【文章內(nèi)容簡介】 340 7 試 53 42 275 試 54 39 300 試 121 14 32 210 240 試 122 36 260 試 123 40 270 單樁垂直靜載荷試驗共 9 根樁，樁的斷面為 x ，樁長為 16m，分三組，其中有兩根，沉樁休止期分別為 32 天和 204 天，進行復(fù)壓試驗。單樁垂直靜載荷試驗采用慢速法加荷，極限承載力匯總表見表 。單樁極限承載力初壓為 210～ 300kN。隨著沉樁結(jié)束休止期的增加，單樁極限承載力有明顯的提高。 復(fù)合樁基垂直靜載荷試驗及極限承載力分析 復(fù)合樁基垂直靜載荷試驗共 2 組樁，樁的斷面為 02m x ，樁長為 16m，承臺尺寸為 ，地點仍在健康新村，地質(zhì)資料同上。復(fù)合 樁基垂直靜載荷試驗也采用慢速法加荷，測讀各級荷重下的樁承臺板位移變化值。分 0＇ ， 5＇ ， 10＇ ， 15＇ ， 30＇ ， 60＇ ， 90＇ ，??直到穩(wěn)定。加荷分級為： 0， 150， 250， 350， 450， 550， 600， 650， 700kN。首先，對試 52 復(fù)合樁進行試驗。歷時 小時后，發(fā)覺在 650kN 荷重級下累計沉降超過 100mm，仍不能穩(wěn)定，所以，對后來試驗的試 51 樁時，在 350kN 荷重后，將級差調(diào)整為 50kN。加載歷時為 58 小時。當加載在 600kN 荷載級時，總沉降量已達到 。從 54 小時到 56 小時的連 續(xù)二小時內(nèi)，每小時的沉降量均小于 ，可以視為穩(wěn)定。但是，超過 小時后，沉降變形又趨大，到達 58 小時后，進行卸荷。由于相鄰 8 號房基坑開挖后，放坡影響試 51 樁試驗的進行，因此，試驗結(jié)束?？梢哉J為： 600kN 為試 51 樁地基將要破壞而尚未破壞的極限狀態(tài)，將試 51 樁的極限承載力判斷為 600kN。對于試 52 樁，在 650kN 荷載級上歷時 19 小時，累計沉降已達 100mm。其上一級荷載 600kN 上歷時 小時才趨于穩(wěn)定，該時刻沉降已達。所以判斷試 52 樁的極限承載力為 600kN。 表 試 51 復(fù)合樁的樁與土反力實測值 荷載（ kN） 樁反力（ kN） 土反力（ kN） 樁反力 /總反力（ %） 150 135 15 90 250 210 40 83 350 259 91 74 400 290 110 72 600 329 271 54 表 試 52 復(fù)合樁的樁與土反力實測值 荷載（ kN） 樁反力（ kN） 土反力（ kN） 樁反力 /總反力（ %） 8 150 144 6 96 250 238 12 95 350 296 54 85 450 299 151 66 550 306 244 56 600 323 277 54 650 319 331 49 圖 復(fù)合樁基試驗 圖 是其中一個試驗。為了表達得更清楚，采用了無量綱的值。 P / PU 是樁頂實際支承力與單樁極限承載力的比值； f / fU 是實際平均土反力與土體的地基極限承載力的比值。 從以上的表和圖中所示的數(shù)據(jù)分析可知： （ 1） 復(fù)合樁基加荷過程中，樁土是先后發(fā)揮作用的、是一個復(fù)雜的過程。樁先起支撐作用，樁的支承力達到 100%以后，即達到極限以后土體才能起支承作用。 樁土分擔比是隨加載過程而變化，沒有固定的分擔比。 （ 2） 當樁頂承受荷載小于單樁極限荷載時（圖 ），每級增加的荷載主要由樁承受。復(fù)合樁基在 150kN 荷載作用時，兩組復(fù)合樁的樁頂反力分別為 135kN 和 144kN（表 和表 ），占總荷重的 9095%，隨著總荷載增至 250kN 時，兩組復(fù)合樁的樁頂反力分別為 210kN 和 238kN，樁頂反力占總荷載的百分比（樁的分擔比）略有減少，仍以樁的支承為主。 （ 3） 當樁上荷載達到單樁屈服荷載值后，承臺底的地基土承受的荷載才明顯地增加，樁的分擔比顯著減小，沉降速率也有所增加 。當加載達到同一級荷載為 600kN 時，根復(fù)合樁的樁頂反力分別為 329kN 和 323kN，幾乎相等。