技术与市场 ２０１５年第２２卷第７期 技术研发 浅谈建筑工程地基单桩承载力检测试验技术 郭李峰 （广西城乡勘察设计有限公司，广西北海５３６０００） 摘要：地基单桩承载力检测试验，是一项涉及内容较多、技术含量较高的系统工程，进行相关研究，要先厘清工程地基 单桩施工的基本情况，明确单桩承载力检测仪器设备，单桩承载力检测及试验方法，还要对相关试验数据进行分析比对， 最后形成试验结果报告，为工程建设策略制定提供技术参考。 关键词：基础工程；单桩承载力；检测；试验；技术 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１５．０７．１３２ ０引言 １）当荷载——沉降（Ｑ—ｓ）曲线上能够判定已出现了承载 建筑工程地基施工单桩承载力是否符合要求，对整个工程 力的徒降段时，还要判断桩顶总沉降量是否超过４０ ｍｍ。 Ａ 质量都会产生重要影响，进行单桩承载力检测和试验，能够获 取最重要的质量指数，一旦发现问题，可以采取相应技术措施 ２）在具体操作中，如果发现＝ ≥２经２４ ｈ沉降还没有 稳定下来时。 ３）发现桩身已经被破坏的情况，且桩顶变形在急剧增大。 加以补救。地基地质条件差异很大，相关试验涉及内容也非常 复杂，需要技术人员有高度负责的精神，做好技术把关，正确执 行试验步骤，细心操作试验仪器设备，确保试验能够获得最准 确数据，为建筑工程地基施工方案设计提供最有力的参考。 １ 建筑工程地基单桩施工概况 ４）桩长超过２５ ｍ、Ｑ—ｓ曲线出现呈缓变形、桩顶总沉降量 大于６Ｏ～８０ ｍｍ时。 ５）验收检验时，最大加载量不应小于设计单桩承载力特征 值的２倍。 ３．２ 复合地基载荷试验现场检测 北海市嘉顺房地产开发有限公司，拟于北海市体育路与广 东路交汇之西南侧，兴建嘉顺金城华府三期９＃、１０＃、１１＃楼。地 基基础采用ＣＦＧ桩进行加固，桩径５００ ｍｍ，有效桩长１２．５ ｍ， 正三角形布桩，桩中心距１．５０ ＩＴＩ，桩端持力层为黏土，共１ ２５８ 本次试验采用慢速维持荷载法，采用压重平台反力装置。 采用ＪＣＱ５０３Ａ静力载荷测试仪直接读取加载值。与之同时， 利用位移传感器读取各级荷载下的沉降与反弹数据。 据中国建筑科学研究院提供的《９｝｝楼ＣＦＧ刚性桩复合地 基平面布置图》《１０＃楼ＣＦＧ刚性桩复合地基平面布置图》《１ １＃ 楼ＣＦＧ刚性桩复合地基平面布置图》，这里拟采用边长１．４０ ｉｎ ｘ１．４０ ＩＴＩ的方形承压板（面积为１．９６ ｍ ）、为检测单桩复合地 基承载力特征值能否达到６５０ ｋＰａ，最大荷载应加至６５０ ｋＰａ× ２×１．９６ ｉｎ 一２ ５５０ ｋＮ。 根；设计要求加固后的复合地基承载力特征值≥６５０ ｋＰａ，单桩 竖向抗压承载力特征值为９５０ ｋＮ。 工程地质条件情况：场地土层结构复杂；填土：棕红色、松 散、稍湿；揭露层厚：０．２～４．８ ｍ；表土：灰黑色，松散，稍湿；含 黏性土中砂：棕红色、松散、稍湿；揭露层厚：０．８—５．８ Ｉｎ；承载 力特征值：１５０ ｋＰａ；含黏性土砾砂：棕黄色，稍密为主、稍湿；揭 露层厚：０．５—６．３ ｉｎ；承载力特征值：２２０ ｋＰａ；桩极限端阻力标 准值：４３ ｋＰａ；黏土：灰白色、饱和；揭露层厚：０．５—７．９ ｍ；承载 力特征值：２６０ ｋＰａ；桩极限端阻力标准值：５３ ｋＰａ；中粗砂：灰白 在进行复合地基载荷试验时，如果出现下列现象之一时， 便可以终止试验。 色，饱和；揭露层厚：０．８—２３．