钻孔灌注桩静载检测试验

关于钻孔灌注桩静载检测试验的研究摘要：钻孔灌注桩静载检测是建筑工程试验中一项重要的技术手段，于是本文选取了我国南方一座特大型桥梁桥墩需要钻孔灌注桩静载试验的案例进行分析，其中包括检测单桩竖向抗压承载力，确定单桩承载力及荷载与位移的关系，结合试桩资料验证设计中使用的地质参数，从而确定试桩结果能否满足调整桥梁桩基设计的要求。

关键词：钻孔灌注桩；静载检测；试验研究

一、引言

本文以我国南方一座特大型桥梁桥墩需要实行钻孔灌注桩静载试验为例而展开分析，包括检测单桩竖向抗压承载力，确定单桩承载力和荷载与位移的关系，依据试桩资料验证设计采用的地质参数，并依据试桩结果确定是否调整桥梁桩基设计。

二、检测试验

（一）检测工作计划

检测试验开始前联系建设单位、设计、监理，共同协商选定桩基检测工程试验单位；之后开展了桩基检测试验单位编制实施性桩基检测试验方案；施作钻孔灌注桩试桩；试桩基坑开挖，凿除桩头；采用低应变法对桩身完整性进行检测；施作桩帽及压重平台基础；搭设试桩压重平台，试验人员进场安装主要检测仪器设备；压重平台反力装置堆载，桩基竖向承载力检测试验等一系列工作。

（二）检测准备工作

单桩静载检测实施前需要做好准备工作，包括施作钻孔灌注桩试桩，试桩的成桩工艺、质量控制标准需要和工程桩相符。为增加混凝土强度可以提高其等级或掺入早强剂，如此有利于缩短试桩养护时间；采取低应变检测法来检测试桩的完整性；在试桩头上施作1400×1400×1000mm的桩帽，其等级强度为c40，桩帽内装有400mm桩身，桩帽内设双层φ16@100钢筋网，下层钢筋置于桩顶，上层钢筋保护层为30mm；为放置沉降测点及仪表，试桩顶部露出试坑地面的高度要超过600mm，试坑地面最好和桩承台底设计标高相符，并在试坑两边修筑压重平台基础；于桩帽上安置钢垫板，在钢垫板上对称装置两支8m的钢横粱，在钢垫板四个角对称装置四架千分表支座，钢横梁两端支放在压重平台基础上；在两支主钢梁两边地面上对称装置两支和主钢梁垂直的基准梁，仅固定基准梁一端；在基准梁和千分表支座上安置千分表并且调零，为基准梁施以安全支护设施，防止其被扰动；在两支8m的主钢梁上对称装置25支6m的分配梁，搭建一个8m×6m的堆载平台，为了于平台上对称堆放配重钢锭。

（三）检测试验设备

试验选用全自动桩基静载测试分析系统，其主要包括主机、控载箱、中继器、位移传感器、压力传感器等展开搜集数据，利用配重平台反力装置获得反力，选用油压千斤顶加压，采用四个位移传感器对位移实行测量，四个压力传感器来测定压力。利用配重平台反力装置获得的反力最好大于预估最大试验荷载的1.2倍，约8400kn。选取的支承仪表基准架要有足够的刚度及稳定性，基准梁未固定的一端在其支承上能够自由活动，在构造上需要保证不受气温、振动、其他外界因素干扰而产生竖向变位。试桩和基准桩两者中心间的距离为4米宽。

（四）检测工作过程

选取压重平台反力装置作为荷载反力，在试验开始前把最大试验荷载1.2倍的配重一次性加上平台，试验中利用油压千斤顶分级加载。试验加载方式选用慢速维持荷载法，即所谓的逐级加载，在每级荷载达到相对稳定后再加下一级荷载，直到试桩破坏或者加到最大预估的荷载，然后再分级卸载至零。为了缩短试验时间还可以选取快速维持荷载法，即通常每隔一小时加一级荷载。

1、预估最大荷载是设计的2倍，单桩最大试验荷载是6972kn；每级加载量是预估最大荷载的1/10，第一级以2倍分级荷载进行加载；加载重心要和试桩轴线一致。

2、施加每级荷载后维持1小时，以5分、15分、30分测读桩顶沉降量，之后每间隔15分进行一次测读；测读时间累计1小时，如果最后15分的桩顶沉降量和相邻15分的桩顶沉降量比较没收敛，要延长维持荷载时间，直到最后15分的沉降量低于相邻15分的沉降量为止；每小时的沉降量低于0.1mm，且连续两次则认定其达至稳定状态。

3、总位移量不低于40mm，本级荷载下沉量不低于前一级荷载下沉量的5倍，加载便可停止，选取比停止时荷载低一级的荷载定为极限荷载；总位移量不低于40mm，本级荷载加上后24小时未能稳定，加载也可停止，选取比停止时荷载低一级的荷载定为极限荷载；在巨粒土、密实砂类土、坚硬粘质土中，总下沉量低于40mm，然而荷载已超过设计荷载×设计规定的安全系数，加载也可停止，选取此时的荷载定为极限荷载；有时候确定极限荷载较为困难，通常绘制荷载—沉降曲线,即q—s曲线进行确定。

4、卸载桩需要按照分级实行，每级卸载量为两个加载级的荷载值，每级荷载卸载后，需要观测桩顶的回弹量，其观测办法和沉降一样，等到回弹稳定之后，再进行卸载下一级荷载，回弹稳定标准和下沉稳定标准也一样，卸载至零后，在开始的30分钟内，每隔15分进行一次观测，此后最少于2小时内每隔30分实行一次观测。

5、所有试验数据需要按照附表及时进行填写，对于成桩及试验当中出现的异常状况需要加以补充说明，绘制静压试验曲线并且编写试验报告。

6、依据沉降随荷载变化的特征确定，对陡降型q～s曲线，选取其发生明显陡降的起点作为对应的荷载值；对缓变型q～s曲线可依据沉降量来确定，适宜选取s为40至50mm作为对应的荷载。若判定桩的竖向抗压承载力没有达到极限时，桩的竖向抗压极限承载力需要选取最大试验荷载值。

三、试验研究结果

单桩静载试验记录：

试验检测结果：

静压试验q-s曲线图：