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【摘 要】通過某采煤沉陷区综合治理工程住宅楼人工挖孔钢筋混凝土嵌岩端承桩设计，采用岩基载荷试验方法确定了桩端持力层岩石饱和单桩抗压强度标准值和采用动力检测法检测了工程桩的桩身质量，结果表明人工挖孔钢筋混凝土嵌岩端承桩在处理某采煤沉陷区效果较好。
【关键词】沉陷区；端承桩；岩基载荷试验；动力检测
1.工程概况
某采煤沉陷区综合治理工程住宅楼为地上18层，地下1层，剪力墙结构，桩承台基础。根据上部结构形式和场地工程地质条件，地基处理设计采用人工挖孔钢筋混凝土嵌岩端承桩，桩底必须嵌入④层砂岩或③层泥岩不小于3m。工程桩有效桩长一般不小于10.0m～12.9m，圆形桩桩径为0.8m，1.0m，1.2m三种；椭圆形桩桩径为1.0m/1.3m，1.0m/1.4m，1.0m/1.5m，1.0m/1.55m，1.0m/1.6m，0.8m/2.0m，1.2m/1.65m七种工程桩总数102根。工程桩桩身混凝土强度等级采用C30设计要求嵌岩桩桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值按9000kPa计算。
2.试验目的及试验方案
2.1试验目的
（1）采用岩基载荷试验方法，确定桩端持力层岩石饱和单桩抗压强度标准值；
（2）采用动力检测（亦称低应变检测）法检测工程桩的桩身质量。
2.2试验方案
依据设计及相关规范要求此次检测进行岩基载荷试验3根；工程桩低应变检测数量按不小于总桩数的30%，计32根。
2.2.1岩基载荷试验
（1）桩端持力层岩石地基承载力特征值估算。根据设计提供的桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值为9000kPa，计算桩端持力层岩石地基承载力特征值为4500kPa（桩端持力层岩体完整程度按完整岩体参考）。
（2）设备仪器安装。试验采用钢梁十字交叉式，利用载荷试验点周边4根工程桩提供反力，用钢筒作为传力装置将试验点引至打桩场地表面进行试验。加载由1台QW200t油压千斤顶，用量程60MPa，精度0.4级压力表测力。载荷试验沉降观测采用基准梁、基准桩、百分表组成。在试验点的两个正交直径方向对称安置4个量程50mm（分辨力优于0.01mm）的百分表，百分表经万用表架固定于两根基准梁上。
（3）试验方法。试验采用圆形钢性承压板（试验时承压板焊接至传力筒底部），直径为300mm。a.试验加卸载方式。测量系统的初始稳定读数观测：加压前，每隔10min读数一次，连读三次读数不变可开始试验。加载方式：单循环加载，荷载逐级递增直至破坏或达到最大加荷标准13500kPa，然后分级卸载。荷载分级：分级荷载为13500kPa，第一级加载值为设计荷载的1/5（即分级荷载的两倍），以后每级为1/10。沉降量测读：加载后立即读数，以后每10min读数一次。稳定标准：连续三次读数之差均不大于0.01min；b.终止加载条件。沉降量读数不断变化，在24h内，沉降速率有增大的趋势；压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可为三倍。每级卸载后，隔10min测读一次，测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后，当测读到半小时回弹量小于0.01min时，则认为稳定。
2.2.2低应变动力试验
桩身完整性检测采用应力波反射法。采用武汉某公司研制的RS-1616K（s）型基桩动测仪，传感器采用内置电路加速度计，耦合剂为黄油，激振方式为力棒。桩顶应平整、密实，并与桩轴线基本垂直，传感器应与桩顶面垂直，用黄油粘结于距桩中心2/3半径处。桩身质量检测采用力棒敲击桩头。激振点位置应选择在桩中心，激振方向应沿桩轴线方向。桩中心对称布置4个检测点，每个检测点记录的有效信号数不少于4个，并检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。
根据基桩动测的一般原则，分析现场测试记录，可将基桩质量分为四类。
3.试验结果及分析
3.1岩基载荷试验结果分析
该工程共完成岩基载荷试验桩3根（S1～S3）岩基载荷试验共进行三组，最终加荷至13500kPa，沉降分别为S1max=18.59mm，S2max=16.12mm，S3max=15.85mm；其PS曲线均呈缓变形，根据相关规范确定桩端持力层岩石地基承载力特征值达到4500kPa，即桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值达到9000kPa，满足设计要求。岩基载荷试验结果见表1。
3.2低应变测试结果分析
在检测的32根桩中，所测桩的弹性波速为3786m/s～4356m/s，波速正常，均为Ⅰ类桩无Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ类桩，均属合格桩。
4.结语
4.1根据三组岩基载荷试验确定桩端持力层岩石地基承载力特征值达到4500kPa，即桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值达到9000kPa，满足设计要求。