０ ｎｌ；承载力特征值：３００ ｋＰａ；桩极 限端阻力标准值：８０ ｋＰａ。 ２单桩承载力检测仪器设备 １）当沉降急剧增大时，周围呈现明显的隆起，而且土被 挤出。 ２）要查看承压板的累计数值，如果其沉降量已大于其宽度 或直径的６％。 ＪＣＱ５０３Ａ静力载荷测试仪１套，设备型号／规格：（仪） ＪＣＱ５０３Ａ／（传）５００ ｔ；ＱＦ一５００Ｔ双油路千斤顶１个；ＭＦＸ一５０ 位移传感器４只（测量范围：０～５０ ｍｍ）；准确度等级：４等；ＦＤ —３）在具体操作中，如果不能达到极限荷载，按照设计要求， 其最大加载压力已大于预定压力值的２倍，便可以终止试验。 ３．３主要用于桩身完整性检测的低应变反射波法 用激振锤敲击桩顶，由质点振动产生应力波沿桩身，以波 Ｐ２ｏ４掌上动测仪１套，设备型号／规格：（仪）ＦＤ—Ｐ２０４／ （传）ＥＧ一１０７。 ３单桩承载力检测及试验方法 速向下传播，应力波通过桩身阻抗变化界面时，如缩径、扩径、 离析、夹泥等。一部分应力波反射向上传播，另一部分应力波 产生透射向下传播至桩底，在桩底处又产生反射。在被测桩顶 上安装传感器接受反射信号，通过桩基检测仪将反射信号放 大，Ａ／Ｄ转换，接口电路送入计算机显示得到时程曲线，根据入 ３．１ 单桩竖向抗压静栽试验现场检测 本次试验采用压重平台反力装置。用ＪＣＱ５０３Ａ静力载荷 测试仪直接测试荷载值，与之同时，利用位移传感器读取各级 荷载下的沉降与反弹数据。依据规范，当出现下列情况之一 时，可终止加载。 射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等形态 ２２９ 技术研发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．２２，Ｎｏ．７，２０１５ 特征判断阻抗变化位置，校核桩长、缺陷性质等，结合工程地质 从桩身完整性检测分类表中不难看出，Ｉ、Ⅱ类桩可以满 足工程正常使用，Ⅳ类桩不能正常使用，须进行工程处理，Ⅲ类 桩或检测中不能明确完整性类别的桩可否使用，建议设计部门 根据实际情况综合考虑作出适当决定。 ５结论 条件和施工实际情况，综合评定桩身完整性。 ４单桩承载力检测试验结果分析 ４．１ 单桩竖向抗压极限承载力的确定应符合下列规定 １）要作荷载——沉降（Ｐ一３）曲线，以及其他辅助分析的 曲线。 ５．１ 单桩复合地基静载试验结果 ２）在曲线陡降出现时，要注意取相应于陡降段起始点的荷 载值。 Ａ 本次对９｝｝楼３个点、１Ｏ＃楼４个点、１１＃楼４个点复合地基 载荷试验，根据《建筑地基处理技术规范》（ＪＧＪ７９—２０１２）相关 规定，按压力～沉降曲线确定的各检测点的承载力特征值。根 ３）操作中出现“ ｎ ｔ２，＞且经２４ ｈ沉降还没有稳定的情 据相关数据可知９＃楼３个点、１０＃楼４个点、１１＃楼４个点被测 况，需要取前一级荷载值。 ４）要注意Ｐ～ｓ曲线出现变型时，需要取桩顶总沉降量ｓ 点的复合地基承载力特征值均满足设计要求，即９＃楼、１０＃楼、 １１＃楼复合地基承载力特征值Ｉ＞６５０ ｋＰａ。 ５．２单桩竖向抗压静载试验结果 为４０ ｉＴｌｍ所对应的荷载值。 ４．２复合地基承载力特征值的确定应符舍下列规定 本工程９＃楼、１０＃楼、ｌ１＃楼各选取ｌ根桩进行单桩竖向抗 压静载试验，试验结果可知，本次静荷载试验３根桩，在最大加 载量时，实测沉降值为２７．３３ ｍｍ、１０．９３ ｍｍ、１０．