桩的承载力检测要点分析__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文,
所属栏目：机械论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:187
副标题#e#摘要：近年来，我国国民经济发展的速度极其迅猛，成百花争荣之势。人民的生活水平也从温饱逐渐奔向小康。衣食住行都得到了全面改善，特别是住房条件，大城市里高楼大厦拔地而起，随之建筑行业也制定了标准，规定了工程桩要有完整的单桩承载力检测。务必要做到质量合格、单桩承载力务必要满足检测报告，而目前国内常用的检测方法为：静荷载试验法，高应变动测桩法及其静动法。
关键词：单桩承载力检测方法
一、静荷载试验法
桩的承载力与加荷速率有很大关系，由于静荷载试验与任何动荷载试验相比，所施加的荷载速率最慢，最接近于实际工程的加荷速率，所以试验的结果最接近于实际桩的承载力，因而，国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准[1]。
1．1单桩竖向抗压静载试验
单桩竖向抗压静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向抗压承载力，是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的试验方法其目的有：为工程设计和验收提供依据，也可以用来验证其他检测结果，或者是为了搜集科研资料、编制规范、开拓新的桩型和施工工艺、进行静动对比等而进行的。
1．1．1加载方式及设备
加载方式：目前在对桩进行静荷载试验时，其加荷方式主要有两种，即：堆载和用锚桩反压。通常用锚桩反压的方法所得的桩承载力偏低。因为后者利用土作为反力体。这样以来，土中的有效应力减小，使桩的侧摩阻力也减小，特别是当锚桩离试桩较近时影响更大，导致桩的承载力下降。所以，从工程应用观点来看，用堆载进行桩的静荷载试验，更接近于实际加荷的情况。检测设备：静荷载试验所需的设备有：反力堆载、千斤顶、测量桩顶位移的百分表和激光位移计、千斤顶的支点等。
1．1．2检测方法及要点
静荷载试验检测桩竖向承载力的方法，可按如下步骤进行。
（1）试桩桩顶处理试桩应在桩身强度达到设计要求并在施工后超过一定休止期后进行。对于预制桩，若经施工后桩顶未破损时，可不作处理；对灌注桩则应予以加强，一般在桩顶加钢筋网2—3层或以薄钢板圆筒作成筋箍与桩顶混凝士浇成一体，并用高标号砂浆将桩顶抹平。
（2）安设反力系统如采用堆载作反力系统时，则应员装主、次梁及堆载所用的荷重块，为了安全起见，钢梁及荷重块的安置场应对称进行，并在梁的两端设有安全支墩。如采用锚桩作为反力系统时，锚桩必须按标准图制作或经过抗拔计算。反力系统能提供的反力应不小于最大试验荷载的1．2一1．5倍。锚桩或梁端支墩边离试桩的距离应不小于1．Sm或桩径的3倍。逐级加荷并测读和记录每级荷载下的稳定沉降值。
加载的分级、测读沉降量的间隔时间、各级荷载下沉降的稳定标准均可按以下要求执行。荷载分级：可按试桩的预计最大试验加载力等分为10一15级进行逐级等量加载。亦可将沉降变化较小的第一、二级加载合并，预估的最后一级加载和在试验过程中提前出现临界破坏那一级荷载亦可分成二次加载，这对判定极限承载力精度将有所帮助。
1．2单桩水平静载试验
近年来．随着高层建筑物的兴建，风力、地震力等水平荷载成为建筑物设计中的控制因素，建筑桩基的水平承载力和位移计算成为建筑物设计中的控制因素，过去经常设置斜桩或叉桩抵抗水平荷载。如港口工程中的高桩码头。实际上，直桩只要有一定的入土深度，也有通过抗剪和抗弯承担相当大的水平荷载。
