基樁豎向抗壓承載力檢測方法的比較

1、基樁豎向抗壓承載力檢測方法的比較摘要本文針對(duì)目前我國基樁承載力檢測的各種方法,分類并進(jìn)行比較，提出在檢測過程中應(yīng)注意的一些問題，供同行參考。關(guān)鍵詞基樁 單樁豎向抗壓（極限）承載力 試樁 驗(yàn)收檢測 1 單樁豎向抗壓承載力檢測方法分類檢測單樁豎向抗壓承載力的方法分直接法、半直接法和間接法。1.1 直接法：直接得到受檢樁的豎向抗壓承載力，指單樁豎向靜荷載試驗(yàn)。單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，利用錨樁配合專用反力架提供試驗(yàn)反力、利用堆載平臺(tái)堆重物提供試驗(yàn)反力、錨樁和堆載平臺(tái)結(jié)合的反力系統(tǒng)，用油壓千斤頂加載進(jìn)行試驗(yàn)。相應(yīng)的規(guī)范有：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄Q；建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ9494的

2、附錄C；建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003的第4章。1.2 半直接法：包括高應(yīng)變法和樁承載力自平衡試驗(yàn)高應(yīng)變法，用重錘沖擊受檢樁樁頂，利用檢測到的沖擊響應(yīng)（應(yīng)力波在檢測截面處的速度和應(yīng)力響應(yīng)），通過二者相關(guān)關(guān)系和邊界條件進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力擬合計(jì)算。相應(yīng)的規(guī)范為建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003的第9章。高應(yīng)變法通過波動(dòng)方程擬合計(jì)算得到受檢樁的豎向抗壓承載力，同時(shí)估計(jì)(極限)樁側(cè)阻力和(極限)樁端阻力。這些參數(shù)尚不能直接過渡到單樁豎向抗壓(極限)承載力，還需室內(nèi)分析計(jì)算。樁承載力自平衡測試方法，目前該方法處于研究階段。將載荷箱預(yù)埋在樁身特定的工程部位（計(jì)算該部位以上的樁側(cè)抗拔阻力

3、與該部位以下的抗壓能力相當(dāng)），利用載荷箱中油壓千斤頂?shù)纳?、下反力進(jìn)行試驗(yàn)。目前我省尚無相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。1.3 間接法（或核驗(yàn)法）：包括鉆芯法、巖基載荷試驗(yàn)、樁承載力自平衡深層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)等根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003的3.3.6條及相應(yīng)的條文解釋，對(duì)于承載力很高的大直徑端承型樁，可采用鉆芯法測定樁端沉渣厚度、樁端持力層巖性鑒別，有條件時(shí)可預(yù)埋荷載箱進(jìn)行樁端載荷試驗(yàn)。對(duì)于承載力很高的大直徑端承型樁，可采用深層平板載荷試驗(yàn)、巖基載荷試驗(yàn)確定樁端土或巖基的承載力特征值，也可根據(jù)樁端持力層巖性報(bào)告結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告核查。相應(yīng)的規(guī)范為建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007

4、2002的附錄D、附錄H、附錄J、第8.5.5和10.1.8條。 2 單樁豎向抗壓承載力各種檢測方法比較 單樁豎向抗壓承載力各種檢測方法的依據(jù)、適用范圍列表對(duì)比如表1：表1 檢測方法檢測依據(jù)相應(yīng)規(guī)范檢測目的適應(yīng)范圍局限性直接法單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄Q。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ9494的附錄C。建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003第4章。單樁豎向抗壓(極限)承載力。若樁身內(nèi)部預(yù)埋應(yīng)變傳感器進(jìn)行樁身內(nèi)力測試，可以得到樁側(cè)各土層的分層抗壓摩阻力和樁端支承力。試驗(yàn)樁的單樁豎向抗壓(極限)承載力檢測，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。工程樁的單樁豎向抗壓(極限)承載力驗(yàn)收檢

5、測，檢驗(yàn)工程樁承載力的符合性。設(shè)備較笨重，試驗(yàn)易受場地和最大試驗(yàn)荷載值的限制。半直接法樁承載力自平衡測試目前國家及我省尚無相應(yīng)的檢測技術(shù)規(guī)范，部分省內(nèi)有地方標(biāo)準(zhǔn)。單樁豎向抗壓(極限)承載力。載荷箱上、下樁身的分段土阻力。易因載荷箱上、下樁身的分段土阻力不平衡而導(dǎo)致試驗(yàn)失敗，部分樁不存在平衡測試位而使自平衡測試無法進(jìn)行。荷載箱上段土阻力為推算值。高應(yīng)變法建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003第9章。單樁豎向抗壓(極限)承載力。大致劃分(極限)樁側(cè)阻力和(極限)樁端阻力。工程樁的單樁豎向抗壓(極限)承載力檢測，檢驗(yàn)工程樁承載力的符合性。預(yù)制樁或鋼樁打樁過程中的應(yīng)力監(jiān)測。大直徑擴(kuò)底嵌巖樁承載力檢測