4.2在检测的32根桩中，所测桩的弹性波速为3786m/s～4356m/ s，波速正常均为Ⅰ类桩，无Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ类桩，均属合格桩。
【关键词】沉陷区；端承桩；岩基载荷试验；动力检测
1.工程概况
某采煤沉陷区综合治理工程住宅楼为地上18层，地下1层，剪力墙结构，桩承台基础。根据上部结构形式和场地工程地质条件，地基处理设计采用人工挖孔钢筋混凝土嵌岩端承桩，桩底必须嵌入④层砂岩或③层泥岩不小于3m。工程桩有效桩长一般不小于10.0m～12.9m，圆形桩桩径为0.8m，1.0m，1.2m三种；椭圆形桩桩径为1.0m/1.3m，1.0m/1.4m，1.0m/1.5m，1.0m/1.55m，1.0m/1.6m，0.8m/2.0m，1.2m/1.65m七种工程桩总数102根。工程桩桩身混凝土强度等级采用C30设计要求嵌岩桩桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值按9000kPa计算。
2.试验目的及试验方案
2.1试验目的
（1）采用岩基载荷试验方法，确定桩端持力层岩石饱和单桩抗压强度标准值；
（2）采用动力检测（亦称低应变检测）法检测工程桩的桩身质量。
2.2试验方案
依据设计及相关规范要求此次检测进行岩基载荷试验3根；工程桩低应变检测数量按不小于总桩数的30%，计32根。
2.2.1岩基载荷试验
（1）桩端持力层岩石地基承载力特征值估算。根据设计提供的桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值为9000kPa，计算桩端持力层岩石地基承载力特征值为4500kPa（桩端持力层岩体完整程度按完整岩体参考）。
（2）设备仪器安装。试验采用钢梁十字交叉式，利用载荷试验点周边4根工程桩提供反力，用钢筒作为传力装置将试验点引至打桩场地表面进行试验。加载由1台QW200t油压千斤顶，用量程60MPa，精度0.4级压力表测力。载荷试验沉降观测采用基准梁、基准桩、百分表组成。在试验点的两个正交直径方向对称安置4个量程50mm（分辨力优于0.01mm）的百分表，百分表经万用表架固定于两根基准梁上。
（3）试验方法。试验采用圆形钢性承压板（试验时承压板焊接至传力筒底部），直径为300mm。a.试验加卸载方式。测量系统的初始稳定读数观测：加压前，每隔10min读数一次，连读三次读数不变可开始试验。加载方式：单循环加载，荷载逐级递增直至破坏或达到最大加荷标准13500kPa，然后分级卸载。荷载分级：分级荷载为13500kPa，第一级加载值为设计荷载的1/5（即分级荷载的两倍），以后每级为1/10。沉降量测读：加载后立即读数，以后每10min读数一次。稳定标准：连续三次读数之差均不大于0.01min；b.终止加载条件。沉降量读数不断变化，在24h内，沉降速率有增大的趋势；压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。卸载观测：每级卸载为加载时的两倍，如为奇数，第一级可为三倍。每级卸载后，隔10min测读一次，测读三次后可卸下一级荷载。全部卸载后，当测读到半小时回弹量小于0.01min时，则认为稳定。
2.2.2低应变动力试验
桩身完整性检测采用应力波反射法。采用武汉某公司研制的RS-1616K（s）型基桩动测仪，传感器采用内置电路加速度计，耦合剂为黄油，激振方式为力棒。桩顶应平整、密实，并与桩轴线基本垂直，传感器应与桩顶面垂直，用黄油粘结于距桩中心2/3半径处。桩身质量检测采用力棒敲击桩头。激振点位置应选择在桩中心，激振方向应沿桩轴线方向。桩中心对称布置4个检测点，每个检测点记录的有效信号数不少于4个，并检查判断实测信号是否反映桩身完整性特征。
根据基桩动测的一般原则，分析现场测试记录，可将基桩质量分为四类。
3.试验结果及分析
3.1岩基载荷试验结果分析
该工程共完成岩基载荷试验桩3根（S1～S3）岩基载荷试验共进行三组，最终加荷至13500kPa，沉降分别为S1max=18.59mm，S2max=16.12mm，S3max=15.85mm；其PS曲线均呈缓变形，根据相关规范确定桩端持力层岩石地基承载力特征值达到4500kPa，即桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值达到9000kPa，满足设计要求。岩基载荷试验结果见表1。
3.2低应变测试结果分析
在检测的32根桩中，所测桩的弹性波速为3786m/s～4356m/s，波速正常，均为Ⅰ类桩无Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ类桩，均属合格桩。
4.结语
4.1根据三组岩基载荷试验确定桩端持力层岩石地基承载力特征值达到4500kPa，即桩端持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值达到9000kPa，满足设计要求。
4.2在检测的32根桩中，所测桩的弹性波速为3786m/s～4356m/ s，波速正常均为Ⅰ类桩，无Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ类桩，均属合格桩。