试论桩基承载力的检测
2015-06-30
桩基础是常用的基础形式之一，其应用已有数百年的历史。在工业与民用建筑、交通土建中均广泛应用，仅我国年均用桩量就有百万根以上，费用约占工程总造价的25%。
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在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场的工作量和材料的消耗。但不管采用哪一种桩基础，必须做一定数量的桩基载荷试验，以确定单桩极限承载力。
动荷载是指随时间而变化的荷载，不一定是周期变化，也不一定是无规则、无规律变化的荷载，只要是随时间变化而变化都属于动荷载，例如有流入或流出水的水池。动荷载又包括震动荷载和冲击荷载：如公路汽车荷载，机器设备振动荷载，波浪力，地震力和风荷载。
一、桩基承载力的确定
桩基承载力由桩本身材料强度或岩土的支承力来决定。当岩土的支承力很大时(如超长桩、支承在微风化硬质岩石上的桩等)，桩的承载力就由桩材料强度确定。一般情况下，则由土的支承力来控制。
我国《建筑地基基础设计规范》规定容许承载力取为Pu／2，就是按土的强度来控制。但是在规范的说明中阐明：根据静载荷试验结果确定单桩承载力，历来有各种不同的分析方法和处理意见。国内外有关规范的规定也各不相同，但大体上可分为按强度控制和按变形控制两大类。
二、动测技术分析
测定桩基承载力一般有两类方法，静荷载试验和动荷载试验。传统的静荷载试验，其加荷方式最接近工程实际的加荷情况，因此被认为较为可靠的方法。但是，静荷载试验曲线也会因试验条件不同而有所差异，使用者必须予以重视。动荷载试验就是用动力方法测定桩的静承载力，它比静荷载试验效率高，容易实现。
根据承载力的概念，动力测定桩承载力的方法也可分两大类。一类求桩的极限承载力，即模拟桩静载试验曲线中的第三阶段(破坏阶段)。另一类动测方法是求桩的容许承载力，即模拟桩静载试验曲线中的第一阶段(直线变形阶段)。
现有动测桩承载力的方法有很多种，大致分为两类。一类是模拟P―S曲线第三阶段的所谓大应变方法，目前有锤击贯入法、波动方程法、改进的动力打桩公式、静动法和伪静力法等。另一类是模拟P―S曲线第一阶段的所谓小应变方法。用小应变动测法确定桩承载力有动参数法、共振法、机械阻抗法、水电效应法和球击法等，基本上可以分为稳态和瞬态两种方式激振。由于激振力较小，桩土均处于弹性变形状态，因此基本上都是通过现场删定桩土体系的动刚度来推算桩的容许承载的(水电效应法除外)。
桩基在侧向土体运动条件下的响应特性，而且常要设计抗滑桩以加固不稳定、不安全的边坡或阻止有可能坍滑的山体。在很多工程实例中，如桥梁基础、工业厂房建筑，常常由于堆载、超载引起地面下沉，工程桩常常在土层侧向位移的作用下工作，导致桩体弯矩和挠度过大，使相邻桩基产生水平偏位，从而引起上部桥梁及工业厂房等结构功能失效或引发事故。
