深层平板载荷试验的应用与展望

深层平板载荷试验的应用与展望 张学灵等:深层平板载荷试验的应用与展望 深层平板载荷试验的应用与展望 张学灵,王戈,王利华 (1.哈尔滨市建设工程质量监督总站,哈尔滨150010;2.黑龙江龙华岩土工程公司.哈尔滨150001 3.黑龙江省建设技术发展中心.哈尔滨150040) 【摘要】通过几个典型工程的应用这一试验方法取得了大量的实测技术数据给设计和施工解决了实际的 技术问题,为今后大直径灌注桩和桩端注浆桩的设计所需的技术数据及施工质量检测提供了确切的技术保证. 【关键词】深层平板载荷试验;桩端注浆;桩扩大头 【中图分类号】TU413.4【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2(X)7)03一OO99—03 深层平板载荷试验的方法是一种做为确定桩端土和桩 侧土承载力特征值的一种极为科学真实的测试方法,现已经 正式列入国家标准. 从2002年7月开始,截止到2005年末的三年多n,-tl’~-]内, 在18个单位工程的8100多根桩中做了71根试验(检测)桩, 分布在三个技术领域:为设计提供技术数据的9根;为施工 质量检测的53根;为技术质量鉴定的9根,现结合工程实例 按上述三个技术领域分别进行介绍. 1为设计提供所需的技术数据 1.1提供桩端上层的极限端阻力标准值q 在国土资源厅集资楼等高层住宅楼工程,监理单位认为 工程地质勘察 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 提供的技术数据,中出的中砂q.值为 2400,2800kPa偏低,建议建设单位再做一下深层平板载荷 试验.为此,利用”大直径桩自锚式单桩承载力试验装置”在 零下20多度的气温下做6根试验桩,其试验结果见表1,建 议设计qDk值可取3400kPa为宜,较勘察报告提高20%以上. 具体 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 计算是按s/d=0.01,S=8rr吼进行的. 表1六根桩的试验结果 省 国 土 资 源 厅 60o 9o0 120o 150o 1800 210o 1.87 5.15 l1.08 19.5O 30.40 40.o6 2.o3 4.85 1O.O6 18.11 27.21 37.13 24oo53.6o 3.14 5.90 13.50 24.21 39.00 56.2o 1.2桩身范围内的综合桩极限摩阻力标准值(q址) 在华东大厅工程上利用该试验装置转换一下测试观念: 测试点放在外桶上,支承点放在内支承桶.试验选直径 fsoo,桩长16m总侧摩阻面16×0.8×3.14:40.19In2,施加载 荷3400kN时,总上报量为7.36mm,故qm可取84.6kPa,但是 此数据是特定条件下的综合数据. 1.3桩端上的后压浆条件下端阻力标准值q. 试验装置按正常条件下埋设,待注浆完成后,即可进行 试验分析通过大量试验数据可以认定中出的中砂其桩的 极限端阻力qDk值可取54OO,5700kN,建议取5400kN为宜. 1.4桩端的下卧层桩的极限端阻力标准值q.k 在哈尔滨国际会展体育中心的2#工程,由于建筑物高 度达147.6m,荷载集中,所以设计要求:桩端下的下卧层中 密中砂层q值要达到3700kPa.可是,工程地质勘察报告书 中给定的是3200kPa.严重影响设计方案的选定.最后只能 通过试验来裁定了.现场确定将试验装置埋在下卧层的标 高处,进行载荷平板试验,其试验结果为:3680kPa时总沉降 量是7.32mm,按s/d=0.01,s=8mm的标准确定qDk= 37ookPa. 2为大直径灌注桩施工质量提供可靠方法确定单桩极限承 载力标准值 建筑物上部传到基础的荷载是不一的,有的相差几倍. 设计者只能按设计荷载设计桩的几何尺寸.所以,就增加了 桩的类型,相继增加了桩的检测量和费用,工期,为了解决这 些难题,结合工程实例进行了试范. 哈尔滨国际会展体育中心1工程是由国际展览中心, 综合体育训练馆和万人体育馆三个部分组成总建筑面积 194.643,最大跨度是128m.设计根据结构特点和工程地 质条件选定人工挖孔扩底桩,确定孔底是注浆与不注浆两大 类15种桩型1440根,其中:孔底注浆1024根,不注浆416 根.桩的扩大头直径1000,3000mm.桩的极限承载力Q 是3360,2400kN.按规范应做41根检测桩,从而要增设大 量为检测所需的锚桩达百余根.同时,亦加长了工期,总之, 还浪费了大量建设资金.建设单位面对这一现实情况,召开 了专家会议.与会专家分析了各个方面情况并根据工程地 质条件,决定选用惯用”四锚一”试桩法与深层平板载荷试验 法同时并举,确定做27根检测桩其中:”四锚一”10根,载荷 10o低温建筑技术2007年第3期(总第117期) 板17根先做9根,待试验后视其试验结果,再决定是否做余 下的8根. 2.1深层平板载荷与”四锚一”静载试验结果 (1)深层平板载荷试验.为两种方法的对比,选用与 “四锚一”相毗邻的桩,其试验结果见表4. 表2试验结果 鉴于该试验桩均为孔底后注浆,可以,取s/d=0.125对 应的沉降值为10mm,故三个桩的极限承载力标准值取 6O16kPa. (2)”四锚一”载荷试验.