王新平
(宿遷天地工程檢測有限公司,江蘇宿遷 223800)
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。
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)。
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
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)。
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。
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。
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)
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。
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)
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].