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桩基静载试验法与低应变法在桩基检测中的配合应用发布时间：2021-05-19T10:39:59.087Z 来源：《基层建设》2020年第35期作者：张容柏[导读] 摘要：我国建筑行业施工中一般将桩基础作为基础形式，对其进行检测也是保障建筑质量的重要方式。
东莞市建设工程检测中心广东东莞 523000摘要：我国建筑行业施工中一般将桩基础作为基础形式，对其进行检测也是保障建筑质量的重要方式。
桩基础的检测技术比较多样化。
其中静载试验法、低应变反射波法最为常用，前者主要检测基桩承载力，后者主要检测桩身完整性，以上两种检测方式在实际的检测工作中十分常用。
文章主要分析了桩基静载试验与低应变检测的原理和优势，分析了其应用要点，并采用案例分析方式的方式探讨了该检测技术的应用方式。
关键词：桩基静载试验法；低应变法；桩基检测；配合应用引言：桩基工程属于隐蔽工程，是在地下实施建设，桩基工程施工工艺具有复杂化特点，施工中，质量问题很难被发现。
为了有效提高桩基工程的施工质量，必须采取有效的检测方式，对桩基质量进行检测，常见方式如静载试验法、高应变法和低应变法等[1]。
实际应用中，需要选择一种高效、便捷的检测方式，以保证工程施工和质量。
通过对桩基静载试验与低应变检测配合进行讨论，可以为实际检测工作提供参考。
1、桩基静载试验与低应变检测技术概述1.1桩基静载试验法桩基静载试验主要用于检测基桩与地基承载力，该方式直观可靠，其操作方式为：设置好钢架承重平台，上堆重物，可堆放沙袋、混凝土块等，分别在桩顶逐级施加轴向压力、轴向上拔力或在桩基平台底面标高一致处施加水平力，观测桩的相应检测点随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，根据荷载与位移的关系（即Q~S曲线）判定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。
此次研究主要分析了单桩竖向抗压静载试验。
试验过程如图所示。
图1：单桩竖向抗压静载试验1.2低应变法检测介绍低应变法主要用于桩的完整性检测。
桩基静载荷试验的几种方法和应用摘要：在测量桩基承载力大小的时候，桩基静载荷试验这个方法是应用的最为普遍的，测量之后的结果也是比较可靠的。
与传统的静载荷试验相比，现代新发展出来的静载荷试验的方法和应用有了很大的改进，不仅在一定程度上节省了很大一笔费用、人力和物力，更重要的是整个桩基静载荷试验采用新方法之后检测出来的结果更加准确可靠，因而在现如今的建筑市场得到了广泛的应用。
对桩基实行静载荷试验最终的目的是为了检测出整个桩基工程的承载力大小，便于在后续的工程中做好相应的准备措施，同时也是为了保障整个桩基工程的质量。
关键词：桩基；静载荷试验；方法1静载荷试验的概念界定桩基静载测试技术，是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。
新中国成立以后，桩基静载测试技术就逐步发展起来。
传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。
到了20世纪80年代以后，随着改革开放的脚步，基本建设规模的逐年加大，特别是灌注桩在工程上的广泛应用，我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。
至今，桩基静载试验作为一项方法成立，理论上无可争议的桩基检测技术。
静载荷试验（PLT）：是指按桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加轴向压力、轴向上拔力或在桩基承台底面标高一致处施加水平力，观测桩的相应检测点随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，根据荷载与位移的关系（即Q～S曲线）判定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。
它是目前检验桩基（含复合地基、天然地基）承载力的各种方法中应用最广的一种，且被公认为试验结果最准确、最可靠，被列入各国桩基工程规范或规定中。
该试验手段利用各种方法人工加荷，模拟地基或基础的实际工作状态，测试其加载后承载性能及变形特征。
其显著的优点是受力条件比较接近实际，简单易用，试验结果直观而易于为人们理解和接受；但是试验规模及费用相对较大。
静载荷试验类型：根据试验对象可分为地基土浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验、复合地基载荷试验、岩基载荷试验、桩（墩）基载荷试验、锚杆（桩）试验；根据加载方式可分为：竖向抗压试验、竖向抗拔试验、水平载荷试验。
桩基承载力的现场试验与推算方法引言：桩基是一种常用的地基处理方法，广泛应用于建筑、交通、能源等领域。
而桩基承载力是评估桩基设计效果的关键指标。
在实际工程中，为了确保桩基的安全可靠性，必须进行现场试验来评估桩基的承载力。
