建設工程質量檢測人員培訓教材

建筑地基與基礎檢測

吉林省建筑科學研究設計院編

目錄

第一章概述

第二章基樁靜載荷試驗

第一節概述

第二節單樁豎向抗壓靜載荷試驗

第三節單樁豎向抗拔載荷試驗

第四節單樁水平靜載荷試驗

第三章地基及復合地基靜載荷試驗

第一節概述

第二節淺層平板載荷試驗

第三節復合地基平板載荷試驗方法

第四節深層平板載荷試驗

第五節其它載荷試驗

第四章基樁低應變法檢測

第五章基樁高應變法檢測

第六章錨桿試驗

第一節基本試驗

第二節驗收試驗

第三節蠕變試驗

第七章鉆芯法檢測

第八章聲波透射法檢測

第一章概述

一、地基基礎工程檢測的基本概念

作為建筑物的地基（Foundation,subgrade）,現在主要采用天然地基、人工

地基（含復合地基）及樁基礎。不同的地基所采用的檢測方法也不盡相同。

地基作為建筑物（構筑物）的主要受力構件，從他的受力機理來講，概括起

來有以下兩方面：

1、強度及穩定性問題

當地基的抗剪強度不足以支承上部結構的自重及外荷載時，地基就會產生局

部或整體剪切破壞。它會影響建（構）筑物的正常使用，甚至引起開裂或破壞。

承載力較低的地基容易產生地基承載力不足問題而導致工程事故。

土的抗剪強度不足除了會引起建筑物地基失效的問題外，還會引起其他一

系列的巖土工程穩定問題，如邊坡失穩、基坑失穩、擋土墻失穩、堤壩垮塌、隧

道塌方等。

2、變形問題

當地基在上部結構的自重及外界荷載的作用下產生過大的變形時，會影響建

（構）筑物的正常使用；當超過建筑物所能容許的不均勻沉降時，結構可能開裂。

高壓縮性土的地基容易產生變形問題。一些特殊土地基在大氣環境改變時，

由于自身物理力學特性的變化而往往會在上部結構荷載不變的情況下產生一些

附加變形，如濕陷性黃土遇水濕陷、膨脹土的遇水膨脹和失水干縮、凍土的凍脹

和融浣、軟土的擾動變形等。這些變形對建（構）筑物的安全都是不利的。

基于以上兩點，對地基的強度及變形檢測是非常重要的。

對地基土及復合地基，新的規范中，將地基的靜載試驗的重要性提到了一個

新的高度，取消了承載力取值表，強調以工程試驗和工程經驗。（載荷試驗或其

他原位測試公式計算，并結合工程實踐經驗等方法綜合確定。）

對樁基：規范中，對于基礎設計安全等級為一、二級的項目，均要求以靜載

試驗方式來檢驗樁的承載力。中國建研院李大展研究員在《樁基工程檢測的若

干問題及建議》中認為靜載試驗是樁基檢測的標準方法，動力檢測只能是靜載試

驗的一種補充，在樁的動力檢測方法未取得突破性進展之前，樁靜載試驗仍然是

樁承載力檢驗可靠的評定方法。

二、地基基礎工程檢測的檢測程序

檢測機構遵循必要的檢測工作程序，不但符合我國質量保證體系的基本要

求，而且有利于檢測工作開展的有序性和嚴謹性，使檢測工作真正做到管理第一、

技術第一和服務第一的最高宗旨。具體的檢測程序應按圖1T進行。

圖1-1檢測工作程序

1、接受委托

正式接手檢測工作前，檢測機構應獲得委托方書面形式的委托函，以幫助了

解工程概況，明確檢測目的，同時也使即將開展的檢測工作進入合法軌道。

2、調查、資料收集

為進一步明確委托方的具體要求和現場實施的可行性，了解施工工藝和施工

中出現的異常情況，應盡可能收集相關的技術資料，必要時檢測人員到現場踏勘，

使檢測工作做到有的放矢，提高檢測質量。檢測工作應收集的主要資料有：巖土

工程勘察報告、設計施工資料、現場輔助條件情況（如道路、水、電等）及施工

工藝等等。

3、制定檢測方案與前期準備

在上述兩項準備就緒后，應著手制定檢測方案，方案的主要內容應包括工程

概況、地質概況、檢測目的、檢測依據、抽檢原則、所需的機械或人工配合、檢

測采用的設備、試驗周期等等。

4、現場檢測、數據分析與擴大驗證

現場試驗必須嚴格按照規范的要求進行，以使檢測數據可靠、減少實驗誤差。

當測試數據因外界因素干擾、人員操作失誤或儀器設備故障影響變得異常時，應

及時查明原因應加以排除，然后重新組織檢測，否則用不正當的測試數據進行分

析，得出的結果必然不正確。

擴大驗證是指針對檢測中出現的缺乏依據、無法或難以定論的情況所進行的

同類方法或不同類方法的核驗過程，以得到準確和可靠數據。擴大驗證不能盲目

進行，應首先會同建設方、設計、施工、監理等有關方分析和判斷。然后再依據

地質情況、設計及施工中的變異性等因素合理確定，并經有關方認可。

5、檢測結果評價和檢測報告

（一）檢測結果評價

通過現場監測數據，繪制各種輔助表格、曲線，進行綜合分析，得出檢測結

果。檢測結果需結合設計條件（如上部結構形式、地質條件、對地基的沉降控制

要求等）與施工質量的可靠性給出。

1、樁身完整性檢測結果評價，應給出每根受檢樁的樁身完整性類別。樁身

完整性分類應符合表1-3,并根據本教程不同章節的檢測方法具體劃分。

2、IV類樁應進行工程處理。

3、工程樁承載力檢測結果的評價，應給出每根受檢樁的承載力檢測值，并

據此給出單位工程同一條件下的單樁承載力特征值是否滿足設計要求的結論。

表1-3樁身完整性分類表

樁身完整性類別分類原則

I類樁樁身完整

II類樁樁身有輕微缺修，不會影響樁身結構承載力的正常發揮

III類樁樁身有明顯缺修，對樁身結構承載力有影響

IV類樁樁身存在嚴重缺陷

（二）檢測報告

1、檢測報告應結論準確、用詞規范，對容易混淆的術語和概念應以國家相

關規范為準。

2、作為技術存檔資料，檢測報告首先應結論準確，用詞規范，具有較強的

可讀性；其次是內容完整、精煉，其內容包括：

（1）委托方名稱、工程名稱、地點。建設、勘察、設計、施工和監理單位,

基礎、結構形式，層數，設計要求，檢測目的，檢測數量，檢測日期，樣品描述;

