CFG樁復(fù)CFG樁施工檢測

1、- PAGE 9 - PAGE 9 -CFG樁復(fù)合地基承載力及施工檢測閆明禮1, 申計(jì)春2,劉 偉3，閆雪峰4中國建筑科學(xué)研究院地基所,北京,100013；2.邢臺(tái)鋼鐵公司，邢臺(tái)，054027；3.北京科技大學(xué)基建處，北京，100083；4. 冶金部建筑研究總院地基所,北京,100088)提要本文討論了了CFGG樁復(fù)合合地基承承載力確確定，以以及復(fù)合合地基檢檢測應(yīng)注注意的幾幾個(gè)問題題。關(guān)鍵詞：CCFG樁樁復(fù)合地地基，承承載力，施施工檢測測，褥墊墊厚度Abstrractt : In thiis ppapeer, beaarinng ccapaacitty oof CCFG pille ccomp

2、posiite fouundaatioon aand itss teestiing aftter connstrructtionn arre ddisccusssed.Key wwordds:ccompposiite fouundaatioon oof CCFG pille; beaarinng ccapaacitty; connstrructtionn teestiing; thhickknesss of fllexiiblee cuusioon中圖分類號(hào)號(hào)：TUU4 文文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)識(shí)碼：AA作者簡介：閆明禮禮（19942），男男，漢族族，河北北樂亭人人，研究究員，博博士生導(dǎo)導(dǎo)師，碩碩士學(xué)位位。

3、一、引言CFG樁復(fù)復(fù)合地基基技術(shù)已已在全國國廣泛推推廣應(yīng)用用，國家家行業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建建筑地基基處理技技術(shù)規(guī)范范(JJGJ779-220022)的頒頒布，為為工程技技術(shù)人員員進(jìn)行 CFGG樁復(fù)合合地基設(shè)設(shè)計(jì)、施施工及檢檢測提供供了技術(shù)術(shù)依據(jù)。但但在復(fù)合合地基承承載力的的確定及及復(fù)合地地基檢測測方面，在在不同地地區(qū)基于于某些地地區(qū)性經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，存存在一些些差異。本本文將根根據(jù)自己己一些粗粗淺體會(huì)會(huì)就上述述問題做做一些討討論。二、復(fù)合地地基承載載力的確確定根據(jù)建筑筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范(GBJJ79-20002)(簡稱地地基規(guī)范范)和建建筑地基基處理技技術(shù)規(guī)范范(JJGJ779-220022)(簡簡稱地基基

4、處理規(guī)規(guī)范)，復(fù)復(fù)合地基基承載力力確定可可分為設(shè)設(shè)計(jì)階段段和竣工工驗(yàn)收階階段進(jìn)行行討論。1、設(shè)計(jì)階階段在復(fù)合地基基設(shè)計(jì)階階段，地地基規(guī)范范規(guī)定：復(fù)合地地基承載載力特征征值應(yīng)通通過現(xiàn)場場復(fù)合地地基載荷荷試驗(yàn)確確定，或或采用增增強(qiáng)體的的載荷試試驗(yàn)結(jié)果果和其周周邊土的的承載力力特征值值結(jié)合經(jīng)經(jīng)驗(yàn)確定定；地基基處理規(guī)規(guī)范規(guī)定定：復(fù)合合地基承承載力特特征值，應(yīng)應(yīng)通過現(xiàn)現(xiàn)場復(fù)合合地基載載荷試驗(yàn)驗(yàn)確定。初初步設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，也也可按下下式估算算：fspk=mRaa/App+(1-m)ffsk (11) 式中：fsspk 復(fù)合合地基承承載力特特征值(kpaa)；m 面積積置換率率；Ra 單樁樁豎向承承載力特特征值(

