1、1软土地基中进行桩基抗压静载试验应注意问题的探讨摘要:探讨了在软土地基中进行桩基抗压静载试验时应注意的问题,并提出相关的建议,通过一组对比试验对建议的效果进行验证。为在软土地基中进行桩基抗压静载试验提供有益的建议和参考。 关键词:软土地基,桩基,抗压静载试验 Abstract: discusses in soft soil foundation pile foundation of compression static load test should pay attention to the problems and puts forward related Suggestions, thr
2、ough a set of contrast test of the effect on the proposal for verification. For in soft soil foundation pile foundation of compression static load test provides useful advice and reference. Key words: soft soil foundation, pile foundation, compression static load test 作者简介:孙德胜,男,硕士,主要从事基础工程与岩土工程相关的工
3、作。 中图分类号: TU473.1+6 文献标识码:A 文章编号: 一、引言 近年来随着广东经济建设的需要,很多建筑物需要在软土地基中进2行建设。这类地基的特点是土体天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。目前,这些场地多数都采取打桩的方式进行地基处理,这就给桩基抗压静载试验提出了更高的要求。如何确保在软土地基中进行的桩基抗压静载试验能够安全、顺利地完成成了一个急需解决的问题。 二、软土地基中抗压桩基静载试验应注意的问题 笔者通过大量的现场抗压静载试验,总结出了一些在这类场地中进行桩基抗压静载试验时应注意的问题。论述如下,望能与您共同探讨。 2.1 试验场地处理时应注意
4、的问题 桩基抗压静载试验平台建立中首先遇到的问题是如何对试验场地进行处理确保试验平台支墩处地基承载力满足试验要求。桩基抗压静载试验中支墩两侧软土地基处理与施工中软土场地地基处理相比具有其特殊性,主要表现为局部性特点。因此,提高软土场地支墩处地基局部承载力需注意的问题成了桩基抗压静载试验场地处理中首先遇到的问题。笔者经过分析研究认为桩基抗压静载试验中软土场地处理时应注意以下两方面因素。 1、支墩两侧土体扰动保持一致 软土属天然灵敏性土体,极易受扰动。桩基抗压静载试验中由于仅对支墩处场地进行地基处理,因此与施工相比具有局部性的特点。对这类场地进行局部地基处理时对土体的扰动更加敏感,处理难度更大。为
5、确保支墩两侧场地处理后承受荷载时变形特征基本一致,对支墩场地处理时更应该注意土体扰动的影响,尽量使支墩两侧土体扰动保持一致。 32、支墩两侧地基处理方法保持一致 桩基静载试验中常会遇见支墩两侧场地地质条件不一致的情况,已往对这类场地处理时仅对地质条件较差的一侧场地进行处理。这种处理方法将导致支墩两侧地基处理效果不一致,支墩两侧地基变形特征存在差异。为确保支墩两侧场地承受荷载时变形特征基本一致,应尽量使支墩两侧地基处理方法保持一致。 软土地基中进行桩基抗压静载试验时应对场地处理效果进行评价。笔者经过长期实践建议:为确保支墩处软土场地承载力满足试验要求,在条件允许的情况下,应对处理后的场地做复合地
6、基压板载荷试验,通过试验结果评价支墩处软土地基处理效果。 2.2 堆载时应注意的问题 桩基抗压静载试验中我们常常忽略堆载顺序对试验的影响。当场地的地基承载力较高时,堆载顺序对试验平台建立的影响并不明显。而当在地基承载力较低的软土地基上进行堆载时,如果忽略了堆载顺序对试验平台建立的影响将可能导致试验平台垮塌、失效,有时甚至导致试验桩桩头“压爆”的现象。在这种失效的试验平台上不仅不能获取真实、有效的检测数据,有时甚至会对试验人员及现场施工人员人生造成危害。笔者经长期观察、分析发现,导致这种失效试验平台产生的主要原因是以往堆载过程中采取的是不对称堆载方式,堆载中试验平台两侧支墩受力不平衡,两侧支墩沉