（2）地質條件描述；

（3）檢測點數量、位置和相關施工記錄；

（4）檢測方法，檢測儀器設備，檢測過程描述；

（5）檢測依據，實測與計算分析曲線、表格和匯總結果；

（6）與檢測有關的結論。

三、檢測方法和內容

工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。

基樁檢測除應在施工前和施工后進行外，尚應采取符合專業驗收規范規定的

其他檢測方法，進行樁基施工過程中的檢測，加強施工過程質量控制。

樁身完整性宜采用兩種或兩種以上的檢測方法進行檢測。

基樁檢測方法應根據檢測項目按照表『2選擇

表1-2檢測方法及檢測目的

檢測方法檢測目的

確定單樁豎向抗壓極限承載力；

判定豎向抗壓承載力是否滿足設計要求；

單樁豎向抗壓靜載試驗

通過樁身內力及變形測試，測定樁側、樁端阻力；

.驗證高應變法的單樁豎向抗壓承載力檢測結果

確定單樁豎向抗拔極限承載力；

單樁豎向抗拔靜載試驗判定豎向抗拔承載力是否滿足設計要求；

通過樁身內力及變形測試，測定樁的抗拔摩阻力

確定單樁水平臨界和極限承載力，推定土抗力參數；

單樁水平靜載試驗判定水平承載力是否滿足設計要求；

通過樁身內力及變形測試，測定樁身彎矩和撓曲

檢測灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，

鉆芯法

判定或鑒別樁底巖土性狀，判定樁身完整性類別

低應變法檢測樁身缺修及其位置，判定樁身完整性類別

判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設計要求；

高應變法檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別；

分析樁側和樁端土阻力

檢測灌注樁樁身混凝土的均勻性、樁身缺陷及其位

聲波透射法

置，判定樁身完整性類別

四、檢測數量

關于基樁的檢測數量，應滿足如下規定

1、當設計有要求或滿足下列條件之一時，施工前應采用靜載試驗確定單樁

豎向抗壓承載力特征值：

（1）設計等級為甲級、乙級的建筑樁基。

（2）地質條件復雜、施工質量可靠性低的建筑樁基。

（3）本地區采用的新樁型或新工藝。

檢測數量在同一條件下不應少于3根，且不宜少于總樁數的196；當工程樁

總數在50根以內時，不應少于2根。

2、打入式預制樁有下列條件要求之一時，應采用高應變法進行試打樁的打

樁過程監測：

（1）控制打樁過程中的樁身應力；

（2）選擇沉樁設備和確定工藝參數；

（3）選擇樁端持力層。

在相同施工工藝和相近地質條件下，試打樁數量不應少于3根。

3、單樁承載力和樁身完整性驗收抽樣檢測的受檢樁選擇宜符合下列規定：

（1）施工質量有疑問的樁；

（2）設計方認為重要的樁；

（3）局部地質條件出現異常的樁；

（4）施工工藝不同的樁；

（5）承載力驗收檢測時適量選擇完整性檢測中判定的III類樁；

（6）除上述規定外，同類型樁宜均勻隨機分布。

4、混凝土樁的樁身完整性檢測的抽檢數量應符合下列規定：

（1）柱下三樁或三樁以下的承臺抽檢樁數不得少于1根。

（2）設計等級為甲級，或地質條件復雜、成樁質量可靠性較低的灌注樁，抽

檢數量不應少于總樁數的30%,且不得少于20根；其他樁基工程的抽檢數量不

應少于總樁數的20%,且不得少于10根。

（3）當符合上述第3條第（1）?（4）款規定的樁數較多，或為了全面了解

整個工程基樁的樁身完整性情況時，應適當增加抽檢數量。

5、對單位工程內且在同一條件下的工程樁，當符合下列條件之一時，應進

行單樁豎向抗壓承載力靜載驗收檢測：

（1）設計等級為甲級的建筑樁基；

（2）地質條件復雜、施工質量可靠性低的建筑樁基；

（3）本地區采用的新樁型或新工藝；

（4）擠土群樁施工產生擠土效應。

抽檢數量不應少于總樁數的1%，且不少于3根；當總樁數在50根以內時，

不應少于2根。

7、對于端承型大直徑灌注樁，當受設備或現場條件限制無法檢測單樁豎向

抗壓承載力時，可采用鉆芯法測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗

樁端持力層。抽檢數量不應少于總樁數的且不少于10根。

8、對于承受拔力和水平力較大的建筑樁基，應進行單樁豎向抗拔、水平承

載力檢測。檢測數量不應少于總樁數的1%,且不少于3根。

五、驗證與擴大檢測

關于驗證與擴大檢測應滿足如下規定

1、樁身淺部缺陷可采用開挖驗證。

2、樁身或接頭存在裂隙的預制樁可采用高應變法驗證。

3、單孔鉆芯檢測發現樁身混凝土質量問題時，宜在同一基樁增加鉆孔驗證。

4、對低應變法檢測中不能明確完整性類別的樁或III類樁，可根據實際情況

采用5、靜載法、鉆芯法、高應變法、開挖等適宜的方法驗證檢測。

6、當單樁承載力或鉆芯法抽檢結果不滿足設計要求時，應分析原因，并經

確認后擴大抽檢。

7、當采用低應變法、高應變法和聲波透射法抽檢樁身完整性所發現的HI、

IV類樁之和大于抽檢樁數的20畀時，宜采用原檢測方法（聲波透射法可改用鉆芯

法），在未檢樁中繼續擴大抽檢。

第二章基樁承載力載荷試驗

第一節概述

一、基樁的基本知識

（-）樁基的分類

1.按承載性狀分類

（1）摩擦型樁：

摩擦樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載由樁側阻力承受，樁端阻力

小到可忽略不計。

端承摩擦樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載主要由樁側阻力承受

（2）端承型樁：

端承樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側阻力

小到可忽略不計；

摩擦端承樁：在承載能力極限狀態下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承

受。

2.按樁的使用功能分類豎向抗壓樁（抗壓樁）

豎向抗拔樁（抗拔樁）

水平受荷樁（主要承受水平荷載）

復合受荷樁（豎向、水平荷載均較大）

3.按樁身材料分類混凝土樁：灌注樁、預制樁

鋼樁

組合材料樁

4.按成樁方法分類

（1）非擠土樁：干作業法、泥漿護壁法、套管護壁法。

（2）部分擠土樁：部分擠土灌注樁、預鉆孔打入或預制樁打入式敞口樁。

（3）擠土樁：擠土灌注樁、擠土預制樁。

5.按樁徑大小分類

（1）小直徑樁：dW250mm。

（2）中等直徑樁：250mm〈水800mm

（3）大直徑樁：4800mm

（二）常見的基樁質量通病

1.灌注樁

（1）鉆（沖）孔灌注樁

1）對于有泥漿護壁的鉆（沖）孔灌注樁，樁底沉渣及孔壁泥皮過厚是導致

承載力大幅降低的主要原因。

