地基單樁承載力檢測(cè)建筑工程論文

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1建筑工程地基單樁施工概況

北海市嘉順?lè)康禺a(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，擬于北海市體育路與廣東路交匯之西南側(cè)，興建嘉順金城華府三期9#、10#、11#樓。地基基礎(chǔ)采用CFG樁進(jìn)行加固，樁徑500mm，有效樁長(zhǎng)12．5m，正三角形布樁，樁中心距1．50m，樁端持力層為黏土，共1258根;設(shè)計(jì)要求加固后的復(fù)合地基承載力特征值≥650kPa，單樁豎向抗壓承載力特征值為950kN。工程地質(zhì)條件情況:場(chǎng)地土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜;填土:棕紅色、松散、稍濕;揭露層厚:0．2～4．8m;表土:灰黑色，松散，稍濕;含黏性土中砂:棕紅色、松散、稍濕;揭露層厚:0．8～5．8m;承載力特征值:150kPa;含黏性土礫砂:棕黃色，稍密為主、稍濕;揭露層厚:0．5～6．3m;承載力特征值:220kPa;樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值:43kPa;黏土:灰白色、飽和;揭露層厚:0．5～7．9m;承載力特征值:260kPa;樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值:53kPa;中粗砂:灰白色，飽和;揭露層厚:0．8～23．0m;承載力特征值:300kPa;樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值:80kPa。

2單樁承載力檢測(cè)儀器設(shè)備

JCQ503A靜力載荷測(cè)試儀1套，設(shè)備型號(hào)/規(guī)格:(儀)JCQ503A/(傳)500t;QF－500T雙油路千斤頂1個(gè);MFX－50位移傳感器4只(測(cè)量范圍:0～50mm);準(zhǔn)確度等級(jí):4等;FD－P204掌上動(dòng)測(cè)儀1套，設(shè)備型號(hào)/規(guī)格:(儀)FD－P204/(傳)EG－107。

3單樁承載力檢測(cè)及試驗(yàn)方法

3．1單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

本次試驗(yàn)采用壓重平臺(tái)反力裝置。用JCQ503A靜力載荷測(cè)試儀直接測(cè)試荷載值，與之同時(shí)，利用位移傳感器讀取各級(jí)荷載下的沉降與反彈數(shù)據(jù)。依據(jù)規(guī)范，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止加載。

1)當(dāng)荷載———沉降(Q－s)曲線上能夠判定已出現(xiàn)了承載力的徒降段時(shí)，還要判斷樁頂總沉降量是否超過(guò)40mm。

2)在具體操作中，如果發(fā)現(xiàn)Δsn+1Δsn≥2經(jīng)24h沉降還沒(méi)有穩(wěn)定下來(lái)時(shí)。

3)發(fā)現(xiàn)樁身已經(jīng)被破壞的情況，且樁頂變形在急劇增大。

4)樁長(zhǎng)超過(guò)25m、Q－s曲線出現(xiàn)呈緩變形、樁頂總沉降量大于60～80mm時(shí)。5)驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)，最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)單樁承載力特征值的2倍。

3．2復(fù)合地基載荷試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

本次試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，采用壓重平臺(tái)反力裝置。采用JCQ503A靜力載荷測(cè)試儀直接讀取加載值。與之同時(shí)，利用位移傳感器讀取各級(jí)荷載下的沉降與反彈數(shù)據(jù)。據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)研究院提供的《9#樓CFG剛性樁復(fù)合地基平面布置圖》《10#樓CFG剛性樁復(fù)合地基平面布置圖》《11#樓CFG剛性樁復(fù)合地基平面布置圖》，這里擬采用邊長(zhǎng)1．40m×1．40m的方形承壓板(面積為1．96m2)、為檢測(cè)單樁復(fù)合地基承載力特征值能否達(dá)到650kPa，最大荷載應(yīng)加至650kPa×2×1．96m2≈2550kN。在進(jìn)行復(fù)合地基載荷試驗(yàn)時(shí)，如果出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)，便可以終止試驗(yàn)。

1)當(dāng)沉降急劇增大時(shí)，周?chē)尸F(xiàn)明顯的隆起，而且土被擠出。

2)要查看承壓板的累計(jì)數(shù)值，如果其沉降量已大于其寬度或直徑的6%。3)在具體操作中，如果不能達(dá)到極限荷載，按照設(shè)計(jì)要求，其最大加載壓力已大于預(yù)定壓力值的2倍，便可以終止試驗(yàn)。

