一種基坑開挖樁基靜載試驗檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基坑開挖粧基靜載試驗檢測方法。適用于深厚軟土的深大基坑工程中粧基工程的鉆孔、沉管灌注粧豎向抗壓及抗拔承載力檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，工程建設(shè)領(lǐng)域的特點是建筑物高度越來越高，跨度越來越大，基坑深度越來越深，基礎(chǔ)頂面的單柱最大軸向荷載也越來越大，大直徑鉆孔、沉管灌注粧需求數(shù)量也隨之增多，粧基直徑和埋深也隨之增大，其豎向承載性能越來越重要，豎向抗壓及抗拔承載力必須根據(jù)試粧結(jié)果進行綜合判定，進而指導(dǎo)粧基工程設(shè)計，故面臨的粧基靜載試驗施工及檢測方法等工程問題較為突出。
[0003]在有深大基坑的粧基工程中，由于工期、技術(shù)等要求，一般均為先在擬建場地進行粧基施工，后再進彳丁深大基坑的設(shè)計標尚開挖。在粧基施工完畢后而未進彳丁基坑開挖如，即需進行靜載荷試粧，以確定粧基承載力是否滿足設(shè)計要求。
[0004]但粧基承載力真實值應(yīng)在基坑開挖至基坑底面，在粧基設(shè)計標高頂面(對應(yīng)基坑坑底標高)進行試粧得到，由于未開挖土體的側(cè)摩阻力影響，導(dǎo)致粧基的抗壓和抗拔承載力均較真實值偏大。如果基坑深度較深，地層的工程地質(zhì)性能較好，試粧時，粧基的荷載傳遞規(guī)律就會發(fā)生變化，承載力誤差就會增大，對工程而言偏于不安全。如華東地區(qū)較深的基坑開挖深度超過35m，粧端入土深度超過80m，如果按未開挖前的試粧承載力進行設(shè)計，就會出現(xiàn)建筑物粧基抗壓或抗拔承載力不足的風(fēng)險，帶來較大的安全隱患。
[0005]—些工程人員考慮到上述因素的影響，提供了一些解決措施，如公開的《鉆孔靜載荷試驗雙層套管》(201020659539.5)，其為在基坑開挖地層上部設(shè)置一定措施消除粧頂標高的地層側(cè)摩阻力影響的方法，但其未考慮的關(guān)鍵問題為:1、所測得的均為未開挖前粧頂施工標高的荷載值與位移值等數(shù)據(jù)，其測試值包含了粧基設(shè)計標高以上粧身的壓縮值，不代表有效粧基的真實力學(xué)特性，粧頂設(shè)計標高位置的應(yīng)力和位移沒有實測數(shù)據(jù)；2、雖然能夠消除上部地層的側(cè)摩阻力，但所得到的粧基極限承載力，未能考慮粧基設(shè)計標高以上的粧身自重對有效粧身的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種基坑開挖粧基靜載試驗檢測方法，以起到精確檢驗粧基設(shè)計標高處試粧數(shù)據(jù)，得到粧身真實力學(xué)特征。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基坑開挖粧基靜載試驗檢測方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008]1、在擬建場地地表的粧基位置進行灌注粧成孔及施工，施工至粧基設(shè)計標高時，即對應(yīng)于基坑的開挖深度時，在粧身截面處預(yù)埋應(yīng)力計，在粧身側(cè)面預(yù)埋位移計；
[0009]2、將所述應(yīng)力計及位移計通過數(shù)據(jù)線連接，并將數(shù)據(jù)線引出擬建場地地表，與計算機連接，以便讀測粧基設(shè)計標高處的粧基靜載檢測數(shù)據(jù)；
[0010]3、再進行粧基設(shè)計標高以上地層的擴孔，孔徑擴大不小于150mm，并下放內(nèi)套管和外套管，在內(nèi)套管內(nèi)進行后續(xù)粧基的灌注施工，澆筑至擬建場地地表高程直至灌注粧施工完畢；
[0011]上述內(nèi)套管和外套管的底部至粧基設(shè)計標高處，內(nèi)、外套管之間的間隙不小于50mm,內(nèi)、外套管的頂部通過角鋼焊接連接；
[0012]4、粧基靜載檢測時，在擬建場地地表的灌注粧頂部施加上部荷載，并切割焊接的角鋼，使內(nèi)、外套管間無接觸；
[0013]5、通過計算機讀取粧基設(shè)計標高處應(yīng)力計和位移計的數(shù)據(jù)，記錄有效粧基的應(yīng)力和位移特征，并將粧基設(shè)計標高以上粧身重量考慮為垂直向下的豎向荷載，抗壓靜載試驗時，上部荷載需加上其上粧身重量，抗拔靜載試驗時，上部荷載需扣除其上粧身重量。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:1、考慮了粧基設(shè)計標高以上粧基自身重量值，此部分亦作為上部靜力荷載值；2、能夠得到粧基設(shè)計標高處的應(yīng)力值和位移值，而非只有地表處粧頂?shù)膽?yīng)力值和位移值，可讀取反映實際工程粧的力學(xué)數(shù)據(jù)；3、采用雙套管和預(yù)埋應(yīng)力、位移計相組合的方式，可操作性和適用性強，準確性高，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的豎向剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實施例的靜載試驗檢測方法包括以下步驟:
