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摘要：本文主要围绕着预应力管桩基础项目工程当中单桩竖向抗压静载的试验具体应用开展深入的研究和探讨，便于今后更多技术专家和学者对此类课题实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词：基础工程；预应力；管桩；静载试验；单桩；竖向抗压
前言：
单桩竖向抗压静载的试验，是预应力式管桩基础类工程重点，对项目建设总统的效率、质量等均有着较大影响。因而，综合分析预应力管桩基础项目工程当中单桩竖向抗压静载的试验具体应用，有着一定的现实意义和价值。
1、简述单桩竖向性受荷主要机理
针对于桩顶部持续性施加的竖向荷载，建筑桩身上部会受压缩因素影响，有自土向下的位移产生，桩一侧受土向上部分摩擦作用力。桩顶部荷载沿桩身部分向下传递过程需持续克服摩擦阻力，桩身轴向力会伴随深度增长逐渐降低。荷载持续增加，伴随桩身位移持续变大，逐渐产生侧摩擦力，一直到桩身处位移量持续增加至相应数值，桩侧部分摩擦阻力达极限参数值后，如果桩身持续下沉，那么，桩和周边会有滑动产生，侧摩擦阻力增长或下降。因桩身持续立即压缩量，桩身所有断面位移量处于不均等状态，顶部最大位移，摩擦阻力先达极限参数值，伴随荷载持续增长，下部分桩身侧摩擦阻力变大，桩底部土会受压缩影响，桩端部分形成的承载力。桩端土因受到了压缩因素影响，桩土部分相对的位移显著增加，更好地发挥摩擦阻力。伴随荷载持续增长，桩顶部阻力增长，桩身侧向摩擦阻力均达极限参数值后所增加荷载，全部借助桩端阻力维持平衡状态。持续增加荷载，桩端位置持力层部分土大量的收缩，致使其位移极速变大，一直到最为挤出塑性，桩便进入到了破坏状态，桩端的阻力及桩均达极限参数值[1]。而此时作用和桩顶部荷载均属于桩极限荷载。会对基桩的承载力产生影响因素相对较多，如较大离散性、评价指标不够科学合理等，最为主要的影响因素即为：桩顶与桩侧的土层性质对桩侧部分摩擦阻力、桩顶部阻力的大小密切相关，此项因素可于工程勘察期间予以查明；同时，桩身砼质量，可于成桩之后经动测装置、超声波等实施测评操作。会极大的影响着桩竖向的承载力，难以检测和定量考虑该桩底位置沉渣的厚度和孔壁具体形状、施工操作工艺、桩侧泥皮实际厚度和桩身的砼刚度、作业技术水准和成桩时长等等。
2、应用实践
2.1 工况
以某地拟建项目工程为例，该地原是厂房和住宅基地，当前已完成拆除，处于平整状态。建筑总体征地面积是20806㎡，建筑用地实际面积是18925㎡，该建筑上部分是框架结构，而下部分基础则为PHC静压管桩，桩数共计是63根，10-22m长度、400m*500mm的桩径；该桩端位置持力层，它属强风化型的花岗岩层，桩400mm管桩壁95mm厚度、桩身部分材料是C80硅，桩500mm管桥壁100mm厚度。
2.2 地质情况
该场地原本是厂房与宅基地，从属平原淤泥型式的地貌。场地的底层部分是冲积成因、淤泥成因和残积成因；所在场地范围表层内含杂填土，它的基底处是花岗岩。所在场地范围内钻探深度限定范围之内，未曾发现产生了不良的地质构造等现象。
2.3 岩土体的分布特征
结合钻孔揭露，该场地的岩土体从上至下主要包含地质单元有9个：①黏土。它呈灰黄和褐黄色，有可塑特性、切面处光滑，上部属于耕植土，含有着植物根茎，而局部属于粉质的黏土，本层只是局部分布，为0.00-1.80m厚度；②杂填土。褐色和灭褐色，较为松散及干饱和，最为基本成分则是粘性土，上部分内含碎石，还有砖瓦、硅块等各种硬杂质，含量是20%-30%，表层绝大部分属于砼土板还有旧基础，在本层的场地范围内均有相应分布，0.50-3.70的厚度范围；③强风化型式的花岗岩。