６９ ｍｍ，小于允 １）如果压力——沉降曲线上极限荷载能确定，但荷载值不 小于对应比例界限的２倍时，要取比例界限；如果荷载值小于 对应比例界限的２倍时，需要取极限荷载的一半； ２）如果压力——沉降曲线是平缓的光滑曲线时，需要按照 许沉降值；另外，Ｑ～ｓ曲线无明显陡降段，ｓ—ｌ 曲线平缓规 则，被测桩均可以满足单桩承载力９５０ ｋＮ的设计要求。 ５．３低应变检测结果 相对变形值进行确定：对水泥粉煤灰碎石桩（ＣＦＧ桩），当以卵 石、圆砾、密实粗中砂为主的地基，可取ｓ／ｂ或ｓ／ｄ等于０．００８ 本次９＃楼、１０＃楼、１１＃楼低应变共检测１２６根桩，受检桩 所对应的压力。需要注意的是，按照相对变形值确定的承载力 特征值，不能大于最大加载压力的一半。 ３）如果满足极差不超过平均值的３０％，这时可以取平均 值作为复合地基承载力特征值，而且试验点要设计３个以上。 ４．３低应变检测结果分析 ９３６＃在距桩顶２．５ ｍ左右有轻微缺陷反射，１１０７＃在距桩顶 ２．１ ｍ左右有轻微缺陷反射，１１５６＃在距桩顶２．８ ＩＴＩ左右有轻微 缺陷反射，４２５＃在距桩顶３．８ ｍ左右有轻微缺陷反射，４７５＃在 距桩顶２．１ ｍ左右有轻微缺陷反射，７１９＃在距桩顶１．９ ｍ左右 有轻微缺陷反射，其余受检桩反射曲线波形规则，波速较高，表 明桩身完整，桩砼密实，根据判定原则分析，受检桩９３６＃、１１０７ ＃、１１５６＃、４２５＃、４７５＃、７１９＃为Ⅱ类桩，其余受检桩均为Ｉ类桩。 参考文献： 表１桩身完整性分类表 桩身完整性类别 分Ｉ类桩 Ⅱ类桩 类原 则 桩身完好无损 桩身出现了轻微缺陷，但整体上不会影 响承载力的正常发挥 ［１］ 李小华，杜坤乾．褥垫技术对ＣＦＧ刚性桩复合地基承载 形状影响的分析［Ｊ］．探矿工程（岩土钻掘工程），２００４ （６）． Ⅲ类桩 桩身出现明显缺陷，而且其承载力受到 一［２］ 张良．ＣＦＨ桩在地基处理中的应用［Ｊ］．探矿工程（岩土 钻掘工程），２００３（２）． 定影响 Ⅳ类桩 桩身出现严重缺陷，其承载力受到严重 影响 ［３］ 刘春艳．ＣＦＧ桩复合地基在合肥高层建筑的应用［Ｄ］．安 徽（安徽建筑大学），２０１４． （上接第２２８页） 滴灌养生技术，其施工方式为，在混凝土路面已经浇注完成后， 在相隔１０ ｍ左右的范围内进行蓄水容器的放置，同时需用管 路进行有效相连。 ４结语 模板边缘的距离不宜大于２００ ｍｍ。应避免碰撞模板、钢筋、传 力杆和拉杆。在振捣棒已完成振实的部位，可开始振动板纵横 交错两遍全面提浆振实，每车道路面应配备１块振动板。振动 板移位时，应重叠１００～２００ ｍｍ，振动板在一个位置的持续振 随着公路工程的迅速发展，水泥混凝土路面施工是公路建 捣时间不应少于１５ Ｓ。振动板须由２人提位振捣和移位，不得 自由放置或长时持续振动。移位控制以振动板底部和边缘泛 浆厚度３±１ ｍｍ为限。缺料的部位，应铺以人工补料找平。 ３．５锯缝及养护 设整体施工的重点内容，其质量的优劣将对公路施工起到极大 的影响作用。水泥混凝土路面施工技术水平的提高及先进现 代化施工机械的多样化，不仅提高了水泥混凝土路面的质量， 也推动了企业的发展。 参考文献： ［１］ 高保玉，范圣一．水泥混凝土路面施工应注意的问题 ［Ｊ］．科技信息（学术研究），２００７（２４）． 为避免断板情况在水泥混凝土路面出现，在路面浇筑成形 后，施工企业必须在混凝土上进行锯缝作业，锯缝深度要合理 控制，一般情况会在５～６ ｅｍ的范围内进行有效控制。在水泥 ｝昆凝土路面养护过程中，有诸多养生方式，本文主要详细介绍