5、kN)；Ap 樁的的截面積積(m22)； 樁間土土承載力力折減系系數(shù)，宜宜按地區(qū)區(qū)經(jīng)驗(yàn)取取值，如如無經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)時(shí)可取取0.77500.955，天然然地基承承載力較較高時(shí)取取大值；fsk 樁間間土承載載力特征征值(kkPa)，宜按按當(dāng)?shù)亟?jīng)經(jīng)驗(yàn)取值值，如無無經(jīng)驗(yàn)時(shí)時(shí)，可取取天然地地基承載載力特征征值。實(shí)際工程中中，有條條件時(shí)先先在擬建建場地做做現(xiàn)場載載荷試驗(yàn)驗(yàn)，可為為設(shè)計(jì)提提供可靠靠的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)。而而很多情情況是在在無試驗(yàn)驗(yàn)資料條條件下按按(1)式估算算復(fù)合地地基承載載力，但但要結(jié)合合工程實(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，合理理確定RRa、fskk、等參數(shù)數(shù)的取值值。希望望公式計(jì)計(jì)算值接接近但不不大于載載荷試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果，而

6、而大量試試驗(yàn)結(jié)果果表明，公公式計(jì)算算結(jié)果一一般不大大于載荷荷試驗(yàn)結(jié)結(jié)果。2、竣工驗(yàn)驗(yàn)收階段段由以上討論論可知，在在復(fù)合地地基設(shè)計(jì)計(jì)階段，確確定復(fù)合合地基設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)時(shí)，用用公式(1)估估算復(fù)合合地基承承載力是是符合規(guī)規(guī)范要求求的。在在竣工驗(yàn)驗(yàn)收階段段，能否否只做單單樁靜載載試驗(yàn).用單樁樁承載力力Ra和地質(zhì)質(zhì)報(bào)告提提供的天天然地基基承載力力fakk(或樁樁間土靜靜載試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果ffsk)按公式式(1)計(jì)算確確定復(fù)合合地基承承載力特特征值,是需要要說明的的一個(gè)重重要問題題。首先，加固固后樁間間土承載載力特征征值fssk與然然地基承承載力特特征值ffak是是不同的的， 通通常fskfakk。為樁樁間土

7、承承載力提提高系數(shù)數(shù)，對(duì)擠擠密效果果好的土土采用振振動(dòng)擠土土成樁工工藝，由由于土密密度的增增加和樁樁對(duì)土的的側(cè)向約約束作用用，fssk遠(yuǎn)大大于faak，用用單樁承承載力RRa和天然然地基承承載力ffak確確定復(fù)合合地基承承載力與與實(shí)測值值相比會(huì)會(huì)有較大大誤差。即即使用單單樁靜載載試驗(yàn)的的Ra和樁間間土靜載載試驗(yàn)結(jié)結(jié)果fssk按公公式(11)計(jì)算算復(fù)合地地基承載載力，的取值值可能會(huì)會(huì)因人而而異，對(duì)對(duì)于同一一復(fù)合地地基，得得出不同同的計(jì)算算結(jié)果，這這樣就不不能保證證復(fù)合地地基承載載力的準(zhǔn)準(zhǔn)確性和和唯一性性。因此此，地基基處理規(guī)規(guī)范用強(qiáng)強(qiáng)制性條條文規(guī)定定復(fù)合地地基竣工工驗(yàn)收時(shí)時(shí)，承載載力檢驗(yàn)驗(yàn)應(yīng)采用

8、用復(fù)合地地基載荷荷試驗(yàn)確確定。三、CFGG樁復(fù)合合地基載載荷試驗(yàn)驗(yàn)應(yīng)注意意的問題題CFG樁復(fù)復(fù)合地基基載荷試試驗(yàn)要點(diǎn)點(diǎn)詳見地地基處理理規(guī)范，此此外試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)還應(yīng)應(yīng)注意如如下幾個(gè)個(gè)問題：1、褥褥墊鋪設(shè)設(shè)及荷載載板安裝裝首先根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)要求求挖一試試坑，坑坑的平面面尺寸與與荷載板板相同，深深度和褥褥墊厚度度相同，如如圖1所所示。按按設(shè)計(jì)要要求的夯夯填度鋪鋪設(shè)褥墊墊層，厚厚度為1150mmm。保保證原狀狀土對(duì)褥褥墊層的的側(cè)向約約束。之之后安裝裝荷載板板并使荷荷載板與與褥墊層層密切接接觸。圖1 載荷荷試驗(yàn)褥褥墊層鋪鋪設(shè)及荷荷載板安安裝示意意圖2、褥墊厚厚度根據(jù)地基處處理規(guī)范范，靜載載試驗(yàn)褥褥墊厚度度應(yīng)取1

