
河南建材201812020
年第5期建筑樁基豎向承載力確定方法
韓娜娜畢永輝陳雪玲鐘懿萌貴州裝備制造職業學院
(551400)摘要:豎向承載力作為建筑樁基的主控因素,需要對其進行準確的計算測定,以保證樁基在使用過程中不至于因荷載過大而發生損壞。分別采用經驗公式法和靜載試驗法對樁基豎向承載力進行測定,通過結果對比可知,靜載試驗法更加直接、有效。在采用經驗公式法進行計算時,需要合理選取地基土參數,方能計算出較為準確的樁基豎向承載力。
關鍵詞:建筑樁基;豎向承載力;經驗公式法;靜載試驗法
0引言
確定單樁極限承載力有很多方法,如靜載試驗
法、經驗公式法、動測試樁法和靜力分析法等[1]。不
過由于各種因素的影響,不同方法得到的結果卻并不相同,這就對樁基設計的準確性產生了一定的影響。
文章以某建筑工程為例,通過現場靜載試驗,采
用靜載試驗法得到建筑樁基的豎向承載力,同時采用經驗公式法進行建筑樁基豎向承載力計算。通過對比兩種方法所得結果,分析出現偏差的原因,為以后類似工程建設提供參考。
1單樁豎向靜載試驗
1.1工程地質概況
某建筑工程基礎采用樁基礎形式,勘探揭示該區域內無地表水分布,地下水埋藏深。根據后續靜力觸探試驗結果,得到區域內僅存在2個工程地質層,依次為:
1)全新統晚期沖洪積層(黃土狀土Q 4pl ):主要
分布于河谷中及黃土溝壑,褐黃色,土質均勻,含孔,含少量小石,硬塑;層厚1.8m~6.5m ,[a0]=120kPa ,
ik
=50kPa 。
2)中更新統風積老黃土(Q 2eol ):主要分布于區
內黃土梁峁和黃土原上部,褐黃色,土質均質,偶見鈣質結核,硬塑;鉆孔深度范圍內該層未揭穿,分布于整個試驗區,[a0]=170kPa ,ik =70kPa 。
1.2試驗方法
選擇旋挖鉆孔灌注樁作為試驗樁,采用錨樁法進行靜載試驗,試樁、錨樁參數見表1:
表1試樁堯錨樁參數
本次單樁豎向抗壓靜載試驗,根據《建筑基樁
檢測技術規范》(JGJ 106—2014)[2],選用8個規格型
號相同的液壓千斤頂并聯加載,通過液壓泵上的液壓表控制荷載。錨樁按照“四錨一”形式布置。
根據規范技術要求,本工程試驗加載采用慢速維持荷載法,即采用逐級等量加載,每分級荷載維持時間為120min ,直到最大試驗荷載;然后分級卸載至零,每級卸載為分級加載的2倍;加卸載平穩、連續、無超載;每級加卸載時間不宜少于1min ;采用10級分級加載,每級加載量為1000kN ,第一級荷
載可以按照分級荷載的2倍進行施加。試驗可終止加載條件為:①當本級荷載下的沉降變化量大于上一級荷載的5倍(如果樁頂沉降比較穩定且總的沉降小于40mm 時,必須持續加載,直到總沉降大于40mm )時;②本級荷載下的沉降變化量超過上一級
荷載的2倍,而且經過24h 后繼續增大而不穩定時。當出現上述條件中的一種時,即可停止加載[3]。
試樁加載過程完成后進行卸載,卸荷荷載為加載時分級荷載的2倍,且每級卸荷持續1h ,并同時對樁頂沉降和鋼筋計進行測讀;卸載完成后,需要測讀殘余沉降,持續時間3h 。1.3試驗結果分析
通過靜載試驗獲得試驗樁的荷載與沉降曲線(Q ~s 曲線)和沉降與時間關系曲線(s ~lgt 曲線)。
從試樁的Q ~s 曲線及s ~lgt 曲線可以看出,當
加載荷載小于8000kN 時,樁的沉降曲線接近于直線,此時,樁頂沉降是由樁的彈性變形及樁-土之間的相互作用引起的,土層發生彈性變形,使得沉降慢慢變大,樁的承載力主要由樁-土之間的樁側阻力
提供。當施加荷載大于8000kN 時,沉降開始變大,
Q ~s 曲線開始變陡,樁-土之間發生相對位移,樁端
阻力發揮一定作用,且樁側土進入彈塑性變形階段。當樁側摩阻力和樁端阻力的共同作用仍然不足以
成孔方式樁號樁長(m )樁徑(m )旋挖鉆孔(試樁)S125 1.5旋挖鉆孔(錨樁)
M1~M4
30
1.5
試
驗研究
22