠加问题：在静力荷载测试中，桩底的反力是由桩身与地基底之间的摩擦力及土体的抗拔力共同决定的。
在实际测试过程中，很难区分这两者对反力的贡献。
处理方法是进行数值模拟，通过反向分析确定桩身和地基底的摩擦力和抗拔力。
2. 测试数据的准确性问题：桩基静载测试中，测试数据的准确性对评估桩基的承载力至关重要。
在实际测试过程中，可能会受到测量仪器的误差、环境条件的影响等因素。
处理方法是使用多种测量仪器进行测试，并进行重复测试，以提高测试数据的可靠性。
3. 桩身错误伸长和弯曲问题：在桩身延伸中，可能会出现错误伸长和弯曲的情况，从而导致测试结果的误差。
处理方法是在桩身延伸过程中，加强对桩身的监测，并进行适当的调整和修正。
4. 桩基早期沉降问题：在桩基静载测试后的早期阶段，桩基可能会发生沉降现象，这会导致测试结果的不准确性。
处理方法是进行辅助监测，例如安装沉降管进行实时监测，以补充桩基静载测试的结果。
5. 桩身围岩周边应力变化问题：在进行桩基静载测试时，桩身周围的围岩应力变化可能影响测试结果。
处理方法是在进行静力荷载测试前，进行合理的围岩巩固处理，并采取相应的措施降低围岩的不稳定性。
通过合理的分析与处理，可以解决这些常见的桩基静载检测问题，并提高测试结果的准确性和可靠性。
在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的处理方法，并与建设方、监理方等相关人员进行充分沟通和协商，以确保桩基的安全和可靠性。
高应变法检测计算承载力与静载对比分析
高应变法检测计算承载力与静载对比分析摘要：桩基检测方法多样，各种检测方法具有不同的特点。
本文结合检测实例对检测管桩工程承载力的高应变与单桩竖向抗压静载试验检测两种方法的测试原理、过程、结果等方面进行对比分析。
与高应变相比，静载法试验结果直观、准确，但试验周期长、费用高。
实践中可根据具体工况选用，通过采取控制措施提供测试的准确性。
关键词：预应力管桩；高应变拟合曲线法；单桩竖向抗压静载试验引言由基桩和桩顶的承台构成的桩基础工程主要承载上部建筑荷载力并有效传递到深层地下，是整个工程中较为重要的部分，其涉及建筑主体的安全，其质量管控不容忽视。
预应力管桩采用高压、高温、蒸汽养护等技术手段，应力强度可达到C80以上，而且承载能力强、施工效率高、成本低、养护周期短、成桩质量可靠，目前应用极为广泛。
高应变检测根据一维纵波理论，计算出桩模型和桩土体系简化，所有计算结果是基于桩-土模型和测量参数的设定，高应变法的计算结果具有多解性，因此，需要动静对比，进一步验证计算结果的准确性。
一、高应变检测原理及特点高应变检测基于应力波理论，依据一维应力波弹性传播原理，假定桩周土介质均匀，桩身为弹性直杆件，且具有一维、杆件材料和杆截面应力均匀连续、各向同性的属性，采用重锤冲击桩顶，获得较高的冲击能量，使桩土间相对位移量能够满足测量要求，桩周土摩阻力及桩端支承力通过重锤力的激发，利用传感器获取基桩竖向抗压承载力，从而对桩身质量完整性进行评判。
再利用计算机辅助系统拟合计算实测波形分析得到基桩周、周土力学参数、桩端土阻力分布以及荷载-沉降曲线。
通常，假定基桩是1个材质均匀、等截面的直杆，杆周围摩阻力忽略不计，直杆截面面积为A，直杆材料弹性模量为E，密度为ρ，时间为t，当杆在轴向力作用下沿x轴方向发生纵向位移μ，设定在杆件受压时，应变及各种力为正，速度、位移、加速度等参数定义为与x轴同方向为正，可以得到一维应力波动方程：式中， ,为应力波沿杆竖向传播速度。
建设工程基桩质量检测动静对比分析
建设工程基桩质量检测动静对比分析[摘要] 我市工程桩验收时往往采用高应变动力检测进行抽检，而高应变检测是要建立在大量的静载荷试验基础上进行对比总结，以提高基桩高应变动力检测的精度。
我们在近几年的工程中，对该方法进行了分析汇总及研究，并在实际工程中推广应用，取得了良好的效果。
本文仅列举其中的4枚试桩动静比对资料来反应其高应变检测效果。