本文将介绍桩基承载力现场试验的一般方法和推算方法，以及在工程实践中的应用。
一、桩基承载力现场试验方法1. 静载试验静载试验是一种常见的桩基现场试验方法，通过加在桩上的静载来测定桩的侧阻力和端阻力。
试验中，首先在桩头设置一组反力测量装置，然后采用液压缸或液压千斤顶施加垂直荷载，测定荷载与位移的关系曲线，从而计算出桩的承载力。
静载试验具有试验过程简单，结果可靠的优点，常用于大桩或重要工程的桩基设计和验收。
2. 动力触探试验动力触探试验是一种简便高效的桩基现场试验方法，通过在钻孔过程中触探钻杆的击入能量来评估桩的承载力。
根据触探杆下落的反作用力和下落距离，可以计算出桩的单位击入能量。
通过实际场地试验的数据分析，可以推算出桩的承载力和桩顶侧阻力。
二、桩基承载力推算方法1. 钻孔桩承载力推算方法钻孔桩是常见的桩基形式之一，通常用于较小的建筑物或地下结构的基础。
在推算钻孔桩承载力时，可以应用于巴兰法、决策法或静负荷试验结果进行推算。
其中，巴兰法采用钻孔桩的几何参数和土壤参数，计算出桩的侧阻力和端阻力，从而推算出桩的承载力。
2. 摩擦桩承载力推算方法摩擦桩是利用桩与土体间的摩擦力来传递荷载的一种桩基形式。
在推算摩擦桩的承载力时，常用的方法是根据桩周土的力学参数和桩身的摩擦系数，计算出桩的侧摩擦力和端摩擦力，进而推算出桩的承载力。
3. 预应力混凝土桩承载力推算方法预应力混凝土桩是一种通过在桩身上施加预应力来增加桩的承载力的桩基形式。
推算预应力混凝土桩的承载力时，需要考虑桩的预应力效应和土体力学参数。
常用的方法包括弹性线性理论、弹塑性理论和有限元分析等。
三、桩基承载力现场试验与推算方法的应用桩基承载力的现场试验和推算方法在实际工程中有着广泛的应用。
![桥梁桩基础静载试验的方法与方案[详细]](https://img.taocdn.com/s1/m/f8c34cbb763231126edb11c5.png)
灌注桩的静载与高应变检测的对比摘要：高应变动力试验具有经济、简便、快速等优点，越来越多地得到工程应用。
本文依据某工程钻孔灌注桩和挤扩支盘灌注桩试桩的高应变动力试验结果和静载试验结果的对比分析，对高应变动力试验技术检测灌注桩承载力进行了应用分析研究。
结果表明，在基桩进行静动对比试验的基础上，高应变动力试验技术可以很好的检测桩的承载力，满足工程要求，具有可行性，值得推广。
关键词：灌注桩；高应变动力试验；静载试验引言桩基是建筑物基础的主要形式，桩基承载力的确定是桩基硏究中的主要问题。
确定桩基承载力的方法有动测法（以高应变法为代表）和静载法：（1）高应变法（HighStrainTest），简称HST法，即利用高能量的冲击力，产生沿桩身纵向传播的波动检测桩的竖向承载力和桩身完整性。
（2）静载试验是在试验桩桩顶逐级施加持续荷载，记录荷载、位移与时间的关系，分析、确定单桩的承载能力。
试桩分为鉴定性试桩和破坏性试桩。
鉴定性试桩一般在实际工程的桩上进行，破坏性试桩则是在专供破坏试验的桩上进行，取得桩达到破坏时的试验资料，以此确定桩破坏有关参数。
1、高应变动测法高应变检测技术是利用弹性波理论测试基桩承载力和桩身完整性的一种手段，是用重锤给桩顶一竖向冲击荷载，使桩、土之间产生一定的塑性位移，以充分激发桩周土侧阻力和桩端土阻力，通过安装在桩顶以下桩身两侧对称的力和速度传感器，量测力和桩土系统响应信号，应用应力波理论分析处理力F（t）和速度W （t）时程曲线，从而判定桩的承载力和桩身完整性。
高应变动测常用分析方法为Case法和实测曲线拟合法，这两种方法的现场测试和数据采集是完全一样的，用应变式力传感器和加速度传感器分别量测平均应变和平均加速度，并量测锤击的贯入度或锤击数。
加速度信号经数字积分得到速度信号（t）乘以测点处桩身阻抗Z（Z=ρAC=EA/C），得到力F=ZV的时程波形，力的时程波形是用测得的桩身应变得：F=C2ρεA，测试得到两根实测波形F（t）和K（t），包含有被测桩桩身阻抗变化和土阻力（桩承载力）的信息。
单桩竖向抗压静载试验快速法与慢速法对比与应用王宇鹏发布时间：2021-08-10T09:30:33.374Z 来源：《防护工程》2021年12期作者：王宇鹏[导读] 桩基础在各种高层、超高层建筑项目中扮演了非常重要的角色，在桩基础验收过程中，单桩竖向抗压静载试验是一种较为重要的检测手段，我们对其进行针对性深入分析，从而提高这种检测技术的应用效果，进而促进这项技术的运用和发展。
佛山市禅城区建设工程质量安全检测站广东佛山 528000摘要：在桩基础工程检测中，我们经常会用到单桩竖向抗压静载试验，其分为两种方法：快速维持荷载法和慢速维持荷载法，本文就其原理区别与实际工程中的应用进行探究。
关键词：单桩竖向抗压静载试验；快速维持荷载法；慢速维持荷载法；技术要求；技术分析；技术应用前言桩基础在各种高层、超高层建筑项目中扮演了非常重要的角色，在桩基础验收过程中，单桩竖向抗压静载试验是一种较为重要的检测手段，我们对其进行针对性深入分析，从而提高这种检测技术的应用效果，进而促进这项技术的运用和发展。
