楊曉強(qiáng)

1 工程地質(zhì)條件概況及設(shè)計(jì)要求

1.1 工程地質(zhì)條件概況

某工程站址所屬地貌單元為北沙河北岸一級(jí)階地，場(chǎng)地范圍內(nèi)地勢(shì)平坦，地形完整，略向西傾，地面標(biāo)高一般為海拔795.50 m。站址深度17 m以內(nèi)的地基土地層自上而下劃分為四大層，分別為①層雜填土、②層粉土、③層粗砂、④層卵石。站址場(chǎng)地地下水類型為第四系松散層孔隙潛水，地下水穩(wěn)定水位埋深為1.5 m～1.8 m。地下水由東向西徑流，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土及鋼筋均無(wú)腐蝕性;對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。站址場(chǎng)地地基土類型為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別為Ⅲ類;地震動(dòng)峰值加速度0.2(對(duì)應(yīng)地震烈度為8度);地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.45;土壤最大凍結(jié)深度為80 cm。

1.2 地基處理設(shè)計(jì)及施工情況

解放220 kV變電站地基處理采用水泥土攪拌樁，樁徑為500 mm，樁距1 000 mm，等邊三角形布置。每延米摻入水泥量60 kg，成樁工藝為二噴六攪(全程復(fù)攪)，水灰比為 0.5 ～0.65，水泥為P.S32.5礦渣水泥。復(fù)合地基承載力特征值180 kPa。施工工藝采用SJB-1型深層攪拌機(jī)，采用二噴六攪(六個(gè)攪拌葉片)，水灰比 0.5 ～0.65，攪拌上升速度0.5 m/min，下沉速度0.7 m/min。

1.3 工程樁檢測(cè)要求

1)現(xiàn)場(chǎng)鉆孔取芯做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn);2)對(duì)樁體質(zhì)量密實(shí)度、連續(xù)性、均勻性進(jìn)行檢測(cè);3)靜載荷試驗(yàn)確定復(fù)合地基承載力特征值fspk。

2 檢測(cè)方法

2.1 鉆孔取芯(全程)，室內(nèi)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

采用XY-1B鉆機(jī)，配單動(dòng)雙管鉆具，全程取芯，并對(duì)芯樣進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。檢測(cè)實(shí)際樁長(zhǎng)度;取芯樣觀察樁體水泥含量，攪拌均勻程度及樁體的連續(xù)性;取芯樣做室內(nèi)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，提供樁體強(qiáng)度值。

2.2 復(fù)合地基載荷試驗(yàn)

對(duì)單樁復(fù)合地基進(jìn)行載荷試驗(yàn)，采用慢速維持荷載法。按設(shè)計(jì)要求壓力值的2倍分10級(jí)，每級(jí)32 kPa。測(cè)定承壓板下主要影響范圍內(nèi)復(fù)合土層的承載力和變形參數(shù)，提供復(fù)合地基承載力特征值。按設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力特征值180 kPa計(jì)算的復(fù)合地基極限承載力360 kPa及單樁復(fù)合壓板面積0.866 m2，計(jì)算最大加荷量為311.76 kN，試驗(yàn)采用堆載平臺(tái)試驗(yàn)裝置，堆載采用混凝土預(yù)制塊，按堆載量不小于設(shè)計(jì)的最大加荷量的1.2倍，即堆載量374 kN，實(shí)際堆載500 kN。

3 檢測(cè)結(jié)果及分析

3.1 鉆孔取芯觀察

3.2 樁身強(qiáng)度分析

表1 樁體芯樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表

表2 載荷試驗(yàn)成果匯總表

加載設(shè)備由主梁、千斤—油泵系統(tǒng)等組成。加載時(shí)千斤頂頂起主梁使堆載平臺(tái)承受反力。用1臺(tái)德州市德克液壓機(jī)械廠生產(chǎn)的千斤頂QF100T/200型1 000 kN千斤頂加載。用上海瑞川儀表有限責(zé)任公司產(chǎn)YB-150A型量程60 MPa，精度0.4 g壓力表測(cè)力。壓板采用直徑d=1.05 m的圓形鋼板，承壓板下鋪100 mm厚中粗砂找平，樁的中心與承壓板中心保持一致，并與壓力作用點(diǎn)重合。沉降用無(wú)錫廣陸儀表有限公司生產(chǎn)的量程為±50 mm，分辨率0.01 mm的4支百分表測(cè)量，百分表固定安裝于基準(zhǔn)梁上的百分表架上。

由S1～S5及S12，S13七個(gè)鉆孔取芯觀察所見(jiàn)，施工的樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，樁體范圍內(nèi)水泥含量正常，噴漿和攪拌較均勻，樁體結(jié)構(gòu)較完整，取芯率可達(dá)75%。

樁身芯樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度結(jié)果見(jiàn)表1，由表1結(jié)果表明，樁體水泥土攪拌較均勻，樁體芯樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.96 MPa，屬正常范圍。

3.3 復(fù)合地基載荷試驗(yàn)結(jié)果分析

P1～P5的壓力沉降曲線(p—s)均為平緩的光滑曲線，根據(jù)JGJ 79-2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范附錄A，“載荷試驗(yàn)要點(diǎn)”，當(dāng)p—s曲線上的比例界限不明顯時(shí)，可按壓板沉降(s)與壓板直徑(d)之比及相對(duì)變形確定。取s/d=0.006所對(duì)應(yīng)的壓力，為復(fù)合地基承載力特征值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。載荷試驗(yàn)成果匯總見(jiàn)表2。五個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)承載力特征值極差小于平均值的30%，取平均值為復(fù)合地基承載力特征值，即fspk=180 kPa。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)檢測(cè)各場(chǎng)地水泥土攪拌樁，樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，水泥土攪拌均勻，結(jié)構(gòu)較完整，水泥土強(qiáng)度詳見(jiàn)表1。各場(chǎng)地水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值fspk=180 kPa，復(fù)合模量20 MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

[1]JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]GB 50202-2002，建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S］.

[3]GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S］.

[4]《地基處理手冊(cè)》編委會(huì).地基處理手冊(cè)[M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1988.