CFG复合地基承载力及施工检验
CFG桩检验规范

一、一般规定1、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、xx标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
2、水泥粉煤灰碎石桩桩端应位于相对硬的土层上。
3、水泥粉煤灰碎石桩复合地基按xx设计师必须进行地基变形验算。
二、设计1、水泥粉煤灰碎石桩桩径d宜取350.2、桩的平面布置,可只布置在基础范围内。
3、桩距s应根据设计要求的复合地基承载理、土性、施工工艺等确定,宜取3-6倍桩井。
当在饱和粘性土中挤土成桩时,桩距s 不宜小于4倍桩径。
4、桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求:fcu≥3Rk/Ap式中fcu-桩体混合料试块(边长xx)标准养护28d无侧限抗压强度平均值(KPa)RK-单桩xx标准值(KN),应按本规范条取值。
5、桩顶应设置垫层,褥垫层厚度宜取100,当桩径、桩距大时褥垫层厚度宜取高值。
6、褥垫层材料宜用粗砂、中砂、级配砂石,碎石的最大粒径不宜大于.7、水泥粉煤灰碎石桩复合地基xx标准值,宜通过现场复合地基载荷实验确定,初步设计时也可按下式估算:fsp,k=mRk/Ap+β(1 -m)fs,k式中fsp,k——复合地基xx标准值(KPa);m——桩土面积置换率;β——桩间土强度发挥系数,宜取0.9-1.0对变形要求高的建筑物可取低值;fs,k——桩间土xx标准值(KPa)。
8、单桩xx标准值Rk的取值,应符合下列规定:(1)当用单桩静载荷实验确定单桩极限xx标准值Ruk后,Rk可按下式计算:Rk=Ruk/γsp式中γsp——调整系数,宜取1.50-1.60,一般工程或桩间土xx高、基础埋深大以及基础下桩数较多时应取低值,重要工程、基础下桩数较少或桩间土为xx较低的粘性土时应取高值。
(2)当无单桩载荷试验资料时,可按下式计算;Rk=Up∑qsili+qpAp式中Up——桩的周长(m);qsi——桩侧第i层土德济限侧阻力标准值(KPa)可参照岩土工程勘察报告;qp——桩的极限端阻力标准值(KPa),可参照岩土工程勘察报告;li——第i层土的厚度(m)。
复合地基检测方案

复合地基检测方案一、检测依据1、建筑地基基础设计规范 GB50007-20022、建筑地基处理技术规范 JGJ79-20023、建筑桩基检测技术规范 JGJ106-20034、建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-20025、设计单位提供的检测任务书二、CFG桩检测CFG桩检测项目包括复合地基承载力检测和桩体完整性检测。
一复合地基承载力检测1、检测方法采用单桩复合地基静载荷试验。
2、仪器设备拟采用RS-JYB静载荷测试系统,改测试系统每套由以下设备组成:油压千斤顶 2000KN 1台位移传感器 4只压力传感器 1只桩基静载荷测试分析系统 1台电动油泵 1台钢梁、承压板及其他附件若干。
3、检测数量工程总桩数%~1%,且每个单体工程场地测点数不少于3根。
具体检测数量可参考检测任务书,具体桩号随机抽取或由监理现场确定,对施工有疑问的桩必须检测。
4、试验要点1 载荷装置采用承重梁加配重反力装置,用千斤顶配合高压油泵施加反力,试验补载、控制加荷量、记录沉降位移均有仪器自动控制。
2 加载与沉降观测①试验加载量采用国标规定的慢速维持荷载法。
试验最大荷载大于设计要求值的两倍。
②加载分级加荷级差取最大加载量的1/8~1/12,第一级载荷加倍。
③相对稳定标准每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次,以后每半小时读记一次。
当一小时内沉降量小于时,即可加下一级荷载观测。
④静载荷试验加载过程中出现下列情况之一时,即可终止加载:a、沉降急剧增大,土被挤出或压板周围出现明显裂缝。
b、累计的沉降量已大于承压板宽度或直径的6%。
c、总加载量达到设计要求值的两倍以上。
⑤桩头处理将桩头截至设计标高并凿平。
试验前垫约厚中砂或粗砂并找平,试验正式开始前应预压。
⑥试验时间应在桩身强度达到要求后进行试验。
⑦资料处理及试验结果分析当压力~沉降曲线上极限荷载能确定,而其值不小于对应比例界限的2倍时,可取比例界限;当其值小于对应比例界限的2倍时,可取极限荷载的一半。
