深圳地區擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗

摘" 要：針對傳統的擠擴支盤樁靜荷載試驗程序復雜、試驗成本高等問題，該文開展擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗，介紹擠擴支盤樁中樁與支、盤的布設方案，給出擠擴支盤樁抗壓抗拔同步試驗的實施步驟，結合現場靜載試驗獲得抗壓抗拔試驗的荷載與變形關系，分析擠擴支盤樁在深圳地區的承載力特性，闡明擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗在深圳地區的適用性，對其他地區的擠擴支盤樁靜載荷試驗具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：擠擴支盤樁；抗壓樁；抗拔樁；同步靜載荷試驗；承載力

中圖分類號：U415" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）35-0077-04

Abstract： Aiming at the problems of complex procedures and high test costs for traditional static load test of squeezed branches and plates piles， this paper carries out synchronous static load tests of squeezed branches and plates， introduces the layout plan of the pile， branches and plates in the squeezed branches and plates pile， and gives the implementation steps of the synchronous test of compressed and plates piles. Combined with the on-site static load test， the load-deformation relationship of the compression and pullout test is obtained， and analyzes the bearing capacity characteristics of squeezed branches and plates pile in Shenzhen. The applicability of the synchronous static load test of squeezed branches and plates piles in Shenzhen is clarified， which has certain reference significance for the static load test of squeezed branches and plates piles in other areas.

Keywords： squeezed branch pile; compression pile; pullout pile; synchronous static load test; bearing capacity

擠擴支盤樁是在傳統灌注樁基礎上增加承力盤或承力分支形成的，樁身由主樁、底盤、中盤、頂盤及數個分支所組成，其原理是將相對軟弱土層中普通的摩擦樁或者摩擦端承樁在有限的樁身土層范圍內通過設置承力盤或承力分支提高樁端承載力[1-3]。深圳沿海填海造陸地區的土層含水量較高，土質較軟，地質情況極其復雜，采用擠擴支盤樁可達到提高單方混凝土承載力的目的，從而節省造價或縮短工期，對同類復雜地形區相關項目樁基的設計、施工、檢測等具有良好的借鑒意義。

針對部分地層中樁基承載力的測試設計均需要獲取樁基的抗拔和抗壓性能參數，若是采用常用的靜載試驗方法，通常需要設置至少2組反力支撐架與施力裝置進行試驗，在一定程度上增加了試驗成本[4-6]。因此本文采用擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗，介紹了擠擴支盤樁中樁與支、盤的布設方案，給出了擠擴支盤樁抗壓抗拔同步試驗的實施步驟，結合現場靜載試驗獲得了抗壓抗拔試驗的荷載與變形關系，分析了擠擴支盤樁在深圳地區的承載力特性，測定了擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗在深圳地區的適用性，對其他地區的擠擴支盤樁靜載荷試驗具有一定的借鑒意義。

1" 試驗樁與支、盤的布設方案

本試驗采用的是“二錨一”形式，包括2根抗拔樁（即抗拔樁1、抗拔樁2，樁徑0.7 m）和1根抗壓樁（樁徑1.2 m），抗拔樁、抗壓樁的樁間距為4.5 m，試樁布置方案如圖1所示。

深圳某工程擠擴支盤樁試樁抗拔樁和抗壓樁支盤結構詳圖如圖2所示。

2" 抗壓抗拔同步靜載荷試驗實施步驟

根據JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》[7]，樁身混凝土齡期應達到28 d方可進行單樁豎向抗壓抗拔靜載試驗，本次試驗采用慢速維持荷載法，試驗過程按如下方案實施。

①本試驗加載方式采用逐級等量加載，加載過程分為十五級，分級加載量宜為最大荷載或預估極限承載力的十五分之一；②試驗卸載方式同樣采用逐級等量卸載，分級卸載量宜取分級加載量的2倍；③加載過程中每加載一級后分別在第5、15、30、45和60 min時讀取抗拔抗壓樁的樁頂位移量，之后每30 min讀取一次樁頂位移量；④當樁頂位移量達到相對穩定狀態后再施加下一級荷載。位移相對穩定標準：每60 min內的樁頂位移量不超過0.1 mm，并連續出現2次（從分級荷載施加后的第30 min開始，按90 min連續3次每30 min的位移觀測值計算）；⑤卸載過程中，每級荷載應保持60 min再卸載下一級，按第15、30、60 min讀取樁頂位移量，應讀取樁頂殘余位移量，維持時間180 min，分別在15、30 min讀取殘余位移量，之后每30 min讀取一次。

