广西鼎恒工程质量检测有限公司 广西桂林 541001
摘 要:复合地基质量检测中用到的静载荷试验方法主要有单桩复合地基法以及多桩复合地基法,对这两种方法的试验结果进行统计分析,最终取得的结果具有明显的差异性,所以,在选择静载荷试验方法的时候一定要结合工程的类别以及地质条件等因素,只有这样取得的检验结果才可以真正的反映工程实际的质量情况。文中主要结合某个工程的具体,对同一个场地采用种静载荷试验方法行检测,并对这两种试验结果进行统计分析。
关键词:复合地基;质量检测;静载荷试验;方法
引言
水泥粉喷搅拌桩为软土地基加固工程桩中最常用的地基处理方法,对于水泥粉喷桩软土地基加固施工质量的检测一般会用复合地基静载荷试验方法来进行承载力的检测。检测的方式一般为单桩复合地基法以及多桩复合地基法,但是在具体的施工中往往会受到现场条件的制约或者是经费等的影响,大多数时候会采用单桩复合地基法。
1工程概述
某公路为一级公路改扩建工程,其线路总长为两百三十五千米,其中,在JA10标段的软土地基采用的是水泥粉喷桩加固处理方法。软土地基的位置位于地势较低以及地下水溢出地段,这个地段的软土地基会长时间的遭受到积水以及泉水的渗透,导致其含水率以及孔隙率比较大,质地呈松软状态,为软塑状饱和土,属于近代湖泊沼泽型沉积土。沼泽外表还附有一层泥炭,也就是所谓的泥炭层,泥炭层的下边为饱和淤泥。软土地基加固处理基本持力层为细砂层以及黄土层,较好持力层为砂以及土砾石层。
2水泥粉喷桩设计标准及检测内容
2.1设计标准
JA10标段的水泥粉喷桩的设计根数为23600,延米数设计为41300米;路基的粉喷桩桩径为0.5米,按照等边三角形设置,桩间距为1.25米,桩长设计为4.5米至8.5米,处理后复合地基的承载力特性值为160kPa。在对水泥粉喷桩进行施工的过程中一定要对喷头的提升速度、喷粉的时间以及喷灰量进行有效的管控,在桩身上部位置要进行二次复搅,以此来对桩身的质量进行保障;对于水泥的选择可以采用抗硫酸盐水泥。
2.2检测内容
对JA10标段的桩间距为1.25米的等边三角形布设的工程桩,检测的内容主要为十八组单桩复合地基静载荷试验,二十五组多桩复合地基静载荷试验。
3水泥粉喷桩复合地基静载荷试验方法
第一,单桩复合地基的刚性承压板选用直径为1.31米的圆板,压板面积为1.35平方米;多桩复合地基的刚性承压板选用边长为2米的方板,压板面积为4.00平方米。第二、根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)要求复合地基静载荷试验分8-10级加载。测试前为校核试验系统整体工作性能,预压荷载不得大于总加载量的5%。复合地基载荷试验最大加载值为设计承载力特征值的2倍。(1)每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次,以后每0.5h读记一次。当1h内沉降量小于0.1mm时即可加下一级荷载。(2)当出现下列现象之一时可终止试验:①沉降急剧增大,土被挤出或承压板周围出现明显的隆起;②承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%;③当达不到极限荷载,而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍;(3)每级卸载值为加载值的两倍,等量进行,每卸一级,间隔0.5h,读记回弹量,待卸完全部荷载后间隔3h读记总回弹量。
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4复合地基承载力特征值的确定
第一,当p-s曲线上极限荷载能确定,而其值不小于对应比例界限的2倍时,可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时,可取极限荷载的一半;第二,当p-s曲线是平缓的光滑曲线时,可按相对应变形值确定承载力特征值;对水泥土搅拌桩复合地基,可取s/d或s/b等于0.006~0.008所对应的压力;当采用边长或直径大于2米的承压板进行试验时,b或d按2米计。实测p-s曲线后,选用相对变形值确定的单桩或多桩复合地基承载力特征值都要大于160Kpa。
5单桩复合地基静载荷试验与多桩复合地基静载荷试验结果的统计分析
第一,当选取的加荷等级等于160KPa的时候,单桩复合地基的相对变形值以及多桩复合地基相对变形值分别为0.0036与0.0046,通过数据表明多桩复合地基相对变形值要高出单桩复合地基相对变形值的27.8%。第二,在选取相对变形值等于0.006的情况下,单桩复合地基承载力与多桩复合地基承载力分别为250KPa与195KPa,这种情况下的单桩地基承载力要高于多桩复合地基承载力28.2%。第三,选取设计荷载160KPa,结合《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2016),通过静载荷试验结果来对复合地基的变形模量计算公式进行推算,为E0=ⅠO(1-μ2)pdS,其中E0为变形模量,ⅠO代表的是刚性承压板的形状系数,圆板取值为0.785,方板取值为0.886;μ代表的是当量值,pdS则表示相对变形值s/d或者是s/p;当加荷等级为160KPa的时候,单桩复合地基的pdS为0.0036,多桩复合地基为0.0046。通过计算公式得出,单桩复合地基变形模量要比多桩复合地基变形模量高出13.2%,也就是说,在对软土地基进行原位测试的时候,载荷试验的刚性承压板的面积要高出一些,不然会导致地基土变形模量测值出现较大的偏差,从而直接对地基变形沉降的计算以及判断产生直接的影响
6两种静载荷试验质量检测方法出现差异的原因
第一,通过对实际场地的监测点布置范围分析所造成的两种静载荷试验检测方法出现差异的原因主要是由于压板面积不同所引起的。第二,不管是单桩地基静载荷试验还是多桩地基静载荷试验,其粉喷桩的长度都是七米,在对承压板中间的地基变形影响计算深度可以选用简化公式进行估算,除此之外,也可以按照三倍的压板直径或者是宽度来对变形影响深度进行考量。通过计算得出单桩地基承压板与多桩地基承压板的变形影响深度分别为三米与五米,也就是说,不管是单桩地基静载检测法还是多桩地基静载检测法都会对软土地基造成较为明显的差异。但是,倘若采用多桩地基静载检测试验法的话会更加的与实际相吻合。
7结论
通过对单桩复合地基静载荷试验与多桩复合地基静载荷试验的结果得出:当选取的加荷等级为160KPa的时候,多桩地基的相对变形值要高于单桩地基相对变形值27.8%,倘若选取相对变形值为0.006的时候,对应的单桩复合地基承载力就会比多桩复合地基承载力多出28.2%。
在现场加载条件允许以及实验经费到位的情况之下,要首选多桩复合地基静载荷试验检测法,但是,倘若现场的加载条件受到限制的时候,就需要选用单桩复合地基静载荷试验检测法。遇到中小规模的工程时,要尽量避免单桩复合地基静载荷试验检测方法与多桩复合地基静载荷试验检测方法的同时使用,此外,要结合相关规定来对场地的试验点进行极差分析以及审判,在每个试验点的极差没有超出平均值的30%的时候,可以选用平均值作为复合地基承载力特征值。在对软土地基,特别是含有软弱夹层的地基开展原位测试的时候,载荷试验的刚性承压板面积要必须要大于0.5平方米的标准,不然将会导致地基土的变形模量测值出现较大的偏差,还会对地基变形沉降的设计计算以及判断造成一定的影响。
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论文作者:黄雪萍
论文发表刊物:《防护工程》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/31
标签:地基论文; 载荷论文; 压板论文; 荷载论文; 水泥论文; 特征值论文; 土地论文; 《防护工程》2017年第8期论文;