海天翡翠城12號車庫樁基靜載檢測試驗探討

王新平

(宿遷天地工程檢測有限公司，江蘇宿遷 223800)

1 工程概況

宿遷海天翡翠城12號車庫位于江蘇省宿遷市世紀大道西側，建設單位(委托單位)為宿遷大陽房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，勘察單位為江蘇正宏城建設計研究院有限公司，設計單位為江蘇正宏城建設計研究院有限公司，基樁施工單位為江蘇長江機械化基礎有限公司，監(jiān)理單位為江蘇天園項目管理集團有限公司，檢測目的為工程驗收檢測，樁型為混凝土鉆孔灌注樁，設計樁長22 m，樁徑400 mm，樁端持力層8層中砂，本次試驗共檢測3根樁(單樁豎向抗壓極限承載力為1 600 kN)，樁號分別為76號，131號，145號，檢測樁位為監(jiān)理指定，檢測日期為2012年7月6日～2012年7月11日，檢測方法為慢速維持荷載法，檢測現(xiàn)場樁頭完好、現(xiàn)場無干擾源。

2 材料與方法

2.1 試驗目的

采用樁基靜載檢測的慢速維持荷載法的試驗方法，確定單樁豎向極限承載力，為工程樁驗收提供依據(jù)。

2.2 測試儀器和設備

荷載測讀儀表:JCQ-503B靜力載荷測試儀;

編號:110115;計量檢定有效期:2012年12月13日;

沉降測讀儀表:UPM-50位移傳感器;

編號:0765 0853 8944 2568;計量檢定有效期:2012年12月13日;

荷載傳感器規(guī)格:0 MPa～80 MPa壓力變送器;

編號:1120306;計量檢定有效期:2012年12月13日;

千斤頂規(guī)格:QW-320T;

編號:091351;計量檢定有效期:2012年12月13日;

加載裝置:壓重平臺反力裝置見圖1。

圖1 壓重平臺反力裝置

2.3 在單樁靜載檢測前，應做好的準備工作

1)先采用低應變法對試驗樁的樁身完整性進行檢測，如樁身完整不能滿足要求，則不能繼續(xù)下面的靜載試驗。

2)在樁頭上制作(1 500×1 500×1 100)mm的樁帽，樁帽內包含400 mm樁身。樁帽內設雙層Φ18@90鋼筋網(wǎng)，下層鋼筋要置于樁的頂部，上層鋼筋保護層厚度為35 mm。樁帽強度等級為C45。

3)為安置沉降觀測點和儀表，樁基頂部露出地面的高度不應小于600 mm。在樁帽上安放鋼墊板，在鋼墊板上對稱安置兩條9 m長鋼梁。在兩條主鋼梁兩側地面上對稱安置兩條與主鋼梁垂直的基準梁，基準梁應一端固定一端自由，基準梁應設置安全防護設施，以防止基準梁被破壞擾動。

4)配重平臺反力裝置所能提供的反力應不小于預估最大試驗荷載的1.2倍，即不小于1 920 kN。支承儀表的基準架應有足夠的剛度和穩(wěn)定性，基準梁的一端在其支承上可以自由移動，不受氣溫、振動以及其他外界因素影響而發(fā)生變化?；鶞蕵杜c試樁中心之間的距離為4 m。

5)測試原理、方法:模擬豎向抗壓樁的實際工作條件，逐級加載，采用慢速維持荷載法，即當荷載達到相對穩(wěn)定后加下一級荷載。

沉降觀測:每級加載后按第 5 min，15 min，30 min，45 min，60 min各測讀一次，以后每隔30 min測讀一次，直至穩(wěn)定。

穩(wěn)定標準:每小時的沉降增量不超過0.1 mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1.5 h內連續(xù)3次觀測值計算)。

6)本次觀測終止加載條件:最大加載量達到設計極限承載力值。

7)加載、卸載順序:

加載順序:0→320→480→640→800→960→1 120→1 280→1 440→1 600(kN)。

卸載順序:1 600→1 280→960→640→320→0(kN)。

2.4 檢測過程

采用壓重平臺反力裝置作為荷載反力，將最大試驗荷載1.2倍的配重在試驗開始前一次性加上平臺，試驗時用油壓千斤頂分級加載。

試驗加載方式采用慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定后加下一級荷載，直到試樁破壞或加至最大預估荷載，然后分級卸載到零。每級加載量為預估最大荷載的1/10(即160 kN)，第一級可按2倍分級荷載加載(即320 kN)。加載重心應與試樁軸線一致，使荷載傳遞均勻無沖擊。

