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佛山市禅城区建设工程质量安全检测站 528000
摘要：佛山禅城片区楼盘地基采用管桩施工，将静载试验得出的实际桩基沉降量与计算得出的单桩沉降量进行对比，通过对比，找出相关规律，尽可在进行试验前，能大概了解该片区桩的沉降量。当结果出现偏差时，分析造成该现象的原因。
关键词：静载试验；沉降量
1.概述
佛山禅城区采用锤击管桩施工技术非常普遍，且技术成熟。而在佛山市禅城区老城区片区，管桩多为是端承桩，其持力层以强风化泥岩为主。因此本文主要讨论是桩持力层为强风化泥岩时的情况。
本次通过实际静载试验数据与规范理论计算数据作一个比较，得出实际性结论，希望结果对该地区桩基静载试验终数据提供参考。
2.试验依据及方法
利用压重平台反力装置，依据《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）-13（单桩竖向抗压静载试验），采用快速维持荷载法。荷载由油泵通过千斤顶施加于桩顶，采用千斤顶并联控制荷载的施加，千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。桩顶沉降量由位移传感器测得，全程采用静力荷载测试仪器自动采集数据，最后将原始数据进行室内资料整理。
3.桩的相关资料及沉降量
该片区总共试验了44条，桩径均为500mm，其单桩承载力特征值17000 kN，极限承载力3400 kN，施工方法均为锤击桩，锤重5T、落距2.0m。
桩的相关施工记录及试验结果汇总表
試验桩号（#） 入土
桩长（m） 总锤击数 最后三阵贯入度（cm/10锤） 配桩情况（m） 最大沉降量（mm）
承载力
特征值对应沉降量（mm） 残余沉降量（mm）
A1131 19.00 485 2.3 2.2 11.92 10+9 12.38 5.08 2.37
A1123 18.80 430 2.2 1.9 8.61 10+9 11.92 4.81 4.75
B1245 18.00 375 2.0 1.5 1.5 9+9 8.34 3.22 2.13
B1231 18.00 329 1.5 1.5 1.5 11+7 9.47 3.44 2.20
试验数据Q-S曲线图
从图中可看出，本次所选桩所得出结果是比较接近，而且土层都是相似。
试验场地地质资料
A1131#、A1123#桩周地质地质资料如下表：
土层名称 重力密度
（Kn/m3） 压缩模量E
（MPa） 厚度
（m） 桩端土承载力特征值（kPa） 桩侧土的极限侧阻力标准值（kPa）
粉砂 19 6.62 6.7 - 21
粉质粘土 19.5 5.52 3.6 - 41
中砂 20 14.0 5.2 - 37
强风化泥岩 23.0 130 6.5 4000 100
中风化泥岩 - - 7.7 6000 -
B1245#、B1231桩周地质地质资料如下表：
土层名称 重力密度
（Kn/m3） 压缩模量E
（MPa） 厚度（m） 桩端土承载力特征值（kPa） 桩侧土的极限侧阻力标准值（kPa）
粉砂 19 6.62 7 - 21
中砂 20 14.0 5.2 - 37
淤泥质土 17.8 3.51 1.8 - 10
粉砂 19 6.62 1.0 21
强风化泥岩 23.0 130 5.1 4000 100
中风化泥岩 - - 7.3 6000 -
理论沉降计算
①根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008对其承载力复核，
A1131、A1123#理论极限承载力4016Kn.
B1245#、B1231#理论极限承载力3686Kn.
