西安地鐵10號線跨渭河公鐵兩用橋設(shè)計(jì)大直徑灌注樁,要求單樁豎向極限承載力近60000kN,工程場地條件復(fù)雜。筆者結(jié)合項(xiàng)目場地3根試樁的成孔質(zhì)量檢測、聲波透射法、雙荷載箱自平衡法、樁身內(nèi)力測試四種手段現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析了試樁的質(zhì)量控制、單樁承載性能、樁土荷載傳遞機(jī)理 ,匯總整理了如下西安地鐵渭河橋大直徑灌注樁試樁分析方案,可供業(yè)內(nèi)交流探討!
渭河橋樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋砼灌注樁試樁1組(3根試樁,樁徑2.00m,樁長75.00m,樁身混凝土C35),設(shè)計(jì)樁身標(biāo)高、施工工藝均相同,采取反循環(huán)鉆孔泥漿護(hù)壁水下灌注混凝土,成孔傾斜度不大于1/100,沉渣厚度不大于100mm,預(yù)估單樁豎向抗壓極限承載力58889kN。試樁試驗(yàn)?zāi)康募皺z測手段:
1)跟蹤監(jiān)測試樁施工過程中成孔質(zhì)量配合施工控制并掌握試樁施工過程中的成孔數(shù)據(jù);
2)采用聲波透射法測試基樁樁身質(zhì)量,評價(jià)樁身完整性;
3)用基樁雙荷載箱自平衡靜載試驗(yàn)法檢測單樁豎向抗壓極限承載力、基樁沉降變形,確定單樁豎向抗壓承載力;
4)利用樁身內(nèi)力測試,確定樁身范圍內(nèi)各土層極限側(cè)摩阻力及樁端阻力,驗(yàn)證工程地質(zhì)勘察報(bào)告各土層的設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性,為設(shè)計(jì)提供參考。試樁樁身范圍上部主要地層為第四系全新統(tǒng)Q4的黃土狀土和中砂,下部主要地層為第四系中更新統(tǒng)Q2的粉質(zhì)黏土和中砂(見圖2),樁身范圍內(nèi)各地質(zhì)地層巖土物理力學(xué)指標(biāo)建議值匯總表見表1。試樁位置布設(shè)見圖1。
依據(jù)施工方提供的試樁鉆孔記錄、灌注記錄施工資料,統(tǒng)計(jì)匯總了3根試樁的施工情況。試樁設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際施工情況比對見表2,受檢樁實(shí)際荷載箱參數(shù)、荷載箱位置等內(nèi)容見表3。
表2 試樁設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際施工情況表
樁號 | 樁徑 | 地面標(biāo)高 | 樁頂標(biāo)高 | 樁端 標(biāo)高 | 空樁 深度 | 鋼筋砼樁長 | 垂直度 | 灌注方量 | 施工日期 | 持力層 | |
設(shè)計(jì)要求 | 3根 | 2000mm | 360.850m | 352.830m | 277.830m | 8.02m | 75.00m | ≤1% | 235.65m3 | / | 4-7中砂 |
成樁情況 | SZ1-11 | 2002mm | 359.415m | 353.930m | 277.473m | 5.485m | 76.457m | 0.36% | 253.0m3 | 2021.08.18 | |
SZ1-23 | 2426mm | 360.373m | 353.530m | 277.450m | 6.843m | 76.080m | 0.23% | 371.0m3 | 2021.08.13 | ||
SZ1-31 | 2005mm | 360.312m | 354.130m | 277.412m | 6.182m | 76.718m | 0.27% | 260.0m3 | 2021.08.16 |
表3 受檢樁荷載箱參數(shù)及位置表
樁號 | 上荷載箱Ⅰ | 下荷載箱Ⅱ | |||||||||
標(biāo)高(m) | 距樁端(m) | 上段樁長 | 空樁 | 加載能力(kN) | 試驗(yàn)日期 | 標(biāo)高(m) | 距樁端(m) | 樁端標(biāo)高(m) | 加載能力(kN) | 試驗(yàn)日期 | |
SZ1-1 | 311.830 | 34.36 | 42.1 | 5.485m | 2×27500 | 2021.11.05 | 289.830 | 12.36 | 277.473 | 2×17500 | 2021.11.01 |
SZ1-2 | 311.830 | 34.38 | 41.7 | 6.843m | 2×27500 | 2021.11.11 | 289.830 | 12.38 | 277.450 | 2×17500 | 2021.11.09 |
SZ1-3 | 311.830 | 34.42 | 42.3 | 6.182m | 2×27500 | 2021.11.17 | 289.830 | 12.42 | 277.412 | 2×17500 | 2021.11.15 |