9、150mmm。研研究表明明，褥墊墊厚度與與樁、土土荷載分分擔(dān)密切切相關(guān)，褥褥墊越厚厚，土承承擔(dān)的荷荷載越多多，樁承承擔(dān)的荷荷載越少少，反之之亦然。當(dāng)當(dāng)褥墊太太薄，會(huì)會(huì)導(dǎo)致樁樁頂應(yīng)力力集中，樁樁間土承承載能力力不能充充分發(fā)揮揮，應(yīng)該該由樁間間土承擔(dān)擔(dān)的荷載載轉(zhuǎn)移至至樁上，容容易發(fā)生生樁頭壓壓碎或樁樁過早首首先達(dá)到到單樁極極限承載載力，復(fù)復(fù)合地基基承載力力偏低。曾經(jīng)見過這這樣的報(bào)報(bào)道，某某工程為為使復(fù)合合地基竣竣工驗(yàn)收收承載力力得以通通過，靜靜載試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)人為為選用很很小的褥褥墊厚度度，目的的是減少少給定壓壓力下復(fù)復(fù)合地基基PS曲線線的變形形。這樣樣做首先先是不規(guī)規(guī)范，同同時(shí)也不不一定獲獲得較高高的

10、承載載力。如如圖2所所示。曲線a為褥褥墊厚度度1500mm時(shí)時(shí)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果，曲曲線b為為褥墊厚厚度200mm試試驗(yàn)結(jié)果果。對(duì)正正常設(shè)計(jì)計(jì)的復(fù)合合地基(樁體強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)和單樁樁承載力力不是過過分保守守)，SS/B=0.001對(duì)應(yīng)應(yīng)的荷載載在曲線線a和曲曲線b分分別為PPa和PPb, 顯然PPb大于于Pa。但但由于曲曲線b褥褥墊太薄薄，樁間間土承載載能力不不能充分分發(fā)揮，和和曲線aa相比，由由于樁過過早達(dá)到到單樁極極限承載載力，則則有曲線線b對(duì)應(yīng)應(yīng)的承載載力由極極限荷載載的一半半Pc（Pc=）來控控制，PPcPa。3.由載荷荷試驗(yàn)曲曲線確定定復(fù)合地地基承載載力地基處理規(guī)規(guī)范規(guī)定定：(1)當(dāng)PPS曲線

11、線極限荷荷載能確確定，其其值不小小于對(duì)應(yīng)應(yīng)比例極極限的22倍，可可取比例例極限作作為承載載力特征征值；其其值小于于對(duì)應(yīng)比比例極限限的2倍倍時(shí)，可可取極限限荷載的的一半為為承載力力特征值值。(2)當(dāng)PPS曲線線是平緩緩的光滑滑曲線時(shí)時(shí)，可按按相對(duì)變變形值確確定承載載力特征征值，且且該值不不應(yīng)大于于最大加加載壓力力的一半半。對(duì)于于CFGG樁復(fù)合合地基，當(dāng)當(dāng)以卵石石、圓礫礫、密實(shí)實(shí)粗中砂砂為主的的地基，可可取s/b（或或s/dd）等于于0.0008所所對(duì)應(yīng)的的壓力；當(dāng)以粘粘性土、粉粉土為主主的地基基，可取取s/bb（或s/d）等等于0.01所所對(duì)應(yīng)的的壓力為為復(fù)合地地基承載載力特征征值。按按相對(duì)變變

12、形確定定復(fù)合地地基承載載力特征征值不大大于最大大加載壓壓力的一一半。實(shí)實(shí)際工程程中由平平緩光滑滑的PS曲線線確定復(fù)復(fù)合地基基承載力力容易發(fā)發(fā)生如下下錯(cuò)誤：只注意ss/b（或或s/dd）等于于0.001所對(duì)對(duì)應(yīng)的壓壓力，而而忽視了了不應(yīng)大大于最大大加載壓壓力的一一半的限限制。如如圖3所所示， P1為s/bb 0.01所所對(duì)應(yīng)的的壓力，PP2為最大大加載壓壓力，PP3為最大大加載壓壓力的一一半。對(duì)對(duì)圖3(a)，取取P1為復(fù)合合地基承承載力特特征值是是不妥的的，應(yīng)取取P3。只注意最最大加載載壓力的的一半，而而忽視了了s/bb（或s/d）等等于0.01所所對(duì)應(yīng)壓壓力的限限制。如如圖3(b)所所示, 取