一、单桩竖向抗压静载试验原理单桩竖向抗压静载试验是一种最直观、最可靠的方法，采用接近于桩实际工作条件的试验方法，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Q—s 曲线及s—lgt等辅助曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。
试验方法是维持荷载法，分为快速维持荷载法和慢速维持荷载法。
二、快速维持荷载法和慢速维持荷载法的区别1、维荷时间不同：以广东省标准《建筑地基基础检测规范》（DBJ/T15 -60-2019）为例，慢速维持荷载法的时间远长于快速维持荷载法。
2、出现时间不同：相对于较晚普及的快速法维持荷载法，慢速维持荷载法是我国公认且已近沿用几十年的标准试验方法，是其他工程桩竖向抗压承载力验收检测方法的唯一参照标准，也是与桩基设计有关行业或地方标准的设计参数规定值获取的可信方法。
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。
”《基桩检测规范》第3.3.5条规定：“对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测：设计等级为甲级的桩基；地质条件复杂、桩施工质量可靠性低；本地区采用的新桩型或新工艺；挤土群桩施工产生挤土效应。
抽检数量不应少于总桩数的1 %，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。
”《岩土勘察规范》第4.9.6条规定：“单桩竖向和水平承载力，应根据工程等级、岩土性质和原位测试成果并结合当地经验确定。
对地基基础设计等级为甲级的建筑物和缺乏经验的地区，应建议做静载荷试验。
试验数量不宜少于工程桩数的1%，且每个场地不少于3个。
”《地基验收规范》第5.1.5条规定：“工程桩应进行承载力检验。
对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。
”综上所述，上述各规范基本一致地规定：对于地基基础设计等级为甲级；地质条件复杂；成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验的方法进行检验。
检验桩数不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。
2.2 关于试验要点上述规范中对于静载试验要点的规定，主要有下列差异之处：（1）试桩、锚桩和基准桩之间的中心距离《地基设计规范》和《桩基规范》均规定为：“≥4d且＞2.0m”。
而《基桩检测规范》则规定为：用于工程桩验收检测，当多排桩设计桩中心距离小于4 d 的情况时，锚桩、基准桩、试桩之间的中心距离规定为“≥3d且＞2.0m。
”（2）测读沉降量的间隔时间《地基设计规范》和《桩基规范》均规定为：“每级加载后，每第5、10、15min时各测读一次，以后每隔15min读一次，累计一小时后每隔半小时读一次。
”而《基桩检测规范》则规定为：“每级荷载施加后按第5、15、30、45、60 min 测读桩顶沉降量，以后每隔30min测读一次。
”可见上述各本规范规定的主要差异是：按《基桩检测规范》中的规定，可省去第10min时的一次读数。
（3）卸载观测《地基设计规范》和《桩基规范》均规定为：“每级卸载值为加载值的两倍。
卸载后隔15min测读一次，读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。
全部卸载后，隔3～4小时再测读一次。
”而《基桩检测规范》则规定为：“卸载时，每级荷载维持1h，按第15、30、60 min测读桩顶沉降量后，即可卸下一级荷载。
卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为3h，测读时间为第15、30min，以后每隔30min测读一次。
”可见上述各本规范规定的主要差异是：按《基桩检测规范》中的规定，在卸载至零后，仍应按规定时间间隔进行测读。
（4）极限承载力的确定各规范中单桩极限承载力的确定方法对比如表1。
极限承载力确定方法对比表1可见上述各规范确定极限承载力时，仅在缓变型Q-s曲线时有所差异。
（5）极限承载力统计值的确定各规范中确定极限承载力统计值的方法对比如表2。
极限承载力统计值确定方法对比表2可见上述各规范确定极限承载力统计值时，主要差异是《地基设计规范》和《基桩检测规范》按极差方法，而《桩基规范》采用的是统计法。
3 地基静载试验3.1 检验数量和方法《地基设计规范》第7.2.8条规定：设计时“复合地基承载力特征值应通过现场复合地基荷载试验确定，或采用增强体的荷载试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。
”第10.1.3条规定：检验时“复合地基除应进行静载荷试验外，尚应进行竖向增强体及周边土的检验。
”《地基处理规范》规定：地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验；但竖向承载旋喷桩、水泥土搅拌桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。