计算理论数值均大于设计数值，并且通过静载试验得出以下结果
试验桩号（#） 理论计算承载力（Kn） 设计极限承载力（Kn） 最大沉降量（mm） 规范要求沉降量（mm） 结论（Kn）
A1131 4876 3400 12.38 ≤40 >3400
A1123 4876 3400 11.92 ≤40 >3400
B1245 4234 3400 8.34 ≤40 >3400
B1231 4234 3400 9.47 ≤40 >3400
通过以上对比可得出该桩设计极限值均小于理论承载力，且通过静载试验可得出该桩均能承受3400KN。
②理论单桩沉降计算
并且通过确定Zn
结果如下表，对于桩身压缩量，如按规范规定该桩为端承型桩中的摩擦端承桩，按规范对于取值为1.0，发现桩身压缩量与现实偏差大，造成该原因是桩的摩擦力占承受竖向力1/3之多，因此取值需要按小于1.0取值，建议该取值需要结合静载数据的残余沉降量结合取值，这更为合理。
桩号 计算沉降（mm） 实测沉降（mm） 实测/计算（mm） 桩回弹量实测
（mm）
特征值理论沉降 极限值沉降 特征值沉降 极限承载力沉降 特征值比值 极限承载力比值
桩端土压缩 桩身压缩量 预估计沉降量 桩端土压缩 桩身压缩量 预估计沉降量
A1131 0.73 4.55 5.28 1.46 9.11 10.57 2.37 12.38 0.96 1.17 10.01 A1123 0.75 4.51 5.26 1.49 9.01 10.50 4.75 11.92 0.91 1.13 7.17
B1245 0.70 4.31 5.01 1.41 8.63 10.04 2.13 8.34 0.64 0.83 6.21
B1231 0.70 4.31 5.01 1.41 8.63 10.04 2.20 9.47 0.68 0.94 7.27
通过上表的对比，可看出实测与计算是十分接近，并且桩的回弹量与计算桩身压缩量是接近，因此该计算方法能作为该片区桩沉降量的一个参考。
结论
从理论计算数据来看，主要造成桩基沉降主要有两部分：①桩身压缩量；②桩端土体变形。通过计算，对于桩的持力层为强风化岩的桩基，因素①占了桩的沉降量大部分原因。
针对桩的持力层为风化岩（对于摩擦桩部分不适用），如果试验结果与理论计算出现较大偏差，主要有以下几点现象及原因：
桩的沉降比理论大，且实测回弹量较小或与桩身压缩量对比偏少，可能就是桩端土的压缩量偏大，造成这个原因可能①是桩底泥岩遇水融化，导致沉降量偏大；②桩身出现断桩。建议对桩底抽芯和对桩身进行检测以确定原因。
桩的沉降量比理论小很多，可能检测系统误差引起，因为检测系统误差是不可比避免，建议重新校对仪器及尽量按规范布置试验场地。（沉降量偏差比理论量大也可能是系统误差引起，但按笔者经验，系统误差引起造成现象没有上述明显，需要排查核实）。
桩的沉降量比理论相差很多，可能就是提供施工资料、地质资料有误，因现场重新核实资料准确性。
通过这次对比，可以看出，在静载试验之前，检测人员可以通过现有地质资料及施工记录可以模拟出静载最终结果，再通过试验桩的静载试验得出相关数据，再将两者进行对比，可分析出该范围所有桩的大致沉降量，并从中能找出造成桩沉降大的原因。
参考文献：
[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范
[2]JGJ94-2008，建筑樁基技术规范
[3]DBJ15-60-2008，建筑地基基础检测规范
[4]广东省建设工程质量安全监督检测总站主编-《工程桩质量检测技术培训教材》
摘要：佛山禅城片区楼盘地基采用管桩施工，将静载试验得出的实际桩基沉降量与计算得出的单桩沉降量进行对比，通过对比，找出相关规律，尽可在进行试验前，能大概了解该片区桩的沉降量。当结果出现偏差时，分析造成该现象的原因。
关键词：静载试验；沉降量
1.概述
佛山禅城区采用锤击管桩施工技术非常普遍，且技术成熟。而在佛山市禅城区老城区片区，管桩多为是端承桩，其持力层以强风化泥岩为主。因此本文主要讨论是桩持力层为强风化泥岩时的情况。
本次通过实际静载试验数据与规范理论计算数据作一个比较，得出实际性结论，希望结果对该地区桩基静载试验终数据提供参考。
2.试验依据及方法
利用压重平台反力装置，依据《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-2008）-13（单桩竖向抗压静载试验），采用快速维持荷载法。荷载由油泵通过千斤顶施加于桩顶，采用千斤顶并联控制荷载的施加，千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。桩顶沉降量由位移传感器测得，全程采用静力荷载测试仪器自动采集数据，最后将原始数据进行室内资料整理。
3.桩的相关资料及沉降量
该片区总共试验了44条，桩径均为500mm，其单桩承载力特征值17000 kN，极限承载力3400 kN，施工方法均为锤击桩，锤重5T、落距2.0m。
桩的相关施工记录及试验结果汇总表
試验桩号（#） 入土
桩长（m） 总锤击数 最后三阵贯入度（cm/10锤） 配桩情况（m） 最大沉降量（mm）
承载力
特征值对应沉降量（mm） 残余沉降量（mm）
A1131 19.00 485 2.3 2.2 11.92 10+9 12.38 5.08 2.37
A1123 18.80 430 2.2 1.9 8.61 10+9 11.92 4.81 4.75
B1245 18.00 375 2.0 1.5 1.5 9+9 8.34 3.22 2.13
B1231 18.00 329 1.5 1.5 1.5 11+7 9.47 3.44 2.20
试验数据Q-S曲线图
从图中可看出，本次所选桩所得出结果是比较接近，而且土层都是相似。
试验场地地质资料
A1131#、A1123#桩周地质地质资料如下表：
土层名称 重力密度
（Kn/m3） 压缩模量E
（MPa） 厚度
（m） 桩端土承载力特征值（kPa） 桩侧土的极限侧阻力标准值（kPa）
粉砂 19 6.62 6.7 - 21
粉质粘土 19.5 5.52 3.6 - 41
中砂 20 14.0 5.2 - 37
强风化泥岩 23.0 130 6.5 4000 100
中风化泥岩 - - 7.7 6000 -
B1245#、B1231桩周地质地质资料如下表：
土层名称 重力密度
（Kn/m3） 压缩模量E
（MPa） 厚度（m） 桩端土承载力特征值（kPa） 桩侧土的极限侧阻力标准值（kPa）
粉砂 19 6.62 7 - 21
中砂 20 14.0 5.2 - 37
淤泥质土 17.8 3.51 1.8 - 10
粉砂 19 6.62 1.0 21
强风化泥岩 23.0 130 5.1 4000 100
中风化泥岩 - - 7.3 6000 -
理论沉降计算
①根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008对其承载力复核，
A1131、A1123#理论极限承载力4016Kn.
