楊 作

(深圳市水務(wù)工程檢測(cè)有限公司，廣東 深圳 518109)

1 概 述

地基對(duì)工程安全的影響較大，部分區(qū)域天然地基土承載力較低，無(wú)法滿(mǎn)足上部荷載要求，無(wú)法直接作為持力層[1-3]。針對(duì)這一部分地基，采取相應(yīng)的地基處理手段是十分必要的。目前，較為常用的地基處理手段包括強(qiáng)夯法、擠密樁法等[4-7]。由于地質(zhì)條件較為復(fù)雜，施工質(zhì)量可能出現(xiàn)偏差。因此，對(duì)處理后的地基土承載力進(jìn)行檢測(cè)是非常必要的。當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時(shí)，其完整性檢查也是不可缺少的。目前，在地基土檢測(cè)中常用的方法包括聲波檢測(cè)、低應(yīng)變、高應(yīng)變、靜載等[8-10]。針對(duì)復(fù)合地基檢測(cè)，往往需要采用多種方法，以保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

2 工程概況

深圳市布吉水質(zhì)凈化廠三期工程面積大，根據(jù)勘察成果可知，場(chǎng)地內(nèi)主要地層包括人工填土層、第四系坡洪積層、殘積層，下伏基巖砂巖。通過(guò)檢測(cè)，第四系坡洪積層、殘積層無(wú)法滿(mǎn)足承載力要求，需要采取地基處理措施，以提高承載力，保證上部結(jié)構(gòu)的安全。

3 低應(yīng)變?cè)囼?yàn)樁身完整性檢測(cè)

3.1 檢測(cè)原理和方法

通過(guò)在樁頂激振產(chǎn)生應(yīng)力波，利用應(yīng)力波傳輸過(guò)程中在不連續(xù)接口、樁底面產(chǎn)生反射波的原理，分析反射波到達(dá)時(shí)間、波幅和波形特征判斷樁身的施工質(zhì)量。見(jiàn)圖1。

圖1 低應(yīng)變法測(cè)樁流程圖

3.2 檢測(cè)結(jié)果

對(duì)深圳市布吉水質(zhì)凈化廠三期工程一區(qū)地基及基礎(chǔ)工程(基礎(chǔ))部位的24根旋挖混凝土灌注樁進(jìn)行低應(yīng)變法檢測(cè)，根據(jù)實(shí)測(cè)波形，結(jié)合施工資料及設(shè)計(jì)資料，受檢樁低應(yīng)變法檢測(cè)波形曲線見(jiàn)圖2，受檢樁樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

圖2 低應(yīng)變法檢測(cè)波形曲線

表1 樁身砼結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)結(jié)果表

根據(jù)表1中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，共檢測(cè)24根樁。其中樁身完整性為Ⅰ類(lèi)的共有21根，占總數(shù)的87.5，樁身完整性為Ⅱ類(lèi)的共有3根樁，占總數(shù)的12.5%。樁身完整性均為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)樁，完整性較好。

4 承載力現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

4.1 平板載荷試驗(yàn)

4.1.1 試驗(yàn)方法

平板載荷試驗(yàn)所用壓板規(guī)格為1.2 m×1.2 m方形鋼板，采用砂包壓重平臺(tái)反力裝置，平臺(tái)最大壓重量不小于最大試驗(yàn)荷載的1.2倍；加載系統(tǒng)由精密油壓表和千斤頂組成，反力裝置布置示意圖見(jiàn)圖3。采用慢速維持荷載法，加載分級(jí)進(jìn)行，分級(jí)荷載為預(yù)定最大試驗(yàn)荷載的1/8；每級(jí)卸載量取加載時(shí)分級(jí)荷載的2倍，逐級(jí)等量卸載。

圖3 壓重平臺(tái)反力裝置布置示意圖

4.1.2 檢測(cè)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果匯總見(jiàn)表2，p-s曲線和s-lgt曲線見(jiàn)圖4。

表2 試驗(yàn)結(jié)果匯總表

圖4 p-s曲線和s-lgt曲線

對(duì)深圳市布吉水質(zhì)凈化廠三期工程一區(qū)地基及基礎(chǔ)工程(基礎(chǔ))部位的旋噴樁復(fù)合地基進(jìn)行單樁復(fù)合地基平板載荷試驗(yàn)，共3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。從p-s曲線和s-lgt曲線分析，其檢測(cè)結(jié)論為：3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)單樁復(fù)合地基承載力特征值均達(dá)到100 kPa，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，旋噴樁復(fù)合地基在工程中的應(yīng)用效果良好。

4.2 豎向增強(qiáng)體靜載試驗(yàn)

4.2.1 檢測(cè)方法、標(biāo)準(zhǔn)及儀器設(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用慢速維持荷載法，采用手動(dòng)油泵逐級(jí)加載。由(桁架、主梁、)工字鋼和砂包搭成的壓重平臺(tái)反力裝置(圖3)，最大壓重量不小于最大荷載的1.2倍。

采用靜載試驗(yàn)對(duì)豎向增強(qiáng)體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，每級(jí)的加載量為最大荷載值的1/10，加載第1級(jí)、卸載每級(jí)荷載為分級(jí)荷載的2倍。樁身沉降量不超過(guò)0.1 mm/h且應(yīng)連續(xù)兩次，可視為達(dá)到穩(wěn)定。

4.2.2 荷載及沉降測(cè)量

通過(guò)壓力表測(cè)量荷載值，通過(guò)布置于樁頭的百分表測(cè)量樁沉降量。

試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)加卸載分級(jí)情況見(jiàn)表3。

表3 加卸載分級(jí)表

4.2.3 檢測(cè)結(jié)果

綜合分析整理得出試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)讀的數(shù)據(jù)整理出Q-s曲線和s-lgt曲線見(jiàn)圖5。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，豎向增強(qiáng)體(樁)承載力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

表4 試驗(yàn)結(jié)果匯總表

圖5 Q-s曲線和s-lgt曲線(部分)

5 結(jié) 論

深圳市布吉水質(zhì)凈化廠三期工程天然地基承載力無(wú)法滿(mǎn)足要求，因此需要對(duì)其地基土進(jìn)行處理，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。為了分析地基處理效果，采用低應(yīng)變?cè)囼?yàn)、平板載荷試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)3種方法對(duì)復(fù)合地基處理效果進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知，處理后的地基土承載力滿(mǎn)足要求，樁身完整性為Ⅰ類(lèi)的共有21根，樁身完整性為Ⅱ類(lèi)的共有3根樁。樁身完整性均為Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)樁，完整性較好。工程采用的地基處理方法適宜性較好，在布吉水質(zhì)凈化廠工程中取得了良好的地基處理效果，可為類(lèi)似工程地基檢測(cè)提供參考。