13、P33為復(fù)合合地基承承載力特特征值是是不妥的的，應(yīng)取取P1。4.試驗(yàn)前前后對(duì)樁樁做低應(yīng)應(yīng)變檢測測由于設(shè)計(jì)或或施工的的某種失失誤，有有時(shí)CFFG樁復(fù)復(fù)合地基基承載力力可能達(dá)達(dá)不到設(shè)設(shè)計(jì)要求求，為弄弄清承載載力偏低低的原因因，做復(fù)復(fù)合地基基靜載試試驗(yàn)前后后，對(duì)樁樁做低應(yīng)應(yīng)變檢測測了解樁樁身有無無缺陷是是至關(guān)重重要的。當(dāng)試驗(yàn)前和和試驗(yàn)后后低應(yīng)變變檢測判判定樁身身完整，而而承載力力偏低時(shí)時(shí)，首先先復(fù)核設(shè)設(shè)計(jì)是否否有誤。當(dāng)當(dāng)排除設(shè)設(shè)計(jì)原因因后，對(duì)對(duì)長螺旋旋鉆成孔孔管內(nèi)泵泵送混凝凝土成樁樁工藝(采用常常規(guī)側(cè)開開門鉆頭頭)，且且樁端土土為飽和和砂土、粉粉土或卵卵石，是是樁端虛虛土過多多樁無端端阻所致致的可能

14、能性最大大。為了了防止上上述問題題發(fā)生，需需選用本本文作者者發(fā)明的的專利鉆鉆頭(專專利號(hào)ZZL 000 22 6332000.4)。試驗(yàn)前做低低應(yīng)變檢檢測判定定樁身完完整，試試驗(yàn)后做做低應(yīng)變變檢測發(fā)發(fā)現(xiàn)樁頭頭或樁身身破壞，說說明樁體體強(qiáng)度不不夠?qū)е轮鲁休d力力偏低。當(dāng)?shù)蛻?yīng)變檢檢測判定定樁身有有缺陷(縮頸、斷斷樁、離離淅等)，靜載載試驗(yàn)結(jié)結(jié)果還能能滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求，說明明這類樁樁身缺陷陷不影響響復(fù)合地地基豎向向承載能能力的使使用；若若靜載試試驗(yàn)結(jié)果果不能滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求，再再結(jié)合不不低于總總樁數(shù)110低低應(yīng)變檢檢測結(jié)果果，可為為工程技技術(shù)人員員提供如如何使用用這類缺缺陷樁和和采取怎怎樣的補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)措施

15、施提供依依據(jù)。需要說明的的是，如如果靜載載試驗(yàn)前前沒做低低應(yīng)變檢檢測，當(dāng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)承承載力有有問題，需需要了解解試驗(yàn)樁樁是否有有缺陷時(shí)時(shí)，由于于靜載試試驗(yàn)在荷荷載作用用下可能能使樁的的初始狀狀態(tài)已經(jīng)經(jīng)發(fā)生了了改變，樁樁是否存存在固有有缺陷已已無法判判斷，對(duì)對(duì)分析事事故原因因帶來很很大困難難。此外，當(dāng)靜靜載試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)承載力力有問題題，試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)束后后應(yīng)立即即進(jìn)行樁樁身檢驗(yàn)驗(yàn)，探查查樁頭是是否被壓壓壞或低低應(yīng)變檢檢測判定定樁身某某個(gè)部位位被壓壞壞。5.防止樁樁間土被被擾動(dòng)和和含水量量發(fā)生大大的變化化某工程復(fù)合合地基承承載力檢檢測值比比予估值值大很多多，經(jīng)做做樁間土土靜載試試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)承載力力特征值值為