2）水下澆注混凝土時，施工不當（如導管下口離開混凝土面、混凝土澆注

不連續等）會出現斷樁現象，混凝土攪拌不勻、水灰比過大或導管漏水均會產生

混凝土離析。

3）泥漿配置不當，地層松軟，或遇承壓水，樁身會造成擴頸、縮頸或斷樁現

象。

4）鋼筋籠錯位。

5）干作業鉆孔灌注樁，樁底虛土過厚，造成樁承載力下降。

（2）沉管灌注樁

1）拔管速度快是造成樁身縮頸、夾泥或斷樁的主要原因。

2）樁距過小，樁身因擠壓而產生斷樁或縮頸。

3）遇有承壓水的砂層，砂層上又覆蓋有不透水層，由于動水壓力作用，沿樁

身冒水，易形成斷樁。

4）有預制樁尖的樁，當樁尖強度不足時，容易卡入管內，拔管到一定高度

后下落，形成樁身下端無混凝土的吊腳樁。

（3）人工挖孔樁

1）混凝土澆筑時，施工方法不當將造成混凝土離析。

2）當樁孔內有水時，未抽干就灌注混凝土，會造成樁底混凝土嚴重離析，

影響樁的端阻力。

3）干澆法施工時，如果護壁漏水，使混凝土膠結不良，強度降低。

4）地下水滲漏嚴重的土層，易使護壁坍塌，土體失穩塌落。

2.預制樁

（1）鋼樁

1）錘擊應力過高時，易造成鋼管樁局部損壞，引起樁身失穩。

2）H型鋼樁因本身的形狀和受力差異，當樁入土較深而兩翼緣間的土存在

差異時，易發生朝土體弱的方向扭轉。

3）焊接質量差，樁身易斷裂。

（2）混凝土預制樁

1）樁錘選擇不合理，輕則難以打入，無法滿足承載力要求，錘擊數過多，

易打碎樁頭。

2）錘擊拉應力是引起樁身開裂的主要原因。

3）焊接質量差或焊接后冷卻時間不足，錘擊時易造成在焊口處開裂。

4）錘擊偏心，也會造成樁身開裂、折斷。

5）樁間距過小，打樁時引起的擠土效應造成地面隆起，導致樁浮，影響樁

的端承力。

6）在較厚的粘土層、粉質粘土層中打樁，停歇時間過長，由于土體固結、

強度恢復后樁就不易打入，使沉樁無法進行。

對從事樁基檢測的技術人員，了解一定的樁基知識和施工中常遇到的問題，

才能結合試驗情況，對檢測結果的評價才會更科學、合理。

二、樁基檢測方法分類

隨著科技的發展，樁基檢測的方法也出現了很多種，但是作為最直接、有效

的方法，樁的靜載荷試驗仍是確定單樁承載力、提供合理設計參數以及檢驗樁基

質量最基本、最重要的方法。

（-）按樁身受荷方式分類

1、單樁豎向抗壓靜載試驗:主要測定樁承受豎向下壓荷載能力。（常規試驗）。

2、單樁豎向抗拔靜載試驗：主要測定樁承受豎向上拔荷載的能力。（抗浮、

抗傾覆要求）。

3、單樁水平靜載試驗：主要測定樁承受水平荷載的能力。（高聳建筑物、構

筑物承受地震、風荷載、碼頭抗水沖擊荷載）。

（二）按加載方式分類

1.慢速維持荷載法：即逐級加載，每級荷載達到相對穩定后加下一級，直

到試樁破壞，然后卸荷。

2.多循加卸載法：每級荷載達到相對穩定后卸載到零。

3.快速維持荷載法：即一般每隔一小時加一級荷載。

實際工程中，樁的受力情況是極其復雜的，下面詳細介紹單樁豎向抗壓靜載

荷試驗、簡單說明單樁豎向抗拔靜載荷試驗和單樁水平靜載荷試驗。

三'基樁檢測的試驗依據

1.《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002

2.《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008；

3.《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2014；

4.《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002；

5.《巖土工程勘察規范》GB50021-2001；

6.建設單位提供的有關勘察、設計、施工等技術資料。

第二節單樁豎向抗壓靜載試驗

一、試驗目的和試驗要求

單樁靜載荷試驗目的是獲取樁基設計所必需的計算參數，對樁型和樁基持力

層進行比較和選擇，充分發揮地基支承力樁身結構強度，使二者能夠匹配，獲取

最佳的技術經濟效果，并通過打樁掌握樁身應力，選擇樁錘，研究停錘標準，預

估沉樁可能性，為順利施工創造條件，提供必要的資料，或對工程樁的承載力進

行抽樣檢驗和評價。

試樁場地宜選在地質條件有代表性的地段，并盡可能結合主體建筑的布置。

幾組試樁的布置應參照群樁工作條件，集中布置，以便對擠土樁觀測其擠土

效應，同時可以重復利用錨樁，以節約費用。

試樁場地必須有工程勘察（包括土工試驗）資料，根據需要選作靜力觸探、

標準貫入，十字板剪力試驗或旁壓試驗等原位試驗，

二'試樁前的準備工作

1.根據不同建筑物對單樁承載力和變形的要求、場地地基土工程特性，初

步選定樁型，不同的樁基持力層，確定不同試樁和錨樁的尺寸；

2.經過技術經濟比較，選擇不同的樁型和樁材；

3.確定的試樁數量除按規定外。尚應考慮滿足樁基優化的需要；

4.對預制樁，尚需要預估沉樁的難易程度。確定合適的打樁機械和樁錘，

制定沉樁措施，達到沉樁要求；

5.預估錨樁的抗拔能力。確定所需的錨樁的數量、錨樁與試樁的布置形式。

錨裝上拔力一般為預估樁周摩阻力乘以0.7的系數；

6.當試樁和錨樁采用標準設計時，應對樁的抗壓強度和抗拉強度進行驗算,

如不滿足時，應重新設計；

7.根據預估的單樁承載力驗算反力架系統結構強度及變形；

8.編制詳細的試樁大綱，內容包括試樁目的、要求、試樁方法、為解決樁

基工程有關技術問題的測試手段及原位測試內容，質量保證體系，費用概算，試

驗成果及報告內容，工期計劃等；

9.當地基土為飽和砂土，需要了解打樁后砂土密實度變化應時，應在打樁

前后分別進行原位對比試驗(靜探和標貫)。

就大多數工業與民用建筑而言，其中的樁基礎是以承受豎向下壓荷載為主

的。因此研究單樁的豎向抗壓承載性能就顯得十分必要。單樁豎向抗壓靜載荷試

驗，就是采用接近于豎向抗壓樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁的豎向抗壓

極限承載力以作為設計依據，或者對工程樁的承載力進行抽樣檢驗和評價。當樁

身中埋設有量測元件時，還可以直接實測樁周各土層的側阻力和樁端阻力。

略：(一個工程中究竟應抽取多少根樁進行載荷試驗，各種規范的規定并不

統一，《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)規定：單樁的豎向承載力特征

值應通過單樁豎向靜載荷試驗確定。在同一條件下的試樁數量，不宜少于總樁數

的1臨并不應少于3根；《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2014)規定：采用

現場靜載荷試驗確定單樁豎向抗壓極限承載力標準值時，同一條件下的試樁數量

不宜少于總樁數的現，且不應少于3根。工程總樁數在50根以內時，不應少于

2根。在實際測試時，可根據工程的具體情況參照相關的規范進行。)

