仇毅鋒 王瑋
摘要:本文通過對靖遠縣某工程預制樁單樁豎向靜載荷試驗,簡要敘述預制樁的施工工藝對質量的影響。
關鍵詞:預制樁單樁豎向抗壓靜載荷試驗貫入度
1 工程概況
1.1 工程場地地質概況
該工程位于白銀市靖遠縣,地貌單元為黃河右岸Ⅱ級階地。根據(jù)地勘報告該場地地基土從上至下為雜填土、黃土狀粉土、粉土、細砂、卵石和泥巖及砂巖。具體情況如下:
①雜填土,層厚為1.9~2.9m。層底高程1399.70~1400.25m。土黃色或雜色,松散,稍濕。以粉土及卵石為主,含少量建筑垃圾及爐渣,該層遍布整個場地表面。
②粉土,層厚1.9~3.8m。層底高程1396.34~1398.18m。土黃色,稍密,稍濕~濕。干強度中等,低韌性,搖振反應中等,無光澤,局部含鈣質結核并夾粉質粘土。
③粉砂,層厚0.7~3.0m,層底高程1395.15~1395.64m。黃褐色,稍密,很濕~飽和。為均粒土,級配極不均勻,成分以石英和長石為主,局部含卵礫。該層僅在局部鉆孔中出露。
④粉質粘土,層厚1.8~2.2m,層底高程1394.5~1395.46m。棕紅色,軟塑~硬塑,濕~很濕~飽和。干強度中等,中等韌性,稍有光澤,約含10%的鈣化物。該層在局部鉆孔中缺失。
⑤卵石,層厚0.6~1.5m,層底高程1393.96~1395.04m。青灰色,中密~密實,飽和。母巖成分主要為花崗巖和石英巖,骨架顆粒約占70~80%,粒徑以2~6cm為主,最大13cm,磨圓度好,分選性較好,粉土及砂土充填,充填物約占10%。
⑥細砂,層厚0.2~1.1m,層底高程1393.26~1394.15m。褐色,稍密,飽和。級配不均勻,成分以石英和長石為主,局部含卵礫。
⑦卵石,鉆入深度2.8~10.5m(該層未穿透),層頂埋深7.1~9.0m,相應高程1393.26~1395.18m。青灰色,密實,飽和。母巖成分主要為花崗巖、石灰?guī)r和石英巖,骨架顆粒約占70%,圓礫20%,余為粉土及砂土充填。顆粒粒徑以2~6cm為主,最大15cm,呈圓狀或次圓狀,磨圓度好,分選性較好。
勘探期間,勘探深度范圍內有一層地下水賦存,主要為第四系孔隙潛水,局部為微承壓水。主要賦存于階地的細砂及卵石中。地下水埋深6.75~7.30m。相應標高93.10~93.29m。主要補給來源為大氣降水及周邊生活廢水下滲,滲流方向大致為由南向北。該場地地下水對混凝土結構具有強腐蝕性;地下水對混凝土結構中的鋼筋具有中等腐蝕性。地基土對混凝土結構和混凝土結構中的鋼筋均具中等腐蝕性。
該場地屬抗震不利地段,場地土屬中硬場地土,場地類別為Ⅱ類??拐鹪O防烈度為9度,設計基本地震加速度值為0.2g。地震設計分組為第二組,特征周期為0.4s。場地黃土為非自重濕陷性黃土,其濕陷等級為一級。
1.2 試樁概況及施工工藝、參數(shù)
該建筑物地下一層,地上十二層。上部主體結構為框架—剪力墻結構,基礎采用預制樁,設計樁數(shù)約300根。設計要求選用ZH-45-8C型預制樁,樁身截面為450mm×450mm的方樁,樁長約6.5m,群樁。樁身混凝土強度等級為C50,以⑦卵石層為持力層。設計要求單樁豎向極限承載力標準值為2000kN。
施工時先開挖基坑,再進行樁基施工。試樁打入時,采用3.5t筒式柴油錘,最后三陣貫入度不大于20mm/10錘。檢測時,樁頂相對標高約-4.75m,±0.00標高相對絕對高程為1402.20m。
2 試驗內容和目的
2.1 試驗內容
根據(jù)現(xiàn)行國家標準及規(guī)范,此次采用單樁豎向抗壓靜載試驗,檢測單樁豎向抗壓極限承載力。試驗數(shù)量為4根。各試驗樁施工參數(shù)情況見下表:
表1
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2.2 試驗目的
通過單樁豎向靜載荷試驗,檢驗試驗樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力。并確定單樁豎向承載力特征值。為設計、施工提供參數(shù)依據(jù)。
3 試驗結果
此次單樁豎向抗壓靜載試驗的4根試驗樁分別為:SZ1-1#樁、SZ1-2#樁、SZ1-3#樁、SZ1-4#樁。
SZ1-1號試驗樁,樁頂標高-4.82m,在天然含水量狀態(tài)下,樁頂豎向最大加荷量2000kN,相應沉降7.93mm。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106—2003)確定,SZ1-1號試驗樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力為2000kN。
SZ1-2號試驗樁,樁頂標高-4.70m,在天然含水量狀態(tài)下,樁頂豎向最大加荷量2000kN,相應沉降5.45mm。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106-2003)確定,SZ1-2號試驗樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力為2000kN。
SZ1-3號試驗樁,樁頂標高-4.96m,在天然含水量狀態(tài)下,樁頂豎向最大加荷量2000kN,相應沉降5.19mm。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106—2003)確定,SZ1-
1號試驗樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力為2000kN。
SZ1-4號試驗樁,樁頂標高-4.90m,在天然含水量狀態(tài)下,樁頂豎向最大加荷量2000kN,相應沉降5.00mm。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106-2003)確定,SZ1-1號試驗樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力為2000kN。
靜載荷試驗結果表明:該綜合樓SZ1-1號樁、SZ1-2號樁、SZ1-3號樁、SZ1-4號樁在天然含水量狀態(tài)下的單樁豎向極限承載力均為2000kN。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106—2003)確定,該場地,在天然含水量狀態(tài)下,單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值為2000kN。
4 試驗結論及分析
4.1 通過單樁豎向抗壓靜載試驗,該綜合樓工程場地的四根試驗樁單樁豎向抗壓極限承載力統(tǒng)計值為2000 kN。根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106—2003)確定,四根試驗樁的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra為1000 kN。試驗結果詳見下表:
表2 單樁豎向靜載荷試驗結果匯總表
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4.2 從上表中可以看出,4根試驗樁在滿足設計要求的工藝、參數(shù)時(即采用3.5t筒式柴油錘,最后三陣貫入度不大于20mm/10錘),試驗的總沉降、單樁豎向極限承載力標準值的取值均能滿足設計要求。
4.3 上表中SZ1-1號試驗樁沉降最大,為7.93mm。其最后三陣平均貫入度mm/10擊也最大,數(shù)值為17.0。建議在預制樁的施工過程中對柴油錘的重量、起落高度及最后三陣貫入度等施工參數(shù)嚴格控制。
參考文獻:
[1]《建筑基樁檢測技術規(guī)范》(JGJ106-2003).
[2]《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008).
[3]該工程巖土工程勘察報告.
[4]該工程相關的設計及施工資料.
作者簡介:
仇毅鋒(1978-),男,甘肅蘭州人,工程師,地基基礎。