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【摘要】在工程中，通常在试桩阶段先进行低应变检测确保桩身完整性满足试桩要求，即桩身完整性为Ⅰ类或Ⅱ类，再进行动静对比试验，为今后工程桩的检测提供依据，但很少对桩身完整存在明显缺陷或严重缺陷的桩進行动静对比试验。本文将结合检测工程中遇到的实际案例，对桩身完整性为Ⅲ类的桩进行动静对比试验，并对结果进行分析，以提高对高应变动力检测技术特性的认识和掌握。
【关键词】高应变；静载试验；动静对比；承载力
随着基桩检测技术的发展，高应变检测在实际工程中的应用也越来越广泛，在试桩阶段一般都会通过动静对比试验为工程桩高应变检测提供准确的桩土参数参考值。试桩阶段桩身完整性都为Ⅰ类或Ⅱ类，但在实际工程中，经常会遇到通过高应变检测发现桩身存在明显缺陷，单击贯入度大，通过实测曲线拟合法得到的单桩竖向抗压承载力较低。此时采用静载法进一步验证，得到的单桩竖向抗压承载力往往高于高应变检测得到的承载力。本文将结合实际工程案例，对这一现象进行分析和讨论，进一步探讨桩身完整性为的Ⅲ类桩高应变检测的技术特性。
1、工程概况
天津某工程的管廊采用JZHb-250-1110B型预制方桩，设计要求承载力特征值为1100 kN，采用高应变检测单桩竖向抗压承载力。检测过程中，发现有3根桩桩身存在明显缺陷，为Ⅲ类桩，高应变检测所得单桩竖向抗压承载力低于设计值，随采用单桩竖向抗压静载试验进一步验证。
2、地质情况
0.0～1.5m素填土，黄褐色，松散～稍密，湿；
1.5～2.8m粉质粘土，黄褐色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
2.8～5.5m粉土，灰色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
5.5～14.2m淤泥质粉质粘土，灰色，可塑～流塑。
14.2～16.1m粉质粘土，灰～灰白色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
14.2～17.2m粉土，灰～灰白色，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
17.2～19.1m粉质粘土，灰黄色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
19.1～26.2m粉土，灰黄色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
3、试验结果
3.1高应变检测结果
高应变检测按照规范要求采用5t重锤自由下落进行试验，检测结果见表1所示：
高应变检测曲线如下图所示：
3.2单桩竖向抗压静载试验结果
单桩竖向抗压静载试验按照规范要求采用慢速维持荷载法进行，试验结果见表2所示；
从试验曲线看，3根桩（46#、81#、102#）分别在2200kN、1980kN、2200kN荷载作用下Q～s曲线出现陡降点，沉降急剧加大，且累计超过了40mm，终止加载。故取其前一级荷载为单桩竖向抗压极限承载力，分别为1980kN、1760kN、1980kN。
4、试验结果对比分析
根据上述检测结果可知，3根桩高应变检测所得单桩竖向抗压极限承载力统计值为1473kN；单桩竖向抗压静载试验所得单桩竖向抗压极限承载力统计值为1906kN，两者差值为433kN，静载试验所得结果相比于高应变检测结果明显大幅提高。
分析其原因：①由于桩身在接桩处存在明显缺陷，高应变动力检测时，贯入度过大，对上半截桩的桩周土扰动大，造成上半截桩桩侧摩阻力几乎为零，这一点从曲线拟合过重中和最终拟合曲线都能明显的体现出来，故得到的单桩竖向抗压承载力偏低；②桩身所存在的明显缺陷导致高应变检测的贯入度过大，使得高应变承载力分析所用的土的力学模型对真实的桩-土相互作用的模拟接近程度变差，使得采用的理想弹性土阻力模型进行实测曲线拟合分析所得结果偏低，与真实结果偏差较大；③高应变所测得的承载力受现场数据采集及检测者自身水平及经验的影响所导致的偏差；④静载试验是采用逐级等量加载的慢速维持荷载法，使得上半截桩桩身侧摩阻力得到一定的发挥。同时抗压承载力主要考虑的是桩身轴向压力，横向裂缝对桩身轴向抗压承载力影响不大；⑤高应变检测方法理论本身的不够完善和存在的局限性使得检测结果存在一定误差；相比高应变检测而言，静载试验是最直接、最可靠的原位测试方法，其检测结果更为准确。
结论：
（1）桩身存在明显缺陷的Ⅲ类桩不适于采用高应变检测单桩竖向抗压承载力，应采用单桩竖向抗压静载试验检测其承载力。
（2）对于Ⅲ类桩，高应变检测结果一般都明显低于静载试验结果。在实际工程中，一旦采用高应变检测单桩竖向抗压承载力发现桩身存在明显缺陷，为Ⅲ类时，应采用单桩竖向抗压静载试验进行进一步验证，以便得到更为准确的检测结果。
（3）通过静载试验的进一步验证，得到了更真实、准确的单桩竖向抗压承载力，相比高应变检测结果也有大幅提高，为后期对Ⅲ类桩的处理提供了可靠依据。对于静载试验验证后，单桩竖向抗压承载力提高较多且接近设计承载力要求的Ⅲ类桩，在征得设计同意后，可降低要求使用，在安全可靠的范围内，使其得到充分利用，不但可以避免因补桩造成施工费用的增加，还可以避免因补桩造成工期的延误，使工程建设更加经济、合理、高效。
参考文献：
[1]基桩检测技术规范（JGJ106-2014）[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[2]杜聿麟，王建亲，林育军.动静对比试验中几个问题的分析探讨[J].岩土工程界，2005年02期.
