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1、高层建筑桩基单桩竖向抗压静载试探讨摘要：在高层建筑中，桩基础是一种被普遍采用的基础形式。为保证桩基安全可靠，对桩基的检测是有必要的。本文结合工程实例，介绍了高层建筑桩基单桩竖向抗压静载试验的全过程，并整理和研究了试验结果，作出了单桩竖向抗压静载试验qs、slgt曲线。试验结果表明承载力满足设计要求。关键词：桩基；静载试验；抗压承载力；试验荷载；qs曲线；slgt曲线随着经济的快速发展，城市可利用土地也日益减少，因此，建筑物的高度向着更高的方向发展，高层建筑也越来越多。桩基础是一种被高层建筑普遍采用的基础形式。但由于桩基深埋于地下，隐蔽性极强，为保证桩基安全可靠，因此，桩基的检测是十分必
2、要的。单桩竖向承载力一直是桩基检测的重要环节。确定单桩竖向承载力的方法有很多，但目前静载试验仍是确定桩身承载力最直接、最可靠的方法，应用也最为广泛。1工程概况某工程总建筑面积为27611m2，包括了19层主楼及地下室。该建筑采用钻孔灌注桩基础，桩总数252根，桩身直径最长为1000mm，最短为800mm，混凝土强度等级为c30c40。2单桩竖向抗压静载试验为了检测桩基单桩竖向抗压承载力，对本工程的5#桩、8#桩和13#桩进行单桩竖向抗压静载试验，基本参数如表1所示。表1试桩基本参数本次试验依据建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003），试验方法采用锚桩反力法，用四锚桩配合“工
3、”字形反力梁提供试验反力，采用慢速维持荷载法进行。2.1试验设备全自动基桩静载仪1台；8000kn千斤顶1台；压力传感器1只；位移测量容栅式数显百分表2只；主梁采用7000mm800mm钢梁2根；位移测量基准梁采用4000mm60mm方钢1根；超高压油泵站一个。该设备总加载能力不小于8000kn。2.2竖向抗压试验桩制作试验桩按照设计图纸施工，桩帽进行特别制作，为节省工期，可在桩身混凝土浇筑时一次成型，但应注意清除浮浆。2.3锚桩制作配合单桩竖向抗压静载试验的4根锚桩桩身尺寸按照原设计图纸施工，桩顶标高按照设计图纸施工，钢筋笼纵筋应高出自然地面不少于500mm。在试验时要对锚桩上拔
4、量进行监测，试验前对钢梁应进行强度和刚度验算，并对锚桩的拉筋进行强度验算。2.4试桩、锚桩平面布置示意图（如图1a）2.5主梁支承墩基制作（如图1b）图1图中为试验大梁支承墩基，其底面积为4000900mm2；“u”形墩基的中间部分比试验桩桩顶高660mm，两端部分比试验桩桩顶高1920mm；支承墩基用机制红砖、水泥砂浆砌成，自然养护10d，支承墩基基础应夯实。2.6荷载分级本次静载试验的单桩竖向抗压承载力特征值设计要求为2700kn3600kn，根据建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003），最大试验荷载为单桩竖向抗压承载力极限值5#桩、13#桩为5400kn，8#桩为720
7、等于800mm的桩，可取s=0.005d（d为桩端直径）对应的荷载值。当按照上述4款判定桩的竖向抗压承载力未达到极限时，桩的竖向抗压承载力应取最大试验荷载值。3.3试验结果分析从5#桩的单桩竖向抗压静载试验qs曲线上可以看出，当荷载最大加至5400kn时，桩顶最大沉降量为34.42mm，曲线未出现陡降，末级荷载作用下的桩顶沉降量为7.92mm；从卸载回弹情况看，完全卸载后桩顶残余沉降为29.33mm，最大回弹量为5.09mm，回弹率为14.8%；从slgt曲线看，各级荷载对应的沉降曲线均较平坦，未见明显下弯。考虑到最大试验荷载已达到设计要求，为避免桩身混凝土受压破坏，试验加载至5400k
8、n稳定后停止加载。根据试验结果，并依据建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003），该桩的竖向抗压极限承载力不小于最大试验荷载5400kn，该桩的竖向抗压承载力特征值不小于2700kn。从8#桩的单桩竖向抗压静载试验qs曲线上可以看出，当荷载最大加至7200kn时，桩顶最大沉降量为35.07mm，曲线未出现陡降，末级荷载作用下的桩顶沉降量为7.21mm；从卸载回弹情况看，完全卸载后桩顶残余沉降为29.68mm，最大回弹量为5.39mm，回弹率为15.4%；从slgt曲线看，各级荷载对应的沉降曲线均较平坦，未见明显下弯。考虑到最大试验荷载已达到设计要求，为避免桩身混凝土受压破坏，试验加载至7
9、200kn稳定后停止加载。根据试验结果，并依据建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003），该桩的竖向抗压极限承载力不小于最大试验荷载7200kn，该桩的竖向抗压承载力特征值不小于3600kn。从13#桩的单桩竖向抗压静载试验qs曲线上可以看出，当荷载最大加至5400kn时，桩顶最大沉降量为32.64mm，曲线未出现陡降，末级荷载作用下的桩顶沉降量为7.04mm；从卸载回弹情况看，完全卸载后桩顶残余沉降为28.05mm，最大回弹量为4.59mm，回弹率为14.1%；从slgt曲线看，各级荷载对应的沉降曲线均较平坦，未见明显下弯。考虑到最大试验荷载已达到设计要求，为避免桩身混凝土受压破坏，试验加载至5400kn稳定后停止加载。根据试验结果，并依据建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003），该桩的竖向抗压极限承载力不小于最大试验荷载5400kn，该桩的竖向抗压承载力特征值不小于2700kn。本工程检测的3根试验桩的单桩竖向抗压承载力特征值分别为：5#桩为2700kn；8#为桩3600kn；13#为桩2700kn，均满足设计要求。限于本文篇幅，8#桩与13#桩的qs、slgt曲线不再一一介绍。4结语虽然单桩竖向抗压承载力静压试验耗时长、成本较高，但其直观性和可靠性是其他检测方法无法比拟的。但需要注意的是，在严格执