深层搅拌桩复合地基载荷试验问题探讨

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  【摘 要】 本文通过对复合地基承载力如何取值、压板面积和置换率的关系等方面的讨论,提出了复合地基承载力的特殊性和对压板试验的加载值的修正,为正确地理解复合地基承载力及如何做好复合地基的载荷试验提供了有益的帮助。
  【关键词】 复合地基;压板面积;置换率;试验高程
  前言:
  深层搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土等地基。施工前的勘察和水泥加固土室内配比试验是保证深层搅拌桩施工质量的重要手段,而竣工后的检验则是深层搅拌桩复合地基质量的最后把关。目前进行竣工后的质量检验方法有:静载荷试验、标准贯入试验或轻便触探等动力试验、静力触探试验、取芯检验、截取桩段抗压强度试验、开挖检验、沉降观测等。但对于承受垂直荷载的水泥土搅拌桩,静载荷试验是最可靠的质量检验方法之一。
  载荷试验中遇到的问题及探讨
  (1)复合地基试验中承载力特征值的取值问题:试验点的复合地基面积不足或大于处理面积时,试验加载量应作修正,而不能简单地按整个复合地基的平均承载力来计算该试验点的承载力。如果每处的置换率一样,搅拌桩的分布绝对均匀才有可能使每个试验点的复合地基承载力一致,即使是这样局部的置换率仍有可能不一样。随着基础形式不同、布桩的非均匀性以及基础局部承载力要求不同等等,各处的置换率不一样。因而,各测点的复合地基承载力也不一样。载荷试验的根据应是各测点的试验加载量,而不是笼统的平均承载力。要在设计说明中正确理解所要求的承载力特征值是该地基基础的平均值还是最低值。如果是平均值的概念(一般表示为特征值的标准值为某一值),那就应该选择不同置换率。如果是最低值的概念(一般表示为特征值大于或不小于某一数值)那就应该选择置换率最低的复合地基做实验。
  (2)试验压板面积与试验点的处理面积不一致时,试验加载量应作修正:《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)中提到,单桩复合地基载荷试验的压板可用圆形或方形,面积为一根桩的处理面积;多桩复合地基载荷试验的压板可用方形或矩形,其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。我们知道,当试验压板面积不足实际桩数所承担的处理面积时,意味着桩面积在試验面积中所占有比率提高了,也就是说该限定面积上的承载力应该比平均承载力高,如果在这个面积上仍按平均承载力的要求去检验,等于降低了承载力标准。
  (3)试验压板高程及砂找平层对试验结果的影响:《建筑地基处理技术规范》中提到,压板底高程应与基础底面设计高程相同,压板下宜设中粗砂找平层。因为搅拌桩基础是一种复合地基,其上部结构所传来的压力通过搅拌桩本身及周围的土体来共同承担。高程不同,那么土和桩的承载力亦有所不同。如果试验压板高程不在基础底面的设计高程上,那么试验便失去了代表性,其试验结果很难反映基础底面的实际承载力。所以,试验压板高程应与基础底面的设计高程相同。
  结束语
  搅拌桩复合地基施工时对搅拌的匀质性、桩体强度、桩底情况都难以控制,造成复合地基的离散性很大、难以从硬指标上控制其质量。到最后作载荷试验这一关如果再不把严,就很容易将一个不合格的复合地基放过去,给工程留下结构隐患。国内情况表明,深层搅拌桩复合地基比其他类型桩所发生的质量事故要多,且难以加固处理。载荷试验在检验复合地基质量上是很重要的,而试验参数的正确选择以及结果的准确判断又是做好载荷试验的关键所在。
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