摘要:通過鉆孔灌注樁現(xiàn)場靜載實驗,對樁基承載特性影響因素進行分析。從樁長、樁徑、兩個因素對樁的Q~s曲線進行對比分析。分析結(jié)果表明這些因素對鉆孔灌注樁基的承載特性有著重大的影響。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;靜載實驗;影響因素
1、工程概況
1.1工程簡介
紅谷·中央花園項目建設(shè)地點位于新建縣幸福北路與外環(huán)路交匯處東南側(cè),交通便利,地理位置十分優(yōu)越。擬建場地屬低丘陵崗地地貌,現(xiàn)狀地面標(biāo)高為30.01~50.12m,相對高差20.10m,地勢起伏較大。場地整體地勢北東高南西低,大部場地較平坦。
2、現(xiàn)場靜載試驗
2.1試驗加載裝置
試驗采用慢速維持荷載法,堆載物為預(yù)制塊,千斤頂?shù)募虞d反力裝置為壓重平臺反力裝置。由荷載板、千斤頂、反力梁系統(tǒng)組成,并采用先進的JYC靜載儀自動進行加荷計量沉降值,樁頂沉降則利用位移傳感器測量得到。
2.2分級加載觀測及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)
1、加載分級:每級加載為預(yù)估極限荷載的1/10,第一級可按2倍分級荷載加荷。
2、沉降觀測:每級荷載施加后按第5、15、30、45、60、90、120min測讀樁頂沉降量,以后每隔30min測讀一次。
3、試樁沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):樁的沉降量在每小時小于0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)二次時,認(rèn)為相對
2.3卸載時,每級荷載維持15min,按第5、15min測讀樁頂沉降量后,即可卸下一級荷載。卸載至零后,應(yīng)測讀樁頂殘余沉降量,維持時間為1h,測讀時間為第5、15、30min,以后每隔30min測讀一次。穩(wěn)定,可加下一級荷載。
2.4終止加載條件:當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時,即可終止加載:
1某級荷載作用下,樁的沉降量大于前一級荷載作用下沉降量5倍且樁頂沉降量超過40mm。
2某級荷載作用下,樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍,且經(jīng)24h尚未達到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。
3試驗加載已達到設(shè)計要求。
4當(dāng)荷載.沉降曲線呈緩變型時,可加載至樁頂總沉降量60~80mm;在特殊情況下,可根據(jù)具體要求加載至樁頂累計沉降量超過80mm。
3、試驗數(shù)據(jù)分析
3.1樁身質(zhì)量檢測結(jié)果
試樁靜載試驗前后,檢測單位采用低應(yīng)變RS.1616k(p1動力檢測儀,超聲波RS.STOIC非金屬聲波檢測儀,結(jié)果均顯示樁身完整,為一類樁。
3.2樁長對Q.S曲線的影響
分析樁頂累計沉降數(shù)據(jù),Q.S曲線,S.lgt,S.lgQ曲線可知,在樁徑都是0.8m,樁長12m,24m,36m的樁頂沉降量分別為16.31mm,20.36mm,26.13mm。在樁長12m,荷載3080KN時,O.S曲線變成陡降型,極限荷載為4400KN,而樁長24m,36m的樁呈緩變形,極限荷載為6600KN,8800KN。這表明,隨著樁長的增加,樁端荷載減小,樁身下部側(cè)阻力效應(yīng)相應(yīng)減小。所以Q.s曲線將趨于平穩(wěn)。
3.3樁徑對Q.s曲線的影響
分析樁頂累計沉降數(shù)據(jù),Q.S曲線,S.lgt,S.lgQ曲線可知,在樁長都是24m,樁徑0.8m,1.0m,1.2m的樁頂沉降量為18.34mm,17.56mm,15.27mm。在荷載1120KN時,三者的沉降相差不大,這表明樁頂荷載主要是由樁側(cè)摩阻力承擔(dān),隨著荷載的增大而逐漸增大。樁徑0.8m,1.0m的樁,曲線出現(xiàn)陡降型,樁端發(fā)揮作用。而樁徑1.2m,Q.S曲線呈緩變形,這說明荷載主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)。
4、結(jié)論
(1)樁長一定時,在1120KN之前,樁頂位移近似相同,結(jié)果表明,樁的主要荷載是由樁側(cè)摩阻力分擔(dān),隨著荷載逐漸增大,樁徑0.8m的Q.S曲線呈陡降型,極限荷載為2800KN,而樁徑1.0m,1.2m的Q.S曲線呈緩變形,極限荷載為4400KN,6600KN,且樁頂沉降反而變小。這說明在開始加載時,樁頂荷載主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān),當(dāng)樁側(cè)摩阻力達到某一值時,端阻開始發(fā)揮作用,并且隨著樁徑的增大,樁頂荷載主要由樁側(cè)摩阻力來承擔(dān),樁徑的增加,能有效的改變樁承載力,但樁徑增加,導(dǎo)致成本上漲。
(2)樁徑一定時,隨著樁長的增加,傳遞到樁端的荷載減小,樁身下部樁側(cè)阻力降低,樁端土層變形量減少,樁頂沉降也會相對減少,所以Q.S曲線將趨于平穩(wěn),樁長12m時,其極限荷載為2800N,隨著樁長的增加,樁基的極限承載力也隨之提高,但樁頂沉降也隨之增大,因此,樁基礎(chǔ)設(shè)計時,單純的通過增加樁長來減小沉降量的方法是不合理的,確定有效的樁長才是關(guān)鍵。