陽東縣東鵬集團建筑工程有限公司 楊潮江

解析水泥攪拌樁的靜力載荷試驗檢測報告

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本文主要通過解析水泥攪拌樁的靜力載荷試驗檢測報告，淺談地基處理及水泥攪拌樁的設(shè)計和實目的為工程建設(shè)積累經(jīng)驗。

水泥攪拌樁 靜力載荷試驗 檢測報告

一、前言

對于天然地基基礎(chǔ)不能滿足設(shè)計要求時候，往往采用其他形式的基礎(chǔ)，包括樁基、垡基、箱基、樁垡、樁箱等基礎(chǔ)。具體到我們地區(qū)的地質(zhì)條件，和相應(yīng)的建造物的力學特征，和考慮到工程的技術(shù)經(jīng)濟問題，我們常常選用地基加固處理的辦法來加強地基的強度，來達到我們預(yù)期的工程目的。本文通過解析一個工程的檢測報告來總結(jié)一些地區(qū)經(jīng)驗。

二、工程實例

1. 工程地質(zhì)及設(shè)計情況。根據(jù)陽江市建筑設(shè)計院提供的地質(zhì)資料我們有大概基本的地層可分為：①素耕土，紫紅色、黃色，松散～稍密，濕，主要由粉質(zhì)粘性土和基巖碎塊組成；②砂質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，濕，可塑；③細砂，深灰色，中密，飽和；④淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘性土，灰黑色，濕，流塑，含有腐植質(zhì)；⑤細砂，淺黃色，密實，飽和。⑥全風化花崗片麻巖，黃褐色，稍濕，堅硬。

該工程為市屬的一個大型自來水公司的項目，有綜合樓、反應(yīng)池、等建造物，原先建筑設(shè)計方面打算全部采用預(yù)應(yīng)力管樁作為該區(qū)的基礎(chǔ)，考慮到實際情況，反應(yīng)池采用天然基礎(chǔ)的形式就可以了。但是由于該反應(yīng)池面積很大，其的沉降要求嚴格，不允許不均勻的沉降。校核場地表層的素耕土滿足不了要求，而采用水泥攪拌樁進行處理。地基要求的承載力特征值為110Kpa，場地中要求沉降很嚴格，據(jù)地基處理規(guī)范要求，所選用的水泥攪拌樁的樁長設(shè)計為15米，是水泥攪拌樁處理的深度極限。復合地基的特征值按下式算：

其中fspk－復合地基承載力特征值，m－面積置換率，Ra－單樁豎向承載力特征值，Ap－樁的截面積，fsk－樁間天然地基承載力特征值，β－樁間土承載力折減系數(shù)。

其中按上式所算得的承載力遠大于110KPa。

2. 樁基礎(chǔ)檢測報告。

（1）靜力壓板試驗。水泥攪拌樁施工完畢后,并已按設(shè)計進行場地平整,市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心對該地基進行平板截荷試驗。

由于攪拌樁樁徑達到600mm，所影響的深度之深，范圍之廣，檢測中心采用1.5*1.5m^2的壓板作為試驗面積，每個試驗點下對應(yīng)的攪拌樁居壓板的正中間。

由于兩倍壓重要求，2.25*110＝495KN，對整個壓重裝置要求不大，采用了壓重平臺裝置，平臺用整齊的沙包堆載而成，頂部放置沙包，通過油壓千斤頂傳遞給壓板。具體示意圖如下：

圖1

試驗開始時，一次性加載反力，分為十個加荷等級（每個等級約為1/5的特征值載荷），通過油泵給壓板逐級加載，采用的是慢速維持加載方式，當每級載荷下，測點的沉降量在每小時小于0.1mm才可以加載下一個等級，沉降讀數(shù)，是加載前一個小時是間隔是20分鐘,30分鐘,45分鐘,60分鐘;第二個 隔30分鐘讀一次。加荷滿了10級后采用快速卸載法，分5級卸5分鐘讀一次表。

實時繪制P－S曲線和S－lgt曲線，對每個點觀察其的曲線變化，當出現(xiàn)下列情況可以終止試驗。

1）沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯的隆起；2）在某一級載荷下，24小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定標準；3）承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%；4）達不到極限載荷，而最大加載已經(jīng)大于或等于設(shè)計要求的兩倍。（即加滿10級載荷后達不到極限，滿足設(shè)計的要求就可以了，驗收性質(zhì)的就結(jié)束試驗了）

（2）數(shù)據(jù)分析。

主要有下面幾個方面來綜合判斷數(shù)據(jù)：

1）拐點法，當p－s曲線上存在較明顯的初始直線段，可取該直線段的拐點所對應(yīng)的荷載值（即比例極限）作為地基承載力的特征值，但其值不大于極限荷載的一半。

2）極限荷載法，當極限荷載小于比例極限界限值的兩倍時，應(yīng)取極限荷載的一半作為地基承載力特征值。

3）相對變形法，當p－s曲線呈緩變性，比例極限值和極限荷載值不容易確定時，可采用相對的變形來確定，對于水泥攪拌樁的地基承載力特征值按沉降為0.6%的壓半寬度或直徑的對應(yīng)的荷載值為特征值。

本工程中共檢測8個點，其中第4個點中所對應(yīng)的為323號攪拌樁，其曲線圖如下所示：

圖2

圖3

由上圖可知，該點中的復合地基特征值在346KN左右，復合地基在495KN還遠沒達到極限荷載，由于試驗?zāi)康氖菣z驗是否滿足所設(shè)計的特征值而停止試驗的。346/2.25≈153（Kpa），遠大于所設(shè)計的110Kpa的特征值。其他所測的點的結(jié)果匯總表如下：

表1 某水廠反應(yīng)池試工程驗結(jié)果匯總表

由上統(tǒng)計表可知，該場地檢測影響范圍內(nèi)的復合地基承載力特征值滿足所要求的110Kpa。

三、工程小結(jié)

通過解析該場地的復合地基的檢測報告，使我們對水泥攪拌樁的地基處理效果有進一步的了解，同時也顯示了該方法在設(shè)計上還有相當大的富余量，從安全的角度來說偏向保守是對工程的安全做保障。但是，這還達到現(xiàn)代工程建設(shè)的“安全、美觀、經(jīng)濟”的要求，在滿足設(shè)計安全系數(shù)外還應(yīng)結(jié)合施工經(jīng)驗，考慮相對的經(jīng)濟效益，例如該工程中水泥攪拌樁的的長度可以適當短些，規(guī)范不允超15米也是因為其影響深度有限定，和水泥攪拌樁的承載力特征值也會有一個極值（當其樁周摩阻力與端阻力和小于強度所決定的承載力時）。從檢測報告的結(jié)果來看，水泥攪拌樁也是一種用于處理軟積土，地基加固的有效途徑。

四、結(jié)語

介于本人水平有限，僅僅從工程中提出一些個人看法，請讀者批評指正。

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