CFG桩复合地基检测方案

太原市黄河供水有限公司水质监测调度综合楼、地下车库CFG桩复合地基检测方案方案编号:编制:审核:批准:山西省建筑科学研究院二O一二年三月太原市黄河供水有限公司水质检测调度综合楼、地下车库CFG桩复合地基检测方案一、前言1.1、工程概况太原市黄河供水有限公司拟建水质检测调度综合楼、地下车库,场地位于太原市双塔南路以东、长风东街以南,其中地下车库的长×宽约48.5m×20.0m,框架结构;水质监测调度综合楼的长×宽约32.3m×14.8m,框架结构。
根据设计图纸所示:本工程地基处理均采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基,其中水质检测调度综合楼的桩径400mm,桩距1.5m,正方形布桩,有效桩长9.5m,总桩数288根,要求单桩竖向抗压承载力特征值不小于375kN,处理后复合地基承载力特征值不小于280kPa;地下车库的桩径400mm,桩距1.2m,正方形布桩,有效桩长17.0m,总桩数714根,要求单桩竖向抗压承载力特征值不小于590kN,处理后复合地基承载力特征值不小于530kPa。
1.2、检测依据①《水质监测调度综合楼CFG桩平面布置图》《住宅地下室CFG桩布置图》(山西凯的建筑设计规划有限公司2011.07)②《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)③《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)④《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)1.3、检验目的①检测CFG桩复合地基承载力特征值是否满足设计要求;②检测CFG桩桩身完整性是否满足工程要求。
1.4、检测项目与数量根据上述规范、设计图纸要求,本次检测项目与数量如下:①CFG桩复合地基静载试验7组(其中水质检测调度综合楼3组、地下车库4组);②CFG桩桩身完整性测试100根(其中水质检测调度综合楼29根、地下车库71根)。
二、单桩复合地基静载荷试验2.1、试验设备①试验加载装置:采用油压千斤顶加载,千斤顶的加载反力装置为压重平台反力装置。
CFG桩质量控制要点

CFG桩质量控制要点一、引言CFG桩是一种以水泥、粉煤灰和砂浆为主要材料的复合地基桩,具有较高的承载力和延性。
为确保CFG桩的质量,需要进行严格的质量控制。
本文将介绍CFG桩质量控制的要点。
二、材料选择与检验1. 水泥:选择符合国家标准的水泥,并进行抽样检验。
检验项目包括外观、凝结时间、强度等。
2. 粉煤灰:选择符合国家标准的粉煤灰,并进行抽样检验。
检验项目包括颗粒大小、活性指数等。
3. 砂:选择符合国家标准的砂,并进行抽样检验。
检验项目包括颗粒大小、含泥量等。
三、施工前的质量控制1. 设备检验:对CFG桩施工所需的设备进行检验,确保设备的正常工作状态。
2. 桩基准备:对桩基进行清理,确保桩基表面无杂物和污染,并进行平整度检查。
3. 桩孔检查:对桩孔进行检查,确保孔壁的稳定性和垂直度。
四、施工过程的质量控制1. 配合比控制:根据设计要求,控制CFG桩的配合比,包括水泥、粉煤灰和砂的比例。
2. 搅拌过程控制:在搅拌过程中,控制搅拌时间和搅拌速度,确保CFG桩的均匀性和强度。
3. 浇筑控制:控制浇筑的速度和方式,确保CFG桩的密实性和外观质量。
4. 桩身检测:对已浇筑好的CFG桩进行检测,包括外观检查、强度检测等。
五、施工后的质量控制1. 强度测试:对已完成的CFG桩进行强度测试,确保其满足设计要求。
2. 外观检查:对已完成的CFG桩进行外观检查,确保其表面平整、无裂缝和渗漏现象。
3. 尺寸检测:对已完成的CFG桩进行尺寸检测,确保其符合设计要求。
六、质量记录与报告1. 施工记录:记录施工过程中的关键参数和操作情况,包括配合比、搅拌时间、浇筑速度等。
2. 检测报告:对施工过程中进行的各项检测进行记录和报告,包括强度测试、外观检查、尺寸检测等。
七、质量控制的监督与验收1. 监督:由专业的监理人员对CFG桩的施工过程进行监督,确保质量控制的有效实施。
2. 验收:根据相关标准和设计要求,对已完成的CFG桩进行验收,确保其质量符合要求。
CFG桩复合地基施工工艺及质量检验

用情况, 简述其形成的复合地基施工工艺及质量检验。
