徐 磊， 蔡 浩， 廖 鳴， 朱小華

(湖北省地質(zhì)實驗測試中心，湖北 武漢 430034)

使用單樁豎向抗壓靜載試驗檢測數(shù)據(jù)來確定極限承載力，對于緩變形Q-s曲線，宜根據(jù)樁頂總沉降量，取s等于40 mm對應(yīng)的荷載值；對D(D為樁端直徑)≥800 mm的樁，可取s等于0.05D對應(yīng)的荷載值；當(dāng)樁長>40 m時，宜考慮樁身彈性壓縮。關(guān)于樁身彈性壓縮量，當(dāng)進行樁身位移測試時是已知的；當(dāng)缺乏測試數(shù)據(jù)時，可假設(shè)樁身軸力沿樁長倒梯形分布進行估算，或忽略端承力按倒三角形保守估算，計算公式為：

(1)

式中：Q為靜載試驗時樁頂所受荷載，kN；L為樁長，m；E為樁身混凝土的彈性模量，MPa；A為樁身截面面積，m2。

1 檢測方法介紹

對于重要建筑物的基樁，樁身斷面和樁底沉降可采用位移桿測量。位移桿宜采用內(nèi)外管形式：外管固定在樁身，內(nèi)管下端固定在需測試斷面，頂端高出外管100～200 mm，并能與測試斷面同步位移[2]。位移桿沉降測量宜采用位移傳感器或大量程百分表，同時應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1) 測量誤差不得>0.1%FS，分辨力優(yōu)于或等于0.01 mm。

(2) 基準(zhǔn)梁應(yīng)具有足夠的剛度，梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上，另一端應(yīng)簡支于基準(zhǔn)樁上。

(3) 固定和支撐位移計(百分表)的夾具及基準(zhǔn)梁不得受氣溫、振動及其他外界因素的影響；當(dāng)基準(zhǔn)梁暴露在陽光下時，應(yīng)采取遮擋措施。

2 工程實例

武漢綠地國際金融城綠地中心主樓試樁樁基檢測工程STZ1B1樁位移桿測試。

2.1 檢測目的

測量工程樁樁頂、樁端處的豎向位移。

2.2 現(xiàn)場檢測方法

(1) 采用內(nèi)外管形式：外管固定在樁身，內(nèi)管下端固定在需測試斷面，頂端高出外管100～200 mm，并可與測試斷面同步位移。

(2) 為防止混凝土和樁側(cè)注漿的漿液滲入管內(nèi)，需對外套管管底、管頂進行封堵。

(3) 位移桿應(yīng)具有一定的剛度，位移桿接頭處應(yīng)光滑。

(4) 位移桿的數(shù)據(jù)測讀應(yīng)與試驗樁頂位移測量同步。

(5) 位移桿布設(shè)在工程樁樁頂、樁端兩個位置，設(shè)計施工樁長55.5 m，有效樁長25.9 m，位移桿剖面如圖1所示。

2.3 檢測數(shù)據(jù)

STZ1B1樁樁徑1 200 mm，混凝土強度等級C50，采用樁端后注漿。最大試驗荷載45 000 kN，分15級加載。試驗樁樁頂總沉降量為樁身壓縮量(只考慮樁身彈性壓縮量，不考慮樁身塑性變形)與樁底沉降之和，所以樁身彈性壓縮量為試驗樁樁頂總沉降量減去樁底沉降，各級荷載下試驗樁樁頂、工程樁樁頂、樁底沉降量及樁身彈性壓縮量見表1[3]，檢測數(shù)據(jù)圖見圖2。

圖1 位移桿剖面圖
Fig.1 Section of displacement bar

表1 STZ1B1樁位移桿檢測數(shù)據(jù)匯總表Table 1 Summary of test data of STZ1B1 pile displacement rod

2.4 理論計算數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

(1) 試驗樁樁頂總沉降量為樁身壓縮量與樁底沉降之和。

表2 樁身彈性壓縮量計算值匯總表Table 2 Summary of calculation value of elastic compression of pile shaft

圖2STZ1B1樁位移桿檢測數(shù)據(jù)圖
Fig.2 Test data of STZ1B1 pile displacement rod

圖3 彈性壓縮量檢測值與計算值對比圖
Fig.3 Comparison between the measured value andthe calculated value of elastic compression

(2) 超長樁最主要的承載特性為樁身壓縮量明顯，占樁的沉降總量比例非常大。

(3) 在使用單樁豎向抗壓靜載試驗檢測數(shù)據(jù)來確定極限承載力，當(dāng)樁長>40 m時，宜考慮樁身彈性壓縮。

(4) 對于重要建筑物的基樁，樁身斷面和樁底沉降可采用位移桿測量。

(5) 樁身彈性壓縮量在不同荷載下的計算值為一通過坐標(biāo)原點的線段。