一、概述

承載力檢測是通過科學(xué)手段驗證建筑工程結(jié)構(gòu)或地基基礎(chǔ)在荷載作用下的穩(wěn)定性和承載能力的關(guān)鍵測試，涵蓋樁基、地基、結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、板、柱）等對象。其核心目標(biāo)是：

1. 驗證設(shè)計參數(shù)：確保實際承載力≥設(shè)計要求；

2. 識別安全隱患：檢測施工缺陷（如樁身缺陷、地基沉降不均）；

3. 指導(dǎo)工程決策：為加固、修復(fù)或驗收提供數(shù)據(jù)支持。
檢測分類：

· 靜載試驗：直接施加靜態(tài)荷載（如堆載法、錨樁法）；

· 動載試驗：通過沖擊荷載推算承載力（如高應(yīng)變法、動力觸探）；

· 間接推算法：基于土工試驗或數(shù)值模擬預(yù)測承載力。

二、檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

1. 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

· 《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ 106-2014）：

o 規(guī)定單樁豎向抗壓、抗拔、水平靜載試驗方法及承載力判定準(zhǔn)則；

· 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2011）：明確天然地基、復(fù)合地基靜載試驗的荷載板尺寸與沉降限值；

· 《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2019）：涵蓋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的承載力檢測。

2. 國際 標(biāo)準(zhǔn)

· ASTM D1143/D1143M-20：樁基靜載試驗標(biāo)準(zhǔn)；

· ISO 22477-1:2018：巖土工程結(jié)構(gòu)承載力檢測國際規(guī)范。

3. 典型限值要求

三、檢測設(shè)備與技術(shù)

1. 靜載試驗設(shè)備

· 液壓加載系統(tǒng)：

o 千斤頂（50-10,000 kN）、高壓油泵（壓力0-70 MPa）；

· 反力裝置：

o 堆載法（鋼錠/砂袋，≤5000 kN）、錨樁法（預(yù)埋錨樁，≥10,000 kN）；

· 傳感器與采集儀：

o 力傳感器（精度±0.5%）、位移傳感器（LVDT，分辨率0.01 mm）。

2. 動載試驗設(shè)備

· 高應(yīng)變檢測儀（PDA）：

o 重錘（≥1.5%樁重）、加速度計（量程±5000g）、CAPWAP分析軟件；

· 動力觸探儀：

o 輕型（N10）、重型（N63.5）觸探桿，記錄錘擊數(shù)推算地基承載力。

3. 結(jié)構(gòu)承載力設(shè)備

· 分布式光纖傳感器：監(jiān)測混凝土裂縫發(fā)展；

· 伺服液壓作動器：模擬地震荷載，測試結(jié)構(gòu)抗震承載力（如擬靜力試驗）。

四、檢測流程

1. 靜載試驗（以樁基為例）

· 準(zhǔn)備階段：

o 樁頭處理（打磨平整）、安裝反力架與傳感器；

· 加載階段：

o 分級加載（每級10%設(shè)計值），穩(wěn)壓至沉降速率≤0.1 mm/h；

· 終止條件：總沉降≥40 mm或荷載達(dá)2倍設(shè)計值；

· 數(shù)據(jù)分析：繪制Q-S曲線，采用拐點法或沉降控制法判定極限承載力。

2. 高應(yīng)變法（動載試驗）

· 錘擊測試：

o 重錘沖擊樁頂，采集力-速度信號；

· 波形擬合：

o 通過CAPWAP軟件計算樁側(cè)摩阻力與端阻力，輸出承載力值。

3. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力檢測

· 加載方案：

o 均布加載（如樓板）、集中加載（如梁）；

· 破壞性試驗：

o 逐步加載至構(gòu)件破壞，記錄開裂荷載、極限荷載及破壞模式。

五、費(fèi)用與周期

1. 費(fèi)用構(gòu)成

· 靜載試驗：

· 高應(yīng)變檢測：5000-10,000元/根；

· 結(jié)構(gòu)試驗：梁板檢測約2-5萬元/項（含加載與數(shù)據(jù)采集）。

2. 檢測周期

· 靜載試驗：

o 單點試驗：2-7天（視加載等級與沉降穩(wěn)定性）；

· 高應(yīng)變法：單樁0.5-1天；

· 結(jié)構(gòu)試驗：1-2周（含方案設(shè)計、設(shè)備安裝與數(shù)據(jù)分析）。

六、實際應(yīng)用

1. 超高層建筑樁基驗收

· 案例：某400 m超高層采用直徑1.5 m灌注樁，靜載試驗加載至32000 kN時沉降35 mm，極限承載力達(dá)30000 kN（設(shè)計值25000 kN），驗收合格。

2. 軟土地基加固評估

· 案例：某廠房地基采用水泥土攪拌樁加固，動力觸探試驗（N63.5）顯示錘擊數(shù)由5擊提升至18擊，承載力特征值從80 kPa提高至180 kPa。

3. 橋梁結(jié)構(gòu)安全評估

· 案例：某拱橋主梁靜載試驗加載至設(shè)計荷載1.3倍，最大撓度12 mm（＜允許值15 mm），確認(rèn)結(jié)構(gòu)安全。