兰州某厂房桩基静载荷试验设计研究

2016-11-28谈力洲

甘肃科技 2016年16期

关键词：基桩单桩兰州

谈力洲，芦惠

（1.甘肃工程建设监理公司，甘肃兰州730000；2.甘肃省建设工程安全质量监督管理局，甘肃兰州730000）

兰州某厂房桩基静载荷试验设计研究

谈力洲1，芦惠2

（1.甘肃工程建设监理公司，甘肃兰州730000；2.甘肃省建设工程安全质量监督管理局，甘肃兰州730000）

对兰州某在建厂房桩基静载荷试验的设计进行研究分析。并通过对沉降量的观测，数据分析，以及Q-S曲线的研究，对三根试验桩的竖向承载能力进行测算，最终得出的竖向承载能力完全符合要求。

桩基；静载荷试验；沉降量；竖向承载能力

基桩工程质量的好坏主要取决于两个因素，即承载能力与桩身质量，而承载力是二者中的主要因素。单桩承载力的准确测试对于各类建筑物基础设计乃至上部结构的设计都起着举足轻重的作用。长期以来，国内外确定单桩承载力的方法很多，总的可分为两大类：第一类是对工程现场试桩进行静载荷试验和动力检测；第二类是通过其他手段，分别得出桩端阻力和桩身的侧阻力后计算求得。基桩检测的主要目的之一是确定单桩承载力，而单桩竖向静载荷试验是公认的检测单桩竖向承载力最直观、最可靠的方法。

单桩竖向静载试验就是以一固定时间段的沉降量作为稳定标准，通过施加不同大小的荷载，测读桩身的沉降量，从而得出荷载与沉降量的关系曲线，通过试验数据的判读来确定桩的承载力大小。

本文通过对兰州地区某厂房桩基静载荷试验的设计以及研究，对兰州地区同类工程的设计及施工提供指导依据。

1 桩基静载荷试验的机理

桩基的静载荷试验是通过在桩顶分级施加轴向压力，并观测桩的相应观测点的沉降量。最后，根据桩基所受的荷载与位移之间的关系（即Q-S曲线）判定相应的单桩竖向抗压承载力。

2 工程概况

拟建工程场地位于兰州市某工厂内，拟建物为一栋单层厂房，高度为22m,建筑用地面积49.9× 30.1m2。工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为三级，地基复杂程度等级为二级。

该工程场地位于兰州段陷盆地之外，场地内部及外围附近无第四系活动断裂，地层自上而下依次为：①杂填土厚度为0.6～1.9m；②状粉厚度为5.0～6.1m；③卵石最大厚度为7.4m(未揭穿)。

3 基桩静载荷试验方案的设计

本试验根据现场条件选择锚桩横梁反力装置。试验加载采用两台油压千斤顶加载并联同步工作。千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。沉降测量采用位移传感器。采用慢速维持荷载法荷载分8～10级加载，待前一级荷载达到稳定标准后，方可加下级荷载，加载至桩基承载力特征值的两倍,具体布置方案如图1所示。

图1 单桩竖向静载荷试验加载装置

4 基桩静载荷试验数据处理

本次试验桩为机械成孔混凝土灌注桩，试桩3根，其编号为1#（桩长 10.4m，桩径0.6m）、2#（桩长11.2m，桩径0.8m）、3#（桩长10.2m，桩径0.6m）。为保证试验桩和锚桩不被破坏，加荷量为设计荷载的2倍。各试验桩参数均由施工单位提供，桩顶标高由

该建筑±0.000标高引测，具体情况见表1-3。

表1 1#桩沉降量统计

表2 1#桩沉降量统计

表3 1#桩沉降量统计

5 基桩静载荷试验数据分析

试验数据分析表明：在天然状态下，1#桩顶竖向最大稳定加荷量1460kN，相应沉降3.32mm，最大回弹量2.26mm，回弹率68.1%，Q-S关系线呈缓变型，近似直线，加荷已达到设计荷载2倍终止加载条件，未出现极限破坏状态，终止加荷，如图2所示。据图表分析，该试桩竖向极限承载力实测值取Q-S线最大荷载值1460kN。经计算该试桩的竖向承载力极限值大于1460kN，该试桩的竖向承载力特征值大于730k；试桩2#桩顶竖向最大稳定加载量2200kN，相应沉降为3.61mm，最大回弹量2.22mm，回弹率61.5%，Q～S关系线呈缓变型，近似直线，加荷已达到设计荷载2倍终止加载条件，未出现极限破坏状态，终止加荷，如图2所示。据图表分析，该试桩竖向极限承载力实测值取Q-S线最大荷载值2200kN。经计算该试桩的竖向承载力极限值大于2200kN，该试桩的竖向承载力特征值大于1100kN；试桩3#桩顶竖向最大稳定加载量1200kN，相应沉降为2.49mm，最大回弹量1.49mm，回弹率59.8%，Q-S关系线呈缓变型，近似直线，加荷已达到设计荷载2倍终止加载条件，未出现极限破坏状态，终止加荷，如图3所示。据图表分析，该试桩竖向极限承载力实测值取Q～S线最大荷载值1200kN。经计算该试桩的竖向承载力极限值大于1200kN，该试桩的竖向承载力特征值大于600kN。