复合载体夯扩桩检测

复合载体夯扩桩检测

徐博

徐博

信息产业部电子综合勘察研究院陕西西安710001

摘要：复合载体夯扩桩：又称载体桩，由混凝土桩身和载体构成的桩。载体由混凝土、夯实填充了、挤密土体三部分构成。

关键词：复合载体夯扩桩；单桩竖向抗压静载荷试验；低应变；断桩

1工程概况

宝鸡市蔡家坡镇某项目，地基处理采用复合载体夯扩桩。复合载体夯扩桩施工桩顶标高-2.10m，桩径0.43m，有效桩长5.7m。桩身采用强度为C25的混凝土，填料采用干硬性砼，桩端持力层为圆砾。

2场地岩土条件

拟建场地地形平坦，场地内地层自上而下依次为素填土、黄土状土、粉质粘土和圆砾。

场地内分布的黄土状土具有湿陷性。本场地为非自重湿陷性场地。

3设计要求

复合载体夯扩桩单桩竖向抗压承载力特征值为850kN。

4检测原理及方法

4.1单桩竖向抗压静载试验

4.1.1试验原理

单桩竖向抗压静载试验是在桩顶竖向逐级施加荷载，观测并记录其沉降量，直至基桩破坏或达到要求的终止荷载。以试验结果绘制Q～s曲线和s～lgt曲线，确定试桩的单桩竖向抗压承载力特征值。

4.1.2试验方法

试验采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至终止。

①反力装置

本次试验采用堆重平台钢梁提供反力，共堆荷载2040kN。

②加载装置

采用电动油泵向一个2000kN级油压千斤顶输油，在通往千斤顶的输油管道上安装一个100MPa的油压表测读油压，根据油压表读数与荷载的标定关系换算出加载量。

③量测装置

在试桩的两个正交方向安装四支30mm量程的百分表，观测试桩受压时的沉降量。

④加载分级

根据设计荷载，本次试验最大试验荷载为1700kN，每级加载量按试验最大荷载的1/10进行。第一级加载量为340kN，以后每级加载量均为170kN。现场试验严格遵照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014有关要求进行。

⑤沉降观测

每级加载后在5、15、30、45、60min各测读一次沉降量，以后每隔半小时测读一次沉降量。当桩的沉降量在每小时小于0.1mm，并连续出现两次时，认为相对稳定，可加下一级荷载。

⑥终止加载条件

当出现下列情况之一时，即可终止加载：

a、试验加至最大试验荷载；

b、某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用小沉降量5倍；

c、荷载（Q）～沉降（s）曲线出现明显陡降段；

d、某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，经24h尚未达到相对稳定。

⑦卸载与卸载沉降观测

卸载级数为加载级数的一半（即5级，每级卸载值为每级加载值的2倍），等量进行，每级卸载后间隔15min测读一次，读数两次后，间隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。全部荷载卸完后，间隔三小时再读一次残余沉降量。

（3）检测仪器

本次检测所用加载量测设备为QF200T-20b型油压千斤顶，位移量测设备为0-30mm百分表。试验前对千斤顶和百分表均进行了检定，检定结论均为合格。在整个检测试验过程中，仪器设备一直处于良好状态，未出现异常情况。

4.2低应变动力检测

4.2.1检测原理

假如桩的介质阻抗不变，则应力波在桩内传播的速度和频率保持为常量。桩若发生阻抗变化，如：断桩、离析、截面变化等，都会改变桩身异常处的阻抗，则入射波会发生反射，而桩身异常处的性质和程度也将由反射波的幅值、频率、相位决定。每一类型桩身的异常产生其单一特征的反射波，通过实测波形分析、结合工程地质条件、施工工艺及计算机对数据处理的结果，综合判定桩身的完整性。

4.2.2检测方法

本次检测采用反射波法，本方法主要用于桩身完整性检测，属低应变动测法。采用桩锤敲击桩顶激起由桩身向下传播的应力波，应力波由设在桩顶的加速度传感器接收，由FDP204PDA动测仪进行记录。具体方法是在桩头垂向粘贴加速度传感器（加速度计），当桩锤敲击桩头时，便可测到反射波。加速度计传来的信号经过电荷放大器放大后，传至模数转换器，并经模数转换器数字化后再存入计算机。检测人员在对采集到的信号进行分析处理后，确定桩身完整性。

5检测结果分析评价

5.1单桩竖向抗压静载试验

根据试验结果分析，各检测点的Q～s、s～lgt曲线均呈缓变型，均未发生明显陡降或向下弯曲。根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定，判定该工程单桩竖向抗压极限承载力为1700kN，单桩竖向抗压承载力特征值为850kN，满足设计要求。

5.2基桩低应变动力检测

复合载体夯扩桩桩身波传播平均速度一般为2895～3891m/s，平均值为3590m/s。其中Ⅳ类桩2根。

根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）8.4.2条桩身缺陷位置为

当时，计算得到两根桩的缺陷位置分别为3.7m和3.6m。

6结论及建议

6.1．复合载体夯扩桩单桩竖向抗压承载力特征值为850kN，满足设计要求。

6.2．复合载体夯扩桩桩身波传播平均速度一般为2895～3891m/s，平均值为3590m/s。其中Ⅳ类桩2根。

参考文献：

[1]朱鸿昌;黄土地基载体桩承载机理试验与应用研究[D];西安建筑科技大学

[2]张克诚;;载体桩在湿陷性黄土地区的应用——以秦安二中教学楼工程为例[J];甘肃科技

[3]《载体桩设计规程》（JGJ135-2007）

作者简介：徐博，女，34岁，工程师，信息产业部电子综合勘察研究院。