关 键 词 :F C G桩 ; 工 工 艺 ; 量 检 验 施 质
C G桩 是 水 泥 粉煤 灰 碎 石 桩 的 简称 ,它是 由水 泥 、粉 煤 灰 、碎 石 、 考 虑 施 工 工 作 面 的标 高 差 异 ,作 相 应 调 整 。在 钻 进 过 程 中 , 当 遇到 圆 F
4 )桩体是一个 良好 的排水通道。这种排水作用对减少 因孔压消散 在桩 身强度 满足试验荷载 条件 时,并 宜在成桩 2 d后进行。检测包括 8 F . l 5 5 复合地基变形小 。大量工程 实践表 明 ,沉降量 一般可控 制在 测数量 :静载荷试验数量宜为 C G桩总桩数的 0 %~ %,且每个单体 )
1 )钻机就位。C G桩施工时,钻机就位后 , F 应用钻机塔身 的前后 后 ,应对桩顶标 高 、桩位 、桩体质量 、地基 承载力 以及垫层的质量做
F 和左右垂直标杆检查塔身导杆 ,校正位置,使钻杆垂直对准桩位 中心 , 检查 。C G桩复合地基质量检验标准可以参照以下几点进行 : 确保 C G桩垂直度容许偏差小于等于 1 %。 F . 5 确 ,上料顺序为 :先装碎石 或卵石 ,再加水泥 、粉煤灰 和外 加剂 ,最 后加砂 ,使水泥 、粉煤灰 和外加剂夹在砂 、石之 间,不 易飞扬 和粘附 在筒壁上 ,也易于搅拌均匀。每盘料搅拌 时间不 应小于 l i。混合 料 mn 1 )查看产 品合格证书或抽样送检结果 ,保证原材料各参数指标满
量检验工程需根据设计 要求及有关规范进行 。C G桩复合地基检测应 F 低应变对桩身质量 的检验和复合地基静载荷试 验对 变检测数量应取不少于 C G桩 总 F 根据 《 建筑地 基基础工程施 工质量验 收规范》 (B 0 0 — 0 2 G 5 2 2 20 ) 砂及 碎石等原材料应符合设计要求 ;施 工中应检查桩身混合料的配合 比 、塌 落度 和提拔钻杆速度 、成孔深度 、混 合料灌人量等 ;施工结束
CFG桩施工、质量检测全流程

一、CFG桩简介CFG(Cement Fly—ash Grave)桩中文名称为水泥粉煤灰碎石桩,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂和水按一定配合比均匀搅拌形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
既能较充分的发挥桩体材料的潜力,又可充分利用天然地基承载力,并能因地制宜利用地方材料,具有工效高、成本低、工后变形小、沉降稳定快的优点。
CFG桩地基处理包括CFG桩身、桩帽(板)、褥垫层几部分组成。
结构型式:桩+板,桩+帽+褥垫层(本标段采用此种形式)二、CFG桩施工工艺1、设备的选型及配备CFG桩可选用振动沉管钻机或长螺旋钻机施工。
具体选用哪一类成桩机械和什么型号,要视工程的具体情况而定。
对于粘性土、粉土、淤泥质土采用振动沉管成桩工艺。
对存在的夹有硬土层地质条件的地区,使用振动沉管机施工,会对已成的桩造成较大的振动,导致桩体被震裂或震断。
对于灵敏度较高的土,振动会造成土的结构强度破坏、承载力下降,可采用螺旋钻预引孔,再用振动沉管成桩工艺。
对于成孔要求质量高的地区,使用长螺旋钻孔管内泵压成桩工艺。
本标段设计采用长螺旋钻机施工。
长螺旋钻管内泵压砼施工方法的施工机械也有两种类型的机械:步履式和履带式,如下图:根据进度计划及工艺试验,落实好设备配置,并及时维护,使所有机械处于正常状态,满足施工的需要,不影响施工的进度和质量。
2、选用材料和配合比选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合要求及原材料质量验收有关标准,并按规定进行抽检。
按设计要求进行室内配合比试验,选定合适的配合比。
3、工艺流程3-1 平整场地对施工场地内地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。
清除地表植被,根据所测得的原地面标高和设计桩顶标高对照结果,平整钻孔场地,地面标高宜高于设计桩顶标50cm,预留排水坡度,做好排水沟等措施,并用压路机将原地面碾压至K30≥30MPa/m,以满足长螺旋钻机自重和抗倾覆的要求。
3-2 施工放样在桩位用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔,在孔内灌注石灰水或石灰粉,并在孔内插入标记物,可用一次性木、竹筷,便于桩位被埋没后查找。
