地基基礎樁承載力檢測方法初探

劉慶宇 吳園平 郝佳福

（河北雙誠建筑工程檢測有限公司，河北 石家莊 050000）

地基承載力的檢測是工程建設重要準備工作之一，檢測結果是否準確，直接影響后續設計與施工效果，需要選擇適宜的檢測方法，并充分考慮每一個試驗檢測操作要點。

1 基礎樁檢測的控制要素

作為一項具有較高技術含量的系統工程，地基基礎樁的檢測需注重以下控制因素：（1） 充分了解工程施工的具體情況；（2） 熟悉承載力儀器設備的操作方法，并能通過規范的流程進行操作；（3） 通過認真的檢測，獲得真實有效的檢測結果。唯有如此，才能獲得地基承載力的真實情況，保證工程施工質量。本文結合工程實例，對地基單樁承載力情況進行測試，探究其檢測方法。

2 承載力檢測和實驗方法

2.1 單樁豎向抗壓靜載實驗

采用接近于樁基實際工作條件的載荷來確定樁基承載力的方法就是靜載實驗法。在實驗過程中，采用壓重平臺反力裝置對單樁承載力進行檢測，通過觀測靜力載荷測試下的載荷數值，讀取傳感器上荷載沉降和反彈數據來進行實驗數據采集，經過反復實踐，并持續增壓，達到一定情況后停止荷載的增加，如實記錄實驗數據。

2.2 靜載荷試驗

樁的現場靜荷載試驗多采用單樁豎向抗壓靜載試驗對基樁的承載力進行檢測，該法能準確得到基樁的極限抗壓強度和承載力，抗壓靜載試驗加載反力裝置主要包括錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯合法以及孔底預埋頂壓法等[1]。其中，堆載平臺法單樁豎向抗壓靜載試驗是基樁承載力最為常見的方法之一，是利用堆載或錨樁等反力裝置借助千斤頂反向施加力給單樁，用壓力表和百分表分別記錄上部堆載傳遞過來的壓力和樁頂位移。通過對采集的數據進行分析處理之后，繪制承載力位移曲線（Q-S） 或時間-位移曲線（S-logt），取兩者沉降差來判斷樁身承載力情況，同時，由承載力-位移曲線中的曲線斜率可以判斷基樁的破壞變形狀態及極限承載力。

2.3 高應變檢測

通過重錘敲擊樁頂，使樁和土產生一定的相對位移，充分激發樁周土阻力和樁端支承力，安裝在樁身兩側的壓力盒與加速度傳感器對樁頂傳輸過來的應力波信號進行捕捉分析，利用波形理論計算分析力和速度時程曲線，以此間接獲得基樁的質量情況和極限承載力。高應變檢測多用于大型樁基工程承載力檢測與計算，具有無損、便捷、適用性強等特點。目前，高應變檢測分析方法主要有CASE 法和CAPWAP法兩種，前者主要適用于打入樁的施工檢測和監控，后者則利用實測曲線擬合理論模型的理論曲線得到單樁理論極限承載力，是模型理論計算的一種手段。盡管CAPWAP 法的模型、原理和計算精度均比CASE 法先進，但該方法分析難度也比CASE 法復雜得多，實際操作難度大[1]。因此，實際工程多采用CASE 法分析計算單樁極限承載力。

3 公路地基現場試坑浸水試驗

該試驗檢測的目的在于確定承載力以及浸水條件下的膨脹變形總量。（1） 試驗檢測中，所設承壓板總面積應達到0.5m2以上。（2） 進行分級加荷，直到設計荷載，如果地基土實際含水量超過塑限含水量，則一級荷載取25KPa。每加完一級荷載，都要間隔一段時間進行沉降觀察，前兩次需要間隔0.5h 和1.0h，之后間隔1.0h，當沉降趨于穩定時進行后續加載。（3） 當連續120min 時間段內沉降量在0.1mm 時，可視為沉降量達到穩定。（4） 水面高度應處在承壓板的底面以下，在浸水的過程中，應按照3d 進行膨脹變形實時觀測。在連續的兩個觀測期間中，變形量應處在0.1mm 以內，總的浸水時間應控制在14d 以內。（5） 在浸水后，當膨脹變形趨于穩定時，結束浸水，根據要求加載，到被破壞為止。（6） 破壞時荷載的50%即為承載力基本值。

4 地基承載力檢測的幾點體會

4.1 地基荷載試驗的質量是檢測的關鍵

需要試驗人員給予足夠的重視，能夠在實驗設計、展開與進行的過程中保持高度注意力，能夠做到根據實際情況對實驗進行適當的調整，提高荷載實驗的質量，保證地基工程的質量。

4.2 數據處理工作是檢測結果的根本

荷載檢測實驗的結果依賴的便是檢測數據的分析結果，數據分析的方式以及處理的結果對實驗結論有著根本性的影響。為此，需要運用規范、合理以及科學的處理方式對檢測數據進行分析，提高荷載實驗的科學性，進而客觀、公正以及科學準確地對地基工程的承載力做出評估，為工程提供根本性的支持與保障。

5 結語

作為建筑工程施工的基礎環節，地基基礎樁的質量安全事關重大。對其做好必要的承載力檢測是施工人員必不可少的工作內容。通過科學的檢測可以準確了解地基基礎樁的承載參數，從而達到指導工程實踐的目的，進一步確保工程的施工質量，推動我國建筑工程產業的發展。