伍尚章
佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心有限公司
摘要：传统单桩竖向抗拔静载试验中是存在一些技术性问题的，所以分析总结技术问题，总结实践经验是关键。本文中结合顺德某厂房建设项目专门探讨了单桩竖向抗拔静载试验的改进测试相关技术内容。
关键词：单桩竖向抗拔静载试验；顺德某厂房建设项目；改进测试
单桩竖向静载试验中就涵盖了单桩竖向抗拔静载试验以及单桩竖向抗压静载试验，本文中所探讨的是单桩竖向抗拔静载试验。它需采用地基土换填或反力桩的方法提供支座反力，配合反力装置进行加载，同时试验过程中准确采集位移困难等问题。基于上述问题，需要基于单桩竖向抗拔静载试验中所存在的某些技术难点问题进行分析，提出针对性改进检测技术内容，这对提高检测数据整体准确性非常有帮助。
一、关于单桩竖向抗拔静载试验
单桩竖向抗拔静载荷试验就是采用接近于竖向抗拔桩实际工作条件的试验方法，确定单桩的竖向抗拔极限承载能力，是最直观、最可靠的方法。其试验目的主要有：为设计提供依据、为工程验收提供依据、验证试验等，静载试验方法主要是慢速维持荷载法，对一般工程验收试验可采用快速维持载荷法。
一般工程抗浮作用的荷载是随着地下水位慢慢升高而逐渐增大，所以单桩竖向抗拔静载采用分级维持荷载法进行逐级加载。试验时逐级等量加载；分级荷载宜为最大试验荷载或预估极限承载力的1/10，其中慢速维持荷载法第一级荷载可取分级荷载的2倍，快速维持荷载法第一级荷载和第二级荷载可取分级荷载的2倍，以后的每级荷载取为分级荷载；。卸载应分级进行，每级卸载量取分级荷载的2倍，逐级等量卸载。加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过该级增减量的±10%。具体试步骤：
（一）、慢速维持荷载法的试验步骤：
1、每级荷载施加后，应分别按第5min、 10min、 20min、 35min、 50min、 65min测读桩顶上拔量，以后每隔30min测读一次；
2、上拔相对稳定标准：每一小时内的桩顶上拔量不得超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后的第30min开始，按1.5h连续三次每30min的上拔观测值计算）；
3、当桩顶上拔速率达到相对稳定标准时，可施加下一级荷载；
4、卸载时，每级荷载维持1h，分别按第15min、30min、60min测读桩顶沉
降量后，即可卸下一级荷载；卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，测读时间为第15min、30min，以后每隔30min测读一次。竖向增强体载荷试验卸载时亦可根据行业标准《建筑地基检测技术规范》（JGJ340-2015），每级荷载维持1h，应按第15 min、30 min、60 min测读桩顶上拔量；卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，测读时间应为第15 min、30 min、60 min、120 min、180 min。
（二）、快速维持荷载法的试验步骤：
1、每级荷载施加后，应分别按第5min、15min、30min测读桩顶上拔量，以后每隔15min测读一次；
2、上拔相对收敛标准：加载时每级荷载维持时间不应少于一小时，最后15min时间间隔的桩顶上拔增量小于相邻15min时间间隔的桩顶上拔增量；
3、当桩顶上拔速率达到相对收敛标准时，可施加下一级荷载；
4、卸载时，每级荷载维持15min，应分别按第5min、15min测读桩顶上拔量；卸载至零后，应测读桩顶残余上拔量，测读时间应分别为第5min、 15min、 30min，以后每隔30min测读一次；当达到上拔相对收敛标准时，可终止试验。
（三）、终止加载条件：
1、已达到最大试验荷载，且桩顶上拔量速率达到相对稳定（收敛）标准；
