試驗樁施工檢測及數據分析

O 甄 廣

（河南京煤滑州熱電有限責任公司 河南 456400）

試驗樁施工檢測及數據分析

O 甄 廣

（河南京煤滑州熱電有限責任公司 河南 456400）

樁基礎是工程建筑基礎中的一種，其主要作用是將建筑的荷載傳遞到持力層。由于其具有承載力高、變形小、沉降均勻等優點，所以在各類建筑工程中得到了廣泛的應用。然而在確定采用何種樁型及樁徑前，需要做試驗樁來進行科學試驗，通過試驗結果來確定后期大規模樁基施工方案。試驗過程包含樁基水平、垂直荷載試驗、樁基高低應變檢測及內力測試等，設計人員依據試驗數據來設計最優的樁基施工方案，確保建筑結構的安全性、適用性及持久性。本文針對試驗樁的施工及檢測進行直觀的闡述，并結合試驗數據討論了樁基施工科學依據及施工方案的確定。

試驗樁；施工；試驗；

一、試驗樁施工

根據試驗樁施工前鉆孔勘探結果可知：現場地層主要為粉土、粉質粘土及粉細砂。設計持力層為密實粉細砂層，該層平均埋深12.5m。當試驗樁采用干作業成孔時，樁端全斷面進入密實粉細砂層7.5m，樁長預估20m。當采用濕作業成孔時，試樁樁端全斷面進入密實粉砂層不少于14.5m。本次施工設計樁型為旋挖成孔灌注樁，由?800的3根試樁和8根錨樁組成。

試驗樁施工歷時7天，共完成了11根基樁成樁工作。根據設計要求，試驗樁成孔施工為濕作業旋挖鉆進，采用化學泥漿護壁成孔。試樁（SZ11～SZ13）和錨樁（MZ1～MZ8）施工參數見表1。

表1 試樁(SZ11～SZ13)及錨樁（MZ1～MZ8）施工參數表

二、試驗樁豎向抗壓靜載試驗

1.試驗結果

為確定試樁單樁豎向抗壓極限承載力，對3根試樁進行了單樁豎向抗壓靜載試驗，試驗成果見表2.1，試驗曲線見附圖2.1-圖2.3。

表2.1 單樁豎向抗壓靜載試驗成果表

2.試驗結果分析

(1)SZ11樁在加載至11200kN時，沉降量為19.47mm，Q～s曲線呈緩變形，s～lgt曲線尾部平緩，表明在該級荷載下，試樁沉降達到了相對穩定標準。在加載至11900kN時，試樁樁頂沉降量明顯加大，最大沉降量為44.68mm，Q～s曲線呈明顯陡降段，s～lgt曲線明顯向下彎曲，在本級荷載作用下的樁頂沉降量（25.21mm）已大于前一級荷載11200kN時樁頂沉降量（4.98mm）的5倍（24.90mm），且樁頂總沉降量超過40mm，符合《建筑基樁檢測技術規程》JGJ106-2014中4.3.7條有關終止加載要求。

根據《建筑基樁檢測技術規程》JGJ106-2014中4.4.2-1、2條中的方法確定該基樁單樁豎向抗壓極限承載力（Qu）。該樁在試驗荷載在加至11900kN時，試驗曲線Q～s曲線發生陡降。s～lgt曲線明顯向下彎曲。取荷載11900kN的前一級11200kN為該基樁單樁豎向抗壓極限承載力（Qu）。同理，SZ12樁取荷載12600kN的前一級11550kN為該基樁單樁豎向抗壓極限承載力（Qu）。SZ13樁取荷載10500kN的前一級9450kN為該基樁單樁豎向抗壓極限承載力（Qu）。

