岩土工程中，桩基作为隐蔽工程存在独特复杂性——其承载力受桩型、材料、工艺、地层特性等多因素交织影响。与地上结构不同，理论计算难以精确量化桩基承载力，尤其当面临软土、裂隙岩体等复杂地层时。

因此，《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）与《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T 3650-2020）均强制要求甲/乙级建筑、特大桥及地质复杂工程必须通过静载试验确定承载力，相当于为建筑“地下骨骼”开具精准的“力学体检报告”。

类型一

设计依据试验——工程安全的“先行军”

目的：验证设计参数（桩长、桩径）与施工工艺可行性，优化方案避免盲目保守或冒险

实施特点

1. 超前性：在工程桩施工前进行，为调整为调整设计预留窗口期。

设计试桩验证的是桩的设计参数和工艺参数，一般在经验不足或重要工程的情况下要先设计试桩。一方面勘察报告提供的承载力参数往往偏于保守，静载试验确定的单桩承载力一般高于估算值，可以减少桩数。另一方面可以验证工艺参数，验证成桩可行性，以便及时调整成桩工艺、施工机具等，否则会拖延工期、增加费用。

2. 破坏性加载：

● 以桩周土控制承载力时→加载至地基土破坏（如沉降骤增）

● 以桩身强度控制时→加载至桩材达设计强度极限

3.经济价值：

● 纠偏勘察误差：某变电站未试桩直接施工，实际承载力仅为设计值50%，导致千万级损失；

● 减少资源浪费：保守设计易致桩数过剩（如某住宅区“桩头林立”阻碍地下空间开发）

例如：用静载荷试验检验单桩竖向极限承载力时，发现有的桩基承载力有很多富余，无形浪费大量的可用资源；有的桩基承载力达不到要求是由于设计引起的；有的工程改有经过静载试验就开始施工，给工程带来了隐患。万一承载力没有达到设计要求。可能不得不采取减层处理、补桩或改变基础型式，桩间土加固处理等措施，显而易见会造成巨大经济损失。

为设计提供依据的静载试验，一般情况下工程桩尚未施工，试桩静载试验的结果可能会改变工程桩的桩长、桩数等。对于以桩周土控制承载力情况，一般应加载至地基土破坏或试桩下沉量达到一定限度；对于以桩身强度控制承载力的情况，一般应加载至桩身材料达到设计强度。试桩的位置，宜靠近地质钻探位置，以便相互核对。

行业痛点破解

● 挤土效应防控：密集桩基需控制沉桩速率，避免土体侧挤引发断桩。

● 试桩选址原则：邻近地质钻探点，实现岩土参数交叉核验。

建议尽量采取先试桩，后设计的方法，一方面克服低估桩的承载力的盲目性，减少在部分桩基工程中仍然存在的某些过于保守的现象，另一方面可为提高设计水平提供可靠的数据积累。

例如：

①有的桩基工程，为了所谓“安全”，打桩过多，造成资金浪费不说，还由于挤土效应，大范围地扰动了地下土层，其后果一是对周边环境产生不利影响；二是土体产生的巨大侧向挤压造成断桩等工程事故；三是引起更大的工后沉降量，反而不安全。大片住宅小区，尤其是多层住宅如果大量使用桩基，地下“桩头林立”，会妨碍地下空间的利用，对地下空间的规划、施工都会产生巨大影响。

② 江苏昆山某变电所工程，勘察单位提供的承载力参数严重失真，在没做试桩的情况下按错误的资料设计，单柱实际承载力只有设计承载力的一半，造成巨大经济损失。

类型二

验收性试验——工程质量的“终审官”

目的：抽样验证工程桩施工质量，确保实际承载力达标。

验收性试验验证的是桩的施工质量。全面施工后抽取一定桩数进行静载荷试验，验证单桩竖向承载力特征值是否满足设计要求，不满足时要采取补强措施。所有工程在桩基施工完毕后都要进有施工试桩，根据试桩报告进行质量评定及验收。

为工程验收而进行抽样检测的静载试验，工程桩已经完毕，试验仅是为了检验基桩是否符合设计要求，最大加载量不应小于设计要求的单桩竖向抗压承载力特征值的2.0倍，以保证足够的安全储备。所谓单桩承载力特征值是指正常使用极限状态计算时采用的单桩承载力，其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。

核心差异

● 非破坏性：最大加载量≥2倍承载力特征值（如设计值500吨→加载至1000吨），为安全储备加装“双保险”。

● 抽样逻辑：按总桩数≥1%比例抽检，地质复杂时增至3%

桩身强度VS土体承载力的博弈

● 矛盾点：验收试验若加载量过大（如超2倍特征值），可能使抗裂配筋不足的桩身产生不可逆损伤

● 平衡方案：

抗拔桩验收时，按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）要求：

● 常规情况→加载至2倍特征值；

● 抗裂控制优先时→按设计允许裂缝宽度反推加载上限（通常取1.35倍特征值）；

上海市标准明确：灌注桩验收需增配临时钢筋抵抗试验拉力，试验后切除。

应注意的两个问题

① 对于密集沉桩施工，工程桩应采用静载试验进行验收检测。同时，前期为设计提供依据的静载试验，试桩数量一般很少，群桩挤土效应没有充分显现，施工后的单桩承载力与施工前的试桩结果可能相差甚远，故试桩的检测结果不应作为工程桩的检测结果，也不应作为工程桩的验收依据。

② 桩的竖向载荷试验其加载量要否考虑桩身强度因素？

桩的极限承载力的出现分两种情况，一种是桩周土的破坏（包括大的变形），另一种是桩身的破坏。能否仅仅根据柱的载荷试验得到的极限承载力直接确定桩的承载力特征值，是值得商榷的，原因是某些桩的实际桩身强度可能远大于设计强度，对于采用实际强度确定承载力的情况可能造成桩的承载力被夸大而丧失代表性。

因此，桩的竖向载荷试验其加载量（尤其在试桩阶段）不应超过桩的设计强度决定的极限承载力，如果桩的极限承载力已经超过按照桩身设计强度确定的极限承载力，则应重新换算桩身强度，进行相应设计调整，否则提交的试验结果是不合理的，容易为工程埋下隐患。地基土对桩的支承能力尽量接近桩身结构强度。

行业趋势

静载试验的智能化升级

● 数字孪生预演：通过BIM模型模拟试桩加载过程，优化现场方案（如长三角某超高层节省试桩成本40%）

● 物联网监测：植入式传感器实时回传荷载-沉降曲线，替代人工读数（精度提升至0.01mm）

●区块链存证：2025年起多地试点试验数据实时上链，杜绝报告篡改（如粤港澳大桥桩基数据库）

静载试验的本质是用可控成本规避不可控风险——设计试验的万元投入可能避免百万损失，验收试验的严谨抽样则是建筑百年寿命的“第一道封印”。