大直径桩静载试验在某工程的应用

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2011-08-23 17:17 热度:

  摘要:文章以安溪县龙潭商住小区桩基工程为实例,对大直径钻孔桩单桩竖向抗压静载试验进行了分析,得出本次试验桩的单桩竖向抗压承载力特征值满足设计要求。
  关键词:钻孔灌注桩;静载试验;抗压承载力;试验荷载
  
  
  一、前言
  随着现代生活变化,建筑物的高度也向着更高的方向发展,建筑物的型式越来越复杂,因此对建筑物的基础型式也有了更高的要求。桩基础由于具有抗震性能好、沉降量小和承载力高,可以解决特殊地基土的承载力的优点,在工程中使用越来越广泛。静载荷试验是检验工程桩承载力最直观、最可靠的方法。
  二、工程概况及地质概况
  本工程为9幢33层住宅楼,框剪结构,基础采用的桩基础,桩身直径为Ф800mm~Ф1200mm的大直径钻孔灌注桩,混凝土设计强度等级为C35,基础承台埋藏深度为1.50m。建设场地地层构成自上而下依次为①杂填土:厚度为0.50~14.50m;②残积砂质粘性土:厚度为1.30~25.50m;③全风化花岗岩:厚度为0.50~13.10m;④强风化花岗岩:厚度为1.00~20.00m;⑤中风化花岗岩:厚度为1.90~3.60m。
  三、单桩竖向抗压静载试验
  为了检验工程桩的单桩竖向抗压承载力,本次试验对本工程的3#楼46#桩进行单桩竖向抗压静载试验,试验桩的设计类型为钻孔灌注桩,基本参数如表1所示。
  表13#楼46#桩基本参数
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  1、试验依据和方法:
  本次试验依据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),试验方法采用锚桩反力法,用四根锚桩配合“工”字形反力梁提供试验反力,采用慢速维持荷载法进行。
  2、试验设备:
  全自动基桩静载仪1台;320T千斤顶3台;压力传感器1只;位移传感器2只,主梁采用7000mm×800mm钢梁2根;基准梁采用4000mm×60mm方钢1根;超高压油泵站一个。该设备总加载能力不小于6840kN。
  3、竖向抗压试验桩制作
  试验桩按照设计图纸施工,桩帽进行特别制作,为节省工期,可在桩身混凝土浇筑时一次成型,但应注意清除浮浆。锚桩制作配合单桩竖向抗压静载试验的4根锚桩桩身尺寸按照原设计图纸施工,桩顶标高按照设计图纸施工,钢筋笼纵筋应高出自然地面不少于500mm。在试验时要对锚桩上拔量进行监测,试验前对钢梁应进行强度和刚度验算,并对锚桩的拉筋进行强度验算。试桩、锚桩平面布置示意图(如图1),主梁支承墩基示意图(图2)。
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  图1试桩、锚桩平面布置示意图
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  图2主梁支承墩基示意图
  6、试验分级与观测
  加载分级:加荷分为10级,每级加荷1140kN。
  沉降观测:每级加载后间隔5、10、15min各测读一次,以后每隔15min测读一次,累计1h后每隔30min测读一次,每次测读值记录试验记录表。
  沉降相对稳定标准:每1h的沉降不超过0.1mm,并连续出现两次(由1.5h内连续三次观测值计算),认为已达到相对稳定,可加下一级荷载。
  卸载:按每级2900kN进行卸载,每级荷载维持1h,按第15、30、60min测读桩顶沉降量后,直到回弹稳定后卸载下级荷载,卸载至0后,测读桩顶残余变形,维持时间为3h,测读时间为第15、30min,以后每隔30min测读一次。
  7、试验结果分析
  3#楼46#桩单桩竖向抗压静载试验结果如表2,Q-S曲线和S-lgt曲线见图3
  表2单桩竖向抗压静载试验汇总表
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  图3Q-S曲线和S-lgt曲线
  从3#楼46#桩的单桩竖向抗压静载试验Q-S曲线上可以看出,当荷载最大加至11400kN时,桩顶最大沉降量为21.56mm,曲线未出现陡降,末级荷载作用下的桩顶沉降量为3.75mm;从卸载回弹情况看,完全卸载后桩顶残余沉降为16.47mm,最大回弹量为5.09mm。从S~lgt曲线看,各级荷载对应的沉降曲线均较平坦,未见明显下弯考虑到最大试验荷载已达到设计要求,为避免桩身混凝土受压破坏,试验加载至11400kN稳定后停止加载。根据试验结果,并依据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),该桩的竖向抗压极限承载力不小于最大试验荷载11400kN,该桩的竖向抗压承载力特征值不小于5700kN。
  四、结语
  单桩竖向抗压静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向抗压承载力,是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的试验方法。通过本次对大直径钻孔灌注桩单桩竖向抗压静载试验与分析,得出本次试验桩的单桩竖向抗压承载力特征值满足设计要求。本次大直径钻孔灌注桩单桩竖向抗压静载试验为本工程桩基承载力验收提供了依据。
  
  参考文献:
  [1]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范
  [2]JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范
  [3]王成华.单桩竖向静载试验存在的若干理论与实践问题[J].岩土工程学报,1998(6).

文章标题:大直径桩静载试验在某工程的应用

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