7、降不一致。 基于以上原因,笔者建议在确保支墩两侧场地处理效果一致的前提下,应尽量采取轴对称的堆载方式进行堆载。堆载时应尽量遵循以下原4则: 1、一层荷载堆载完成后再进行下一层荷载的堆载;2、同一层荷载堆载到试验平台上时应采用先堆载平台中间一排荷载再以此排为对称轴以轴对称的堆载顺序对两侧的荷载进行堆载。 2.3 基准梁安装中应注意的问题 基准梁安装中,软土场地地基处理效果的影响、基准梁安装精度的控制、如何优化基准梁安装成了基准梁安装中需要优先考虑的问题。综合考虑这些影响因素后,笔者认为在基准梁安装中应注意以下几个问题。1、软土地基处理效果对基准梁安装的影响 在软土地基上建立桩基静载试验平台时,在
8、支墩荷载的作用下,地基中的应力状态发生变化,引起支墩周围地基的变形。当软土层较浅时,地基处理完成后,在支墩荷载的作用下,支墩周围地基扰动区域较小,基准桩设置时应尽量避开扰动区。当软土层较厚时,地基处理完成后,在支墩荷载作用下,支墩周围地基扰动区域较大,基准梁安装时无法避开扰动区域,我们应采取两级测量系统,第一级位移测量系统测量试验桩相对于基准桩的位移,第二级位移测量系统测量基准桩相对于不动点的位移。试验完成后通过统计、分析两级测量系统的数据确定试验桩的最终沉降量。 2、控制基准梁安装精度应注意的问题 基准梁安装精度控制时应注意以下几点要求:1、基准梁一般应选用型钢,因为型钢有磁性便于安装磁性表
9、座,刚度大,形状一致便于加工。52、基准梁的长度应根据基准桩位置确定,尽量长,但其高跨比以不小于1/40 为宜。3、基准梁安装时,为保证测试精度,一定要使基准梁的一端固定而另一端自由支撑。4、为防止基准梁受温度影响而产生变形,可用聚苯乙烯等隔热材料将基准梁包裹起来,以消除温度的影响。 3、优化基准梁的安装 软土具有高灵敏度,极易受到扰动。当试验平台荷载由支墩加载至软土地基上后,支墩周围地基变形对基准梁安装的影响程度具有不确定性。目前,桩基静载试验中大多都采取在试验桩两侧分别设置基准梁的方式。每根基准梁两端都要与软土地基接触,两根基准梁就会有四个接触点。从测量误差评价角度来看,这种系统在评价测量
10、误差时需对这四个接触点分别评价。笔者通过分析建议:在软土场地中进行桩基抗压静载试验时可考虑采取安装一根基准梁,这种系统在测量误差评价时可减少两个接触点的评价。 三、工程实例(对比试验) 我们通过对比一组桩基抗压静载试验来验证上述论述。对比试验在广东某高层建筑场地中进行,为了确保试验场地工程地质情况一致,我们选取了两根相邻的试验桩进行试验。试验桩附近的工程地质情况及检测桩的成桩参数如表 1、表 2 示。其中:1#桩采取常规的地基处理方式;2#桩则在常规处理方式中采取了笔者提出的相关建议。 试验桩附近勘探孔的土体物理性质指标表表 1 6试验桩成桩参数表 表 2 试验结果如下: 1#桩的试验结果 2
11、#桩的试验结果 四、结论 通过以上的论述及验证可以得到如下结论: 1、软土地基上经行桩基静载试验时具有其特殊性,在这类场地上进行桩基静载试验时应保证支墩两侧土体扰动及处理方法的一致性。 2、在这类软土地基上进行桩基静载试验时应注意加载顺序对桩基静载试验的影响,尽量按照本文提及的原则进行堆载。 3、基准梁安装时,我们应综合考虑软土地基处理效果对基准梁安装的影响,提高基准梁安装精度,不断对基准梁安装进行优化。 参考文献: 1 叶书麟、韩杰、叶观宝,地基处理与托换技术。中国建筑工业出版社,1994 2 广东省标准建筑地基基础检测规范(DBJ 15-60-2008) 。中国建筑7工业出版社,2008 3 中华人民共和国建设部, 建筑桩基技术规范 (JGJ9494) ,北京:中国建筑工业出版社,1995 4 沈保汉桩基础测试、勘察、设计和施工技术讲座 ,内部培训资料,1990