CFG桩基检测

CFG桩及复合地基质量检测技术方案云南路电工程检测技术有限公司二〇一〇年三月一、工程项目概况本项目为CFG桩及复合地基。
二、检测项目本次检测工作主要项目有:1、CFG桩低应变(反射波)法检测2、CFG桩钻芯法检测3、CFG桩及复合地基静载荷试验三、检测目的及依据1、检测目的为保证基桩施工质量及若发现问题时便于即时解决,在基桩施工完成后是否能进行下一步施工之前对基桩作出科学检测结论。
2、依据规程、规范:(1)《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)(2)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)(3)《公路路基施工技术规范》(JGJ F10-2006)四、检测方法及措施(1)检测方法:对于基桩质量检测根据委托方要求主要以声波透射法进行。
对于钻芯取样则以钻机在混凝土桩上进行钻孔取样,而后对试样进行整理分析、抗压强度试验。
碎石桩动力触探试验检测采用标准型(级)圆锥动力触探,测试设备及方法按照国家标准《岩土工程勘察规范》进行(2) 措施:严格按照有关规程、规范和检测大纲进行。
五、详细检测方法(一)反射波法1、使用规范及标准本项目桩基低应变检测将依据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003》、《基桩低应变动力检测规程JGJg3-95》中规定的《反射波法》检测桩身质量。
同时辅助使用我们自己研究,并经省建设厅1995年组织国内专家鉴定通过的《波列振幅衰减法》进行检测。
2、检测基本原理灌注桩钻芯取样检测是对可疑桩进行最有效检测方法之一。
它能直观判断桩长,桩身混凝土强度,桩底“沉渣”厚度和桩身完整性,甚至可以判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。
反射波法的基本原理是在桩顶进行垂向激振,弹性波沿桩身向下传播。
桩身内存在明显波阻抗差异的界面处(如桩底、断桩和严重离析等部位)或在桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位产生反射波。
经时域、频域数字处理,即可识别来自桩身不同部位的反射信息,据此计算桩身波速,判断桩身完整性及混凝土质量并对桩的实际长度加以校对。
CFG桩验收标准

CFG桩验收标准水泥粉煤灰碎石(CFG)桩复合地基质量检验标准允许偏差或允许值项序检查项目检查方法备注单位数值查产品合格1 原材料设计要求证书或抽样送检主用钢尺量或2 mm -20 桩径控计算填料量项查28d试块强每台机器每天一组(3块边目 3 桩身强度设计要求度长150 立方体)标养试块按规定的办4 地基承载力设计要求法按桩基检测1 桩身完整性按桩基检测技术规范技术规范满堂布桩?0.4D 用钢尺量,D2 桩位偏差放样条基布桩?0.25D 为桩径一般用经纬仪测3 % 桩垂直度 ?1.5 目测桩机上线垂项桩管目测桩管长度钻杆的高度-露出地面的高4 mm+100 桩长或垂球测孔度深5 褥垫层夯填度 ?0.9 用钢尺量注:1、夯填度指夯实后的褥垫层与虚体厚度的比值。
2、桩径允许偏差负值是指个别断面。
注意事项:1、桩顶标高一般应高于设计标高,不小于0.5m。
2、桩体施工完成后应待桩体达到一定强度后(一般为3~7d)方可开挖土方;3、截桩时,找出桩顶标高,在同一水平面按同一角度对称放置2个至4个钢钎,用大锤同时击打,将桩头截断。
4、如出现断桩的情况可采用接桩的方法。
(8-30)5、复合地基的分项工程按桩的类型、工艺和施工部位划分检验批,本工程每200根桩为一个检验批,注明桩的编号,例:1#~200#水泥粉煤灰碎石桩地基工程检验批质量验收记录表GB50202-2002010312?? 