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        蘭州某廠房樁基靜載荷試驗設(shè)計研究

        2016-11-28 03:30:11談力洲
        甘肅科技 2016年16期
        關(guān)鍵詞:加荷基樁單樁

        談力洲,蘆 惠

        (1.甘肅工程建設(shè)監(jiān)理公司,甘肅蘭州730000;2.甘肅省建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理局,甘肅 蘭州730000)

        蘭州某廠房樁基靜載荷試驗設(shè)計研究

        談力洲1,蘆 惠2

        (1.甘肅工程建設(shè)監(jiān)理公司,甘肅蘭州730000;2.甘肅省建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督管理局,甘肅 蘭州730000)

        對蘭州某在建廠房樁基靜載荷試驗的設(shè)計進(jìn)行研究分析。并通過對沉降量的觀測,數(shù)據(jù)分析,以及Q-S曲線的研究,對三根試驗樁的豎向承載能力進(jìn)行測算,最終得出的豎向承載能力完全符合要求。

        樁基;靜載荷試驗;沉降量;豎向承載能力

        基樁工程質(zhì)量的好壞主要取決于兩個因素,即承載能力與樁身質(zhì)量,而承載力是二者中的主要因素。單樁承載力的準(zhǔn)確測試對于各類建筑物基礎(chǔ)設(shè)計乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計都起著舉足輕重的作用。長期以來,國內(nèi)外確定單樁承載力的方法很多,總的可分為兩大類:第一類是對工程現(xiàn)場試樁進(jìn)行靜載荷試驗和動力檢測;第二類是通過其他手段,分別得出樁端阻力和樁身的側(cè)阻力后計算求得?;鶚稒z測的主要目的之一是確定單樁承載力,而單樁豎向靜載荷試驗是公認(rèn)的檢測單樁豎向承載力最直觀、最可靠的方法。

        單樁豎向靜載試驗就是以一固定時間段的沉降量作為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),通過施加不同大小的荷載,測讀樁身的沉降量,從而得出荷載與沉降量的關(guān)系曲線,通過試驗數(shù)據(jù)的判讀來確定樁的承載力大小。

        本文通過對蘭州地區(qū)某廠房樁基靜載荷試驗的設(shè)計以及研究,對蘭州地區(qū)同類工程的設(shè)計及施工提供指導(dǎo)依據(jù)。

        1 樁基靜載荷試驗的機(jī)理

        樁基的靜載荷試驗是通過在樁頂分級施加軸向壓力,并觀測樁的相應(yīng)觀測點的沉降量。最后,根據(jù)樁基所受的荷載與位移之間的關(guān)系 (即Q-S曲線)判定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力。

        2 工程概況

        擬建工程場地位于蘭州市某工廠內(nèi),擬建物為一棟單層廠房,高度為22m,建筑用地面積49.9× 30.1m2。工程重要性等級為二級,場地復(fù)雜程度等級為三級,地基復(fù)雜程度等級為二級。

        該工程場地位于蘭州段陷盆地之外,場地內(nèi)部及外圍附近無第四系活動斷裂,地層自上而下依次為:①雜填土厚度為0.6~1.9m;②狀粉厚度為5.0~6.1m;③卵石最大厚度為7.4m(未揭穿)。

        3 基樁靜載荷試驗方案的設(shè)計

        本 試驗根據(jù)現(xiàn)場條件選擇錨樁橫梁反力裝置。試驗加載采用兩臺油壓千斤頂加載并聯(lián)同步工作。千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合。沉降測量采用位移傳感器。采用慢速維持荷載法荷載分8~10級加載,待前一級荷載達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)后,方可加下級荷載,加載至樁基承載力特征值的兩倍,具體布置方案如圖1所示。

        圖1 單樁豎向靜載荷試驗加載裝置

        4 基樁靜載荷試驗數(shù)據(jù)處理

        本次試驗樁為機(jī)械成孔混凝土灌注樁,試樁3根,其編號為1#(樁長 10.4m,樁徑0.6m)、2#(樁長11.2m,樁徑0.8m)、3#(樁長10.2m,樁徑0.6m)。為保證試驗樁和錨樁不被破壞,加荷量為設(shè)計荷載的2倍。各試驗樁參數(shù)均由施工單位提供,樁頂標(biāo)高由

        該建筑±0.000標(biāo)高引測,具體情況見表1-3。

        表1 1#樁沉降量統(tǒng)計

        表2 1#樁沉降量統(tǒng)計

        表3 1#樁沉降量統(tǒng)計

        5 基樁靜載荷試驗數(shù)據(jù)分析

        試驗數(shù)據(jù)分析表明:在天然狀態(tài)下,1#樁頂豎向最大穩(wěn)定加荷量1460kN,相應(yīng)沉降3.32mm,最大回彈量2.26mm,回彈率68.1%,Q-S關(guān)系線呈緩變型,近似直線,加荷已達(dá)到設(shè)計荷載2倍終止加載條件,未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài),終止加荷,如圖2所示。據(jù)圖表分析,該試樁豎向極限承載力實測值取Q-S線最大荷載值1460kN。經(jīng)計算該試樁的豎向承載力極限值大于1460kN,該試樁的豎向承載力特征值大于730k;試樁2#樁頂豎向最大穩(wěn)定加載量2200kN,相應(yīng)沉降為3.61mm,最大回彈量2.22mm,回彈率61.5%,Q~S關(guān)系線呈緩變型,近似直線,加荷已達(dá)到設(shè)計荷載2倍終止加載條件,未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài),終止加荷,如圖2所示。據(jù)圖表分析,該試樁豎向極限承載力實測值取Q-S線最大荷載值2200kN。經(jīng)計算該試樁的豎向承載力極限值大于2200kN,該試樁的豎向承載力特征值大于1100kN;試樁3#樁頂豎向最大穩(wěn)定加載量1200kN,相應(yīng)沉降為2.49mm,最大回彈量1.49mm,回彈率59.8%,Q-S關(guān)系線呈緩變型,近似直線,加荷已達(dá)到設(shè)計荷載2倍終止加載條件,未出現(xiàn)極限破壞狀態(tài),終止加荷,如圖3所示。據(jù)圖表分析,該試樁豎向極限承載力實測值取Q~S線最大荷載值1200kN。經(jīng)計算該試樁的豎向承載力極限值大于1200kN,該試樁的豎向承載力特征值大于600kN。

        圖2 1#2#樁Q-S關(guān)系曲線

        圖3 3#樁Q-S關(guān)系曲線

        6 結(jié)論

        各試驗樁在經(jīng)過樁基靜載荷試驗后,并通過計算可以發(fā)現(xiàn)試驗樁豎向承載能力均已達(dá)到要求。參考文獻(xiàn):

        [1] 中華人民共和國建設(shè)部.建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94) [S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1995.

        [2] 萬瑞霞.淺談建筑工程施工進(jìn)度控制[J].甘肅科學(xué)學(xué)報, 2010:26(4)167-169.

        [3] 江山,王玉林.樁基靜載荷試驗應(yīng)變測量及應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2008:27(4)80-82.

        [4] 尹景祥.樁基靜載荷試驗的幾種方法和應(yīng)用[J].河北煤炭,2006(4)58-60.

        TU473.11

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