2、在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级荷载作用下上拔量的5倍，且累计上拔量大于15mm；
3、当累计桩顶上拔量超过100mm时。
（四）、试验成果整理
单桩竖向抗拔静载试验绘制上拔荷载—桩顶上拔量（U—δ）关系曲线和桩顶上拔量—时间对数（δ—lgt）关系曲线，需要时可绘制其他辅助分析曲线。
日常的检测工作中，由于抗拔试验维持荷时门长（慢速法最少26小时，快速法最少11小时），且位移表精度高，试验位移数据偶有受外界环境因素或突发恶劣天气影响。主要表现为，每级加载后受检桩均能承受相应的荷载，掉载量也在规范允许范围内，位表的位移读数却不断的增大或减少。以受影响的位移数据，绘制相关曲线会对试验结果的评价产生影响，出现此情况时，一般只能终止试验排除受影响因或等恶劣天气结束后重新开始试验。
二、单桩竖向抗拔静载试验改进测试案例分析
（一）案例概况
顺德某厂房建设项目，桩基础采用Ф500预应力管桩，工程总桩数为465根，其中抗拔桩3根，抗拔承载力特征为400kN。检测桩附近钻孔土层情况，其自上而下土层分布情况为：砂性素填土（分层厚度2.00m）、粉砂（分层厚度5.50mm）、砂质粘性土（分层厚度9.00m）、全风化花岗片麻岩（分层厚度11.00m）、强风化花岗片麻岩（分层厚度3.70m）、中风化花岗片麻岩（5.07m）。根据《建筑地基基础检测规范》DBJ/T15-69-2019要求，3根抗拔桩均需进行单桩竖向抗压静载试验。本次试采用快速维持载荷法，检测结如下：
.png)
注:以上试验数据，9#、54#桩均为一次试验数据，20#桩为第二次试验数据。
检测结论：
9#、20#、54#桩，试验加载至800kN时，总上拔量分别为：5.36mm、1.50mm、6.18mm，，桩顶上拔速率达到相对收敛标准，且桩身混凝土未见开裂情况。
以上3根桩单桩竖向抗压极限承载力均≥800kN。
（二）改进测试分析
本次试验，3根桩均采用相同的千斤顶、反力装置、基准系统、位移传感、压力传感器、自动记录仪，分别进行加载卸、载及数据自动采集。9#、54#桩试验均顺利完成，上拔荷载—桩顶上拔量（U—δ）关系曲线平缓，桩顶上拔量—时间对数（δ—lgt）关系曲线呈规则排列。20#桩因遇到试验受意外干扰的情况，导致第一次试验数据，桩顶上拔量—时间对数（δ—lgt）关系曲线出现交错情况，这样的试验数据目前缺少明确的分析和利用方法，只能废弃。在实际检测工作中这种试验受意外干扰的情况时有发生，对于受干扰的试验数据，有时不得已而废弃，真是弃之可惜，用之无方。
20#桩 第一次试验数据
.png)
决定桩抗拔承载力的因素主要有两面，一为桩身质量，二为桩与桩周土的摩阻力。笔者建议，对于受意外干扰的抗拔试验数据，可根据试验桩的成桩及桩周土体情况,计算出试验桩与桩周土间的摩阻力，确定桩的理论抗拔极限承载力，再通过低应变对试验桩桩身进行完整性检测。如桩身质量无问题、理论抗拔极限承载力也大于检测值，则可通过土体阻尼计算、桩身与土体接触面分析，建立抗拔桩的三维有限元仿真结果分析，对实际试验数据进行修正。从而提高桩基抗拔试验的质量与效益。
总结：
在单桩竖向抗拔静载试验的改进测试过程中，一方面要不改善现有仪器设备的性能和质量，努力开发新的测试仪器，另一方面应加强对抗拔桩的理论研究工作，建立专门的桩—土分析模型，提取模型中的频率内容计算添加桩周土阻尼系数，分析桩土接触面摩擦模型。模拟随着单桩竖向上拔压力的逐渐增加，桩顶位移也会逐渐发生增大的化。理论与实际结合对受意外干扰的抗拔检测数据进行分析处理，进而得出正确的改进测试试验结果。本论文主要结合顺德某厂房建设项目对其单桩竖向抗拔静载内容进行改进试验测试分析，希望以此获得良好结果，提高建筑桩基整体建设水平。
参考文献：
《建筑地基基础设计规范》50007-2011
《建筑地基基础检测规范》DBJ/T15-60-2019