复合地基静荷载试验工程实例

工 程 实 例 

1 .概述: 某经济管理干部学院 A、B 幢住宅楼工程, 位于某市黄土坡麻 园。采用深层搅拌桩基础, 受建设方的委托, 对该场地 A 幢、B 幢 基础工程中指定的 5 组(其中 A 幢 1 组两桩复合、

2 组单桩复合; B 幢 1 组两桩复合、1 组单桩复合 ) 工程桩进行竖向静载试验, 为设 计提供依据。试桩的技术数据如施工日期、桩径、桩长等由施工单 位提供(表 3-16 )。

2 .工程地质条件: 根据勘察单位所提供的地质报告,拟建场地地形平坦, 为坡积 及冲湖积交替地带,地层上部为人工杂填土, 下部为湖积粘性土及 粉土、砂土等土层组成。 各土层主要物理力学指标见表 3-17。

3 .试验方法及依据 

复合地基加卸荷及测读程序的标准, 成果曲线及荷载的判定 均以《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—91 )为参照标准。 五组复合地基的试验, 均采用慢速维持荷载法。加载装置采 用堆载反力装置,用千斤顶加载。荷载的量测使用 0 .4 级压力表。 沉降的量测采用四只百分表 ( 精度 0 .01 mm )。基准桩距离试桩 不小于 2m;基准梁有合理的刚度、长度和连接方式,能够有效地避 免因外界因素影响而产生的竖向变位。 

4 .试验前复合地基压板及承台处理 

本次试验的深层搅拌复合地基,作单桩及两桩试验, 搅拌桩直 径为 550mm。 单桩复合 地基 试验, 采 用压板 呈矩 形, 压板面 积为 1 .2m × 0 .84m = 1 .00m2。桩头及压板的处理, 要求挖至设计的承台底标 高后,把桩头凿平, 用 C10 混凝土换垫, 在桩头上直接放置预制好的试验压板,压板形心与桩形心重合。 两桩复合地基试验,其桩头及承台的处理, 要求挖至设计的承 台底 标 高后 把 桩头 凿 平, 直 接在 桩 上 浇 筑承 台。 承台 面 积 为 1 .80m×1 .20m = 2 .16m2。 

5 .试验过程 根据设计单位提供的复合地基承载力标准值为 180kPa, 按 规程或参照有关标准对加载分级的规定, 拟定本次单桩复合地基 试验 的每 级 加 载 为 40kN、两 桩复 合 地 基 试验 的 每 级 加 载 为 80 kN。

(1 )A - 97 号单桩复合地基试验: 加载至 400kN 时,相应单位 面积的加载值为 400kPa, 其总加载量已超过设计要求荷载值的两 倍以上,故终止加载, 并按规定要求卸荷。

(2 )A - 270 号、283 号两桩复合地基试验: 加载至 800kN 时, 相应单位面积的加载值为 370kPa, 其总加载量已超过设计要求荷 载值的两倍以上,故终止加载, 并按规定要求卸荷。

(3 )A - 418 号单桩复合地基试验: 加载至 400kN 时, 相应单 位面积的加载值为 400kPa, 其总加载量已超过设计要求荷载值的 两倍以上,故终止加载, 并按规定要求卸荷。

(4 )B - 48 号单桩复合地基试验: 加载至 400kN 时, 相应单位 面积的加载值为 400kPa, 其总加载量已超过设计要求荷载值的两 倍以上,故终止加载, 并按规定要求卸荷。

(5 )B - 169 号、178 号两桩复合地基试验: 加载至 800kN 时, 相应单位面积的加载值为 370kPa, 其总加载量已超过设计要求荷 载值的两倍以上,故终止加载, 并按规定要求卸荷。 6 .试验结果 经过计算机对试验数据的整理, 并绘制出复合地基综合曲线 图。复合 地 基终 止 试 验荷 载 及 相 应沉 降 值、承 载 力值 分 别 见 表 3-18。

四、存在的问题 从试验方法及工程实例来看,用静荷载试验方法, 确定承载力 比较直观,误差也比较小,特别在下卧层比较好的地基, 很容易保 证工程的质量及建筑的安全。 然而,任何事物都是一分为二的, 静荷载试验方法也有其局限 性及不足的地方。 

在工程中,往往是看试验报告, 只要承载力满足要求就认为基 础安全是有保证的。但却忽略了静荷载试验压板的影响深度问 题。

复合地基不同于预制桩或灌注桩, 因这两种桩成桩后刚度较 大,容易把荷载传到地基深处, 也不同于天然地基, 因天然地基属 非扰动的天然地层, 因此, 往往用来做持力层的地层相对比较稳 定。

试验压板的影响深度比较小, 因此, 试验得出的沉降比较小, 但当建筑完工后,沉降往往偏大, 如设计时不注意整个基础受力的偏心问题,则会出现建筑物倾斜。 根据大量的试验, 压缩层厚度与压板宽度成正比 ( 见图 3-1 )。 

有的资料给出了压缩深度的计算公 式

例如, 一工程 试验按对 应设计 荷载值时沉降为 8mm, 但建筑完工 后实际监测沉降在 23mm, 有的工程完工后则出现主体建筑发生 倾斜。因此特别对下卧层比较软弱的地基应引起高度的重视。

五、结 束 语 

对于复合地基的试验,一般采用静荷载试验为宜。对砂桩、灰 土桩及深层搅拌桩在确定试验方案的时候应对单桩及按面积置换 率的桩土压板得到的试验数据进行对比综合分析。对下卧层有软弱层的地基应注意沉降的修正, 在试验报告中应注明试验设备特 别是压板宽度、荷载等级等数据, 对试验中的异常情况应及时提请 设计的注意,这样对工程的质量才有保证。