太原地区某工程试桩静载试验检测问题分析
2018-01-17贾中兴
贾 中 兴
(太原市长风商务区管理中心,山西 太原 030021)
1 概述
某工程灌注桩(用打桩机在地面上成孔,成孔后在孔内加放钢筋笼,灌注混凝土而成)施工完成后,其单桩抗压承载力通常采用竖向抗压静载试验(在桩顶部逐级施加竖向压力,观测桩顶部随时间产生的沉降,以确定相应的竖向抗压承载力)来确定,静载试验是否能够顺利进行,试桩顶部的桩头处理是关键,具体而言就是桩头的混凝土强度和桩帽(试桩顶部所加的与灌注桩同直径两端开口的钢筒)的长度,从而使静载试验能够顺利进行。
2 工程概况
某工程地块位于太原市。楼长45.20 m,宽20.25 m,地下3层,地上44层,总高度143.05 m。根据设计图纸:地基处理采用旋挖成孔灌注桩(桩侧、桩底后注浆),桩长52.5 m,桩径800 mm,布桩152根,含3根试桩、12根锚桩(锚桩主筋采用18根直径28的Ⅲ级钢)。工程桩、锚桩混凝土强度等级C40,试桩混凝土强度等级C50。要求单桩竖向承载力特征值不小于5 500 kN,试桩单桩极限承载力值不小于11 000 kN。
3 场地工程地质条件
场地所处地貌单元为汾河东岸Ⅰ级阶地。在桩长深度范围内,场地地基土岩性见表1。
表1 地基土岩性表
4 单桩竖向抗压静载荷试验
5号~131号(桩长52.5 m)加载至11 000 kN时未达到相对稳定,最大沉降量44.22 mm,Q—s曲线呈陡降型,s—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲,满足终止加载条件,停止加荷。依据JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范第4.4.2条规定:取发生明显陡降的起始点对应的荷载值9 900 kN为该试验桩的单桩竖向抗压极限承载力,相应沉降量17.72 mm,达不到设计要求的极限承载力。试验曲线见图1,图2。
试验现场观察,试桩桩帽下混凝土开裂,试桩桩帽下混凝土开裂情况见图3,图4。开挖后桩帽(桩帽高1.0 m)下0.8 m范围混凝土不密实,破碎,试桩主筋弯曲变形,具体见图5。
现场采用灌浆料对该试桩进行接桩处理,对接桩部位的混凝土充分振捣,并加长试桩桩帽的长度,混凝土达到试验要求的强度后重新进行试验,试验结果如下:
5号~131号(桩长51.0 m)加载至13 200 kN时达到相对稳定,最大沉降量30.43 mm,Q—s曲线呈缓变型,s—lgt曲线尾部未出现明显向下弯曲,满足终止加载条件,停止加荷。依据JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范第4.4.2条规定:取最大加载量13 200 kN为该试桩的单桩竖向抗压极限承载力,满足设计要求。静载试验曲线见图6,图7。
5 结语
通过对试桩接桩前后的两次静载试验,充分说明桩头处理是静载试验成败的关键,施工中为避免这一问题除按设计要求的桩头处理外,还要着重注意以下两点:首先灌注混凝土时要把桩头超灌起来,现场在桩头见到好的混凝土时再停止灌注,对桩头上部的混凝土采用振捣器进行振捣;其次根据土层情况增加桩帽的长度,由常规的500 mm~600 mm增加到1 500 mm~2 000 mm。
[1] JGJ 106—2014,建筑基桩检测技术规范[S].