三'試驗設備

單樁豎向抗壓靜載荷試驗的試驗裝置與地基土靜載荷試驗的試驗裝置基本

相同，如圖2T所示。下面著重介紹一下單樁豎向抗壓靜載荷試驗的加載反力裝

置和樁身內測試元件的一些情況。

(一)加載裝置

單樁豎向抗壓靜載荷試驗的加載裝置一般選用單臺或多臺同型號的千斤頂

并聯加載。千斤頂加載反力裝置可根據現場實際條件采取下列三種形式之一：

1.錨樁橫梁反力裝置錨樁橫梁反力裝置，如圖2T所示，一般錨樁至少

要四根。用灌注樁作錨樁時，其鋼筋要沿樁身通長配置；如用預制長樁做錨樁，

要加強接頭的連接，錨樁的設計參數應按抗拔樁的規定計算確定。同時，在試驗

過程中必須要對錨樁的上拔量進行監測。《公路橋涵地基與基礎設計規范》

(JTGD63-2007)規定：橋涵基樁兼作錨樁時，其上拔量不得大于15mm。另外，

橫梁的剛度、強度以及錨樁鋼筋總斷面等在試驗前都要進行驗算。當樁身承載力

較大時，橫梁自重有時很大，這時它就需要放置在其它工程樁之上，而且基準梁

亦應放在其它工程樁上較為穩妥。這種加載方法的不足之處在于它對樁身承載力

很大的鉆孔灌注樁無法進行隨機抽樣。

圖2T單樁豎向抗壓靜載荷試驗裝置示意圖

1—厚鋼板2—硬木包鋼皮3一千斤頂4一百分表5—錨筋6—基準樁7—主梁8—

次梁

2.壓重平臺反力裝置壓重平臺反力裝置，堆載材料一般為鐵錠、混凝

土塊或沙袋。堆載最好在試驗前一次加上，均勻對稱地放置于平臺上。在軟土地

基上放置大量堆載將引起地面較大下沉，這時基準梁要支撐在其他工程樁上并遠

離沉降影響范圍。作為基準染的工字鋼應盡量長些，但其高跨比以不小于1/40

為宜。堆載的優點是能對試樁進行隨機抽樣，適合不配或少配筋的樁。

3.錨樁壓重聯合反力裝置當試樁最大載重量超過錨樁的抗拔能力時，可

在錨樁或橫梁上配重，由錨樁與堆重共同承擔上拔力。這種反力裝置的缺點是桁

架或橫梁上掛重或堆重的存在使得由于樁的突發性破壞所引起的振動、反彈對安

全不利。

千斤頂應平放于試樁中心，并保持嚴格的物理對中。當采用兩個以上千斤頂

并聯加載時，其上下部應設置足夠剛度的鋼墊箱，并使千斤頂的合力通過試樁中

心。

上述各種加載方式中，試樁、錨樁和基準樁之間的中心距離應符合表27

的規定，表中d為樁徑或邊長。

表2-2試樁、錨樁和基;1隹樁之間中心距離

試樁與錨樁基準樁與錨樁

反力系統試樁與基準樁

（壓重平臺支力墩邊）（壓重平臺支力墩邊）

錨樁橫梁反力裝置

24”且＞2.0m》4d且＞2.0m24d且＞2.0m

壓重平臺反力裝置

（二）量測裝置

1.測試儀表

荷載可用放置于千斤頂上的應力環、應變式壓力傳感器直接測定，亦可采用

并聯于千斤頂上的高精度壓力表測定的油壓，壓力表的精度等級一般為0.4,并

根據千斤頂的率定曲線換算成荷載。重要的樁基試驗尚需在千斤頂上放置應力環

或壓力傳感器，實行雙控校正。

沉降測量一般采用百分表或電測位移計。對于大直徑樁，應在樁的兩正交直

徑方向對稱安裝4個位移測試儀表；中、小直徑樁可安裝2個或3個。沉降測定

平面離開樁頂的距離不應小于0.5倍樁徑，固定和支承百分表的夾具和橫梁在構

造上應確保不因氣溫、振動及其它外界因素的影響而發生豎向變位。當采用堆載

反力裝置時，為了防止堆載引起的地面下沉影響測讀精度，應用水準儀對基準梁

進行監控。

2.樁身量測元件

為了比較準確地了解樁頂荷載作用下樁側土的阻力及樁端土阻力的變化情

況，需要在樁身中土層變化部位和樁端埋設量測元件。這些元件主要有振弦式鋼

