胡凱鋒 胡 慶 朱 念
(1.中國地震局地震研究所(地震大地測量重點實驗室),湖北武漢 430071;2.武漢地震工程研究院有限公司,湖北武漢 430071)
預(yù)制管樁具有承載力高、施工周期短與環(huán)保等優(yōu)勢,已經(jīng)越來越多的被運用在工程實踐中。隨著靜壓管樁施工經(jīng)驗的積累,靜壓管樁在武漢地區(qū)得到迅速推廣,也取得了良好的效果。然而,引進這項技術(shù)的過程中,還有很多技術(shù)問題需要解決,因此,需要更深入開展相關(guān)研究。
世茂錦繡長江項目位于武漢漢陽區(qū),地貌單元屬長江沖積一級階地。各土層的工程地質(zhì)特征見表1。
表1 巖土層工程地質(zhì)特征表 m
該工程采用靜壓管樁基礎(chǔ),主樓與裙樓部分初步設(shè)計承載力特征值分別為1 500 kN,900 kN,樁端持力層分別為⑥粉質(zhì)粘土、⑦中粗砂。現(xiàn)場要求先進行試樁試驗,主樓與裙樓部分試樁樁長分別為21 m,34 m。在現(xiàn)場對6根試樁進行豎向抗壓靜載試驗,試驗利用靜力壓樁機提供穩(wěn)定荷載,分級加載直至破壞,試驗結(jié)果見表2。
表2 試樁參數(shù)及結(jié)果
其中,1號~4號樁樁端持力層為⑦中粗砂,5號與6號樁樁端持力層為⑥粉質(zhì)粘土,通過試驗得出的Q—S曲線見圖1~圖4。
通過單樁豎向靜載荷試驗,從圖3與圖4可以看出,5號樁與6號樁都加載至破壞,取其上一級荷載作為單樁豎向極限承載力,1號~4號樁都沒有破壞,可以通過縮短設(shè)計樁長,進一步優(yōu)化設(shè)計。
圖1 1號樁靜載試驗Q—S曲線
圖2 3號樁靜載試驗Q—S曲線
圖3 5號樁靜載試驗Q—S曲線
圖4 6號樁靜載試驗Q—S曲線
依據(jù)靜載試驗結(jié)果,可以得出,1號~4號樁為摩擦端承樁,5號與6號樁為端承摩擦樁。由于主樓部分設(shè)計承載力特征值為1 500 kN,可以考慮縮短實際樁長,以⑥粉質(zhì)粘土層作為持力層,從而使其成為端承摩擦樁。實際工程中,可依據(jù)效應(yīng)系數(shù)α,并結(jié)合勘察報告中提供的參數(shù),綜合分析決定主樓部分樁長采用27 m。施工過程中考慮標(biāo)高與靜力壓樁機終壓力雙重控制,施工結(jié)束后并進行靜載試驗檢驗優(yōu)化設(shè)計后的效果。
施工完成并達到休止期后,對其中3根樁進行抗壓靜載試驗,試驗結(jié)果如表3所示,Q—S曲線如圖5,圖6所示。
表3 工程樁參數(shù)及結(jié)果
圖5 7號樁靜載試驗Q—S曲線
圖6 9號樁靜載試驗Q—S曲線
通過試驗結(jié)果可以得出,優(yōu)化設(shè)計后,管樁最終沉降值滿足工程要求,從而證實該優(yōu)化結(jié)果是合理的,節(jié)約了工程造價。
靜壓管樁具有周期短,承載力高等優(yōu)點,施工過程中需進行試樁靜載試驗,依據(jù)試驗得出的極限承載力與靜力壓樁機終壓力對成樁質(zhì)量進行控制。同時,根據(jù)試樁結(jié)果并結(jié)合勘察報告提供的有效參數(shù)對樁基進行優(yōu)化設(shè)計是可行的,特別是軟土地基,可以大大降低工程造價。
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