现在在一般的工业与民用建筑建设中。直桩基本上已集抗压、抗水平和抗弯矩为一体的作用得到泛应用，从而大大简化了桩基础设计。水平承载桩的工作性能主要体现在桩与土的相互作用上，即利用桩周土的抗力来承担水平荷载。按桩上相对刚度的不同，水平荷载作用下的桩——土体系有二类工作状态和破坏机#p#副标题#e#理，一类是刚性短桩。因转动或平移而破坏，相当于ah<2．5时的情况(a为桩的水平变异系数，h为桩的入土深度)；另一类是工程中常见的弹性长桩，桩身产生挠曲变形，桩下段嵌固于土中不能转动，相当于alI>4．0的情况。对2．5
不论是完全埋置桩或部分埋置桩(桩的上段露出在地面以上)都是利用桩周土发生相应的变形而产生抗力，这一抗力阻止了桩变形的进一步发展。当水平荷载较低时，这一抗力是由靠近地面的土提供的，而且土的变形哇要为弹性的，即桩周土处于弹性压缩阶段。随着水平荷载的增大，桩的变形加大；表层土将逐渐产生塑性屈服，从而水平荷载向更深处的土层传递。当变形增大到桩所不能容许的程度或周土失去稳定时，桩——土体系便趋于破坏。静载试验结合桩身或桩底埋设的测试元件(如应力计等)可以测定桩侧摩阻力、桩端阻力和桩身轴力等。
二、桩的检测方法及要点分析
2．1桩基的高应变动测法
长期以来，我国一直采用静荷载试验来确定单桩的承载力，静载试验具有动用设备多沣E费大、试验周期长、场地要求高、抽样率低等缺点，已经无法满足基础工程日益发展的需要。因此，基桩的动力测试技术最近二十几年来在我国取得了迅速的发展。基桩的动力测试，一般是在桩顶施加一个激振能量．引起桩身的振动，利用特定的仪器记录下桩身的振动信号并加以分析，从中提取能够反映桩身性质的信息，从而达到判断桩身的完整性、检验桩身施工质量和推算桩身的承载力等日的。
与传统的测试手段相比，基桩的动力测试具有费用低廉、快速准确等优点。目前，这项技术已在工程实践中得到r越来越广泛的应用。根据作用在桩顶上激振能量的大小和应力水平能否使桩土问产生一定的塑性位移或弹性位移，通常把动力试桩分为基桩高应变动测法和基桩低应变动测法[3]。一般认为，高应变动测法可以用于桩的承载力检测，低应变动测法可以用于桩的质量(桩身完整性)检测。
2．1．1高应变动测
所谓的基桩高应变动测。就是在动测过程中利用外力使桩身产生永久变形或较大的位移，进而可以对桩身的质量和其承载能力进行判断。高应变动测主要有以下几种方法：
(1)打桩公式法，用于预制桩施工时的同步测试，采用刚体碰撞过程中的动量与能量守恒原理，打桩公式法以工程新闻公式和海利打桩公式最为流行[4]。
(2)锤击贯入法，简称锤贯法。它是指用一定质量的重锤以不同的落距由低到高依次锤击桩顶，同时用力传感器量测桩顶锤击力Qd，用百分表量测每次贯入所产生的贯入度e，通过对测试结果的分析，判断桩身缺陷．确定单桩的承载能力。
(3)Smith波动方程法，设桩为一维弹性桩，桩土间符合牛顿粘性体和理想弹性体模型，将锤、冲积块、锤垫、桩垫、桩等离散化为一系列单元，求得离散系统的差分方程组，得到打桩反应曲线，根据实测贯入度，考虑土的吸着系数，求得桩的极限承载力。
(4)Case法，即波动方程半经验解析法，根据应力波理论，可同时分析桩身完整性和桩土系统承载力。
以上是桩的承载力的几种常见方法和要点分析，在检测过程一定要讲究科学，如此才能做到精确，避免因人为因素引发的不必要麻烦。
结语：除以上综述外，单桩的承载力检测还有其他一些方法，如低变反射波法、机械抗阻法等等，但不管何种方法，我们都要做到科学，严谨，完善。
参考文献
[1]GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范Is]．北京：中国计划出版社，2002．
[2]GB50007-2002，建筑地基基础设计规范Is]．北京：中国建筑工业出版社．2002．
[3]JGJ94—2008，建筑桩基#p#副标题#e#技术规范[s]．
[4]GBl3467—92，先张法预应力混凝土管桩[s]．
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