一、概述

承載力檢測是通過科學手段驗證建筑工程結構或地基基礎在荷載作用下的穩定性和承載能力的關鍵測試，涵蓋樁基、地基、結構構件（梁、板、柱）等對象。其核心目標是：

1. 驗證設計參數：確保實際承載力≥設計要求；

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. 指導工程決策：為加固、修復或驗收提供數據支持。
檢測分類：

· 靜載試驗：直接施加靜態荷載（如堆載法、錨樁法）；

· 動載試驗：通過沖擊荷載推算承載力（如高應變法、動力觸探）；

· 間接推算法：基于土工試驗或數值模擬預測承載力。

二、檢測標準與規范

1. 國內標準

· 《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 106-2014）：

o 規定單樁豎向抗壓、抗拔、水平靜載試驗方法及承載力判定準則；

· 《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2011）：明確天然地基、復合地基靜載試驗的荷載板尺寸與沉降限值；

· 《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344-2019）：涵蓋混凝土結構、鋼結構的承載力檢測。

2. 國際 標準

· ASTM D1143/D1143M-20：樁基靜載試驗標準；

· ISO 22477-1:2018：巖土工程結構承載力檢測國際規范。

3. 典型限值要求

三、檢測設備與技術

1. 靜載試驗設備

· 液壓加載系統：

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. 動載試驗設備

· 高應變檢測儀（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，記錄錘擊數推算地基承載力。

3. 結構承載力設備

· 分布式光纖傳感器：監測混凝土裂縫發展；

· 伺服液壓作動器：模擬地震荷載，測試結構抗震承載力（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%設計值），穩壓至沉降速率≤0.1 mm/h；

· 終止條件：總沉降≥40 mm或荷載達2倍設計值；

· 數據分析：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軟件計算樁側摩阻力與端阻力，輸出承載力值。

3. 結構構件承載力檢測

· 加載方案：

o 均布加載（如樓板）、集中加載（如梁）；

· 破壞性試驗：

o 逐步加載至構件破壞，記錄開裂荷載、極限荷載及破壞模式。

五、費用與周期

1. 費用構成

· 靜載試驗：

· 高應變檢測：5000-10,000元/根；

· 結構試驗：梁板檢測約2-5萬元/項（含加載與數據采集）。

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定性）；

· 高應變法：單樁0.5-1天；

· 結構試驗：1-2周（含方案設計、設備安裝與數據分析）。

六、實際應用

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30000 kN（設計值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. 橋梁結構安全評估

· 案例：某拱橋主梁靜載試驗加載至設計荷載1.3倍，最大撓度12 mm（＜允許值15 mm），確認結構安全。