16、4000kppa (地地質(zhì)報(bào)告告提供的的承載力力特征值值為2000kppa)，其其原因是是復(fù)合地地基涼槽槽達(dá)600余天，樁樁間土含含水量大大幅度降降低。另另一工程程則是在在雨季施施工，清清土后未未抓緊檢檢測，雨雨后泡槽槽致使樁樁間土承承載力從從1400 kppa降低到到6080kkpa。顯然然上述兩兩種情況況均無法法得到可可靠的復(fù)復(fù)合地基基承載力力值。6.靜載試試驗(yàn)加載載量的控控制地基處理規(guī)規(guī)范規(guī)定定，復(fù)合合地基靜靜載試驗(yàn)驗(yàn)最大加加載壓力力不應(yīng)小小于設(shè)計(jì)計(jì)要求壓壓力值的的2倍。同同時(shí)也規(guī)規(guī)定，試試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)數(shù)量不應(yīng)應(yīng)少于33點(diǎn)，當(dāng)當(dāng)滿足其其極差不不超過平平均值的的30時(shí)，可可取平均均值為復(fù)復(fù)合地基

17、基承載力力特征值值。但許許多檢測測人員多多按等于于設(shè)計(jì)要要求壓力力值的22倍設(shè)計(jì)計(jì)最大加加載量，比比如，設(shè)設(shè)計(jì)要求求復(fù)合地地基承載載力特征征值為3300kkpa , 則設(shè)計(jì)計(jì)最大加加載量定定為6000kppa 。假假如該工工程為33臺(tái)靜載載試驗(yàn)，其其中1臺(tái)臺(tái)試驗(yàn)極極限荷載載為5990kppa ，其其余為6600kkpa，且PPS曲線線是平緩緩的光滑滑曲線，承承載力由由最大加加載量的的一半控控制，復(fù)復(fù)合地基基承載力力特征值值為2998kppa ，不不滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求；若最最大加載載量定為為6100kpaa ,盡盡管其中中1臺(tái)試試驗(yàn)極限限荷載為為5900kpaa ，其其余兩臺(tái)臺(tái)為6110kppa

18、，極極差不超超過平均均值的330，復(fù)復(fù)合地基基承載力力特征值值為3001kppa ，滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。因因此，試試驗(yàn)方案案設(shè)計(jì)，最最大加載載量不一一定剛好好等于復(fù)復(fù)合地基基承載力力特征值值的2倍倍，應(yīng)根根據(jù)樁身身強(qiáng)度等等級(jí)大小小，適當(dāng)當(dāng)加大。7.試驗(yàn)點(diǎn)點(diǎn)選擇復(fù)合地基靜靜載試驗(yàn)驗(yàn)的試驗(yàn)驗(yàn)點(diǎn)在平平面上應(yīng)應(yīng)均勻分分布，當(dāng)當(dāng)土性分分布不均均勻時(shí)，試試驗(yàn)點(diǎn)選選擇應(yīng)考考慮土性性對(duì)復(fù)合合地基承承載力的的影響。低應(yīng)變檢測測試驗(yàn)點(diǎn)點(diǎn)選擇除除了注意意在平面面上應(yīng)均均勻分布布外，還還要注意意隨機(jī)選選點(diǎn)，以以保證缺缺陷樁統(tǒng)統(tǒng)計(jì)比例例的真實(shí)實(shí)性。比比如，某某工程因因機(jī)械清清土不當(dāng)當(dāng)，造成成樁淺部部水平斷斷裂，隨隨機(jī)選取取1433根樁進(jìn)進(jìn)行低應(yīng)應(yīng)變檢測測，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)25根根樁有水水平斷裂裂缺陷，缺缺陷樁為為檢測樁樁的177，又又增加1143根根樁進(jìn)行行低應(yīng)變變檢測，缺缺陷樁為為檢測樁樁的166.8，目前前，北京京地區(qū)多多用抽取取樁號(hào)尾尾號(hào)數(shù)字字來確定定，比如如，抽取取總樁數(shù)數(shù)的100進(jìn)行行低應(yīng)變變檢測，選選尾號(hào)數(shù)數(shù)字3，則則3、113、223、333、443即為所所選被檢檢測樁。四、結(jié)語1.設(shè)計(jì)階階段，CCFG樁樁復(fù)合地地基承載