[关键词] 基桩，静载试验，高应变case，曲线拟合法[abstract] the our city when acceptance of engineering piles often using high strain dynamic testing sampling inspection, and high strain detection is to be built on a lot of static load test are summarized based on the contrast, in order to improve the foundation pile high strain dynamic testing precision. we in the engineering, the method of the aggregation and analysis, and the real project application and achieved good effect. this paper only lists one of the four other than static pile test data to its high strain detection effect reaction.[key words] the foundation pile, the static load test, high strain case, curve-fitting中图分类号：k826.16文献标识码：a 文章编号：在工程桩检测中高应变动力检测以其具有的简便、快捷、经济等优点，越来越多地在工程中应用，但无论是行业标准还是地方规定均要求在可靠的动静对比分析资料基础上进行。
桩基检测方法及对比分析
桩基检测方法及对比分析摘要：本文首先简要介绍了静力试桩检测法和动力试桩检测法两种主要的桩基检测方法，然后针对这两种主要的方法进行了评析，最后结合具体的实际案例探讨了桩基检测方法的应用。
关键词：桩基检测；方法评析；案例；应用中图分类号：tu473.1 文献标识码：a 文章编号：众所周知，在所有的建筑施工当中，地基施工永远是第一步的，也是最为重要的一步，当今地基施工主要进行的就是桩基处理，因此我们要保证地基的施工质量就必须针对桩基的质量进行必要的检测以确保后续施工的安全和整个工程的有效性。
下面我就结合自身工作经验探讨下桩基的检测方法以及应用。
1桩基检测方法目前就我国施工现状来看，在实际应用中主要用到的桩基检测方法有两种，即：静力试桩检测法和动力试桩检测法，下面我就简单介绍下这两种方法。
1.1静力试桩检测法静力试桩检测法是目前建筑施工中进行桩基检测使用较多的一种方法，也是值得我们大力提倡的方法，因为它具备着很多的优点，其中最为显著的有两点：直观形象和可靠性较高，其中针对单独的桩基的承载力的检测来说，最为常用的静力试桩检测法主要是两种：静荷载试验法和钻芯试验法。
正是因为它的科学性和可靠性都非常的高所以我们一般就可以直接把静力试桩检测法的结果用来当做评定桩基质量的标准，这也是当今静力试桩检测法应用极为广泛的一个主要原因。
1.2动力试桩检测法动力试桩检测法是随着当今科学技术的发展逐渐广泛应用和不断进步着的一项新的桩基检测技术，尤其是随着当前关于力学波形理论和声波震动理论的发展，在这些理论基础的支撑下，再结合着不断发展着的电子产业和计算机技术，相信动力试桩检测技术会得到长足的发展。
就目前动力试桩检测技术的应用现状来看，比较流行的动力试桩检测技术主要有两种，一是低应变动力试桩法，也就是我们常说的lst，另一种是高应变动力试桩法也就是hst。
相比较于静力试桩检测技术来说，动力试桩检测技术的主要优势就在于检测过程比较简单，并且快捷，花费也较低。
关于桩与地基静载试验几种方法的比较
关于桩与地基静载试验几种方法的比较李大展邹庆祥陈钟（国家建筑工程质量监督检验中心，北京100013）[摘要] 本文对各有关规范中，关于桩与地基静载试验方面的规定，进行了较详细的比较，提出在实施中应该注意的若干问题，供同行参考。
[关键词]基桩复合地基静载试验比较1概述静载试验是桩与地基验收的主要手段，对于建筑领域涉及这一课题的规范约有下列6本：（1）建筑地基基础设计规范GB 50007-2003（以下简称地基设计规范）；（2）建筑桩基技术规范JGJ 94-94（以下简称桩基规范）；（3）建筑地基处理技术规范JGJ 79-2002（以下简称地基处理规范）；（4）建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003（以下简称基桩检测规范）；（5）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002（以下简称地基验收规范）；（6）岩土工程勘察规范GB 50021-2001（以下简称岩土勘察规范）。
