蘭州某廠房樁基靜載荷試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究

談力洲，蘆 惠

（1.甘肅工程建設(shè)監(jiān)理公司，甘肅蘭州730000；2.甘肅省建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理局，甘肅 蘭州730000）

蘭州某廠房樁基靜載荷試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究

談力洲1，蘆 惠2

（1.甘肅工程建設(shè)監(jiān)理公司，甘肅蘭州730000；2.甘肅省建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理局，甘肅 蘭州730000）

對(duì)蘭州某在建廠房樁基靜載荷試驗(yàn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究分析。并通過對(duì)沉降量的觀測(cè)，數(shù)據(jù)分析，以及Q-S曲線的研究，對(duì)三根試驗(yàn)樁的豎向承載能力進(jìn)行測(cè)算，最終得出的豎向承載能力完全符合要求。

樁基；靜載荷試驗(yàn)；沉降量；豎向承載能力

基樁工程質(zhì)量的好壞主要取決于兩個(gè)因素，即承載能力與樁身質(zhì)量，而承載力是二者中的主要因素。單樁承載力的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)于各類建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都起著舉足輕重的作用。長期以來，國內(nèi)外確定單樁承載力的方法很多，總的可分為兩大類：第一類是對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)試樁進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力檢測(cè)；第二類是通過其他手段，分別得出樁端阻力和樁身的側(cè)阻力后計(jì)算求得。基樁檢測(cè)的主要目的之一是確定單樁承載力，而單樁豎向靜載荷試驗(yàn)是公認(rèn)的檢測(cè)單樁豎向承載力最直觀、最可靠的方法。

單樁豎向靜載試驗(yàn)就是以一固定時(shí)間段的沉降量作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，通過施加不同大小的荷載，測(cè)讀樁身的沉降量，從而得出荷載與沉降量的關(guān)系曲線，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的判讀來確定樁的承載力大小。

本文通過對(duì)蘭州地區(qū)某廠房樁基靜載荷試驗(yàn)的設(shè)計(jì)以及研究，對(duì)蘭州地區(qū)同類工程的設(shè)計(jì)及施工提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 樁基靜載荷試驗(yàn)的機(jī)理

樁基的靜載荷試驗(yàn)是通過在樁頂分級(jí)施加軸向壓力，并觀測(cè)樁的相應(yīng)觀測(cè)點(diǎn)的沉降量。最后，根據(jù)樁基所受的荷載與位移之間的關(guān)系 （即Q-S曲線）判定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力。

2 工程概況

擬建工程場(chǎng)地位于蘭州市某工廠內(nèi)，擬建物為一棟單層廠房，高度為22m,建筑用地面積49.9× 30.1m2。工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)為三級(jí)，地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)。

該工程場(chǎng)地位于蘭州段陷盆地之外，場(chǎng)地內(nèi)部及外圍附近無第四系活動(dòng)斷裂，地層自上而下依次為：①雜填土厚度為0.6～1.9m；②狀粉厚度為5.0～6.1m；③卵石最大厚度為7.4m(未揭穿)。

3 基樁靜載荷試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

本 試驗(yàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇錨樁橫梁反力裝置。試驗(yàn)加載采用兩臺(tái)油壓千斤頂加載并聯(lián)同步工作。千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合。沉降測(cè)量采用位移傳感器。采用慢速維持荷載法荷載分8～10級(jí)加載，待前一級(jí)荷載達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后，方可加下級(jí)荷載，加載至樁基承載力特征值的兩倍,具體布置方案如圖1所示。

圖1 單樁豎向靜載荷試驗(yàn)加載裝置

4 基樁靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

本次試驗(yàn)樁為機(jī)械成孔混凝土灌注樁，試樁3根，其編號(hào)為1#（樁長 10.4m，樁徑0.6m）、2#（樁長11.2m，樁徑0.8m）、3#（樁長10.2m，樁徑0.6m）。為保證試驗(yàn)樁和錨樁不被破壞，加荷量為設(shè)計(jì)荷載的2倍。各試驗(yàn)樁參數(shù)均由施工單位提供，樁頂標(biāo)高由

該建筑±0.000標(biāo)高引測(cè)，具體情況見表1-3。

表1 1#樁沉降量統(tǒng)計(jì)

表2 1#樁沉降量統(tǒng)計(jì)

表3 1#樁沉降量統(tǒng)計(jì)

5 基樁靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明：在天然狀態(tài)下，1#樁頂豎向最大穩(wěn)定加荷量1460kN，相應(yīng)沉降3.32mm，最大回彈量2.26mm，回彈率68.1%，Q-S關(guān)系線呈緩變型，近似直線，加荷已達(dá)到設(shè)計(jì)荷載2倍終止加載條件，未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài)，終止加荷，如圖2所示。據(jù)圖表分析，該試樁豎向極限承載力實(shí)測(cè)值取Q-S線最大荷載值1460kN。經(jīng)計(jì)算該試樁的豎向承載力極限值大于1460kN，該試樁的豎向承載力特征值大于730k；試樁2#樁頂豎向最大穩(wěn)定加載量2200kN，相應(yīng)沉降為3.61mm，最大回彈量2.22mm，回彈率61.5%，Q～S關(guān)系線呈緩變型，近似直線，加荷已達(dá)到設(shè)計(jì)荷載2倍終止加載條件，未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài)，終止加荷，如圖2所示。據(jù)圖表分析，該試樁豎向極限承載力實(shí)測(cè)值取Q-S線最大荷載值2200kN。經(jīng)計(jì)算該試樁的豎向承載力極限值大于2200kN，該試樁的豎向承載力特征值大于1100kN；試樁3#樁頂豎向最大穩(wěn)定加載量1200kN，相應(yīng)沉降為2.49mm，最大回彈量1.49mm，回彈率59.8%，Q-S關(guān)系線呈緩變型，近似直線，加荷已達(dá)到設(shè)計(jì)荷載2倍終止加載條件，未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài)，終止加荷，如圖3所示。據(jù)圖表分析，該試樁豎向極限承載力實(shí)測(cè)值取Q～S線最大荷載值1200kN。經(jīng)計(jì)算該試樁的豎向承載力極限值大于1200kN，該試樁的豎向承載力特征值大于600kN。

圖2 1#2#樁Q-S關(guān)系曲線

圖3 3#樁Q-S關(guān)系曲線

6 結(jié)論

各試驗(yàn)樁在經(jīng)過樁基靜載荷試驗(yàn)后，并通過計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)樁豎向承載能力均已達(dá)到要求。參考文獻(xiàn)：

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TU473.11