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静载测试有好几种方法,堆载法,锚桩法,堆锚相结合
这里重点讨论下锚桩法 : 锚桩反力架和传统的锚桩法
传统锚桩法
传统的锚桩法,在打桩之前,提前设计好试桩,锚桩,锚桩与试桩的对称性,保证试桩测试时,试桩加载后,各个锚桩受力的均匀性,以免偏心,受力不均,造成危险,二是在架设锚桩反力架时,费时费力,在放次梁时,非常不安全,找不到重心时,就会失稳,造成主梁次梁倒塌,可能设备和人员伤亡
现在江苏全省的工程桩检测,都是开挖后检测,选点要求,遵照随机性和均匀性,试桩的选择的随机抽样,监理和甲方的抽样见证,工程桩一般都是负地下5到12米左右,一层地下室是5米左右,两层地下室是11米左右,开挖后地基很软,有水,吊车货车很难通行,大型机械无法开展,用堆载法很是困难,吊车在基垦外支车很难够得着,用大型吊车120吨以上的,一个台班都是1万起步,给测试单位造成很大的成本,如果用建筑垃圾垫路,需要很大成本,还耽误工期,如果用锚桩法,是个很好的选择,可是传统的锚桩法,需要事先设定桩位,根据现实江苏省规程,工程桩检测规则是,随机性和均匀性,所以传统的锚桩法无法满足工程桩开挖后的检测,所以给新时代的检测人,带来一个巨大的挑战,迫使我们检测人开拓思路,开动脑筋,想方设法去客服困难,国检徐州公司,在唐工的带领下,开拓创新,经过摸索,开发出一种锚桩法的变形记:锚桩地梁反力架,进行工程桩的静载检测
锚桩地梁反力架的优势就是,试桩周围12米范围内有桩就可以检测,不一定要对称,不需要事先设计,预先预留锚桩,锚桩地梁反力架 的地梁长度6米(或4米)高度550 宽度30左右,一根钢梁的重量1.7吨 拉杆是用精轧螺纹钢1080材质,一根拉力是160吨,中间的立柱高6米,重量2.8吨 ,这些设备用塔吊就可以操作,并且不破坏垫层,不想影响工期。 锚桩地梁反力架 的原理就是,利用三角函数,六根桩的抗拔力,通过三角函数原理,把六根工程桩的抗拔合力传递中间的立柱,然后给中间的试桩一个向下的力.
锚桩反力架的优势 低碳环保 节能 方便快捷 一是重量轻,塔吊就可以吊动,二是 锚桩不需要对称,三是使用广泛,钻孔桩,管桩都可以, 四是不破坏水泥垫层,因为他是锚桩法,不需要安全支墩,五是地梁是竖向受力,对钢梁的要求不需要做的很大很重 六是 安装方便,不需要焊接,2个小时就能安装好
甲方反馈的优缺点
1节约时间和工期:锚桩反力架可以搭设在防水垫层上,静载桩基检测和其他工序可以同事进行,进而缩短总工期。
2 节约成本:部分地区(如徐州)静载桩基检测必须为坑下检测,对于土层较差的项目,坑下检测若采用堆载法,开挖后还需要垫建筑垃圾以确保交通运输,而锚桩反力架法,仅需要采用塔吊或者吊车就可以直接安装。
3 缺点:新型锚桩反力架检测尚未在全国推广使用,在所有项目推广受限。
关于主楼管桩和钻孔灌注桩用锚桩反力架的解决方法
对于管桩的锚桩反力架检测,相对比较容易,徐州地区主楼的管桩一般都是空芯的,一般采取下钢筋笼的方法,直径25的螺纹钢6根(二级钢)上面露出桩头3米,桩头里面钢筋笼3.5米.然后用不低于C40混泥土灌芯,四五天就可以检测.