[0017]1、在擬建場地地表I的粧基位置進行灌注粧2成孔及施工，施工至粧基設(shè)計標高3時，即對應(yīng)于基坑4的開挖深度時，在粧身截面處預(yù)埋應(yīng)力計5，在粧身側(cè)面預(yù)埋位移計6 ;
[0018]2、將所述應(yīng)力計5及位移計6通過數(shù)據(jù)線7連接，并將數(shù)據(jù)線7引出擬建場地地表I，與計算機8連接，以便讀測粧基設(shè)計標高3處的粧基靜載檢測數(shù)據(jù)；
[0019]3、再進行粧基設(shè)計標高3以上地層9的擴孔，孔徑擴大不小于150mm，并下放內(nèi)套管10和外套管11，在內(nèi)套管10內(nèi)進行后續(xù)粧基的灌注施工，澆筑至擬建場地地表I高程直至灌注粧2施工完畢；
[0020]上述內(nèi)套管10和外套管11的底部抵至粧基設(shè)計標高3處，內(nèi)、外套管之間的間距應(yīng)大于50mm，保證內(nèi)、外套管之間光滑無摩擦，內(nèi)、外套管的頂部通過角鋼12焊接連接；
[0021]4、粧基靜載檢測時，在擬建場地地表I的灌注粧2頂部施加上部荷載13，并切割焊接的角鋼12，使內(nèi)、外套管間無接觸，此時內(nèi)套管10隨粧身發(fā)生變位，而外套管11則隔斷了灌注粧2與地層9的接觸，可起到消除上部地層9側(cè)摩阻力的作用；
[0022]5、通過計算機8讀取粧基設(shè)計標高3處應(yīng)力計5和位移計6的數(shù)據(jù)，記錄有效粧基的應(yīng)力和位移特征，并將粧基設(shè)計標高3以上粧身重量考慮為垂直向下的豎向荷載，抗壓靜載試驗時，上部荷載13需加上其上粧身重量，抗拔靜載試驗時，上部荷載(反向)13需扣除其上粧身重量。
[0023]綜上，粧基抗壓極限承載力為:達到極限狀態(tài)時，施加的上部荷載13加上粧基設(shè)計標高3以上粧身重量，對應(yīng)的位移值為計算機8測讀到位移計6的數(shù)據(jù)，對應(yīng)的粧身內(nèi)力為計算機8測讀到應(yīng)力計5的數(shù)據(jù)；同樣原理，粧基抗拔極限承載力為:達到極限狀態(tài)時，施加的上部荷載(反向)13減去粧基設(shè)計標高3以上的粧身重量。以此得到的荷載一位移一應(yīng)力檢測數(shù)據(jù)即為粧基真實測試值。
【主權(quán)項】
1.一種基坑開挖粧基靜載試驗檢測方法，其特征在于包括以下步驟: 1.1、在擬建場地地表(I)的粧基位置進行灌注粧(2)成孔及施工，施工至粧基設(shè)計標高(3)時，即對應(yīng)于基坑(4)的開挖深度時，在粧身截面處預(yù)埋應(yīng)力計(5)，在粧身側(cè)面預(yù)埋位移計⑶; 1.2、將所述應(yīng)力計(5)及位移計(6)通過數(shù)據(jù)線(7)連接，并將數(shù)據(jù)線(7)引出擬建場地地表(I)，與計算機(8)連接，以便讀測粧基設(shè)計標高(3)處的粧基靜載檢測數(shù)據(jù)； 1.3、再進行粧基設(shè)計標高(3)以上地層(9)的擴孔，孔徑擴大不小于150mm，并下放內(nèi)套管(10)和外套管(11)，在內(nèi)套管(10)內(nèi)進行后續(xù)粧基的灌注施工，澆筑至擬建場地地表(I)高程直至灌注粧(2)施工完畢； 上述內(nèi)套管(10)和外套管(11)的底部至粧基設(shè)計標高(3)處，內(nèi)、外套管之間的間隙不小于50_，內(nèi)、外套管的頂部通過角鋼(12)焊接連接； 1.4、粧基靜載檢測時，在擬建場地地表(I)的灌注粧(2)頂部施加上部荷載(13)，并切割焊接的角鋼(12)，使內(nèi)、外套管間無接觸； 1.5、通過計算機(8)讀取粧基設(shè)計標高(3)處應(yīng)力計(5)和位移計(6)的數(shù)據(jù)，記錄有效粧基的應(yīng)力和位移特征，并將粧基設(shè)計標高(3)以上粧身重量考慮為垂直向下的豎向荷載，抗壓靜載試驗時，上部荷載(13)需加上其上粧身重量，抗拔靜載試驗時，上部荷載(13)需扣除其上粧身重量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基坑開挖樁基靜載試驗檢測方法。本發(fā)明的目的是提供一種基坑開挖樁基靜載試驗檢測方法，以起到精確檢驗樁基設(shè)計標高處試樁數(shù)據(jù)，得到樁身真實力學(xué)特征。本發(fā)明的技術(shù)方案是：在擬建場地地表的樁基位置進行灌注樁成孔及施工，施工至樁基設(shè)計標高時，即對應(yīng)于基坑的開挖深度時，在樁身截面處預(yù)埋應(yīng)力計，在樁身側(cè)面預(yù)埋位移計；再進行樁基設(shè)計標高以上地層的擴孔，孔徑擴大不小于150mm，并下放內(nèi)套管和外套管，在內(nèi)套管內(nèi)進行后續(xù)樁基的灌注施工，澆筑至擬建場地地表高程直至灌注樁施工完畢；樁基靜載檢測時，在擬建場地地表的灌注樁頂部施加上部荷載，并切割焊接的角鋼，使內(nèi)、外套管間無接觸。
【IPC分類】E02D33/00
【公開號】CN105019485
【申請?zhí)枴緾N201510490250
【發(fā)明人】汪明元, 狄圣杰, 潘登
【申請人】中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月11日