《地基验收规范》第 4.1.6 条规定：“对水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、土和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基，其承载力检验，数量为总数的0.5%～1%，但不应少于3处。
有单桩强度检验要求时，数量为总数的0.5%～1%，但不应少于3根。
”《岩土勘察规范》第10.2.2条规定：“载荷试验应布置在有代表性的地点，每个场地不宜少于3个，当场地内岩土体不均时，应适当增加。
”由上述各本规范规定可见：复合地基竣工验收时，除应进行静载荷试验外，有时尚应进行竖向增强体及周边土的检验；承载力检验数量一般为总数的0.5%～1%，但不应少于3处。
”3.2 关于试验要点（1）承压板面积与标高《地基设计规范》第C.0.1条规定：浅层平板载荷试验“承压板面积不应小于0.25m2，对于软土不应小于0.5m2”。
第D.0.2条规定：深层平板载荷试验“承压板采用直径为0.8m的刚性板”。
《地基处理规范》第A.0.2条规定：“单桩复合地基载荷试验的承压板可用园形或方形，面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。
”第A.0.3条规定：“承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。
”《岩土勘察规范》第10.2.2条规定：“浅层平板载荷试验应布置在基础底面标高处。
”第10.2.3条规定：“土的浅层平板载荷试验承压板面积不应小于0.25m2，对于软土和粒径较大的填土不应小于0.5m2；土的深层平板载荷试验承压板面积宜选用0.5m2。
”（2）测读间隔时间和稳定标准《地基设计规范》第C.0.4条规定：“每级加载后，按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。
”《地基处理规范》第A.0.6条规定：“每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。
当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。
”《岩土勘察规范》第10.2.3条规定：“每级荷载施加后，间隔5min、5min、10min、10min、15min、15min测读一次沉降，以后间隔30min测读一次沉降，当连续两个小时每小时沉降量小于等于0.1mm时，可认为沉降已达相对稳定标准，施加下一级荷载；”由上述3本规范的规定可见，其中采用《地基处理规范》时，试验操作最为简便。
（3）特征值的确定当p～s曲线上极限荷载能确定时，《地基设计规范》和《地基处理规范》的规定基本一致：“其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取限荷载值的一半；”当p～s曲线是平缓的光滑曲线时，《地基设计规范》第C.0.6条规定：“当压板面积为0.25～0.50m2，可取s/b=0.01～0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载值的一半。
”而《地基处理规范》第A.0.9条规定：“可按相对变形确定”，并根据不同地基处理方法，规定了不同的相对变形值s/b=0.006～0.015。
应该指出的是，《地基设计规范》第C.0.5条规定：当p～s曲线出现陡降段时，“其对应的前一级荷载定为极限荷载”。
这与确定桩的极限荷载（承载力）时，取明显陡降起始点的对应值是不同的。
4 结语对上述各规范的比较结果，可得如下几点：（1）工程桩应进行承载力检验，复杂地质条件下的工程桩宜采用静载荷试验，检验桩数不应少于同条件下总桩数的1%，且不应少于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。
（2）各规范规定的单桩静载试验方法、要点均略有不同，应按所采用规范的规定严格执行。
（3）复合地基设计时，承载力特征值应通过现场复合地基静载试验确定，或采用增强体的荷载试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定；竣工验收时，除应进行复合地基静载试验外，有规定时，尚应进行单桩载荷试验。
（4）单桩、多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸应按实际桩数所承担的处理面积确定。
承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。
静载试验的方法、要点，应按所采用规范的规定严格执行。
[作者简介] 李大展（1938-），男，浙江镇海人，中国建筑科学研究院地基所研究员，北京市北三环东路30号100013，电话：（010）84272233-2585。