筋應力計、電阻應變片和測桿式應變計。

（1）振弦式鋼筋應力計在樁頂荷載作用下，埋設于樁身中的振弦式鋼筋

應力計（簡稱鋼筋應力計）中的鋼弦會產生微量變形，從而改變了鋼弦的原有應

力狀態及自振頻率，鋼筋應力計在室內預先標定，不同的鋼筋應力值得出不同的

自振頻率，從而得到應力與頻率關系的標定曲線。在現場測得鋼筋應力計頻率的

變化后，就可按標定曲線得出樁身鋼筋所承受的軸向力。

鋼筋應力計直接焊接在樁身的鋼筋中，并代替這一段鋼筋的工作，為了保證

鋼筋應力計和樁身鋼筋變形的一致性，鋼筋應力計的橫斷面沿樁身長度方向不應

有急劇的增加或減少。在加工過程中應盡量使鋼筋應力計的強度和樁身鋼筋的強

度、彈性模量相等，鋼弦長度以6cm為宜，工作應力一般在1.5X105~5.0X

105kPa范圍內，相應的頻率變化值在800”z左右。

鋼筋應力計預埋之前必須在試驗機上進行標定，給出每個鋼筋應力計的力

（P）-頻率（”z）曲線，并與標定曲線相核對，若重復性不好，每級誤差超過

3小時，則應淘汰；每隔兩天要測量鋼筋應力計的初頻變化，若初頻一直在變，

且變化超過3”z,說明該鋼筋應力計有零漂，不能使用。鋼筋應力計及預埋的屏

蔽線均需在室內進行絕緣防潮處理。

鋼筋應力計在埋設過程中如有損壞，應予更換。當鋼筋籠入孔之后、灌注混

凝土之前應統測一遍，如有損壞，馬上更換，以確保鋼筋應力計的成活率。

（2）電阻應變片電阻應變片主要用來量測樁身的應變，它的工作部分是

粘貼在極薄的絕緣材料上的金屬絲，在軸向荷載作用下，樁身發生應變，粘貼在

樁上應變片的電阻絲也隨之發生變化，導致其自身電阻的變化，通過量測應變片

電阻的變化就可得到樁身的應變，進而得到樁身應力的變化情況。

為了保證應變片的良好工作狀態，應選用基底很薄而且剛性較小的應變片和

抗剪強度較高的粘結劑。同時，為了克服由于工作環境溫度變化而引起應變片的

溫度效應，量測時應采用溫度補償片予以消除。

（3）測桿式應變計在國外，以美國材料及試驗學會（ASTM）推薦的量測

樁身應變的方法最為常用，其基本方法是沿樁身的不同標高處預埋不同長度的金

屬管和測桿，用千分表量測桿趾部相對于樁頂處的下沉量，經過計算而求出應變

與荷載。

(2.1)

Q=2APE^3Q

4

0=2蜉4_。

(2.2)

QiPl⑵3)

式中Q、&和a一分別為第3、第2和第1個測桿處的軸向力（KN）；

A"一樁身的截面積（m2）；

Ec一樁身材料的彈性模量（Mpa）；

Q—施加于樁頂的荷載（KN）；

4、生和4—分別為第3、第2和第1測桿量測的變形值（mm）；

心心和L一分別為第3、第2和第1個測桿量測的長度（m）。

此時，樁端阻力一般是用埋置于樁端的扁千斤頂量測得到的。

1一荷載2一千分表3-空心鋼管樁或空心箱形鋼柱4一測桿15-測桿26一測桿3

四、試驗方法

（一）試樁要求

為了保證試驗能夠最大限度地模擬實際工作條件，使試驗結果更準確、更具

有代表性，進行載荷試驗的試樁必須滿足一定的要求。這些要求主要有以下幾個

方面：

1.試樁頂部一般應予以加強，鑿除浮漿，在樁頂配置加密鋼筋網2?3層，

或以薄鋼板圓筒作成加勁箍與樁頂混凝土澆成一體，用高標號砂漿將樁頂抹平；

2.對于預制樁頂，如果樁頭出現破損，其頂部要在外加封閉箍后澆搗高強

細石混凝土予以加強；

3.為了儀表和沉降測點安置的方便，試樁頂部露出地面高度不宜小于60cm,

試樁的傾斜度不應大于1%;

