漢口站南站房改造工程樁基靜載試驗(yàn)

胡洪軍， 劉勇利， 褚 為

1 中國中鐵電氣化局集團(tuán)（100036） 2 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院（430074）

1 工程概況

既有鐵路漢口客站站區(qū)位于漢口發(fā)展大道北側(cè)，西臨常青路，東靠規(guī)劃新華西路下穿站場，北與車站北路接壤。站前（南側(cè)）有城市廣場,廣場周邊除鐵路用房外，尚有郵政、賓館、商業(yè)大廈等房屋。在站前廣場進(jìn)行兩根試樁靜載試驗(yàn)，試樁采用旋挖樁機(jī)施工，樁直徑0.8m，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，樁長 44m。

本工程范圍內(nèi)的土層主要分布為粉質(zhì)黏土、粉土、砂土、泥質(zhì)粉砂巖等巖土層。

2 試驗(yàn)方法

2.1 靜載試驗(yàn)

加載裝置如圖1所示。采用慢速維持荷載法，即沉降量相對(duì)穩(wěn)定后再加下一級(jí)荷載[1]。設(shè)計(jì)樁基承載力2600kPa，試驗(yàn)要求加載至破壞。

圖1 單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)加荷裝置示意圖

2.2 樁身應(yīng)力測試

2.2.1 鋼筋計(jì)布置

根據(jù)試樁處地質(zhì)柱狀圖,沿樁基軸線共布置6個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)測量截面,每個(gè)截面布置3個(gè)鋼筋計(jì),3個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)相對(duì)于樁身橫截面直徑方向?qū)ΨQ均勻分布。樁NSZ1第一個(gè)鋼筋計(jì)測量截面在樁頂下2.8m處，樁NSZ2第一個(gè)鋼筋計(jì)測量截面在樁頂下2.0m處，作為標(biāo)定截面[2]。

2.2.2 鋼筋計(jì)安裝

安裝時(shí)先將鋼筋計(jì)的連接桿擰下，與主筋對(duì)焊，然后將已接長電纜的鋼筋計(jì)與已有主筋焊接好的連接桿旋轉(zhuǎn)擰緊，最后將主筋（安裝有鋼筋計(jì)）焊接固定在基樁鋼筋骨架上。3個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)分別記為1、2、3，當(dāng)上一節(jié)鋼筋骨架與下一節(jié)相對(duì)接時(shí),須保證某根主筋上連接的鋼筋計(jì)方向標(biāo)記均相同。

鋼筋計(jì)連接引線課沿鋼筋骨架的主筋一直引至地面，并預(yù)留10m作于的引線與讀數(shù)儀相連，在基樁鋼筋骨架吊運(yùn)、就位、下混凝土導(dǎo)管、引線綁扎的過程中必須保護(hù)好引線。

2.2.3 鋼筋計(jì)讀數(shù)

鋼筋應(yīng)力計(jì)在出廠前已做了室內(nèi)率定，現(xiàn)場需要編號(hào)與標(biāo)記:鋼筋計(jì)的觀測與試樁位移同步進(jìn)行，觀測間隔設(shè)為加載前10分鐘。

3 數(shù)據(jù)整理與試驗(yàn)結(jié)果

3.1 數(shù)據(jù)整理

為確定單樁復(fù)合地基承載力，將現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理繪制p～s曲線。典型p～s曲線如圖2所示。

圖2 NSZ1和NSZ2兩根試樁p～s曲線

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

由試驗(yàn)結(jié)果，2根試樁的p～s曲線在加載等級(jí)為11級(jí)（6240kN）時(shí)出現(xiàn)陡降段，此時(shí)試樁破壞，取第10級(jí)荷載5 720kN為其極限承載力。

4 結(jié)論

本次試驗(yàn)共進(jìn)行了2根試樁的單樁靜載荷檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明，2根試樁的p～s曲線變化性狀相近。兩根樁在6240kN荷載作用下均因沉降過大發(fā)生破壞,在5720KN荷載作用下，NSZ1號(hào)試樁最大沉降13.1mm，NSZ2號(hào)試樁最大沉降12.5mm。由試驗(yàn)所得的2根試樁的承載力特征值均大于2600kN，設(shè)計(jì)值安全可信。

[1]黃生根,吳鵬,戴國亮.基礎(chǔ)工程原理與方法[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2009.

[2]史佩棟,顧曉魯.樁基工程手冊:樁和樁基礎(chǔ)手冊[M].北京:人民交通出版社,2008.