针对主楼钻孔灌注桩的钢筋直径多数是直径14的,而主楼钻孔灌注桩的承载力一般都较大,5000KN以上,比如 徐州地区 多数都在6300/6500/7000KN 因此直径14的钢筋所提供的反力不够,这个时候就需要采取植筋的方法解决,通过对比实验,单根植筋25的钢筋,植筋深度0.50米,用拉拔仪测试,能达到170到200KN.
经过几年的工地实验,深基垦工程桩检测,吉祥家园 彭城大院 奥体西 骆驼山 绿地控股 丰县焦化厂,邳州焦化厂 新沂碧桂园 新沂钢铁厂 茅村安置房,梨园路金地,徐州新城区蛇口招商工地,第一工业设计院办公楼深基坑的实践检验 取得甲方的好评,得到工程人的认可。
附徐州地区工程桩地梁反力架检测实例
吉祥家园
一:徐州2019-91号地块(吉祥佳苑)项目设计工程桩单桩竖向压极限承载力5100kN。
二、地质剖面图,桩端持力层桩端持力层为3层姜黏土
三、预应力混凝土空心方桩HKFZ-AB500(280),有效桩长30米(9+9+12)
四、用锚桩反力架(6锚1)测试工程桩单桩竖向压极限承载力,抗压极限承载力为5100KN均满足设计要求
桩号 | 最大加载量 (kN) | 相应沉降量 (mm) | 极限承载力检测值 (kN) | 相应沉降量 (mm) | 承载力特征值 (kN) | 备注 |
4 | 5100 | 9.64 | 5100 | 9.64 | 2550 | / |
79 | 5100 | 9.40 | 5100 | 9.40 | 2550 | |
102 | 5100 | 9.95 | 5100 | 9.95 | 2550 | |
说明:1.被测桩位置、数量、高程(工程桩标高)、最大试验荷载由委托单位确定。 2.被测桩各级沉降随时间和随荷载的变化及累计沉降量均未出现极限承载力特征趋势,单桩极限承载力检测值按最大加载值5100kN取值。 3.根据测试数据综合分析、评定:在桩身完整的前提下,单桩竖向极限承载力检测值为5100kN,按单桩极限承载力检测值的1/2取单桩承载力特征值为2550kN,满足设计要求。 4.提请有关方面注意桩顶高程变化对单桩竖向承载力的影响。 |
五、锚桩上拔量检查,在最大试验荷载时平均单根锚桩的抗拔力620KN,用位移传感器测量锚桩上拔量分别为0.49、0.55毫米,用倾角传感器测量锚桩反力平台(6.0米长)角度变化分别为0.011°、0.013° ,目测锚桩桩周土没发现裂纹。
六、同一场地同一标高的地库桩抗拔试验,PHC-500(110)AB-C80,有效桩长17米(上11+下6),单桩抗拔极限承载力为900KN
附:工程地质概况
摘自《吉祥佳苑项目岩土工程勘察报告》(详细勘察) 报告编号:KC2020005
层号 NO. | 名称 | 状 态 描 述 | 地 基 承载力 特征值 fak kPa | 压 缩 模 量 建议值 Es MPa | 桩身剖面图 | ||
平均 层厚 m | 层底 标高 m | 剖面图 | |||||
① | 杂填土 | 杂色, 松散,以建筑垃圾为主, 含碎石块、碎砖块等。场区普遍分布 | / | / | 3.14 | 37.41 | D500 |
②-1 | 粉土 | 灰黄色,湿,稍密,无光泽,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。场区局部缺失 | 120 | 7.0 | 1.21 | 36.30 | |
②-2 | 粉土 | 灰黄色,湿,稍密~中密,无光泽,干强度低,韧性低,摇震,反应迅速。场内局部缺失 | 140 | 8.0 | 1.06 | 35.46 | |
②-3 | 粉砂 | 灰黄~灰色,饱和,中密,矿物成分以长石、石英为主,级配较好,黏粒含量较少。场区普遍分布 | 160 | 9.0 | 16.37 | 18.99 | |