4.試樁的成樁工藝和質量控制標準應嚴格遵守有關規程，并與工程樁保持

一致；

5.從予制樁打入和灌注樁成樁到開始試驗的時間間隔，在樁身強度達到設

計要求的前提下：對于砂類土，不應少于7d；對于一般粘性土，不應少于15d；

對于粘土與砂交互的土層可取中間值；對于淤泥或淤泥質土，不應少于25d；（不

同的書籍要求有所不同）

6.在試樁間歇期內，試樁區周圍30m范圍內盡量不要產生能造成樁間土中

孔隙水壓力上升的干擾，如打樁等。

（二）加載要求

1.加載總量要求

進行單樁豎向抗壓靜載荷試驗時，試樁的加載量應滿足以下要求：

（1）對于以樁身承載力控制極限承載力的工程樁試驗，加荷至設計承載力

2.0倍；

（2）對于嵌巖樁，當樁身沉降量很小時，最大加載量不應小于設計承載力

的2倍；

（3）當以堆載為反力時，堆載重量不應小于試樁預估極限承載力的1.2倍。

（三）加載方式

單樁豎向抗壓靜載荷試驗的加載方式有慢速法、快速法、等貫入速率法和循

環法等。

1.慢速法慢速法是慢速維持荷載法的簡稱，即先逐級加載，待該級荷載

達到相對穩定后，再加下一級荷載，直到試驗破壞，然后按每級加荷量的兩倍卸

載到零。慢速法載荷試驗的加載分級，一般是按試樁的最大預估承載力將荷載等

分成10?15級逐級施加。實際試驗過程中，也可將開始階段沉降變化較小的第

一、二級荷載合并，將試驗最后一級荷載分成兩級施加，這對提高極限承載力的

判斷精度是有益的。

2.快速法快速法是快速維持荷載法的簡稱。當考慮縮短試樁時間，對于

工程的檢驗性試驗，可采用快速維持荷載法，即一般每隔lh加一級荷載。該方

法取消了慢速法中維持各增量荷載到滿足相對沉降穩定標準的要求，而是將預計

施加的最大荷載分為若干等級；以相等的時間間隔相繼施加外荷載并讀取其相應

的沉降量。大量試樁資料分析表明：快速法載荷試驗所得單樁承載力比慢速法要

高。在上海地區，快速法所得到的極限荷載比慢速法要高一級左右的加荷增量，

而沉降比慢速法要偏小百分之十幾。

3.等貫入速率法（CRP）此法最早由懷特克爾與寇克等于1961年提出的，

并已列入美國、英國、瑞典和挪威等國的規范。該方法的特點是試驗時荷載以保

持樁頂等速率貫入土中而連續施加，按荷載-貫入曲線確定極限荷載。瑞典規范

規定貫入速率為0.5mm/min,總貫入量為60mm以上；美國ASTM（D1133-74）標

準規定貫入速率在粘土中為0.25~1.25mm/min,砂土中為0.75~2.50mm/min,

總貫入深度至少等于平均樁徑或方樁對角線尺寸的15%0

4.循環加載卸載試驗法通過這種方法的試驗能測得各循環荷載下的殘余

下沉量和彈性變形，從而確定樁的容許荷載和樁的剛度。其方法大致以下幾種：

（1）以部分荷載進行加卸載循環的慢速法，如德國DIN1054規范法；

（2）以慢速法為基礎對每級荷載進行加卸載循環，如前蘇聯ROITT5686法、

日本土質工學會標準B法、匈牙利的施契法；

（3）以快速法為基礎對每一級荷載進行加卸載循環，如日本土質工程學會

標準A法和印度樁基設計與施工實用規范法。

5.慢速法載荷試驗沉降測讀規定

每級加載后，隔5、10、15min各測讀一次讀數，以后每隔15min后測讀一

次，累計lh后每隔0.5h測讀一次。

6.慢速法載荷試驗的穩定標準

在每級荷載作用下，樁的沉降量滿足連續兩次0.在軟土地區，這個

標準可適當放寬。在上海地區的一些工程中，已采用了新的穩定標準，試樁沉降

速率雖然還沒有達到0.1mm/h,但在連續觀測的半小時沉降量中，出現相鄰三次

平均沉降速率呈現衰減，即可認為該級荷載下的沉降已趨于穩定。

7.慢速載荷試驗的試驗終止條件

當試樁過程中出現下列條件之一時，可終止加荷：

（1）某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的5倍；

注：當樁頂沉降能相對穩定且總沉降量小于40mm時，宜加載至樁頂總沉降

量超過40mm；

（2）某級荷載作用下，樁的沉降量大于等于前一級荷載作用下沉降量的2

倍，且經過24h尚未達到相對穩定標準；

（3）已達到設計要求的最大加載量；

（4）當工程樁作錨樁時，錨樁上拔量已達到允許值；

（5）當荷載沉降曲線呈緩變型時，可加載至樁頂總沉降量60-80mm在特殊

情況下，可根據具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。

8.慢速載荷試驗的卸荷規定

每級卸載值為加載增量的二倍。每級荷載維持1小時，卸載后按第15、30、

60min測讀一次樁頂沉降量后，即可卸下一級荷載。全部卸載后，維持時間為3h,

測讀時間為第15、30min,以后每隔30min讀一次。

上面我們著重介紹了慢速法載荷試驗的一些情況，快速法載荷試驗的程序與

慢速法載荷試驗基本相同，在實際應用時可參照相應的規范操作，在此不再贅述。

五'試驗資料的整理分析

(-)填寫試驗記錄表

為了能夠比較準確地描述靜載荷試驗過程中的現象，便于實際應用和統計，

單樁豎向抗壓靜載荷試驗成果宜整理成表格形式或文字敘述方式，并且對成樁和

試驗過程中出現的異常現象作必要的補充說明。表2-4為單樁豎向抗壓靜載試驗

概況表，表2-5為單樁豎向抗壓靜載荷試驗記錄表，表2-6為單樁豎向抗壓靜載

荷試驗結果匯總表。

表2-4單樁豎向抗壓靜載荷試驗概況表

工程名稱地點試驗單位

試樁編號樁型試驗起止時間

成樁工藝樁斷面尺寸樁長

灌注樁沉渣厚

設計

混凝土度配筋規格

配筋率

標號灌注樁充盈系情況長度

實際

數

綜合柱》憂圖試樁平面布置示意

樁身剖

層次土層名稱土層描述相對標高

面

1

2

3

4

表2-5單樁豎向抗壓靜載試驗記錄表

荷載觀測時間間隔時間讀數沉降(mm)備注

(kN)日/月時分(min)表表表表平均本次累計

表2-6單樁豎向抗壓靜載試驗結果匯總表

序號歷時(min)沉降(mm)

荷載/KN

本級累計本次累計

(二)繪制有關試驗成果曲線

為了確定單樁豎向抗壓極限承載力，一般應繪制。-s、sTgt曲線，以及其

它進行輔助分析所需的曲線。在單樁豎向抗壓靜載試驗的各種曲線中，不同地基

土、不同樁型的Q-S曲線具有不同的特征，

（三）單樁豎向極限承載力標準值Qu確定

1.JGJ106-2014規定:

（1）根據沉降隨荷載變化的特征確定。對于陡降型0-s曲線，取明顯陡降

的起始點。

（2）根據沉降隨時間的變化特征確定，取sTgl曲線尾部出現明顯向下彎

曲的前一級荷載值。

（3）當出現規定終止加載條件第2款情況時，取其前一級荷載值。

（4）對于緩變型Q-s曲線可根據樁頂沉降量確定,宜取s=40mm對應的荷載;

