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      蘭州某廠房樁基靜載荷試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究

      2016-11-28 03:30:11談力洲
      甘肅科技 2016年16期
      關(guān)鍵詞:加荷基樁單樁

      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):

      [1] 中華人民共和國建設(shè)部.建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94) [S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.

      [2] 萬瑞霞.淺談建筑工程施工進(jìn)度控制[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào), 2010:26(4)167-169.

      [3] 江山,王玉林.樁基靜載荷試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)量及應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2008:27(4)80-82.

      [4] 尹景祥.樁基靜載荷試驗(yàn)的幾種方法和應(yīng)用[J].河北煤炭,2006(4)58-60.

      TU473.11

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