B1245#、B1231#理论极限承载力3686Kn.
计算理论数值均大于设计数值，并且通过静载试验得出以下结果
试验桩号（#） 理论计算承载力（Kn） 设计极限承载力（Kn） 最大沉降量（mm） 规范要求沉降量（mm） 结论（Kn）
A1131 4876 3400 12.38 ≤40 >3400
A1123 4876 3400 11.92 ≤40 >3400
B1245 4234 3400 8.34 ≤40 >3400
B1231 4234 3400 9.47 ≤40 >3400
通过以上对比可得出该桩设计极限值均小于理论承载力，且通过静载试验可得出该桩均能承受3400KN。
②理论单桩沉降计算
并且通过确定Zn
结果如下表，对于桩身压缩量，如按规范规定该桩为端承型桩中的摩擦端承桩，按规范对于取值为1.0，发现桩身压缩量与现实偏差大，造成该原因是桩的摩擦力占承受竖向力1/3之多，因此取值需要按小于1.0取值，建议该取值需要结合静载数据的残余沉降量结合取值，这更为合理。
桩号 计算沉降（mm） 实测沉降（mm） 实测/计算（mm） 桩回弹量实测
（mm）
特征值理论沉降 极限值沉降 特征值沉降 极限承载力沉降 特征值比值 极限承载力比值
桩端土压缩 桩身压缩量 预估计沉降量 桩端土压缩 桩身压缩量 预估计沉降量
A1131 0.73 4.55 5.28 1.46 9.11 10.57 2.37 12.38 0.96 1.17 10.01 A1123 0.75 4.51 5.26 1.49 9.01 10.50 4.75 11.92 0.91 1.13 7.17
B1245 0.70 4.31 5.01 1.41 8.63 10.04 2.13 8.34 0.64 0.83 6.21
B1231 0.70 4.31 5.01 1.41 8.63 10.04 2.20 9.47 0.68 0.94 7.27
通过上表的对比，可看出实测与计算是十分接近，并且桩的回弹量与计算桩身压缩量是接近，因此该计算方法能作为该片区桩沉降量的一个参考。
结论
从理论计算数据来看，主要造成桩基沉降主要有两部分：①桩身压缩量；②桩端土体变形。通过计算，对于桩的持力层为强风化岩的桩基，因素①占了桩的沉降量大部分原因。
针对桩的持力层为风化岩（对于摩擦桩部分不适用），如果试验结果与理论计算出现较大偏差，主要有以下几点现象及原因：
桩的沉降比理论大，且实测回弹量较小或与桩身压缩量对比偏少，可能就是桩端土的压缩量偏大，造成这个原因可能①是桩底泥岩遇水融化，导致沉降量偏大；②桩身出现断桩。建议对桩底抽芯和对桩身进行检测以确定原因。
桩的沉降量比理论小很多，可能检测系统误差引起，因为检测系统误差是不可比避免，建议重新校对仪器及尽量按规范布置试验场地。（沉降量偏差比理论量大也可能是系统误差引起，但按笔者经验，系统误差引起造成现象没有上述明显，需要排查核实）。
桩的沉降量比理论相差很多，可能就是提供施工资料、地质资料有误，因现场重新核实资料准确性。
通过这次对比，可以看出，在静载试验之前，检测人员可以通过现有地质资料及施工记录可以模拟出静载最终结果，再通过试验桩的静载试验得出相关数据，再将两者进行对比，可分析出该范围所有桩的大致沉降量，并从中能找出造成桩沉降大的原因。
参考文献：
[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范
[2]JGJ94-2008，建筑樁基技术规范
[3]DBJ15-60-2008，建筑地基基础检测规范
[4]广东省建设工程质量安全监督检测总站主编-《工程桩质量检测技术培训教材》