對直徑大于或等于800mm樁，可取s=0.05〃（〃為樁端直徑）對應的荷載值。

（5）參加統計的試樁結果，當滿足其極差不超過平均值的30%時，取其平

均值為單樁豎向抗壓極限承載力。

（6）當極差超過平均值的30%時，應分析極差過大的原因，結合工程具體

情況綜合確定，必要時可增加試樁數量。

（7）對樁數為3根或3根以下的柱下承臺，或工程樁抽檢數量少于3根時,

取低值。

（四）單樁豎向承載力特征值Ra確定

單位工程同一條件下的單樁豎向抗壓承載力特征值總應按單樁豎向抗壓極

限承載力統計值的一半取值。

第三節單樁豎向抗拔靜載荷試驗

一、概述

高聳建（構）筑物往往要承受較大的上拔荷載，而樁基礎是建（構）物抵抗

上拔荷載的重要基礎型式。迄今為止，樁基礎上拔承載力的計算還是一個沒有從

理論上很好解決的問題，在這種情況下，現場原位試驗在確定單樁豎向抗拔承載

力中的作用就顯得尤為重要。單樁豎向抗拔靜載荷試驗就是采用接近于豎向抗拔

樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁的豎向抗拔極限承載能力。

鑒于目前人們對單樁豎向抗拔承載力的認識還處于初級階段，而實際工程中

樁的豎向抗拔承載力越來越受到重視的現實，對影響單樁豎向抗拔承載力的因素

作一總結，對指導單樁豎向抗拔承載力的現場測試是有益的。

在上拔荷載作用下，樁身同樣首先將荷載以摩阻力的形式傳遞到周圍土中，

其規律與承受豎向下壓荷載時一樣，只不過方向相反。初始階段，樁身最大拉應

力出現在樁頂，隨著樁身上拔位移量的增加，樁身應力逐漸向下擴展。當樁端處

的樁-土位移量超過某一數值（通常為6-lOmm）時，就可以認為整個樁身的側

摩阻力已達到峰值，其后樁的抗拔阻力就會下降。此時，如果繼續增加上拔荷載,

就會產生破壞。

承受上拔荷載單樁的破壞形態可歸納為圖2-7所示的幾中形式。

圖2-7豎向上拔荷載作用下單樁的破壞形態

關于樁側阻力峰值與樁頂上拔位移量的關系，大致有兩種觀點：第一種觀點

認為樁側最大阻力與樁徑D有關。Ressel970年的試驗表明：堅硬粘土中鉆孔樁

的受壓側阻力在樁頂相對位移（0.005-0.02）D時達最大值，并由此推出上拔

位移比量比下壓位移要大些，可取為0.02D。另外一種觀點則認為，樁側最大阻

力與樁頂位移之間的關系比較固定，基本上與樁徑無關。就目前對抗拔樁的研究

水平來看，后種觀點比較符合實際。

影響單樁豎向抗拔承載力的因素很多，歸納起來有以下幾個方面：

1.樁周圍土體的影響樁周土的性質、土的抗剪強度、側壓力系數和土的

應力歷史等都會對單樁豎向抗拔承載力產生一定的影響。一般說來，在粘土中，

樁的抗拔極限側阻力與土的不排水抗剪強度接近；在砂土中，樁的抗拔極限側阻

力可用有效應力法來估計，砂土的抗剪強度越大，樁身單位面積的極限抗拔側阻

力也就越大。

2.樁自身因素的影響樁表面的粗糙程度越大，則樁的抗拔承載力就越大,

且這種影響在砂土中比在粘土中更明顯；此外，樁截面形狀、樁長、樁的剛度和

樁的泊松比等都會對單樁豎向抗拔承載力產生不同程度的影響。曾有試驗證明，

粗糙表面樁的抗拔極限承載力是光滑表面樁的1.7倍。在樁表面積相同的情況

下，方樁的抗拔極限承載力可達矩形樁的1.3~1.5倍。

3.施工因素的影響在施工過程中，樁周土體的擾動、打入樁中的殘余應

力、樁的傾斜角度等也將影響單樁豎向抗拔承載力的大小。

4.試驗方法的影響在粘性土中，從成樁到開始試驗之間的時間間隔長短

對單樁豎向抗拔承載力影響是顯著的，而且這種影響在砂土中同樣存在；樁頂的

加載方式，荷載維持時間、加載卸載過程等對單樁豎向抗拔承載力的影響也不能

忽略。

二'試驗設備

單樁豎向抗拔承載力試驗裝置如圖2-8所示。它主要由加載裝置和量測裝置

組成。

（一）加載裝置

試驗加載裝置一般采用油壓千斤頂，千斤頂的加載反力裝置可根據現場情況

確定，應盡量利用工程樁為反力錨樁，若工程樁中的灌注樁作反力錨樁時，宜沿

灌注樁樁身通長配筋，以免出現樁身的破損。

（二）荷載與變形量測裝置

荷載可用放置于千斤頂上的應力環、應變式壓力傳感器直接測定，也可米用

聯結于千斤頂上的標準壓力表測定油壓，根據千斤頂荷載一油壓率定曲線換算出

實際荷載值。試樁上拔變形一般用百分表量測，其布置方法與單樁豎向抗壓靜載

荷試驗相同。

2.5m>2.5m

*MoC；

圖2-8單樁豎向抗拔靜載荷試驗示意圖

1—試樁2—錨樁3—液壓千斤頂4—表座5—測微表

6—基準梁7—球較8一反力梁9一地面變形測點10—荷載板

三、試驗方法

（一）試樁要求

從成樁到開始試驗的時間間隔一般應遵循下列要求：在確定樁身強度已達到

要求的前提下，對于砂類土，不應少于10天；對于粉土和粘性土，不應少于15

天；對于淤泥或淤泥質土，不應少于25天。美國ASTM標準規定，粘性土中摩擦

樁至少應間隔7天；原蘇聯T0CT5686-1969規定，砂土中抗拔樁必須休息3天,

粘土中為6天，也可按塑性指數Ip來確定，t=（1.2~1.6）Ip天。

（二）加載和卸載要求

單樁豎向抗拔靜載荷試驗一般采用慢速維持荷載法，先逐級加載，每級加載

為預估極限荷載的1/12-1/15,每級荷載達到相對穩定后加一下級荷載，直到

試樁破壞，然后逐級卸載到零。也可結合本工程樁的實際受荷情況采用多循環加

卸載法，即每級荷載下上拔量達到相對穩定后卸載到零，然后再加一下級荷載。

（三）變形觀測

進行單樁豎向抗拔靜荷試驗時，除了要對試樁的上拔量進行觀測外，尚應對

錨樁的上拔量、樁周地面土的變形情況以及樁身外露部分裂縫開展情況進行觀測

記錄。

試樁的上拔量觀測，應在每級加載后間隔5、10、15min各測讀一次，以后

每隔15min測讀一次，累計lh后每隔30min測讀一次，每次測讀值記錄在試驗

記錄表中。

（四）上拔穩定標準

單樁豎向抗拔靜載荷試驗上拔量相對穩定標準應以lh內的變形量不超過

0.1mm、并連續出現兩次為準。

（五）終止加載條件

試驗過程中，當出現下列情況之一時，即可終止加載：

1.樁頂荷載為樁受拉鋼筋總極限承載力的0.9倍；

2.某級荷載作用下，樁頂上拔位移量為前一級荷作用下的5倍；

3.試樁的累計上拔量超過100mm。

4.對于驗收抽樣檢測的工程樁，達到設計要求的最大上拔荷載值