76號樁于2012年7月6日17:15時開始試驗，按設計極限承載力1 600 kN計，分10級加載，每級荷載為160 kN，其中第一次荷載加至320 kN，當加載至1 600 kN時穩(wěn)定，達到設計要求，滿足終止加載條件，故終止加載，此時最大沉降量13.65 mm;試驗歷時1 950 min。

131號樁于2012年7月8日9:13時開始試驗，按設計極限承載力1 600 kN計，分10級加載，每級荷載為160 kN，其中第一次荷載加至320 kN，當加載至1 600 kN時穩(wěn)定，達到設計要求，滿足終止加載條件，故終止加載，此時最大沉降量4.54 mm;試驗歷時1 500 min。

145號樁于2012年7月10日11:09時開始試驗，按設計極限承載力1 600 kN計，分10級加載，每級荷載為160 kN，其中第一次荷載加至320 kN，當加載至1 600 kN時穩(wěn)定，達到設計要求，滿足終止加載條件，故終止加載，此時最大沉降量34.52 mm;試驗歷時1 500 min。

2.5 樁的卸載和回彈量觀測

1)樁的卸載應分級進行，每級卸載量為兩個加載級的荷載值，每級荷載卸載后，應觀測樁頂回彈量，觀測辦法與沉降相同，直到回彈穩(wěn)定后，再卸下一級荷載。回彈穩(wěn)定標準與下沉穩(wěn)定標準相同。

2)卸載到零后，則開始30 min內，每15 min觀測一次;以后至少在2 h內每30 min觀測一次。

3)試驗記錄。所有試驗數(shù)據(jù)應按規(guī)范要求及時填寫原始記錄，對樁基試驗過程中出現(xiàn)的異常情況應作補充說明，繪制靜壓試驗曲線，并及時編寫試驗報告。

3 試驗結果

單樁豎向抗壓靜載試驗數(shù)據(jù)匯總表見表1～表3。

表1 76號樁豎向抗壓靜載試驗數(shù)據(jù)

3.1 單樁豎向極限承載力綜合分析

1)根據(jù)沉降隨荷載變化的特征確定:對于陡降型Q—S曲線，取其發(fā)生明顯陡降的起點對應的荷載值。2)對于緩變型Q—S曲線可根據(jù)沉降量確定:宜取s=40 mm～50 mm對應的荷載。當判定樁的豎向抗壓承載力未達到極限時，樁的豎向抗壓極限承載力應取最大試驗荷載值。

3.2 試驗數(shù)據(jù)分析研究報告

通過2012年7月6日～2012年7月11日現(xiàn)場檢測，根據(jù)試驗檢測結果及Q—S關系曲線，對單樁豎向極限承載力進行綜合分析，得出該樁的單樁極限承載力滿足設計要求。試驗結果證明，設計采用的地質參數(shù)合理，無需再調整樁基設計。

表2 131號樁豎向抗壓靜載試驗數(shù)據(jù)

表3 145號樁豎向抗壓靜載試驗數(shù)據(jù)

4 討論

1)采用現(xiàn)場載荷試驗確定單樁豎向極限承載力極限值時，同一工程在同一條件下的試樁數(shù)量不宜小于總樁數(shù)的1%且不宜小于3根。2)對于端承型大直徑灌注樁，當受設備或現(xiàn)場條件限制無法做靜載試驗時，可進行深層平板載荷試驗、巖基載荷試驗等試驗方法，確定樁側阻力與樁端阻力參數(shù)。3)規(guī)范規(guī)定的測試數(shù)量都是指在同一條件下，也就是必須滿足同一樁型、同一規(guī)格、樁周土和持力層為同一土質條件、在同一施工參數(shù)控制下成樁。4)樁基工程的承載力檢測，不僅要滿足被測樁本身的成樁時間要求，也要滿足環(huán)境對休止時間的要求。通常休止期砂土7 d，粉土10 d，非飽和粘性土15 d、飽和粘性土25 d。

［1］JGJ 106-2003，建筑基樁檢測技術規(guī)范［S］.