徐博
信息产业部电子综合勘察研究院 陕西西安 710001
摘要:复合载体夯扩桩:又称载体桩,由混凝土桩身和载体构成的桩。载体由混凝土、夯实填充了、挤密土体三部分构成。
关键词:复合载体夯扩桩;单桩竖向抗压静载荷试验;低应变;断桩
1 工程概况
宝鸡市蔡家坡镇某项目,地基处理采用复合载体夯扩桩。复合载体夯扩桩施工桩顶标高-2.10m,桩径0.43m,有效桩长5.7m。桩身采用强度为C25的混凝土,填料采用干硬性砼,桩端持力层为圆砾。
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、黄土状土、粉质粘土和圆砾。
场地内分布的黄土状土具有湿陷性。本场地为非自重湿陷性场地。
3 设计要求
复合载体夯扩桩单桩竖向抗压承载力特征值为850kN。
4 检测原理及方法
4.1 单桩竖向抗压静载试验
4.1.1 试验原理
单桩竖向抗压静载试验是在桩顶竖向逐级施加荷载,观测并记录其沉降量,直至基桩破坏或达到要求的终止荷载。以试验结果绘制Q~s曲线和s~lgt曲线,确定试桩的单桩竖向抗压承载力特征值。
4.1.2 试验方法
试验采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直至终止。
①反力装置
本次试验采用堆重平台钢梁提供反力,共堆荷载2040kN。
②加载装置
采用电动油泵向一个2000kN级油压千斤顶输油,在通往千斤顶的输油管道上安装一个100MPa的油压表测读油压,根据油压表读数与荷载的标定关系换算出加载量。
③量测装置
在试桩的两个正交方向安装四支30mm量程的百分表,观测试桩受压时的沉降量。
④加载分级
根据设计荷载,本次试验最大试验荷载为1700kN,每级加载量按试验最大荷载的1/10进行。第一级加载量为340kN,以后每级加载量均为170 kN。现场试验严格遵照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014有关要求进行。
⑤沉降观测
每级加载后在5、15、30、45、60min各测读一次沉降量,以后每隔半小时测读一次沉降量。当桩的沉降量在每小时小于0.1mm,并连续出现两次时,认为相对稳定,可加下一级荷载。
⑥终止加载条件
当出现下列情况之一时,即可终止加载:
a、试验加至最大试验荷载;
b、某级荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷载作用小沉降量5倍;
c、荷载(Q)~沉降(s)曲线出现明显陡降段;
d、某级荷载作用下,桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,经24h尚未达到相对稳定。
⑦卸载与卸载沉降观测
卸载级数为加载级数的一半(即5级,每级卸载值为每级加载值的2倍),等量进行,每级卸载后间隔15min测读一次,读数两次后,间隔半小时再读一次,即可卸下一级荷载。全部荷载卸完后,间隔三小时再读一次残余沉降量。
(3)检测仪器
本次检测所用加载量测设备为QF200T-20b型油压千斤顶,位移量测设备为0-30mm百分表。试验前对千斤顶和百分表均进行了检定,检定结论均为合格。在整个检测试验过程中,仪器设备一直处于良好状态,未出现异常情况。
4.2 低应变动力检测
4.2.1 检测原理
假如桩的介质阻抗不变,则应力波在桩内传播的速度和频率保持为常量。桩若发生阻抗变化,如:断桩、离析、截面变化等,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。每一类型桩身的异常产生其单一特征的反射波,通过实测波形分析、结合工程地质条件、施工工艺及计算机对数据处理的结果,综合判定桩身的完整性。
4.2.2 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FDP204PDA动测仪进行记录。具体方法是在桩头垂向粘贴加速度传感器(加速度计),当桩锤敲击桩头时,便可测到反射波。加速度计传来的信号经过电荷放大器放大后,传至模数转换器,并经模数转换器数字化后再存入计算机。检测人员在对采集到的信号进行分析处理后,确定桩身完整性。
5 检测结果分析评价
5.1 单桩竖向抗压静载试验
根据试验结果分析,各检测点的Q~s、s~lgt曲线均呈缓变型,均未发生明显陡降或向下弯曲。根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定,判定该工程单桩竖向抗压极限承载力为1700kN,单桩竖向抗压承载力特征值为850kN,满足设计要求。
5.2 基桩低应变动力检测
复合载体夯扩桩桩身波传播平均速度一般为2895~3891m/s,平均值为3590m/s。其中Ⅳ类桩2根。
根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)8.4.2条桩身缺陷位置为
当 时,计算得到两根桩的缺陷位置分别为3.7m和3.6m。
6 结论及建议
6.1.复合载体夯扩桩单桩竖向抗压承载力特征值为850kN,满足设计要求。
6.2.复合载体夯扩桩桩身波传播平均速度一般为2895~3891m/s,平均值为3590m/s。其中Ⅳ类桩2根。
参考文献:
[1]朱鸿昌;黄土地基载体桩承载机理试验与应用研究[D];西安建筑科技大学
[2]张克诚;;载体桩在湿陷性黄土地区的应用——以秦安二中教学楼工程为例[J];甘肃科技
[3]《载体桩设计规程》(JGJ 135-2007)
作者简介:徐博,女,34岁,工程师,信息产业部电子综合勘察研究院。
论文作者:徐博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签:荷载论文; 载体论文; 加载论文; 抗压论文; 油压论文; 承载力论文; 值为论文; 《防护工程》2018年第9期论文;