单位工程名称分部及部位施工单位名称项目经理施工工艺标准名称及编号 GB50202-2002施工质量验收规范的规定施工单位检查记录1 原材料应符合产品标准和设计要求符合设计要求主2 桩径(mm) -20 控项 3 桩身强度符合设计要求目4 地基承载力符合设计要求1桩身完整性符合设计要求满堂布桩?0.40D2 桩位偏差一条基布桩?0.25D 般项 3 桩垂直度(%) ?1.5 目4 桩长(mm) ,1005 褥垫层夯填度 ?0.9施监理工施工班组长: 单 (建设) 位专业施工员: 专业监理工程师: 单位检查验收项目专业质检员: 结 (建设单位项目专业技术负责人) 结论果年月日年月日复合地基分项工程质量验收记录表表E.0.1-2工程名称结构类型检验批数施工单位项目经理项目技术负责人分包单位分包单位负责人分包项目经理序号检验批部位、区段施工单位检查评定结果监理(建设)单位验收意见 12345678承载力检验桩体质量检验桩体强度检验地基强度检验备注:检验查收项目专业技术负责人监理工程师: 结结论论年月日 (建设单位项目专业负责人)年月日技术资料 1、企业资质证书及相关专业人员岗位证书以下技术资料全部按照单位工程(即楼号)分开 2、施工日志C1-23、施工组织设计(方案)审批表C2-1、报审表B3-14、特殊工种人员、设备报验5、技术交底记录C2-26、安全交底记录C2-27、桩基测量放线记录C3-1-38、原材料、构配件进场检验记录C3-2-1;9、预拌混凝土出厂合格证C3-2-610、混凝土试件抗压强度检验报告C3-4-6;见证取样记录B3-5 11、混凝土试件抗压强度统计评定表C3-4-912、地基承载力检测报告13、桩基检测报告(桩体强度、桩体完整性) 14、隐蔽工程验收记录(通用)C3-5-1; 15、混凝土浇灌申请书B3-616、混凝土工程施工记录C3-6-617、长螺旋钻孔泵压灌注混凝土(CFG)桩施工记录C3-6-27 18、桩基工程验收记录桩基工程验收记录监督注册号工程名称技术负责质量部门施工单位人负责人技术部门项目质量项目经理郭金霞负责人检查员序资料监理(建设)单位施工单位自评情况项目号份数验收意见 1 质量验收结果合格桩基测量放线记录施工记录隐蔽工程验收记录质量预拌砼合格证控2 制桩基检测报告资料地基承载力检测报告桩位竣工平面图3 见证检验测试结果4 质量事故调查处理文件验收结论建设单位勘察单位设计单位监理单位施工单位(签章)(签章) (签章) (签章) (签章) 年月日年月日年月日年月日年月日。
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CFG桩复合地基承载力及施工检测闫明礼1, 申计春2,刘伟3,闫雪峰4(1.中国建筑科学研究院地基所,北京,100013;2.邢台钢铁公司,邢台,054027;3.北京科技大学基建处,北京,100083;4. 冶金部建筑研究总院地基所,北京,100088)提要本文讨论了CFG桩复合地基承载力确定,以及复合地基检测应注意的几个问题。
关键词:CFG桩复合地基,承载力,施工检测,褥垫厚度Abstract : In this paper, bearing capacity of CFG pile composite foundation and its testing after construction are discussed.Key words:composite foundation of CFG pile; bearing capacity; construction testing;thickness of flexible cusion中图分类号:TU4 文献标识码:A作者简介:闫明礼(1942-),男,汉族,河北乐亭人,研究员,博士生导师,硕士学位。
一、引言CFG桩复合地基技术已在全国广泛推广应用,国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的颁布,为工程技术人员进行 CFG桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。
但在复合地基承载力的确定及复合地基检测方面,在不同地区基于某些地区性经验,存在一些差异。
本文将根据自己一些粗浅体会就上述问题做一些讨论。
二、复合地基承载力的确定根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ79-2002)(简称地基规范)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范),复合地基承载力确定可分为设计阶段和竣工验收阶段进行讨论。
1、设计阶段在复合地基设计阶段,地基规范规定:复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定;地基处理规范规定:复合地基承载力特征值,应通过现场复合地基载荷试验确定。
