摘要:通过单桩竖向抗压静载试验与基桩低应变动力检测的方法,检测高强预应力混凝土管桩的施工是否符合设计要求。
关键词:高强预应力混凝土管桩 单桩竖向极限承载力 基桩低应变动力
1.工程概况
拟建建筑,层数为地上3层,框架结构,独立基础。地基基础设计等级为丙级。
2.场地岩土条件
拟建场地地形平坦,场地内地层自上而下依次为素填土、粉质粘土、卵石和粉质粘土。
3.设计要求
高强预应力混凝土管桩桩型为PHC-A(90),桩长14.0m,桩身混凝土强度为C80,设计单桩竖向极限承载力标准值为1100 kN。
4.检测试验方法
4.1单桩竖向抗压静载试验
(1)反力装置
根据最大试验荷载的需要,采用堆载法提供反力,每一试验点一次性堆荷载1320kN。
(2)加载装置
用电动油泵向一个3200kN级的油压千斤顶加压输油,并用油压表控制每级加载量。
(3)量测装置
在试桩的一个正交方向安装四只30mm量程的百分表,观测试桩受压时的沉降量。
(4)分级加载观测及稳定标准
现场试验遵照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)的有关规定,每级加载量按预估最大试验荷载的1/10进行。
试验采用慢速维持荷载法。每级荷载施加后,在5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,以后隔30min测读一次。桩的沉降量在每小时内不超过0.1mm,并连续出现两次时,认为相对稳定,可加下一级荷载。
(5)卸载与卸载沉降观测
每级卸载为加载值的两倍。每级卸载后隔15min测读一次,读两次后,隔30min再读一次,即可卸下一级荷载。全部荷载卸完后,维持时间为3小时,测读一次残余沉降量。
(6)终止加载条件
①试验加载最大至1100kN;
②某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍;
③荷载(Q)~沉降(S)曲线出现明显陡降段;
④某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且经24h尚未达到相对稳定标准。
当出现上述情况之一时,即可终止加载。
4.2基桩低应变动力检测
(1)检测原理:假如桩在介质的阻抗不变时,应力波在桩内传播的速度和频率应保持为常量。桩若发生阻抗变化,如:断桩、贫水泥、截面变化、夹泥等都会改变桩身异常处的阻抗,则入射波会发生反射,而桩身异常处的性质和程度也将由反射波的幅值、频率、相位决定,每一类型的桩身异常产生其单一特征的反射波,通过波形分析及计算机数据处理后确定桩的完整性。
(2)检测方法:本次检测采用反射波法,本方法主要用于桩身完整性检测,属低应变动测法。采用桩锤敲击桩顶激起由桩身向下传播的应力波,应力波由设在桩顶的加速度传感器接收,由PDS-PDA型桩基动测仪进行记录。具体方法是将桩顶浮浆凿除干净后,在桩头垂向粘贴加速度传感器,当桩锤敲击桩头时,便可测出反射波。加速度计传来的信号由模数转换器数字化后存入计算机,再对采集的信号进行分析处理后,确定桩身完整性。
5检测试验结果的分析评价
5.1单桩竖向抗压静载试验
根据试验结果综合判断,Q-s曲线均呈缓变型,单桩竖向极限承载力标准值为1100kN,满足设计要求。
5.2基桩低应变动力检测
基桩低应变动力检测结果:桩身波传播平均速度一般为3694m/s~4058m/s,平均值为3868.8m/s。本工程典型的低应变曲线如下图:
6.结论及建议
6.1单桩竖向抗压静载试验
当桩径Ф=400mm,有效桩长L=14.0m时,单桩竖向极限承载力标准值为1100kN,满足设计要求。
6.2基桩低应变动力检测
受检桩未发现缺陷,均为Ⅰ类桩。满足设计要求。
参考文献:
1.《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
2.刘金砺 《桩基设计施工与检测》 中国建材工业出版社
3.徐攸在 《桩基检验手册》 中国水利水电出版社
作者简介:张雁,女,34岁,助理工程师,信息产业部电子综合勘察研究院
论文作者:张雁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签:荷载论文; 应变论文; 加载论文; 承载力论文; 预应力论文; 混凝土论文; 反射论文; 《基层建设》2019年第22期论文;