选用”四锚一”试验中,载荷 最大的ZH一5桩为代表,其试验结果见表3. (3)两种试验方法技术上对比 以ZH一5桩为例对比,ZH一5桩为该式程最大载荷单桩 极限承载力标准值2400kN.桩的几何尺寸:桩径’/’1200,桩端 扩大头D=3000,桩长13.0m. 深层平板载荷试验:通过试验测得的gpk值为6016kPa, 再根据94规范计算得到?gpk?A=0.64×6016×7.07= 27220.4kN大于设计要求的240(OkN. 表3试验结果 “四锚一”静载试验,通过现场实测桩的承载力为 24000kN对应的沉降量为21.66mm,满足了设计要求. 用深层平板载荷试验 Quk=Q+Qpk=2147.8+27220.4=29368kN 式中,Q为经验数据;QDk为试验数据通过实测值. “四锚一”静载试验 通过Q__s曲线图做S=40mm的延长线找出其对应值 为28800kN. 2.2两种试验方法对比结果 深层平板载荷试验为29368kN,而”四锚一”静载试验为 28800kN,两号相差570kN,是后者的2%.可以说深层平板 载荷试验利用”大直径桩自锚式单桩承载力试验装置”测得 的技术数据是完全可靠的,可以大胆应用推广. 3案例 哈市龙福大厦是由两幢28层的塔楼和部份裙房组成, 建筑面积63000mz,设计为人工挖孔扩底注浆桩16种桩型共 87根. 当时在施工现场已经做了五根试验桩其中,模拟做深层 载荷板的1#与2#楼各一根详见表4,工程检测桩1#楼2 根和2#楼1根其检测结果见表5. 表4不同载荷下沉降量汇总nlnl 注:(234o),(3450),(3600)为该桩对应载荷. 综上所述,表4和表5可以确认技术数据混乱,未有实(1)现场调研,了解挖桩人员桩的扩大头坐在何种土 用价值,只能给人们留下更大的疑惑和技术处理的难度.面层上,又将挖桩保留下来的土样送试验室进行了土工分析, 对这一现实情况,通过细致的技术分析决定分步进行.其结果有粗砂,中砂和粉土. 张学灵等:深层平板载荷试验的应用与展望101 (2)了解施工工艺. 的,完整性是很难保证的. 发现部分扩大头是在水下施工现. (3)查看施工 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 .发现各桩的成型形状各有不同. 尤其各桩的注浆量也各不相同,一般在1.5—3.0t/m2.尽管 这一注浆量远超正常的注浆量1倍以上,但效果仍然未有体 (4)摸拟已施工桩的工艺条件,做9根深层平板载荷 试验.确定1楼4根,2楼5根. 通过实际试验,发现由于成孔与孔底注浆的差距变化不 易控制,所以给试验结果带来难以相信的试验数据. 表6载荷板试验沉降量汇总nlln 根据表6所揭示的技术数据进行了综合分析: 1楼:s__1桩端为粗砂,但试验结果确不如s_-4桩端 为粉土.s_-2,s_-3桩端均为中砂数据相差也很大.所以, 决定按比例极限取1500kPa,最后桩的极限端阻力标准值建 议设计单位按qDk=4800kPa. 2楼:五根试验桩的桩端分别坐在四个不同土层上,而 且试验结果与土层很不协调,有严重的反常现象;桩端阻力 粘土高于中砂.在综合分析施工等多方面情况下,确定桩的 极限端阻力标准值为3200kPa. 总之,该工程根据试验所给定的技术数据进行设计复核 与加固处理.现在已竣工投入使用近四年未发现任何异常 现象. 4深层平板载荷试验方法的展望 通过上述三个方面的工程实践,证明利用”大直径桩自 锚式单桩承载力试验装置”进行载荷试验是完全可以信赖 的.该方法有着很多优越性:一是,技术依据充分;二是,国 内外已有实用先例;三是,测试技术与方法直观可信;四是, 测得的技术数据代表性强;五是,对场地和桩位无任何要求; 六是,降低了试验桩的成本. 鉴于上述的六个特点,深信深层平板载荷试验用”大直 径桩自锚式单桩承载力试验装置”进行试验将会逐渐取代传 统的,笨重的试验方法而立足于世. 参考文献 [1]G一2O02,建筑地基基础设计规范[S]. [2]JGJ106—2003,VZ56--2003,建筑基桩检测技术规范[S]. [3]21世纪高建筑基础工程(学术研讨会专用文集)[D].中国昆明 ..2000,7. [4]中国土木工程学会桩基顾学术委员会.中国工程建设标准化 协会地基基础委员会第一联合年会 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 集[D].2001. [收稿日期]2007—01—10 [作者简介]张学灵(1962一),女,哈尔滨人,高级工程师,从事 工程质量监督工作. (上接111页) 参考文献 [1]彦启森,赵庆竹.建筑热过程[M].北京:中国建筑工业出版 社,1986.12. [2]赵淑敏.济南地区建筑热桥能耗分析与研究(硕士论文)[D]. 西安建筑科技大学,2O04. [3]GBJI9,87,采暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国计划 出版社.2001. [收稿日期]2007—01—26 [作者简介]南艳丽(1981一)女,河南范县人,硕士研究生,从 事暖通能专业.