就是說，兩根單樁均已 9 達到極限荷載，因此，樁反力對總荷載比均為 54%。對于 52 復(fù)合樁基，當總荷載從 350kN 到 650kN 時，沉降不斷增加，而樁樁頂反力始終在 300kN 左右。顯然，樁已達到極限荷載，總荷載超過 350kN（即單樁的極限荷載）的荷載，樁無法再承擔增加的荷載，必須由承臺底的地基土承擔。 （ 4） 特別強調(diào)指出：當加載達到同一級荷載為 600kN 時，此時，兩組復(fù)合樁基底土的承載力的平均值為（ 271+277） /2=274kN，除以承臺凈面積（ ），基底土壓力為 196kN/m2，這樣大的反力已超過褐黃粉質(zhì)粘土的極限荷載。 復(fù)合樁的極限承載力 單樁極限承載力 + 地基土的極限承載力 復(fù)合樁基的試驗工程和長期監(jiān)測 工程概況 80 年代，在上海西南地基特別軟弱的漕河涇、虹橋、梅隴等地區(qū)，根據(jù)城市規(guī)劃發(fā)展的要求，普遍進行大規(guī)模居住區(qū)開發(fā)建設(shè)。在這些地區(qū)離地表 2～ 3 米以下一般分布有厚度達十幾米的高壓縮性淤泥質(zhì)土層。工程經(jīng)驗證明，若在該地區(qū)采用天然地基淺基礎(chǔ)方案， 6 層居住建筑的最終沉降量最大可達 50～ 60 厘米，嚴重影響正常使用，影響廣大群眾切身利益和城市建設(shè)的面貌。因此，探討如何用最少的投資將建筑物沉降量控制在容許范圍內(nèi)，成為一個具有重要社會經(jīng)濟意義和迫切需要解決的課題。從 1987 年開始，結(jié)合上海市民用建筑設(shè)計院的設(shè)計任務(wù)，將按沉降量控制的復(fù)合樁基設(shè)計方法應(yīng)用到實際工程中，大多數(shù)為 6 層，部分為小高層。其中大部分位于漕河涇地區(qū)的康健小區(qū)，該新村場地的工程地址條件在上海西南部分地區(qū)是有代表性的，新村占地約 1 平方公里，建筑總面積達 100 多萬平方米。本文的重點是以康健新村居住小區(qū)中若干工程實例說明，以沉降 量為控制指標的復(fù)合樁基設(shè)計方法的應(yīng)用簡況及其效果。 樁型選擇及荷載試驗 根據(jù)工程場地的地基土層組成特點，采用斷面為 20 20cm 的鋼筋混凝土預(yù)制樁， C30 混凝土，樁長 16m，分二段預(yù)制，接頭采用簡易角鋼焊接，采用錘擊法沉樁。樁端穿過壓縮性最高的淤泥質(zhì)土層，進入壓縮性相對較低、仍屬于高壓縮性的灰粘土夾砂層 2～ 3 米。 單樁極限承載力按 250kN 考慮，當按上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，由樁身結(jié)構(gòu)強度確定的單樁容許承載力為 300kN，和上述單樁靜載試驗確定的單樁極限承載力基本匹配。 復(fù)合樁基長期監(jiān)測試驗 為了進 一步檢驗按沉降量控制的復(fù)合樁基設(shè)計方法的可靠性，對按該法設(shè)計的 7 號樓（ 6層）和 9 號樓（ 6 層）房屋，在樁頂和條基底土分別埋設(shè)樁頂集中反力計和土壓力盒，進行長達 4 年半的長期監(jiān)測試驗。 7 號樓：樁頂埋設(shè) 11 只樁頂集中反力計，條基底土埋設(shè) 44 只壓力盒，測點的布置平面圖見圖 。從 1991 年 5 月 10 日埋設(shè)完畢，同年 7 月 9 日開始量測，直至 1993 年 5 月 12 日居民完全住滿，正常使用，繼續(xù)量測 2 年半，延至 1995 年 11 月 23 日，停止量測。測得有關(guān)樁頂反力和土壓力數(shù)據(jù)，見表 和圖 。 10 9 號樓：樁頂埋設(shè) 19 只樁頂集中反力計，條基底土埋設(shè) 60 只壓力盒，測點的布置平面圖見圖 。從 1991 年 6 月 28 日埋設(shè)完畢，同年 8 月 16 日開始量測，直至 1993 年 5 月 12 日居民完全住滿，正常使用，繼續(xù)量測 2 年半，延至 1995 年 11 月 23 日，停止量測。測得有關(guān)樁頂反力和土壓力數(shù)據(jù)，見表 和圖 。