静力触探在桩基中的应用

　　【学员问题】静力触探在桩基中的应用？

　　【解答】静力触探机理和桩的作用机理类似，静力触探试验相当于沉桩的模拟试验。因此，它很早就被应用于桩基勘察中。据一些资料，用静力触探成果估算单桩承载力，效果比较好；与用桩载荷试验求单桩承载力的方法相比，具有明显的优点。

　　1、确定桩端持力层层位、厚度、埋深

　　从静力触探曲线上可容易地找出锥尖阻力较高的层位，将其确定为桩端持力层，再结合桩将承受的实际荷载的大小，可确定桩长、桩型、桩截面尺寸及桩的数量等，对设计人员会有很大帮助。

　　2、确定单桩竖向承载力标准值

　　静力触探试验可以看作是一个小直径桩的现场载荷试验。根据有关资料的对比结果表明，用静力触探成果估算单桩极限承载力是行之有效的。通常是按单桥和双桥探头实测曲线进行估算。现将几种采用双桥探头估算经验式介绍如下：

　　1.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中计算方法

　　《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）中当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：

　　（公式9）

　　式中—锥尖阻力修正系数，对粘性土取2/3，对饱和砂土取1/2；

　　—桩端平面上、下探头阻力，取桩尖平面以上4d（d为桩的直径或边长）范围内按厚度的加权平均值，然后再和桩尖平面以下1d范围内的值进行平均（kPa）；

　　—桩身横截面积（㎡）；

　　—桩身周长（m）；

　　—桩穿越第层土的厚度（m）；

　　—第层土的静探侧壁摩阻力（kPa）；

　　—第层土桩侧阻力综合修正系数，按下式计算：

　　对粘性土：

　　对于砂土：

　　确定桩的承载力时，安全系数取2-2.5，以端承为主时取2，以摩阻力为主时取2.5.

　　2.铁道部《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003）中计算方法

　　1）打入混凝土桩承载力

　　打入钢筋混凝土预制桩的极限荷载可根据双桥探头静探参数按下列公式及要求计算：

　　（公式10）

　　式中—桩身周长（m）；

　　—桩身穿过第层土厚度；

　　—桩底（不包括桩靴）全断面面积（㎡）；

　　—第层土的触探侧阻平均值（kPa）；

　　—桩底触探端阻计算值（kPa）；

　　—分别为第层土的极限摩阻力和桩尖土的极限承载力修正系数。

　　式中的应根据桩侧土和桩端土性质按下列要求计算：

　　（1）当桩底高程以上4d（d为桩径）范围内平均端阻小于桩底高程以下4d范围内平均端阻力时：

　　反之，则取

　　（2）当桩侧第层土平均端阻>2000kPa，且相应的摩阻比0.014时：

　　如及、不能同时满足上述条件时：

　　由上述二式计算得>100kPa时，取=100kPa.

　　（3）当>2000kPa，且相应的摩阻比0.014时：

　　如及不能同时满足上述条件时：

　　2）混凝土钻孔灌注桩及沉管灌注桩

　　混凝土钻孔灌注桩及沉管灌注桩的极限荷载也可按公式10估算，但式中的综合修正系数、应按下列规定计值：

　　（1）钻孔灌注桩的、应按下列规定计算：

　　（2）沉管灌注桩的、应按下列规定计算：

　　①当桩底高程以下4的范围内的摩阻比Rf（%）>0.1013+0.32时：

　　②当桩底高程以下4的范围内的摩阻比Rf（%）≤0.1013+0.32时：

　　通过一些报道证明，除桩载荷试验法可直接从试验曲线上求出桩基承载力，为直接方法外，在其它间接方法（静力触探法、土工试验指标经验法、标准贯入法、动力测桩法等）中，静力触探法精度最高，效果最好，并可在打桩或成桩前预估单桩承载力，这又是直接法所不及的。由于我们目前在此方面开展工作较晚，尚未取得较成熟的地区经验。随着油田工业与民用建筑的逐年增多，且大都采用桩基这一趋势的出现，我们在今后的工程勘察中应注意多积累总结这方面的资料。

　　以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。