Ⅲ類樁的動靜對比試驗分析代

【摘要】在工程中，通常在試樁階段先進行低應變檢測確保樁身完整性滿足試樁要求，即樁身完整性為Ⅰ類或Ⅱ類，再進行動靜對比試驗，為今后工程樁的檢測提供依據，但很少對樁身完整存在明顯缺陷或嚴重缺陷的樁進行動靜對比試驗。本文將結合檢測工程中遇到的實際案例，對樁身完整性為Ⅲ類的樁進行動靜對比試驗，并對結果進行分析，以提高對高應變動力檢測技術特性的認識和掌握。

【關鍵詞】高應變；靜載試驗；動靜對比；承載力

隨著基樁檢測技術的發展，高應變檢測在實際工程中的應用也越來越廣泛，在試樁階段一般都會通過動靜對比試驗為工程樁高應變檢測提供準確的樁土參數參考值。試樁階段樁身完整性都為Ⅰ類或Ⅱ類，但在實際工程中，經常會遇到通過高應變檢測發現樁身存在明顯缺陷，單擊貫入度大，通過實測曲線擬合法得到的單樁豎向抗壓承載力較低。此時采用靜載法進一步驗證，得到的單樁豎向抗壓承載力往往高于高應變檢測得到的承載力。本文將結合實際工程案例，對這一現象進行分析和討論，進一步探討樁身完整性為的Ⅲ類樁高應變檢測的技術特性。

1、工程概況

天津某工程的管廊采用JZHb-250-1110B型預制方樁，設計要求承載力特征值為1100 kN，采用高應變檢測單樁豎向抗壓承載力。檢測過程中，發現有3根樁樁身存在明顯缺陷，為Ⅲ類樁，高應變檢測所得單樁豎向抗壓承載力低于設計值，隨采用單樁豎向抗壓靜載試驗進一步驗證。

2、地質情況

0.0～1.5m素填土，黃褐色，松散～稍密，濕；

1.5～2.8m粉質粘土，黃褐色，稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，可塑～流塑。

2.8～5.5m粉土，灰色，搖振反應中等，無光澤，干強度低，韌性低，稍密～密實，飽和。

5.5～14.2m淤泥質粉質粘土，灰色，可塑～流塑。

14.2～16.1m粉質粘土，灰～灰白色，稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，可塑～流塑。

14.2～17.2m粉土，灰～灰白色，無光澤，搖振反應中等，干強度低，韌性低，稍密～密實，飽和。

17.2～19.1m粉質粘土，灰黃色，稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等，可塑～流塑。

19.1～26.2m粉土，灰黃色，搖振反應中等，無光澤，干強度低，韌性低，稍密～密實，飽和。

3、試驗結果

3.1高應變檢測結果

高應變檢測按照規范要求采用5t重錘自由下落進行試驗，檢測結果見表1所示：

高應變檢測曲線如下圖所示：

3.2單樁豎向抗壓靜載試驗結果

單樁豎向抗壓靜載試驗按照規范要求采用慢速維持荷載法進行，試驗結果見表2所示；

從試驗曲線看，3根樁（46#、81#、102#）分別在2200kN、1980kN、2200kN荷載作用下Q～s曲線出現陡降點，沉降急劇加大，且累計超過了40mm，終止加載。故取其前一級荷載為單樁豎向抗壓極限承載力，分別為1980kN、1760kN、1980kN。

4、試驗結果對比分析

根據上述檢測結果可知，3根樁高應變檢測所得單樁豎向抗壓極限承載力統計值為1473kN；單樁豎向抗壓靜載試驗所得單樁豎向抗壓極限承載力統計值為1906kN，兩者差值為433kN，靜載試驗所得結果相比于高應變檢測結果明顯大幅提高。

分析其原因：①由于樁身在接樁處存在明顯缺陷，高應變動力檢測時，貫入度過大，對上半截樁的樁周土擾動大，造成上半截樁樁側摩阻力幾乎為零，這一點從曲線擬合過重中和最終擬合曲線都能明顯的體現出來，故得到的單樁豎向抗壓承載力偏低；②樁身所存在的明顯缺陷導致高應變檢測的貫入度過大，使得高應變承載力分析所用的土的力學模型對真實的樁-土相互作用的模擬接近程度變差，使得采用的理想彈性土阻力模型進行實測曲線擬合分析所得結果偏低，與真實結果偏差較大；③高應變所測得的承載力受現場數據采集及檢測者自身水平及經驗的影響所導致的偏差；④靜載試驗是采用逐級等量加載的慢速維持荷載法，使得上半截樁樁身側摩阻力得到一定的發揮。同時抗壓承載力主要考慮的是樁身軸向壓力，橫向裂縫對樁身軸向抗壓承載力影響不大；⑤高應變檢測方法理論本身的不夠完善和存在的局限性使得檢測結果存在一定誤差；相比高應變檢測而言，靜載試驗是最直接、最可靠的原位測試方法，其檢測結果更為準確。

結論：

（1）樁身存在明顯缺陷的Ⅲ類樁不適于采用高應變檢測單樁豎向抗壓承載力，應采用單樁豎向抗壓靜載試驗檢測其承載力。

（2）對于Ⅲ類樁，高應變檢測結果一般都明顯低于靜載試驗結果。在實際工程中，一旦采用高應變檢測單樁豎向抗壓承載力發現樁身存在明顯缺陷，為Ⅲ類時，應采用單樁豎向抗壓靜載試驗進行進一步驗證，以便得到更為準確的檢測結果。

（3）通過靜載試驗的進一步驗證，得到了更真實、準確的單樁豎向抗壓承載力，相比高應變檢測結果也有大幅提高，為后期對Ⅲ類樁的處理提供了可靠依據。對于靜載試驗驗證后，單樁豎向抗壓承載力提高較多且接近設計承載力要求的Ⅲ類樁，在征得設計同意后，可降低要求使用，在安全可靠的范圍內，使其得到充分利用，不但可以避免因補樁造成施工費用的增加，還可以避免因補樁造成工期的延誤，使工程建設更加經濟、合理、高效。

參考文獻：

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