钻孔灌注桩的静载试验和高应变动测对比分析
2013-08-21孟利吉
孟利吉
(宁波市轨道交通集团有限公司,浙江宁波 315010)
1 工程概况
宁波市轨道交通天童庄车辆段与综合基地,占地面积20 ha,为2层盖体结构,盖下为运用库、检修主厂房等生产用房,盖上9.5 m夹层设置汽车库,盖上15 m为车辆段厂前区和物业开发住宅。基础采用钻孔灌注桩,桩径为0.9 m和1.0 m,桩长47 m~70 m,共计7 756根。因基桩数量巨大,为保证工程施工质量,选取不同区域的5根基桩分别进行静载试验和高应变动测,以确定单桩承载力是否满足工程要求。
2 工程地质情况
场内地质由上至下依次为:
①层填筑塘碴,厚1 m~2 m;
②层黄色粘土(硬壳层),厚1 m~2 m;
③层淤泥质粘土及淤泥(软弱土层),厚10 m左右;
④层粉质粘土,厚25 m~33 m;
⑤层粉砂,厚5 m~10 m;
⑥层粉质粘土,厚20 m左右;
⑦层圆砾,厚10 m左右;
⑧层强风化凝灰岩等。
3 静载试验
本次静载试验执行《建筑基桩检测技术规范》[1],采用压重平台反力装置,逐级等量加载,快速维持荷载法。5根基桩单桩竖向抗压静载试验结果见表1,其中2根桩的Q—S关系曲线图见图1,图2。本次进行的5根基桩加载至设计单桩承载力特征值的2倍时,桩上均未出现明显破坏,Q—S曲线均近似为直线型,故取最大加载量为单桩承载力极限值,单桩竖向抗压承载力符合设计要求。
表1 单桩竖向抗压静载试验结果汇总表
4 高应变动测
本次高应变动测执行《基桩高应变动力检测规程》[2],使用10 t强夯锤,落距1.5 m,锤自由下落锤击桩头,采用实测曲线拟合法判定桩的单桩竖向抗压承载力。5根基桩的单桩承载力高应变动测结果见表2。
5 静动对比分析
图1 C6桩的Q—S曲线
图2 D10桩的Q—S曲线
由表1,表2可知,5根基桩的静载试验终止加载条件时均达到设计要求的最大荷载,且仍具有继续加载的可能性;高应变实测的极限承载力均大于设计值,也大于静载试验结果,可见桩的实际极限承载力是高于设计值的。高应变动测的结果与静载试验存在一定的误差,4根桩的误差集中在8%以内,另一根的误差有25%。可见采用高应变动测检测基桩具有一定的可行性和可靠性。
表2 单桩承载力高应变动测结果汇总表
6 结语
高应变动测仍处于发展和完善阶段,通过力学模型参数的合理选择、设备的匹配能力、现场作业环境以及检测人员的技术水平和经验等各方面的加强,采用高应变动测来检测基桩是可行的,且快速、经济、可靠。而静载试验的影响因素较少,技术难度低,且可靠度高,但它检测周期长,设备庞大,费用高,难以应对数量巨大的基桩进行大比例的单桩承载力检测。因此在基桩进行静动对比试验的基础上,采用高应变动测是可以满足工程要求的。
[1]JGJ 106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
[2]JGJ 106-97,基桩高应变动力检测规程[S].