下面按桩与地基两个部分，对各本规范中有关工程验收时静载试验（仅指竖向抗压慢速维持荷载法，下同）的规定作一研究、比较。
2 桩的静载试验2.1 检验数量和方法《地基设计规范》第10.1.8条规定：“施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验。
（黑体字为强制性条文，下同）竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件，结合当地可靠的经验和技术确定。
复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验，检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%，且不得少于3根。
大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。
”《桩基规范》第5.2.5条规定：“采用现场静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准值时，在同一条件下的试桩数量不宜小于总桩数的1%，且不应小于3根，工程总桩数在50根以内时不应小于2根。
”第9.2.2条规定：“下列情况之一的桩基工程，应采用静载试验对工程桩单桩竖向承载力进行检测：工程桩施工前未进行单桩静载试验的一级建筑桩基；工程桩施工前未进行单桩静载试验，且有下列情况之一者：地质条件复杂、桩的施工质量可靠性低、确定单桩竖向承载力的可靠性低、桩数多的二级建筑桩基。
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IL
0． 709 0． 740 1． 294 1． 493 1． 317 0． 670 0． 772
0． 530
Es / MPa
5． 00 10． 00 2． 00 2． 50 3． 00 5． 00 4． 50 15． 00 4． 50 28． 00 10． 00 24． 00
＞ 50
C / kPa
关键词： 持力层，注浆，桩承载力，静载试验
中图分类号： TU473． 1
文献标识码： A
0 引言
桩基的设计思想是在确保长久安全的前提下，充分发挥桩土 体系力学性能，做 到 所 设 计 桩 型 既 经 济 合 理，又 施 工 方 便、快 速、 环保［1］。因此，工程中 进 行 桩 基 础 设 计 时，选 择 合 适 的 持 力 层 对
试验日期 2010． 3． 4 2010． 3． 12 2010． 3． 14 2010． 2． 27 2010． 3． 6 2010． 3． 10
桩身混凝土标号 C35 C35 C35 C35 C35 C35
持力层 基岩层 基岩层 基岩层 圆砾层 圆砾层 圆砾层
入持力层深度 /m 1． 1 0． 8 0． 8 2． 1 2． 1 2． 1
为 1． 3 t 水泥。设计要求持力层为中等风化安山玢岩的 S1 ～ S3 试桩单桩竖向抗压承载力极限值为 9 000 kN； 持力层为圆砾层（ 桩 端注浆） 的 S4 ～ S6 试桩单桩竖向抗压承载力极限值为 7 800 kN。 这 6 根静载试验桩的施工记录见表 2。
表 2 杭政储出（ 2008） 某地块项目试桩施工记录简表
从试桩静载试验结果看出： 桩径 700 mm，持力层为中风化基
岩的试桩单桩竖向极限承载力可取 9 000 kN； 桩径 700 mm，持力 层圆 砾 层，桩 端 后 注 浆 的 试 桩 单 桩 竖 向 极 限 承 载 力 最 小 可 取 8 580 kN。两者单桩竖向抗压极限承载力相差不大，而极限荷载 对应的桩顶沉降量基岩持力层试桩为 28． 17 mm ～ 35． 24 mm，圆 砾层注浆持力层试桩为 28． 61 mm ～ 33． 33 mm，亦相差不大。但桩
天然含水量 /%
28． 9 26． 7 45． 1 35． 6 33． 2 29． 3 29． 8 21． 9
35． 8