呈浅黄色、肉红色还有灰白色，原有十分清晰的岩石结构，粗粒状花岗的结构[2]，长石矿物绝大部分被风化，散体状的岩芯，内含铁锰质类氧化物，总体上较深的埋深，顶板3.10-5.37的标高、总标高在3.00-38.50m范围；④中风化型式的花岗岩。呈现浅灰色和浅肉红色，构造是块状与花岗型式的结构，伴有风化裂隙这一性质，柱状的岩芯，沿裂隙面被铁锰质类氧化物所渲染；并且，该岩石坚硬又致密，岩芯为80-85采取率，完整性较高岩石，该岩石质量等级基本上是Ⅱ类。室内部岩石抗压强度与极限饱和度是56.32-62.93MPa，59.57MPa为均数。揭示最大的厚度是4.90m、顶板实际埋深是7.60-34.20m范围；⑤残积砂质类的粘性土。呈现灰白色和灰黄色还有肉红色，可硬塑，处于饱和性的状态，底部坚硬，原有十分清晰的岩石结构，周边长石矿物全部高岭土化，＞2mm颗粒实际含量范围即5%-20%，它的力学特性会伴随深度的增加而逐渐变强。层面起伏方面变化极大，顶板标高区间-20.00-6.87；⑥粉质的黏土。呈现褐黄色还有灰黄色，可硬塑及饱和，砂粒多，本层的厚度范围0.00-7.70；⑦淤泥质土。呈现深灰色，可实现流塑软塑，已饱和，夹薄层处粉砂的厚度范围1-10cm，含有一定的水平层理，分布的厚度即0.00-8.10m范围；⑧粉质的黏土。呈现灰绿色和褐黄色，还有灰黄色，可实现软塑、已饱和，局部则是硬塑，其局部有大含砂粒量。局部位置夹杂淤泥的质土厚度范围0.80-270m分析型式是透镜体，实际分布厚度是0.00-18.00m；⑨淤泥。呈现灰黑色和深灰色，可实现流塑，但局部软塑，基本上已饱和，粉砂的含量少、为腐堕质，实际分布厚度是0.00-8.50m。
2.4 验桩结果和单桩的承载力
如表1所示，为各个岩石层实际承载力的标准值和桩参数，如图1所示，为各个试桩参数，单桩竖向性抗压的静载实验汇总数据如图2所示，静压实试验分析结果如图4所示。因工程现场地质勘测报告显示实施桩土的剖面计算，提供参数所对应桩土，计算取值则选定最大参数值，下列是详细结果：强风化的花岗岩：Qsik5=251.1k N Qpk4=1373.74kN[3]；残积的砂质粘性：Qsik5=785.78kN；粉质粘土Qpk4=785.78kN；淤泥质土Qsik2=176.62kN；粉质粘土Qsik1=113.00kN。单桩的承载力实际标准值是Qur=3697.35k N。表1 各个岩石层实际承载力的标准值和桩参数列表
表1
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图1 各个试桩有关的参数示意图
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图2 桩竖向的抗压静载相关试验数据示意图
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图3 静载试验分析结果示意图
3、结语
综上所述，预应力管桩基础项目工程当中单桩竖向抗压静载的试验具体应用期间，从结果可了解到，结合工程项目地质现场勘察报告所提供参数，可算出单桩的承载力 3697.35k N为标准值，实际的静载试验获取单桩的承载力实际标准值在4100k N以上，计算单桩的承载力参数值＜实际验桩的结果数值。结合单桩竖向抗压静载的试验相关数据汇总及分析，表明该 4100k N桩受单向的轴力作用，弹性变形7.79mm，不符合单向轴力的作用应变计算，证明桩土联合性的作用效应突出。
参考文献
[1]李俊.单桩竖向抗压静载试验检测PHC管桩应用研究[J].南通航运职业技术学院学报,2019,018(004):315-316.
[2]徐笛.地基基础单桩竖向抗压静载试验研究[J].山西建筑,2019,045(003):812-814.
[3]李华云.地基基础单桩竖向抗压静载试验研究[J].建材发展导向,2019,211(007):150-151.