自平衡法的桩基检测.doc

自平衡法桩基检测实例 
 
一、前 言
   市某改造工程，。主线高架标准宽度为25m。一座半互通式立交。高架桥基础采用大直径钻孔灌注桩，桩径为250cm、150cm、120cm、100cm四种，主要桩径为120cm。
   受业主委托，我院于于2007年11月1日对整治工程1根试桩进行荷载箱预埋，整个预埋工作都在现场技术人员的指导监督下顺利进行,并于2007年11月28日～11月29日进行了静载荷试验现场测试工作。试验采用自平衡法，并用慢速维持荷载法加载，按预先制定的试验方案严格遵照测试规程进行，现场测试顺利。
 
二、工程地质概况
   根据场地岩土工程勘察报告，场地桩长围主要地层分布参见下表1，岩土主要物理力学特征详见地质勘察报告。
表1: 主要地层分布表(对应Z6孔)
层号
土层名称
层底标高
层厚
桩周土摩阻力极限标准值
桩端土承载力极限标准值
(m)
(m)
(KPa)
(KPa)
①
填土


/
 
②-1
亚粘土



 
②-2
亚砂土
-


 
⑦-1
亚粘土
-


 
⒁-1
全风化粉砂岩
-


 
⒁-2
强风化粉砂岩
-


 
⒁-3
弱风化粉砂岩
/
（桩端进入持力层深度


 
三、试桩参数
   本段试验共进行3根试桩的静载试验。其中1根采用自平衡深层静载荷试验方法，2根采用堆载法。本次为1根（SZ1），试验方法采用自平衡法。有关试桩参数见表2：
表2：SZ1试桩主要参数表
试桩编号
SZ1
备注
试桩位置
H25墩中心桩号以北3m以西2m处
 
试验方法
自平衡
 
参考钻孔
Z6
 
桩径（mm）
1200
 
荷载箱外径（mm）
1050
 
砼标号
C25
 
桩顶标高（m）
试桩砼浇至地表，标高约4m
 
桩底标高（m）
-
 
桩长（m）

 
荷载箱埋设位置
桩端
 
持力层
14-3弱风化粉砂岩
 
持力层顶标高（m）
-
 
进入持力层深度（m）

 
设计计算容许承载力(kN)
6850
 
荷载箱额定荷载(kN)
8000
 
设计要求试验荷载(kN)
13700
 
荷载分级
15级
 
备注
1）试桩钢筋笼延伸至桩底
 
2）试桩不作为工程桩用
 
四、试验方法、检测设备与执行标准
（一）测试原理
   基桩自平衡深层静载荷试验是把荷载箱置于桩身预定深度，利用载荷箱上部桩侧摩阻做反力，进行端阻力、单桩竖向极限承载力检测，荷载箱提供向上、向下的力，从而使桩端阻力与桩侧阻力基本相等而达到平衡。在试验加载过程中，根据规要求，记录逐级荷载及相应的桩身向上和向下的位移，得到荷载与位移关系曲线，根据规评价基桩的极限承载力、端阻力和侧阻力等参数。
 
（二）实验仪器设备
   本次基桩自平衡试验采用的设备有：荷载箱（国家一级计量部门标定）、电动油泵与压力表、百分表等。加载采用荷载箱，通过高压油泵输油加载，加载力值由压力表测读，试桩的位移量测采用百分表人工测读，荷载箱加载时，共架设5只百分表，其中2只测量荷载箱向下位移，2只测量荷载箱向上位移，1只测量桩顶向上位移。现场数据经整理分析后绘制成：荷载箱向下位移Q-s曲线和s-lgt曲线，荷载箱向上位移U-δ曲线和δ-lgt曲线，并可根据需要转换为与传统试桩方法等效的桩顶Q-s曲线。
图1：桩基自平衡法测试系统图
 
（三）测试规程
   单桩竖向静荷载试验按照中华人民国国家行业标准《建筑基桩检测技术规》（JGJ106-2003）,省标准《建筑地基基础设计规》（DB33/1001-2003），《公路桥涵地基与基础设计规》（JTJ024-85）, 《公路桥涵施工技术规》（JTJ041-2000）, 《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）,并参考省标准《桩承载力自平衡测试技术规程》（DB32/T291-1999）等有关静载试验的规进行，加载采用慢速维持法，即：
    1、试验时间：在成桩后不少于15天进行测试。
    2、加载分级与位移观测：
   （1）   每级加载为荷载箱额定荷载的1/15，第一级按两倍荷载分级加载，卸载分5级进行。荷载箱额定荷载取设计竖向容许承载力。
   （2）   每级荷载施加后按