重度 / kN·m － 3
19． 3 19． 5 17． 5 18． 5 18． 7 19． 3 19． 3 19． 8
18． 7
Ip
10． 7 5． 2 பைடு நூலகம்8． 5 12． 0 12． 0 15． 5 14． 5
14． 1 4． 2 10． 1 12． 9 13． 8 30． 3 25． 6 3． 1 22． 4
18． 4
φ/（ °）
15． 3 30． 9 8． 8 12． 3 13． 6 17． 9 15． 7 34． 3 15． 1
31． 1
fk / kPa
110 120 80 90 100 130 120 180 125 280 160 220 2 500
表 1 杭政储出（ 2008） 某地块项目土工参数简表
岩土名称 ①-0a杂填土 ①-1a粉质粘土 ①-2砂质粉土 ②-1淤泥质粘土 ③-2a粉质粘土 ③-2b粉质粘土 ④-1b粉质粘土 ④-2粉质粘土 ⑤-3粉细砂 ⑤-3夹粉质粘土
⑥-3圆砾 ⑩-a全风化安山玢岩 ⑩-b强风化安山玢岩 ⑩-c中风化安山玢岩
qsa / kPa
14 18 7 8 10 24 22 32 23 45 25 40 65
qpa / kPa
1 600 2 800 1 600 2 200 4 200
2 不同持力层静载试验试桩情况
本工程基础设计采用钻孔灌注桩，桩径 700 mm，桩长 40 m ～ 55 m，桩身采用 C35 混凝土，持力层为中等风化安山玢岩或圆砾 层，入持力层深度 0． 8 m ～ 2． 1 m，圆砾层采用桩端后注浆，注浆量
充盈系数 1． 16 1． 18 1． 18 1． 16 1． 18 1． 16
配筋 10Φ18 10Φ18 10Φ18 10Φ18 10Φ18 10Φ18
桩端注水泥量 /t 未注浆 未注浆 未注浆 1． 3 1． 3 1． 3
3 静荷载试验结果及分析
本工程 6 根试桩抗压静载试验采用堆载———反力架装置，并 用千斤顶反力加载———百分表测读桩顶桩端沉降的试验方法［2］。 试桩静载试验结果见表 3 及图 1，图 2。
桩号 S3 S2 S1 S6 S4 S5
桩长 /m 53． 65
55 50． 5 40． 3 40． 8 40． 3
桩径 / mm 700 700 700 700 700 700
打桩日期 2010． 1． 11 2010． 1． 14 2010． 1． 13 2010． 1． 9 2010． 1． 9 2010． 1． 10
本文通过对杭州某工程静载试验中不同桩长的试桩进行了 本工程主楼为 28 层，地下室 2 层，建筑面积约 131 400 m2 ，主体采
分析，一组为基岩持力层，一组为圆砾持力层，并采用桩端后注浆 用框剪结构。
技术，通过试验结 果 对 比 分 析，持 力 层 为 中 风 化 基 岩 的 试 桩 单 桩
场地土层分层及主要物理力学指标见表 1。
第 39 卷 第 6 期 2013 年2 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 6 Feb． 2013
·27·
·岩土工程·地基基础·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 06-0027-02
同一场地不同持力层桩基静载试验对比分析
刘利民
（ 中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队，新疆 乌鲁木齐 830000）
竖向极限承载力与持力层圆砾层桩端后注浆的试桩单桩竖向极 限承载力相差不大，桩顶沉降量亦相差不大。但桩长上圆砾层注 浆持力层试桩则要减少 10 m ～ 15 m，节省 20% ～ 30% 。
1 工程概况及地质情况
提高桩基承载力，减少桩的沉降具有重要意义。
杭政储出（ 2008） 某地块项目位于杭州市下城区环城北路。
摘 要： 通过收集杭州某工程静载试验数据，分析了不同方案中试桩的极限承载力及桩顶桩端沉降，经比较，持力层为中风化基岩
的试桩单桩竖向极限承载力与持力层圆砾层桩端后注浆的试桩单桩竖向极限承载力相差不大，桩顶沉降量亦相差不大，但桩长上
圆砾持力层注浆试桩则要减少 10 m ～ 15 m，节省 20% ～ 30% ，可优选圆砾持力层结合桩端注浆的设计方案。