3．3主要用于樁身完整性檢測(cè)的低應(yīng)變反射波法用激振錘敲擊樁頂，由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)力波沿樁身，以波速向下傳播，應(yīng)力波通過(guò)樁身阻抗變化界面時(shí)，如縮徑、擴(kuò)徑、離析、夾泥等。一部分應(yīng)力波反射向上傳播，另一部分應(yīng)力波產(chǎn)生透射向下傳播至樁底，在樁底處又產(chǎn)生反射。在被測(cè)樁頂上安裝傳感器接受反射信號(hào)，通過(guò)樁基檢測(cè)儀將反射信號(hào)放大，A/D轉(zhuǎn)換，接口電路送入計(jì)算機(jī)顯示得到時(shí)程曲線，根據(jù)入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波的到達(dá)時(shí)間等形態(tài)特征判斷阻抗變化位置，校核樁長(zhǎng)、缺陷性質(zhì)等，結(jié)合工程地質(zhì)條件和施工實(shí)際情況，綜合評(píng)定樁身完整性。

4單樁承載力檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果分析

4.1單樁豎向抗壓極限承載力的確定應(yīng)符合下列規(guī)定

1)要作荷載———沉降(Q～s)曲線，以及其他輔助分析的曲線。

2)在曲線陡降出現(xiàn)時(shí)，要注意取相應(yīng)于陡降段起始點(diǎn)的荷載值。

3)操作中出現(xiàn)“Δsn+1Δsn≥2，且經(jīng)24h沉降還沒(méi)有穩(wěn)定的情況，需要取前一級(jí)荷載值。

4)要注意Q～s曲線出現(xiàn)變型時(shí)，需要取樁頂總沉降量s為40mm所對(duì)應(yīng)的荷載值。

4.2復(fù)合地基承載力特征值的確定應(yīng)符合下列規(guī)定

1)如果壓力———沉降曲線上極限荷載能確定，但荷載值不小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，要取比例界限;如果荷載值小于對(duì)應(yīng)比例界限的2倍時(shí)，需要取極限荷載的一半;

2)如果壓力———沉降曲線是平緩的光滑曲線時(shí)，需要按照相對(duì)變形值進(jìn)行確定:對(duì)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)，當(dāng)以卵石、圓礫、密實(shí)粗中砂為主的地基，可取s/b或s/d等于0．008所對(duì)應(yīng)的壓力。需要注意的是，按照相對(duì)變形值確定的承載力特征值，不能大于最大加載壓力的一半。

3)如果滿足極差不超過(guò)平均值的30%，這時(shí)可以取平均值作為復(fù)合地基承載力特征值，而且試驗(yàn)點(diǎn)要設(shè)計(jì)3個(gè)以上。

4.3低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果分析

從樁身完整性檢測(cè)分類(lèi)表中不難看出，Ⅰ、Ⅱ類(lèi)樁可以滿足工程正常使用，Ⅳ類(lèi)樁不能正常使用，須進(jìn)行工程處理，Ⅲ類(lèi)樁或檢測(cè)中不能明確完整性類(lèi)別的樁可否使用，建議設(shè)計(jì)部門(mén)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮作出適當(dāng)決定。

5結(jié)論

5．1單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)結(jié)果

本次對(duì)9#樓3個(gè)點(diǎn)、10#樓4個(gè)點(diǎn)、11#樓4個(gè)點(diǎn)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79－2012)相關(guān)規(guī)定，按壓力～沉降曲線確定的各檢測(cè)點(diǎn)的承載力特征值。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知9#樓3個(gè)點(diǎn)、10#樓4個(gè)點(diǎn)、11#樓4個(gè)點(diǎn)被測(cè)點(diǎn)的復(fù)合地基承載力特征值均滿足設(shè)計(jì)要求，即9#樓、10#樓、11#樓復(fù)合地基承載力特征值≥650kPa。

5．2單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)結(jié)果

本工程9#樓、10#樓、11#樓各選取1根樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可知，本次靜荷載試驗(yàn)3根樁，在最大加載量時(shí)，實(shí)測(cè)沉降值為27．33mm、10．93mm、10．69mm，小于允許沉降值;另外，Q～S曲線無(wú)明顯陡降段，S～lgt曲線平緩規(guī)則，被測(cè)樁均可以滿足單樁承載力950kN的設(shè)計(jì)要求。

5．3低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果

本次9#樓、10#樓、11#樓低應(yīng)變共檢測(cè)126根樁，受檢樁936#在距樁頂2．5m左右有輕微缺陷反射，1107#在距樁頂2.1m左右有輕微缺陷反射，1156#在距樁頂2．8m左右有輕微缺陷反射，425#在距樁頂3．8m左右有輕微缺陷反射，475#在距樁頂2．1m左右有輕微缺陷反射，719#在距樁頂1．9m左右有輕微缺陷反射，其余受檢樁反射曲線波形規(guī)則，波速較高，表明樁身完整，樁砼密實(shí)，根據(jù)判定原則分析，受檢樁936#、1107#、1156#、425#、475#、719#為Ⅱ類(lèi)樁，其余受檢樁均為Ⅰ類(lèi)樁。

作者：郭李峰 單位：廣西城鄉(xiāng)勘察設(shè)計(jì)有限公司