解析水泥攪拌樁的靜力載荷試驗檢測報告

陽東縣東鵬集團建筑工程有限公司 楊潮江

解析水泥攪拌樁的靜力載荷試驗檢測報告

陽東縣東鵬集團建筑工程有限公司 楊潮江

本文主要通過解析水泥攪拌樁的靜力載荷試驗檢測報告，淺談地基處理及水泥攪拌樁的設計和實目的為工程建設積累經驗。

水泥攪拌樁 靜力載荷試驗 檢測報告

一、前言

對于天然地基基礎不能滿足設計要求時候，往往采用其他形式的基礎，包括樁基、垡基、箱基、樁垡、樁箱等基礎。具體到我們地區的地質條件，和相應的建造物的力學特征，和考慮到工程的技術經濟問題，我們常常選用地基加固處理的辦法來加強地基的強度，來達到我們預期的工程目的。本文通過解析一個工程的檢測報告來總結一些地區經驗。

二、工程實例

1. 工程地質及設計情況。根據陽江市建筑設計院提供的地質資料我們有大概基本的地層可分為：①素耕土，紫紅色、黃色，松散～稍密，濕，主要由粉質粘性土和基巖碎塊組成；②砂質粉質粘土，灰色，濕，可塑；③細砂，深灰色，中密，飽和；④淤泥質粉質粘性土，灰黑色，濕，流塑，含有腐植質；⑤細砂，淺黃色，密實，飽和。⑥全風化花崗片麻巖，黃褐色，稍濕，堅硬。

該工程為市屬的一個大型自來水公司的項目，有綜合樓、反應池、等建造物，原先建筑設計方面打算全部采用預應力管樁作為該區的基礎，考慮到實際情況，反應池采用天然基礎的形式就可以了。但是由于該反應池面積很大，其的沉降要求嚴格，不允許不均勻的沉降。校核場地表層的素耕土滿足不了要求，而采用水泥攪拌樁進行處理。地基要求的承載力特征值為110Kpa，場地中要求沉降很嚴格，據地基處理規范要求，所選用的水泥攪拌樁的樁長設計為15米，是水泥攪拌樁處理的深度極限。復合地基的特征值按下式算：

其中fspk－復合地基承載力特征值，m－面積置換率，Ra－單樁豎向承載力特征值，Ap－樁的截面積，fsk－樁間天然地基承載力特征值，β－樁間土承載力折減系數。

其中按上式所算得的承載力遠大于110KPa。

2. 樁基礎檢測報告。

（1）靜力壓板試驗。水泥攪拌樁施工完畢后,并已按設計進行場地平整,市建設工程質量檢測中心對該地基進行平板截荷試驗。

由于攪拌樁樁徑達到600mm，所影響的深度之深，范圍之廣，檢測中心采用1.5*1.5m^2的壓板作為試驗面積，每個試驗點下對應的攪拌樁居壓板的正中間。

由于兩倍壓重要求，2.25*110＝495KN，對整個壓重裝置要求不大，采用了壓重平臺裝置，平臺用整齊的沙包堆載而成，頂部放置沙包，通過油壓千斤頂傳遞給壓板。具體示意圖如下：

圖1

試驗開始時，一次性加載反力，分為十個加荷等級（每個等級約為1/5的特征值載荷），通過油泵給壓板逐級加載，采用的是慢速維持加載方式，當每級載荷下，測點的沉降量在每小時小于0.1mm才可以加載下一個等級，沉降讀數，是加載前一個小時是間隔是20分鐘,30分鐘,45分鐘,60分鐘;第二個 隔30分鐘讀一次。加荷滿了10級后采用快速卸載法，分5級卸5分鐘讀一次表。

實時繪制P－S曲線和S－lgt曲線，對每個點觀察其的曲線變化，當出現下列情況可以終止試驗。

1）沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現明顯的隆起；2）在某一級載荷下，24小時內沉降速率不能達到穩定標準；3）承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%；4）達不到極限載荷，而最大加載已經大于或等于設計要求的兩倍。（即加滿10級載荷后達不到極限，滿足設計的要求就可以了，驗收性質的就結束試驗了）

（2）數據分析。

主要有下面幾個方面來綜合判斷數據：

1）拐點法，當p－s曲線上存在較明顯的初始直線段，可取該直線段的拐點所對應的荷載值（即比例極限）作為地基承載力的特征值，但其值不大于極限荷載的一半。

2）極限荷載法，當極限荷載小于比例極限界限值的兩倍時，應取極限荷載的一半作為地基承載力特征值。

3）相對變形法，當p－s曲線呈緩變性，比例極限值和極限荷載值不容易確定時，可采用相對的變形來確定，對于水泥攪拌樁的地基承載力特征值按沉降為0.6%的壓半寬度或直徑的對應的荷載值為特征值。

本工程中共檢測8個點，其中第4個點中所對應的為323號攪拌樁，其曲線圖如下所示：

圖2

圖3

由上圖可知，該點中的復合地基特征值在346KN左右，復合地基在495KN還遠沒達到極限荷載，由于試驗目的是檢驗是否滿足所設計的特征值而停止試驗的。346/2.25≈153（Kpa），遠大于所設計的110Kpa的特征值。其他所測的點的結果匯總表如下：

表1 某水廠反應池試工程驗結果匯總表

由上統計表可知，該場地檢測影響范圍內的復合地基承載力特征值滿足所要求的110Kpa。

三、工程小結

通過解析該場地的復合地基的檢測報告，使我們對水泥攪拌樁的地基處理效果有進一步的了解，同時也顯示了該方法在設計上還有相當大的富余量，從安全的角度來說偏向保守是對工程的安全做保障。但是，這還達到現代工程建設的“安全、美觀、經濟”的要求，在滿足設計安全系數外還應結合施工經驗，考慮相對的經濟效益，例如該工程中水泥攪拌樁的的長度可以適當短些，規范不允超15米也是因為其影響深度有限定，和水泥攪拌樁的承載力特征值也會有一個極值（當其樁周摩阻力與端阻力和小于強度所決定的承載力時）。從檢測報告的結果來看，水泥攪拌樁也是一種用于處理軟積土，地基加固的有效途徑。

四、結語

介于本人水平有限，僅僅從工程中提出一些個人看法，請讀者批評指正。

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