[3]韩佳泳.一例动静比对试验的结果浅析[J].四川建筑，2006年04期.
【关键词】高应变；静载试验；动静对比；承载力
随着基桩检测技术的发展，高应变检测在实际工程中的应用也越来越广泛，在试桩阶段一般都会通过动静对比试验为工程桩高应变检测提供准确的桩土参数参考值。试桩阶段桩身完整性都为Ⅰ类或Ⅱ类，但在实际工程中，经常会遇到通过高应变检测发现桩身存在明显缺陷，单击贯入度大，通过实测曲线拟合法得到的单桩竖向抗压承载力较低。此时采用静载法进一步验证，得到的单桩竖向抗压承载力往往高于高应变检测得到的承载力。本文将结合实际工程案例，对这一现象进行分析和讨论，进一步探讨桩身完整性为的Ⅲ类桩高应变检测的技术特性。
1、工程概况
天津某工程的管廊采用JZHb-250-1110B型预制方桩，设计要求承载力特征值为1100 kN，采用高应变检测单桩竖向抗压承载力。检测过程中，发现有3根桩桩身存在明显缺陷，为Ⅲ类桩，高应变检测所得单桩竖向抗压承载力低于设计值，随采用单桩竖向抗压静载试验进一步验证。
2、地质情况
0.0～1.5m素填土，黄褐色，松散～稍密，湿；
1.5～2.8m粉质粘土，黄褐色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
2.8～5.5m粉土，灰色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
5.5～14.2m淤泥质粉质粘土，灰色，可塑～流塑。
14.2～16.1m粉质粘土，灰～灰白色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
14.2～17.2m粉土，灰～灰白色，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
17.2～19.1m粉质粘土，灰黄色，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，可塑～流塑。
19.1～26.2m粉土，灰黄色，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低，稍密～密实，饱和。
3、试验结果
3.1高应变检测结果
高应变检测按照规范要求采用5t重锤自由下落进行试验，检测结果见表1所示：
高应变检测曲线如下图所示：
3.2单桩竖向抗压静载试验结果
单桩竖向抗压静载试验按照规范要求采用慢速维持荷载法进行，试验结果见表2所示；
从试验曲线看，3根桩（46#、81#、102#）分别在2200kN、1980kN、2200kN荷载作用下Q～s曲线出现陡降点，沉降急剧加大，且累计超过了40mm，终止加载。故取其前一级荷载为单桩竖向抗压极限承载力，分别为1980kN、1760kN、1980kN。
4、试验结果对比分析
根据上述检测结果可知，3根桩高应变检测所得单桩竖向抗压极限承载力统计值为1473kN；单桩竖向抗压静载试验所得单桩竖向抗压极限承载力统计值为1906kN，两者差值为433kN，静载试验所得结果相比于高应变检测结果明显大幅提高。
分析其原因：①由于桩身在接桩处存在明显缺陷，高应变动力检测时，贯入度过大，对上半截桩的桩周土扰动大，造成上半截桩桩侧摩阻力几乎为零，这一点从曲线拟合过重中和最终拟合曲线都能明显的体现出来，故得到的单桩竖向抗压承载力偏低；②桩身所存在的明显缺陷导致高应变检测的贯入度过大，使得高应变承载力分析所用的土的力学模型对真实的桩-土相互作用的模拟接近程度变差，使得采用的理想弹性土阻力模型进行实测曲线拟合分析所得结果偏低，与真实结果偏差较大；③高应变所测得的承载力受现场数据采集及检测者自身水平及经验的影响所导致的偏差；④静载试验是采用逐级等量加载的慢速维持荷载法，使得上半截桩桩身侧摩阻力得到一定的发挥。同时抗压承载力主要考虑的是桩身轴向压力，横向裂缝对桩身轴向抗压承载力影响不大；⑤高应变检测方法理论本身的不够完善和存在的局限性使得检测结果存在一定误差；相比高应变检测而言，静载试验是最直接、最可靠的原位测试方法，其检测结果更为准确。
结论：
（1）桩身存在明显缺陷的Ⅲ类桩不适于采用高应变检测单桩竖向抗压承载力，应采用单桩竖向抗压静载试验检测其承载力。
（2）对于Ⅲ类桩，高应变检测结果一般都明显低于静载试验结果。在实际工程中，一旦采用高应变检测单桩竖向抗压承载力发现桩身存在明显缺陷，为Ⅲ类时，应采用单桩竖向抗压静载试验进行进一步验证，以便得到更为准确的检测结果。
（3）通过静载试验的进一步验证，得到了更真实、准确的单桩竖向抗压承载力，相比高应变检测结果也有大幅提高，为后期对Ⅲ类桩的处理提供了可靠依据。对于静载试验验证后，单桩竖向抗压承载力提高较多且接近设计承载力要求的Ⅲ类桩，在征得设计同意后，可降低要求使用，在安全可靠的范围内，使其得到充分利用，不但可以避免因补桩造成施工费用的增加，还可以避免因补桩造成工期的延误，使工程建设更加经济、合理、高效。
参考文献：
[1]基桩检测技术规范（JGJ106-2014）[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.
[2]杜聿麟，王建亲，林育军.动静对比试验中几个问题的分析探讨[J].岩土工程界，2005年02期.
[3]韩佳泳.一例动静比对试验的结果浅析[J].四川建筑，2006年04期.