初步设计时,也可按下式估算:fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk (1) 式中:fspk—复合地基承载力特征值(kpa);m —面积置换率;Ra —单桩竖向承载力特征值(kN);Ap —桩的截面积(m2);β—桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~0.95,天然地基承载力较高时取大值;fsk —桩间土承载力特征值(kPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值。
实际工程中,有条件时先在拟建场地做现场载荷试验,可为设计提供可靠的设计参数。
而很多情况是在无试验资料条件下按(1)式估算复合地基承载力,但要结合工程实践经验,合理确定Ra、fsk、β等参数的取值。
希望公式计算值接近但不大于载荷试验结果,而大量试验结果表明,公式计算结果一般不大于载荷试验结果。
2、竣工验收阶段由以上讨论可知,在复合地基设计阶段,确定复合地基设计参数时,用公式(1)估算复合地基承载力是符合规范要求的。
在竣工验收阶段,能否只做单桩静载试验.用单桩承载力Ra和地质报告提供的天然地基承载力fak(或桩间土静载试验结果fsk)按公式(1)计算确定复合地基承载力特征值,是需要说明的一个重要问题。
首先,加固后桩间土承载力特征值fsk与然地基承载力特征值fak是不同的,通常fsk=αfak。
α为桩间土承载力提高系数,对挤密效果好的土采用振动挤土成桩工艺,由于土密度的增加和桩对土的侧向约束作用,fsk远大于fak,用单桩承载力Ra和天然地基承载力fak确定复合地基承载力与实测值相比会有较大误差。
即使用单桩静载试验的Ra和桩间土静载试验结果fsk按公式(1)计算复合地基承载力,β的取值可能会因人而异,对于同一复合地基,得出不同的计算结果,这样就不能保证复合地基承载力的准确性和唯一性。
因此,地基处理规范用强制性条文规定复合地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。
三、CFG桩复合地基载荷试验应注意的问题CFG桩复合地基载荷试验要点详见地基处理规范,此外试验时还应注意如下几个问题:1、褥垫铺设及荷载板安装首先根据设计要求挖一试坑,坑的平面尺寸与荷载板相同,深度和褥垫厚度相同,如图1所示。
按设计要求的夯填度铺设褥垫层,厚度为150mm。
保证原状土对褥垫层的侧向2、褥垫厚度根据地基处理规范,静载试验褥垫厚度应取150mm。
研究表明,褥垫厚度与桩、土荷载分担密切相关,褥垫越厚,土承担的荷载越多,桩承担的荷载越少,反之亦然。
当褥垫太薄,会导致桩顶应力集中,桩间土承载能力不能充分发挥,应该由桩间土承担的荷载转移至桩上,容易发生桩头压碎或桩过早首先达到单桩极限承载力,复合地基承载力偏低。
曾经见过这样的报道,某工程为使复合地基竣工验收承载力得以通过,静载试验时人为选用很小的褥垫厚度,目的是减少给定压力下复合地基P—S曲线的变形。
这样做首先是不规范,同时也不一定获得较高的承载力。
如图2所示。
(1)当P—S曲线极限荷载能确定,其值不小于对应比例极限的2倍,可取比例极限作为承载力特征值;其值小于对应比例极限的2倍时,可取极限荷载的一半为承载力特征值。
(2)当P—S曲线是平缓的光滑曲线时,可按相对变形值确定承载力特征值,且该值不应大于最大加载压力的一半。
对于CFG桩复合地基,当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基,可取s/b(或s/d)等于0.008所对应的压力;当以粘性土、粉土为主的地基,可取s/b(或s/d)等于0.01所对应的压力为复合地基承载力特征值。
按相对变形确定复合地基承载力特征值不大于最大加载压力的一半。
实际工程中由平缓光滑的P—S曲线确定复合地基承载力容易发生如下错误:①只注意s/b(或s/d)等于0.01所对应的压力,而忽视了不应大于最大加载压力的误。
当排除设计原因后,对长螺旋钻成孔管内泵送混凝土成桩工艺(采用常规侧开门钻头),且桩端土为饱和砂土、粉土或卵石,是桩端虚土过多桩无端阻所致的可能性最大。
为了防止上述问题发生,需选用本文作者发明的专利钻头(专利号ZL 00 2 63200.4)。
试验前做低应变检测判定桩身完整,试验后做低应变检测发现桩头或桩身破坏,说明桩体强度不够导致承载力偏低。