6、不宜采用此方法。間接法（核驗(yàn)法）鉆芯法測定樁端沉渣厚度、樁端持力層巖性鑒別建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄J。建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ1062003的3.3.6條及相應(yīng)的條文解釋。樁身混凝土抗壓強(qiáng)度。樁端沉渣厚度。樁端巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk。樁身混凝土抗壓強(qiáng)度測定。樁端沉渣厚度測定 。工程樁的樁端持力層力學(xué)參數(shù)檢測。檢驗(yàn)以上三項(xiàng)的符合性。利用檢測得到的3項(xiàng)參數(shù)不能直接過渡到單樁豎向抗壓(極限)承載力。巖基載荷試驗(yàn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄H。樁端持力層承載力特征值fak。工程樁的樁端持力層力學(xué)參數(shù)檢測，檢驗(yàn)其符合性。利用fak值不能直接過渡到單

7、樁豎向抗壓(極限)承載力。樁承載力自平衡深層平板載荷試驗(yàn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄D。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ9494的附錄C。相應(yīng)樁型的樁端持力層阻力特征值qpa。工程樁的樁端持力層力學(xué)參數(shù)檢測，檢驗(yàn)其符合性。目前，尚不能利用qpa值準(zhǔn)確過渡到單樁豎向抗壓(極限)承載力，應(yīng)在一定數(shù)量的對(duì)比資料下作進(jìn)一步研究。深層平板載荷試驗(yàn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500072002的附錄D。樁端持力層承載力特征值fak。工程樁的樁端持力層力學(xué)參數(shù)檢測，檢驗(yàn)其符合性。利用fak值不能直接過渡到單樁豎向抗壓(極限)承載力。3 基樁豎向抗壓承載力檢測方法的選擇3.1 試樁方法選擇試樁的目的是為

8、設(shè)計(jì)提供依據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)高、缺乏經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，為獲得既經(jīng)濟(jì)又可靠的設(shè)計(jì)施工參數(shù)，減少盲目性，前期試樁尤為重要。根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ1062003）要求，試樁應(yīng)采用靜荷載試驗(yàn)，對(duì)受檢樁（一般是專門制作的試驗(yàn)樁）進(jìn)行破壞性的靜載試驗(yàn)，以準(zhǔn)確測定其單樁豎向抗壓極限承載力，有條件時(shí)在樁身內(nèi)部預(yù)埋應(yīng)變傳感器，以得到樁側(cè)各土層的分層抗壓摩阻力和樁端支承力，檢測結(jié)果將作為工程樁設(shè)計(jì)的重要依據(jù)；但對(duì)于端承型大直徑灌注樁，當(dāng)受設(shè)備或受現(xiàn)場條件的限制無法做靜載試驗(yàn)時(shí)，可按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）進(jìn)行深層平板載荷試驗(yàn)、巖基載荷試驗(yàn)，或在同條件下的小直徑樁的靜載試驗(yàn)中，通過樁身內(nèi)力測

9、試，確定端承力參數(shù)。3.2 工程樁承載力驗(yàn)收方法的選擇根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ1062003）第3.3.5條、3.3.6條3.3.7條規(guī)定，對(duì)單位工程且在同一條件下的工程基樁承載力驗(yàn)收檢測的方法、數(shù)量如表2。表2 方法靜載試驗(yàn)(直接法)高應(yīng)變檢測(半直接法)核驗(yàn)法(間接法)適用條件1 設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的樁基；2 地質(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低；3 本地區(qū)采用的新樁型或新工藝；4 擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應(yīng)；除上述1-4款規(guī)定條件外的預(yù)制樁和滿足高應(yīng)變法適用檢測范圍的灌注樁，可采用高應(yīng)變法進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測。當(dāng)有本地區(qū)相近條件的對(duì)比驗(yàn)證資料時(shí)，高應(yīng)變法也可作為上述1-4款規(guī)定條

10、件下單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測的補(bǔ)充。對(duì)于端承型大直徑灌注樁，當(dāng)受設(shè)備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁豎向抗壓承載力時(shí)。抽檢數(shù)量抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1，且不少于3根；當(dāng)總樁數(shù)在50根以內(nèi)時(shí)，不應(yīng)少于2根。抽檢數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的5，且不得少于5根。鉆芯法抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的10，且不應(yīng)少于10根。備注對(duì)上述第14款規(guī)定條件外的工程樁，當(dāng)采用豎向抗壓靜載試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收承載力檢測時(shí)，檢測數(shù)量宜按本條規(guī)定執(zhí)行。不宜用于大直徑擴(kuò)底樁和Q-S曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁。核驗(yàn)法包括：深層平板載荷試驗(yàn)、鉆芯法、巖基載荷試驗(yàn)、樁承載力自平衡深層平板載荷試驗(yàn)。4 結(jié)語建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ1062003）提供的各種基樁檢測方法的適用條件、抽檢數(shù)量及比例均是工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)收的最低要求，設(shè)計(jì)單位也可根據(jù)地質(zhì)情況、成樁工藝及基礎(chǔ)工程等級(jí)對(duì)工程基樁檢測可提出更高的要求，如乙級(jí)或丙級(jí)的樁基按甲級(jí)的要求進(jìn)