樁承載力確定方法

隨著高層建筑、橋梁工程、海洋工程建設項目的增多，樁基礎的應用量越來越大。如何正確評價單樁的承載能力，選擇合理的設計參數是關系到樁基礎是否安全與經濟的重要問題。

確定樁承載力的方法大體可非為兩類。（1）單樁承載力直接試驗法、（2）通過其他手段，分別得到樁端阻力和樁側阻力然后相加得到，如靜力分析計算方法、原位測試中的標準貫入法、靜力觸探法和旁壓試驗法、十字板剪切試驗、圓錐動力觸探等。由于后者不是從具體樁上取得的數據，可靠性較差，因此本文主要分析單樁承載力直接試驗法。

1.動力測樁法

動力測樁法一般是在樁頂作用一動荷載，如瞬態豎向作用力，使樁產生顯著的加速度和土阻尼效應。在樁側安裝力、速度、加速度和位移傳感器，以量測樁土系統的振動響應，用波動理論分析和研究應力波沿樁土系統的傳遞和反射，采用時域或頻域波形分析和傳遞函數方法，從而判斷樁身阻抗變化和確定單樁承載力。

動測法又分為低應變動測法、高應變動測法和動靜試樁法（Briaud J.L.,et aL.，2000）。低應變動測法主要有球擊頻率分析法、共振法、機械阻抗法、水電效應法和動力參數法等。高應變動測法主要有波動方程法、錘貫法、波形擬合法、動力打樁公式法、CASE法、TNO法等。

由于低應變無法在一定程度上激化樁周土的阻力并加以測實，實測的僅是樁土系統的某些動力參數，然后通過經驗來估算承載力，所提供的承載力絕非實測的承載力。高應變動測法是建立在一維桿件中應力波傳遞原理的基礎上，試驗方法相對于靜載荷試驗方法簡單，費用低，宜于增加檢測比例，提高檢測結果的代表性，但其依據應力波傳播原理，動態成分高，測試結果的可靠性差。動靜試樁法兼有靜載荷試驗和高應變測試的優點，試驗原理簡單、費用低、歷史短、方便靈活、由于采用簡單的牛頓運動定律使方法本身非直觀可信，費用僅為傳統荷載試驗的1/4~1/2，對于承載力高或要進行多次重復試驗，節約費用會更可觀，需要的反力物僅為施加荷載的5%~10%，移動起來非常方便。因為動荷載，試驗時間相當短，大大節約工期。另外，用實測樁頂位移的光電激光器可以消除靜荷載試驗中通過基準梁實測樁頂位移帶來的誤差，單在我國尚未推廣應用，還需要進一步眼球其與傳靜荷載試驗的相關性并改進其分析過程。和靜荷載試驗相比，100ms的荷載持續時間顯然不理想，雖然對比高應變動測，已經延長了8~10倍，克服了應力波傳播現象，打打減少了動態成份，但從本質上講，仍是一種動測方法，動態現象的存在使得必須通過一些假定來調整實測數據，致使分析方法帶有一定的限制條件。例如，當空隙水壓力較大時，現在的分析方法必須用實測空隙水壓力對結果進行修正。（未完待續）

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