2015年核心期刊刊发桩基承载力检测方法

来源：核心期刊咨询网时间：2015-03-25 10:1212

摘要：摘要：如何检测桩基承载力的大小已经成为了专家们关注的焦点。静载试验法、高应变法以及钻芯法都在桩基承载力的检测上表现了自身的实力，如何根据工程的实际情况选择适合的检测方法，又成为了新的难题。文章研究了桩基承载力检测的三种方法，以更好地做好桩

　　摘要：如何检测桩基承载力的大小已经成为了专家们关注的焦点。静载试验法、高应变法以及钻芯法都在桩基承载力的检测上表现了自身的实力，如何根据工程的实际情况选择适合的检测方法，又成为了新的难题。文章研究了桩基承载力检测的三种方法，以更好地做好桩基承载力检测工作。

　　关键词：桩基承载力检测;静载试验;高应变法;钻芯法

　　在桩基工程之中，桩基承载力的大小显得尤为重要，这关系着桩基的稳定及建筑物的安全。为了能更好地做好桩基承载力检测工作，对桩基承载力检测中最主要的三种方法进行了对比试验，分别是静载试验、高应变法、钻芯法。下面就对这三种试验方法展开具体的讨论。

　　1静载试验、高应变法、钻芯法概述

　　在建筑地基基础设计规范中对于桩基承载力方面有着专门的描述：Qu代表的是桩基极限承载力，K代表的是安全系数，桩基承载力的特征值Ra是桩基极限承载力除以安全系数所得到的商，R代表的是桩基承载力在设计过程中应用的数值。在一般情况下，我们将安全系数取为整数2，这样一来我们就可以得到下面这三个式子，即：

　　Ra=Qu/2

　　R=1.2Ra(这是约定俗成的数)

　　Qu=5R/3

　　从这三个式子中，我们能够清楚地知道桩基承载力中各参数之间的关系，通过承载力设计值R，就可以得到桩基极限承载力Qu。

　　那么我们又如何通过静载试验、高应变法、钻芯法等检测方法来确定桩基的承载力呢?下文进行论述。

　　1.1静载试验

　　静载试验就是采用接近于桩基实际工作条件的载荷来确定桩基的承载力，主要试验方法是维持荷载法。某工程为Φ800mm的混凝土灌注桩，承载力的特征值Ra为3000kN。图1为现场载荷试验所得的数据，经校核、汇总后绘制出Q-s曲线：

　　图1?静载试验Q-s曲线图

　　由Q-s曲线图，再结合s-lgt曲线及s-lgQ曲线，我们就可以按下列6个方法综合分析确定桩基的极限承载力Qu了。第一，如果Q-s曲线发生明显的陡降变化，那么Qu值就是发生陡降的起始点所对应的荷载值。第二，如果Q-s曲线缓慢变化，那么Qu值可以根据沉降量来确定：对直径小于800mm的桩，宜取s=40mm对应的荷载值;对于直径大于或等于800mm的桩，取s=0.05d(d为桩端直径)且s不大于80mm对应的荷载值;当桩长大于25m时，还应考虑桩身弹性压缩量，但荷载值对应的总沉降量不得大于80mm。第三，如果s-lgt曲线的末尾发生了突降的变化，这时荷载的取值就要参考前一级别的荷载值。第四，如果发生在摩擦灌注桩身上时，这时荷载的取值就要参考到s-lgQ曲线突然发生下降的那个起始点对应的荷载值。第五，如果发生在大直径钻孔灌注桩的身上，这时荷载的取值就接近于最大的承载力。第六，如果桩基的顶部沉降不彻底时，这时荷载的取值也是偏向于最大的承载力。当然，如果在桩基的材料已经不是完好无损情况下进行试验，荷载的取值就要参考前一级别的具体情况。

　　综合上述分析，就可以确定该工程静载试验Q-s曲线属于缓变型，桩基极限承载力Qu>6000kN。

　　1.2高应变法

　　在进行高应变法的过程中，当桩基顶部受到强有力的冲击脉冲的时候，桩周土及桩端岩土的阻力就会出现，这时就可以发现在桩基顶部的力跟速度会呈现波形的状况。这样一来，我们就可以根据行波的知识，列出波动方程，经过计算从而得到桩基的极限承载力。

　　假设桩为一维线弹性杆，测点下桩长L，横截面积A，桩材弹性模量为E，桩材质量密度为ρ，桩身内应力波传播速度(俗称弹性波速)为C(C2=E/ρ)，广义波阻抗或桩身截面力学阻抗为Z=AρC;其桩身应力应变关系可写为：σ=E·ε;F=A·E·ε

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