NO.2011G01地块单桩竖向抗压承载力静载试验

宋 永 忠

(威海建设集团股份有限公司，山东 威海 264200)



NO.2011G01地块单桩竖向抗压承载力静载试验

宋 永 忠

(威海建设集团股份有限公司，山东 威海 264200)

结合南京市NO.2011G01地块的工程地质条件，采用了旋挖法钻孔灌注桩形式，并通过单桩竖向抗压承载力静载试验方法，对旋挖法钻孔灌注桩进行了检测，结果显示，抽检桩基的竖向承载力均满足设计要求，可保证施工质量。

钻孔灌注桩，静载试验，竖向承载力，岩土工程

1 工程概况

本项目位于南京楠溪江东街以南、恒山路以西，处于长江漫滩地貌，地质条件复杂、较差，主要为淤泥或淤泥质粉细砂，拟建1栋19层办公楼、1栋9层酒店、4层商业裙房和3层整体地下车库，地下室开挖深度约17 m。总用地10 193 m2,总建筑面积65 418 m2。工程桩设计采用钻孔灌注桩，施工采用旋挖法成桩，该施工工艺在本区域尚属首次应用于楼桩工程。为使地基传力均匀，采用柱网式框架梁结构。桩径采用700 mm，900 mm两种，施工桩长为68.9 m～69.6 m。总桩数量为626根，本次试验检测数量为6根。混凝土强度等级为C35，桩端位于第⑧层棕红色中分化泥岩内，未穿透该土层。本次钻孔灌注桩单桩竖向抗压承载力分两类，其抗压承载力特征值分别为3 500 kN，5 000 kN，静载试验过程中最大加载量分别为7 000 kN，10 000 kN。

2 岩土工程地质

根据野外钻探、原位测试及室内物理力学试验资料，根据成因、物理力学性质、形成时代将勘探揭示深度范围内的岩土划分为5层，亚层共计7个，地质情况逐层描述如表1所示。

①层杂填土：颜色多样，土质松散，粉质粘土是该层的主要矿物成分，含有少量碎砖、灰渣、混凝土块等，硬质含量约10%～80%，填龄小于5年。场区普遍分布，厚度：1.50 m～4.80 m,平均2.89 m;层顶标高：6.68 m～7.63 m,平均7.01 m。

②层淤泥质粉质粘土：淡灰色,流塑～可塑状，光泽较弱，中等干强度，无摇震反应，中等韧性，具有水平层理，局部夹有薄层粉砂。场区普遍分布，厚度：13.70 m～18.00 m,平均16.18 m;层顶标高：2.65 m～5.33 m,平均4.12 m;层顶埋深：1.50 m～4.80 m,平均2.89 m。

③-1层粉砂：中密，局部稍密，饱和，颗粒成分主要为石英、长石等，圆形，级配一般，含云母碎片，局部夹有薄层粉质粘土，软塑。

场区普遍分布，厚度：8.00 m～12.20 m,平均10.20 m;层顶标高：-14.00 m～10.62 m,平均-12.05 m;层顶埋深：17.30 m～21.50 m,平均19.07 m。

③-2层粉细砂：灰色，密实，饱和，颗粒成分主要为石英、长石等，圆形，级配一般，含云母碎片。场区普遍分布，厚度：8.80 m～30.10 m,平均21.64 m;层顶标高：-23.77 m～20.61 m,平均-22.25 m;层顶埋深：27.30 m～30.70 m,平均29.26 m。

③-2-1层粉质粘土夹粉细砂：灰褐色，硬塑，无摇震反应，稍有光泽，中等干强度，中等韧性，局部夹有中密粉砂。场区内呈透镜体分布③-2层中，厚度：0.50 m～2.00 m,平均1.15 m;层顶标高:-36.01 m～30.83 m,平均-33.66 m;层顶埋深：37.80 m～43.00 m,平均40.58 m。

④层卵砾石：杂色，中密～密实，卵砾石成分主要为石英岩、石英砂岩, 骨架颗粒含量60%左右,磨圆度中等,分选性一般,粒径0.2 cm～6 cm,少量达10 cm以上，中粗砂充填。场区普遍分布，厚度：7.10 m～9.60 m,平均8.34 m;层顶标高：-52.07 m～49.22 m,平均-50.32 m;层顶埋深：56.50 m～58.90 m,平均57.33 m。

⑤-1层强风化泥岩：棕红色,组织结构已大部分破坏，矿物成分已发生变化，含大量粘土矿物。风化裂隙发育，岩芯破碎，岩块手捏易碎，浸水软化，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。场区普遍分布，厚度：1.40 m～3.60 m,平均2.31 m;层顶标高：-59.70 m～57.67 m,平均-58.66 m;层顶埋深：65.10 m～66.70 m,平均65.68 m。