此外，若出現如下任意一種情況則終止加載。

1）抗壓樁。

①某級荷載的樁頂位移量大于上一級荷載樁頂位移量的5倍且樁頂總位移量大于40 mm；②某級荷載的樁頂位移量大于上一級荷載樁頂位移量的2倍且24 h內仍未達到相對穩定狀態；③荷載滿足最大的加載值且達到相對穩定狀態。

2）抗拔樁。

①某級荷載的抗拔樁樁頂位移量大于上一級荷載樁頂位移量的5倍或者抗拔樁累積樁頂位移量超過100 mm；②抗拔樁達到設計或抗裂限制的位移值或者荷載值；③抗拔樁內鋼筋的拉應力大于抗拉強度設計值。

本次試驗為抗壓、抗拔同步試驗，若其中某一根樁基達到終載條件，則其他樁基也無法繼續加載，試驗非正常終止。

3" 抗壓抗拔同步靜荷載試驗現場試驗

3.1" 靜載反力裝置平臺的搭設與安裝

本次采用錨樁法試樁，由2根錨樁提供反力，選用由4根主梁及聯結系統組合的“二錨一”的梁-錨樁反力系統。采用4根長12 000 mm、寬550 mm、高1 200 mm的鋼梁及相應的連接件安裝組成，通過4臺額定起重量為630 t的千斤頂對抗壓樁進行加載，并由主梁傳遞反力對抗拔樁進行上拔加載。現場儀器設備安裝與調試照片如圖3所示。

3.2" 樁身內力檢測傳感器的布設與安裝

本次靜載試驗采用JMZX-416RT型鋼筋應力計（量程：抗拔-100～350 MPa，抗壓±200 MPa）和智能弦式土壓力盒（JMZX-5010Am（抗壓樁）/JMZX-5020Am（抗拔樁））。鋼筋應力計與主筋并聯，并焊接在主筋上，智能弦式土壓力盒安裝在鋼筋籠底部，擠擴支盤樁抗拔樁（錨樁）及抗壓樁鋼筋計現場安裝照片如圖4所示。

4" 試驗結果

針對深圳某工程基樁檢測項目開展了抗壓抗拔承載力同步靜載試驗。2根抗拔樁的最大試驗荷載為6 344 kN，1根抗壓樁的最大試驗荷載為13 328 kN。試驗過程分15級加載和7級卸載，共計22級。試驗結果如下。

4.1" 抗拔樁1的靜載試驗結果

1）抗拔樁1在最大試驗荷載6 344 kN下的樁頂位移達到相對穩定狀態，根據JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》規定終止加載，樁頂總上拔量為39.82 mm，最大回彈量為23.56 mm，回彈率59.2%。

2）根據JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》規定：此抗拔樁的豎向極限承載力取施加的最大荷載值即6 344 kN。

3）各級荷載作用下，抗拔樁1的靜載試驗上拔荷載（U）-樁頂上拔量（δ）關系曲線如圖5所示。

4.2" 抗拔樁2的靜載試驗結果

1）抗拔樁2在最大試驗荷載6 344 kN下的樁頂位移達到相對穩定狀態，根據JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》規定終止加載，總上拔量為37.79 mm，最大回彈量為20.49 mm，回彈率54.2%。

2）此抗拔樁的豎向極限承載力取施加的最大荷載值即6 344 kN。

3）各級荷載作用下，抗拔樁2的靜載試驗上拔荷載（U）-樁頂上拔量（δ）關系曲線如圖6所示。

4.3" 抗壓樁靜載試驗結果

1）抗壓樁在最大試驗荷載13 328 kN下的樁頂位移達到相對穩定狀態，根據JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》規定終止加載，樁頂總沉降量為24.51 mm，最大回彈量為8.21 mm，回彈率33.5%。

2）此抗壓樁的豎向極限承載力取施加的最大荷載值即13 328 kN。

3）各級荷載作用下，抗壓樁靜載試驗荷載（Q）-沉降（s）曲線如圖7所示。

5" 結論

1）本文針對深圳某工程基樁檢測項目采用了擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗，介紹了擠擴支盤樁中樁與支、盤的布設方案，給出了擠擴支盤樁抗壓抗拔同步試驗的實施步驟，結合現場施工圖片描述了現場試驗的施工過程。

2）結合現場靜載試驗獲得了抗壓抗拔同步靜載荷試驗的荷載與變形關系，分析了擠擴支盤樁在深圳地區的承載力特性，闡明了擠擴支盤樁抗壓抗拔同步靜載荷試驗在深圳地區的適用性，對其他地區的擠擴支盤樁靜載荷試驗具有一定的借鑒意義。

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