②-3A | 黏土 | 灰色,可塑,有光泽,干强度高,韧性高。场区局部分布 | 90 | 3.0 | 0.62 | 29.42 | |
②-4 | 黏土 | 灰褐色,软塑,有光泽,干强度高,韧性高。场区局部缺失 | 100 | 3.5 | 2.62 | 14.42 | |
②-5 | 黏土 | 灰黄色,可塑~硬塑,有光泽,干强度高,韧性高。场区局部分布 | 130 | 7.6 | 5.48 | 15.74 | |
②-6 | 粉土 | 灰色,湿,中密,无光泽,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。场区局部缺失 | 200 | 12.0 | 1.44 | 13.15 | |
②-6A | 黏土 | 灰褐色,软塑,有光泽,干强度高,韧性高。场区局部分布 | 120 | 4.5 | 1.83 | 10.34 | |
③ | 含砂姜黏土 | 黄褐~褐黄色,硬塑,有光泽,干强度高,韧性高,含砂姜约5%~20%,粒径0.5~5cm,局部较富集。场区普遍分布 | 300 | 15.5 | 27.91 | -13.52 | |
⑤ | 中风化石灰岩 | 灰色,隐晶质结构,中厚层状构造,微裂隙较发育,充填方解石脉,岩芯呈柱状较完整,为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅲ级,该层未穿透。 | 4500 | / | / | / |
五、锚桩上拔量检查,在最大试验荷载时平均单根锚桩的抗拔力620KN,用位移传感器测量锚桩上拔量分别为0.28、0.40毫米,用倾角传感器测量锚桩反力平台(6.0米长)角度变化分别为0.007°、0.013° ,目测锚桩桩周土没发现裂纹。
六、同一场地同一标高的地库桩抗拔试验,预应力混凝土空心方桩KFZ-AB500(310)桩长20米 (10+12)下节10米 上节12米,单桩抗拔极限承载力为1300KN(附抗拔试验曲线)
4-1 | 粘土 | 灰黄~灰褐色,可塑,局部软塑,稍有光泽,干强度中等,强度中等,中高压缩性,局部夹薄层粉土。场区大部分分布 | 90 | 6.0 | 1.37 | 30.69 | |
5 | 粉土 | 灰黄色~灰褐色,湿,密实,局部中密,干强度低,韧性低,中等压缩性土,摇振反应迅速,局部夹软塑粉质黏土。场区普遍分布 | 110 | 8.1 | 1.85 | 26.92 | |
6 | 粘土 | 灰褐色~灰黄色,可塑,局部软塑,偶夹夹薄层粉土,切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等,中等偏高压缩性。场区普遍分布 | 120 | 5.7 | 2.67 | 24.26 | |
6-1 | 粘土 | 灰黄色,可塑,有光泽,韧性中等,干强度中等,中等压缩性土,无摇振反应。场区北侧分布 | 140 | 5.5 | 5.91 | 17.95 | |
7 | 粘土 | 红褐色~灰黄色,硬塑,有光泽,无摇震反应,含砂姜及铁锰质结核,干强度中等,韧性中等,中低压缩性土。场区大部分分布 | 230 | 12.2 | 4.87 | 19.57 | |
8 | 粘土 | 灰黄色,黄棕色,硬塑,局部坚硬,有光泽,含砂姜及铁锰质结核,干强度中等,韧性中等,中低压缩性土。场区普遍分布 | 240 | 10.6 | 8.40 | 10.43 | |
9 | 石灰岩 | 灰白色,微晶结构,块状构造,上部约0.5m属强~中等风化,以下为中等~微风化,局部岩溶发育,采取率85%,RQD约50%,岩体基本质量等级为Ⅲ-Ⅳ级。该层未穿透,场区内仅6号及16号孔揭露,最大揭露厚度3.5m。 | / | / | / | / |