⑤-2中风化泥岩：棕红色,层状结构，块状结构，泥质胶结，岩芯呈柱状，岩体较完整，属极软岩，岩体基本质量等级为V级。场区普遍分布，该层未穿透。

表1 场地地层分布情况 m

3 试验方法简介

单桩竖向抗压承载力静载试验是一种以工程实际条件作为试验的出发点，将竖向荷载逐级施加在抽检桩顶部，跟踪记录桩顶部随时间产生的沉降量，然后通过分析研究荷载沉降曲线，沉降时间对数曲线，最后得出单桩竖向抗压承载力的试验方法。

该试验研究的主要作用为：设计初期，提供一手设计资料；工程验收期间，是证明产品达标的方法；配合监测设备，用于进行验证分析；创新科研阶段、编辑规范等，提供数据支持。维持荷载法是我国最常用的单桩竖向抗压静载试验方法，又分为快速维持荷载法和慢速维持荷载法，二者之间的区别为前者是在每级加荷后没有达到规定的相对稳定标准，就进行下一级荷载的施加，本次试验采用慢速维持荷载的方法[1]。现场抗压静荷载试验示意图见图1。

4 试验依据

对于单桩竖向抗压静载荷试验，试验参照现行中华人民共和国行业标准JGJ 106—2003建筑基桩检测技术规范第四节“单桩竖向抗压静载试验”[2]。

5 试验步骤

本次试验抽检两种承载力的钻孔灌注桩，抗压承载力特征值为3 500 kN的钻孔灌注桩第一级荷载为1 400 kN,之后每级增加700 kN，抗压承载力特征值为5 000 kN的钻孔灌注桩第一级荷载为2 000 kN,之后每级增加1 000 kN，二者荷载最大值均为2倍的抗压承载力特征值。

1)桩顶沉降量测读时间为各级荷载施加后的第5 min，15 min，30 min，45 min，60 min，之后的测读间隔为每30 min进行一次。

2)当检测桩沉降稳定后施加下一级荷载，该稳定标准是一个动态的速率数据，即沉降速率小于0.1 mm/h，速率测量起点为各级荷载施加后的第30 min。

3)逐级卸载过程中，各级荷载均测试三次桩顶沉降量，按照卸载后的第15 min，30 min，60 min逐次读数；当完全卸载后，记录桩顶残余沉降量，并跟踪记录桩顶回弹量，第一二次记录时间间隔为15 min，之后每30 min记录一次，该操作共进行3 h。

6 试验终止条件[3]

1)当上一级荷载产生的沉降量小于本级荷载沉降量的1/5时。

2)当上一级荷载产生的沉降量小于本级荷载沉降量的1/2时，且本级荷载持续时间超过一昼夜未达到稳定标准的。

3)超过反力装置加载极限值时。

4)满足试验设计加载值时。

5)当作锚桩设计时，锚桩上拔量达到允许值。

满足上述条件任一条时，即可终止试验。

7 试验数据分析

由于篇幅所限，试验数据分析部分仅对两个桩进行分析研究，这里选择433号,562号桩进行说明分析。

433号桩：加载至7 000 kN时，经120 min观测，桩顶本级沉降量为3.00 mm，累计沉降量为15.76 mm，所绘Q—s曲线未出现明显陡降，s—lgt曲线尾部亦无明显向下弯曲。判定本级对应的荷载7 000 kN为该桩竖向极限承载力，见图2。

562号桩：加载至10 000 kN时，经120 min观测，桩顶本级沉降量为3.00 mm，累计沉降量为19.61 mm，所绘Q—s曲线未出现明显陡降，s—lgt曲线尾部亦无明显向下弯曲。判定本级对应的荷载10 000 kN为该桩竖向极限承载力，见图3。

8 结语

经现场试验验证，该工程中，433号，562号桩实测单桩竖向抗压承载力极限值分别为7 000 kN，10 000 kN，是单桩承载力特征值的2倍，满足设计要求，能够保证工程质量。

[1] 李 宾.天津地区预应力混凝土管桩竖向抗压承载能力分析[D].天津：天津大学,2014.

[2] JGJ 106—2003，建筑基桩检测技术规范[S].

[3] 王金海.中美印单桩竖向抗压静载试验方法对比[A].山东电机工程学会2012年度学术年会论文集[C].山东电机工程学会，2012:9.

The static load test of single pile vertical bearing capacity of NO.2011G01 block

Song Yongzhong

(Weihai Construction Group Limited Company by Share, Weihai 264200, China)

Combining with the engineering geological conditions of Nanjing NO.2011G01 block, used the rotary drilling method bored pile form, and through the single pile vertical compressive bearing capacity static load test method, tested the rotary drilling method bored piles, the results showed that the vertical bearing capacity of inspection pile foundation all met the design requirements, could ensure the construction quality.

bored pile, static load test, vertical bearing capacity, geotechnical engineering

1009-6825(2017)08-0067-03

2017-01-05

宋永忠(1973- ),男，工程师

TU473.11

A