四、試驗費料整理

單樁豎向抗拔靜載荷試驗報告的資料整理應包括以下一些內容：

1.單樁豎向抗拔靜載荷試驗概況，可參照表2-4整理成表格形式并對試驗

過程中出現的異常現象作補充說明；

2.單樁豎向抗拔靜載荷試驗記錄表可參照表2-5；

3.單樁豎向抗拔靜載荷試驗變形匯總表可參照表2-6；

4.繪制單樁豎向抗拔靜載荷試驗上拔荷載（0和上拔量（/）之間的U—A

曲線以及曲線；

5.當進行樁身應力、應變量測時，尚應根據量測結果整理出有關表格，繪

制樁身應力、樁側阻力隨樁頂上拔荷載的變化曲線。

6.必要時繪制樁土相對位移TWu（仇/為樁的豎向抗拔極限承載力）曲

線，以了解不同入土深度對抗拔樁破壞特征的影響。

五'確定單樁豎向抗拔承載力

1.對于陡變型的〃一，曲線（如圖2-9所示），可根據〃一，曲線的特征點

來確定，大量試驗結果表明，單樁豎向抗拔〃一■曲線大致上可劃分為三段：第

I段為直線段，〃一〃按比例增加；第H段為曲線段，隨著樁土相對位移量增大,

上拔位移量比側阻力增加的速率快；第III段又呈直線段，此時即使上拔荷載增加

很小，樁的位移量仍急劇上升，同時樁周地面往往出現環向裂縫；第III段起始點

所對應的荷載值為樁的豎向抗拔極限承載力加。

2.對于緩變型的〃一■曲線，可根據CTgl曲線的變化情況綜合判定，一

般取曲線尾部顯著彎曲的前一級荷載為豎向抗拔極限承載力，如圖2-10

所示：

3.根據1gJgC曲線業確定單樁豎向抗拔極限承載力時，可取IgU-lg△雙

對數曲線第二拐點所對應的荷載為樁的豎向極限抗拔承載力，如圖2-11所示；

4.根據〃TgU曲線來確定單樁豎向抗拔極限承載力時，可取NTgV曲線的

直線段的起始點所對應的荷載值作為樁的豎向抗拔極限承載力。將直線段延長與

橫坐標相交，交點的荷載值為極限側阻力,其余部分為樁側阻力，如圖2T2所

示:

圖2-9陡變型的U—4曲線確定單班圖2-10緩變型的WJgt確定單樁

豎向抗拔極限承載力豎向抗拔極限承載力

圖2-11根據曲線確定單樁圖2-12根據/UgU曲線確定單樁

豎向抗拔極限承載力豎向抗拔極限承載力

5.根據樁的上拔位移最大小來確定單樁豎向抗拔極限承載力也是常用的一

種方法，在實際應用時，目前國內外有幾中不同的位移量控制方法。

(1)按照德國DIN1504的規定，可取樁頂殘余變形0.025D時的荷載作為單

樁豎向抗拔極限承載力；

(2)在國內，一般取相應于某一固定的樁頂殘余變形量所對應的荷載作為

單樁豎向抗拔極限承載力，根據江蘇省電力設計院、東南大學和同濟大學在江蘇

南通進行的沖吸式鉆孔灌注樁抗拔承載力試驗結果，在樁徑D=600mm,樁長

L=4.2~12.0m時，以樁頂上拔量為20mm,殘余變形量16mm為標準確定單樁的豎

向極限抗拔承載力與由U-A曲線的陡升段所得到的結果十分接近；

(3)對于樁徑W500mm的摩擦樁，可取上拔位移量4=0.03D所對應的荷載

為單樁豎向抗拔容許承載力。此時，安全系數為2。根據江蘇、上海等地的經驗,

亦可取4=30?50nlm所對應的荷載為單樁豎向抗拔容許承載力；

6.和單樁豎向抗壓靜載荷試驗一樣，在某些情況，解析法也是確定單樁豎

向抗拔極限承載力的一種行之有效的方法。常用的有80%判別法、90%判別法和

切線相交法。

(1)判別法由B.Hfellenius于1980年提出，其基本假定是抗拔樁的U-△

關系為雙曲線，樁的U-△曲線在石/。一△坐標上為一直線。此時，樁的豎向抗

拔極限承載力可由式2.4來確定。

2y]ClC2

式中C1——石/U—△直線在縱坐標上的截距（ml/2/kN）;

C2該直線斜率的修正系數，取80%。

圖2.990%判別法確定單樁豎向

抗拔極限承載力的方法

（2）90%判別法是瑞典樁基設計中應用比較廣泛的一種方法，該方法假定樁

的豎向抗拔極限承載力是這樣一個數值：即實際試驗時上拔位移量一半所對應的

荷載U1/2為極限抗拔承載力Uu的90虬由于該方法的前提比較嚴格，因此其適

用條件受到了一定的限制，在實際應用時，可根據樁頂的上拔位移量進行必要的

修正。

（3）切線相交法在美國、法國、英國等國家比較流行，該方法的目的不是

為擬合最大荷載而是認為樁的抗拔承載力是由U-A曲線上兩條切線的交點來確

定，一條切線與〃-4的彈性段相切，別一條切線與/曲線后面非彈性滑移段

相切。此法主要適用于存在明顯轉折的〃-/曲線。一般說來，此法得到的荷載

相當于屈服值而并非最大值。因此在應用此方法確定單樁豎向抗拔承載力時應選

用比較小的安全系數。

第四節單樁水平靜載荷試驗

一、概述

試驗目的：采用接近于樁的實際工作條件的試驗方法確定單樁的水平承載力

和地基土的水平抗力系數或對工程樁的水平承載力進行檢驗和評價。當埋設有樁

身應力測量元件時，可測定出樁身應力變化，并由此求得樁身彎矩分布。

單樁水平靜載荷試驗一般以樁頂自由的單樁為對象，采用接近水平受荷樁實

際工作條件的試驗方法來達到以下目的：

1.確定試樁的水平承載能力檢驗和確定試樁的水平承載能力，是單樁水

平靜載荷試驗的主要目的。試樁的水平承載力可直接由水平荷載（"）和水平位

移（X）之間的關系曲線來確定，亦可根據實測樁身應變來判定。

2.確定試樁在各級水平荷載作用下樁身彎矩分布規律當樁身埋設有量測

元件時，可以比較準確地量測出各級水平荷載作用下樁身彎距的分布情況，從而

為檢驗樁身強度、推求不同深度處的彈性地基系數提供依據。

3.確定彈性地基系數在進行水平荷載作用下單樁的受力分析時，彈性地

基系數的選取至關重要。C法、m法和K法各自假定了彈性地基系數沿深度的不

同分布模式，而且它們也有各自的適用范圍，通過試驗，可以選擇一種比較符合

實際情況的計算模式及相應的彈性地基系數。

4.推求樁側土的水平抗力（q）和樁身撓度（y）之間的關系曲線求解水

平受荷樁的彈性地基系數法雖然應用簡例，但誤差較大。事實上，彈性地基系數

沿深度的變化是很復雜的，它隨樁身側向位移的變化是非線性的，當樁身側向位

移較大時，這種現象更加明顯。因此，通過試驗可直接獲得不同深度處地基土的

抗力和樁身撓度之間的關系，繪制樁身不同深度處的伏），曲線，并用它來分析工

程樁在水平荷載作用下的受力情況更符合實際。

二'試驗設備

單樁水平靜載荷試驗裝置通常包加載裝置、反力裝置、量測裝置三部分，如

圖2-13所