綜合上述分析結果，該組單樁豎向抗壓極限承載力統計值為10733kN。

三、單樁水平靜載試驗

1.試驗結果

為確定試樁單樁水平靜載荷承載力，對3根試樁進行了單樁水平靜載試驗。試驗成果見表3.1，試驗曲線見附圖3.1-3.3

表3.1 單樁水平靜載試驗成果表

根據規范，對于不同要求的建（構）筑物，計算單樁水平承載力特征值，如表3.2所示。單樁水平承載力特征值的確定：根據《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2014)，可按如下情況取值：(1)對水平位移敏感的建筑物，取荷載作用點處水平位移6mm所對應荷載的0.75倍為單樁水平承載力特征值；(2)對水平位移不敏感的建筑物，取荷載作用點處水平位移10mm所對應荷載的0.75倍為單樁水平承載力特征值。根據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011），可按如下情況取值：(1)當樁身不允許有裂縫時，取單樁水平臨界荷載統計值的0.75倍為單樁水平承載力特征值；(2) 當樁身允許有裂縫時，取單樁水平極限荷載統計值的0.5倍為單樁水平承載力特征值。

表3.2 單樁水平承載力特征值推薦值

2.試驗結果分析

從試驗結果中的單樁水平靜載試驗圖3.1-3.6中的H-t-YO曲線、H-△Y0/△H（附圖3.1～3.3）可知：

其SZ11試樁在240kN水平力作用下，H-t-Y0曲線和H-△Y0/△H曲線未出現明顯的拐點。當水平作用力加載到280kN時，H-t-Y0曲線和H-△Y0/△H曲線出線拐點。取H-t-Y0曲線出現拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第一個拐點）對應的水平荷載值240kN為該試樁的單樁水平臨界荷載。當水平作用力加載到400kN時，H-t-Y0曲線和H-△Y0/△H曲線出線另一拐點。取H-t-Y0曲線出現第二個拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第二個拐點）對應的水平荷載值360kN為該試樁的單樁水平極限荷載。同理，取SZ12試驗樁H-t-Y0曲線出現拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第一個拐點）對應的水平荷載值240kN為該試樁的單樁水平臨界荷載。取H-t-Y0曲線出現第二個拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第二個拐點）對應的水平荷載值360kN為該試樁的單樁水平極限荷載。取SZ13試驗樁H-t-Y0曲線出現拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第一個拐點）對應的水平荷載值280kN為該試樁的單樁水平臨界荷載。取H-t-Y0曲線出現第二個拐點的前一級（或H-△Y0/△H曲線曲線上第二個拐點）對應的水平荷載值360kN為該試樁的單樁水平極限荷載。

根據試驗結果：其單樁的水平臨界荷載統計值為253kN。其水平極限荷載統計值為360kN。

3.結論

根據試驗結果：對采用化學泥漿護壁旋挖成孔灌注樁，樁徑800mm，砼強度為C30，樁長為27m，樁端進入持力層密實粉砂層深度不小于14.5m的基樁，推薦單樁豎向抗壓極限載力為10733kN；推薦單樁水平臨界荷載值為253kN；推薦單樁水平其水平極限荷載值為360kN。

4.試驗結果表及試驗曲線：

Construction Detection and Data Analysis of Test Pile

Zhen Guang
（Henan Coal Slip States Thermoelectric Limited Liability Company, Henan 456400）

Pile foundation is one type of engineering construction basis, and the main function of it is to deliver load to bearing stratum. Bec ause of its characteristics of high bearing capacity,small deformation,settlement of uniform, it gets a wide application in various constructional engin eering. However, before determining the type of pile and stake diameter,it is necessary to make test pile to take scientific experiment and decide the sc heme of later large-scale pile foundation construction. The experiment course includes pile foundation level, vertical load test, high and low strain dete ction of pile foundation and internal force test and the designers will design the optimal pile foundation construction scheme accroding to the experime nt data to guarantee the security, applicability and Durability of architectural structure. In this paper, intuitionistic analysis is taken on the constructio n and detection of test pile combined with the experiment data to determine the scientific basis of pile foundation construction and construction scheme.

test pile；construction；detection

圖2.1 試樁SZ11單樁豎向抗壓靜載試驗曲線

圖2.2 試樁SZ12單樁豎向抗壓靜載試驗曲線

圖2.3 試樁SZ13單樁豎向抗壓靜載試驗曲線

圖3.1 試樁SZ11水平靜載曲線

圖3.2 試樁SZ12水平靜載曲線

圖3.3 試樁SZ13水平靜載曲線

TU

A

甄廣（1988～），男，河南京煤滑州熱電有限責任公司， 研究方向: 土建施工及工程造價。