一、项目介绍

1.1 工程概况

本项目位于长沙市某旋挖植桩项目，600直径管桩极限承载力15000kN。现在选取2#试桩静载数据和曲线进行分析。该桩位于钻孔编号BK128处，桩顶高程48.62 m，桩底高程35.66 m，桩长12.96 m。

1.2 桩型与施工工艺

本工程采用旋挖植桩工艺，具体参数如下：

·施工方法：旋挖成孔后植入预制桩（#旋挖植桩#）

·旋挖成孔直径：800 mm

·植入桩型：UHC600(180)AB-C105 预应力高强混凝土管桩（内芯管桩）

·外芯填充料：C25细石混凝土

·嵌岩深度：入中风化泥质粉砂岩层 3.0 m

1.3 地层条件

根据地层剖面信息，桩位处自上而下地层分布如下：

桩端持力层为④₂层中风化泥质粉砂岩，桩身穿过填土、粉质黏土及强风化泥质粉砂岩，最终嵌入中风化岩层3.0 m，属于典型的嵌岩桩。

1.4 试验目的

通过单桩竖向抗压静载试验，确定单桩竖向抗压极限承载力Qu，验证桩基设计参数的合理性，为工程设计提供依据。

二、静载试验记录

2.1 加载方案

试验采用慢速维持荷载法，逐级加载。最大试验荷载为15000 kN，共11级加载，每级加载增量1250 kN。

2.2 加载阶段沉降记录

各级加载的累计沉降与本级沉降数据如下：

2.3 卸载阶段记录

达到最大试验荷载15000 kN后，逐级卸载，卸载量为加载量的两倍，共6级。卸载后桩顶残余沉降为5.45 mm，回弹量7.17 mm，回弹率56.8%。

三、Q-s曲线及特征

3.1 曲线形态

由Q-s曲线和试验汇总表可知，整条加载曲线呈现典型的缓变型特征：

·前7级（0~8750 kN）沉降极小，累计仅2.31 mm

·8750~10000 kN之间出现一次台阶式陡降，本级沉降2.79 mm

·10000~15000 kN之间曲线趋于稳定，沉降率保持在1.44~1.60 mm/MN的窄幅区间内

四、极限承载力确定分析

4.1 判定依据

根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106）相关规定，单桩竖向抗压极限承载力的判定依据如下：

4.2 判定结论

由于Q-s曲线为缓变型，无明显陡降段，s-lgt曲线尾部无向下弯曲趋势，各卸载回弹良好（回弹率56.8%），且最大沉降12.62 mm远小于40 mm控制值，因此判定：

单桩竖向抗压极限承载力 Qu = 15000 kN（取最大试验荷载）

单桩竖向抗压承载力特征值 Ra = Qu / 2 = 7500 kN

五、8750~10000 kN处的陡降不算破坏的原因分析

8750→10000 kN这一级的本级沉降为2.79 mm，沉降率为前一级的8.21倍，表面上看似出现了"陡降"。但综合以下四个方面分析，该点不属于桩的破坏。

5.1 沉降率未持续放大，反而收敛稳定

真正的破坏陡降段表现为沉降率持续放大，而本桩从10000 kN之后，沉降率始终稳定在1.4~1.6 mm/MN区间，没有继续恶化。

5.2 卸载回弹率高，以弹性变形为主

卸载后回弹量7.17 mm，占最大沉降的56.8%，残余沉降仅5.45 mm。如果8750→10000 kN期间桩身或桩端发生破坏，卸载后应留下大量不可恢复的塑性变形，回弹率会很低。高回弹率说明绝大部分变形是弹性变形，持力层未发生塑性屈服。

5.3 后续可继续加载至15000 kN

真正的破坏后荷载无法继续施加。本桩在10000 kN之后仍稳定加载至15000 kN，且每级沉降均收敛，说明桩的承载能力并未耗尽。

5.4 与真正破坏曲线的对比

5.5 结论

8750→10000 kN的"突变"不是破坏，而是桩端阻力进入工作状态的标志。规范判定本桩为缓变型，取最大试验荷载15000 kN作为Qu，正是因为整个加载过程没有出现真正意义上的陡降破坏段。

六、造成8750~10000 kN突变的可能原因分析

对8750→10000 kN一级进行分解

6.1 桩侧阻→桩端阻的荷载传递转换（最主要原因）

嵌岩桩的荷载传递有一个铁律：桩侧摩阻力先于桩端阻力发挥。

·第一阶段（0~8750 kN）：桩侧摩阻力主导，桩端阻力极小，桩端几乎不动，沉降极小（累计仅2.31 mm）

·第二阶段（8750 kN附近）：桩侧摩阻力已基本发挥充分，新增荷载开始"挤"桩端持力层岩体，桩端岩体压缩从弹性压缩过渡到微裂隙闭合，沉降速率出现台阶式跃升

·第三阶段（10000~15000 kN）：桩端岩体完成初次压密，进入稳定的弹性压缩阶段，沉降率稳定

8750 kN左右出现转换，是因为桩侧摩阻力承担的荷载有上限，侧阻接近极限后，新增荷载只能由桩端承担。端阻充分发挥需要较大位移（0.08~0.25D），而侧阻发挥所需位移很小（3~40 mm），故出现台阶。

6.2 桩端岩体微裂隙闭合（岩体非线性压缩）

完整岩石的压缩本构关系是非线性的：低应力阶段微裂隙闭合、压缩模量较低；中应力阶段岩块本体弹性压缩、模量较高。8750 kN之前桩端岩体处于裂隙闭合阶段，压缩相对容易，沉降速率跳变。裂隙基本闭合后进入岩块本体弹性压缩阶段，模量增大，沉降率重新趋于稳定——这解释了"跳变后重新稳定"的现象。

6.3 桩底沉渣/虚土压密（影响有限）

施工时桩底若有少量沉渣，前7级荷载下沉渣逐渐压密但厚度小（植桩的锤击对控制沉渣很明显）、沉降不明显。到8750 kN时沉渣基本压实，桩端与持力层"硬碰硬"接触。但由于回弹率高达56.8%，说明沉渣很薄或已被压实，不构成主要影响因素。

6.5 原因权重排序

6.6 综合结论

8750→10000 kN的"突变"，本质上是桩侧摩阻力发挥到极限后，新增荷载开始由桩端岩体承担，而桩端岩体在初始压缩阶段（微裂隙闭合）表现出较低的等效刚度，导致沉降速率出现台阶式跃升。当裂隙闭合完成后，岩块进入弹性压缩阶段，沉降率重新趋于稳定。这正是嵌岩桩典型的"侧阻主导→端阻参与→双段式曲线"承载机理的体现。