当低应变检测判定桩身有缺陷(缩颈、断桩、离淅等),静载试验结果还能满足设计要求,说明这类桩身缺陷不影响复合地基竖向承载能力的使用;若静载试验结果不能满足设计要求,再结合不低于总桩数10%低应变检测结果,可为工程技术人员提供如何使用这类缺陷桩和采取怎样的补强措施提供依据。
需要说明的是,如果静载试验前没做低应变检测,当发现承载力有问题,需要了解试验桩是否有缺陷时,由于静载试验在荷载作用下可能使桩的初始状态已经发生了改变,桩是否存在固有缺陷已无法判断,对分析事故原因带来很大困难。
此外,当静载试验时发现承载力有问题,试验结束后应立即进行桩身检验,探查桩头是否被压坏或低应变检测判定桩身某个部位被压坏。
5.防止桩间土被扰动和含水量发生大的变化某工程复合地基承载力检测值比予估值大很多,经做桩间土静载试验发现承载力特征值为400kpa (地质报告提供的承载力特征值为200kpa),其原因是复合地基凉槽达60余天,桩间土含水量大幅度降低。
另一工程则是在雨季施工,清土后未抓紧检测,雨后泡槽致使桩间土承载力从140 kpa 降低到60~80kpa。
显然上述两种情况均无法得到可靠的复合地基承载力值。
6.静载试验加载量的控制地基处理规范规定,复合地基静载试验最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。
同时也规定,试验点数量不应少于3点,当满足其极差不超过平均值的30%时,可取平均值为复合地基承载力特征值。
但许多检测人员多按等于设计要求压力值的2倍设计最大加载量,比如,设计要求复合地基承载力特征值为300kpa , 则设计最大加载量定为600kpa。
假如该工程为3台静载试验,其中1台试验极限荷载为590kpa ,其余为600kpa,且P—S曲线是平缓的光滑曲线,承载力由最大加载量的一半控制,复合地基承载力特征值为298kpa ,不满足设计要求;若最大加载量定为610kpa,尽管其中1台试验极限荷载为590kpa ,其余两台为610kpa,极差不超过平均值的30%,复合地基承载力特征值为301kpa,满足设计要求。
因此,试验方案设计,最大加载量不一定刚好等于复合地基承载力特征值的2倍,应根据桩身强度等级大小,适当加大。
7.试验点选择复合地基静载试验的试验点在平面上应均匀分布,当土性分布不均匀时,试验点选择应考虑土性对复合地基承载力的影响。
低应变检测试验点选择除了注意在平面上应均匀分布外,还要注意随机选点,以保证缺陷桩统计比例的真实性。
比如,某工程因机械清土不当,造成桩浅部水平断裂,随机选取143根桩进行低应变检测,发现25根桩有水平断裂缺陷,缺陷桩为检测桩的17%,又增加143根桩进行低应变检测,缺陷桩为检测桩的16.8%,目前,北京地区多用抽取桩号尾号数字来确定,比如,抽取总桩数的10%进行低应变检测,选尾号数字3,则3、13、23、33、43……即为所选被检测桩。
四、结语1.设计阶段,CFG桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定,初步设计时可按公式(1)估算复合地基承载力特征值。
复合地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。
2.复合地基静载试验前,首先做桩的低应变检测,静载试验后再做低应变检测和桩顶部开挖探查,对分析判断复合地基施工发生的问题具有重要意义。
3.褥垫厚度及荷载板安装,褥垫材料是否具有侧限、密实度大小及荷载板与褥垫层是否密切接触,对试验结果都有影响。
4.对于p-s曲线为平缓光滑的缓变型曲线,注意按不大于最大加载压力的一半和相对变形值两个控制条件,来确定复合地基承载力特征值。
5.复合地基静载试验最大加载量,不一定刚好等于复合地基承载力特征值的2倍,可根据桩身强度等级大小,适当加大。
参考文献[1] 建筑地基基础设计规范(GB5007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[2] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[3] 建筑桩基技术规程(JGJ94-94)北京:中国建筑工业出版社,1995[4] 阎明礼、张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践.北京:中国水利水电出版社,2001。