system: [SYSTEM]

user: 4. CFG桩现场检测分析 本工程分别对该项目的10#、11#、12#、19#、20#楼的CFG桩复合地基进行现场试桩检测试验，每栋楼选取3根桩体进行静荷载试验，试验前把所有受检桩的桩顶都已经处理平整且与设计标高一致，桩的位置在现场随机选定。 4.1. 单桩竖向静载试验 本次现场选做复合地基增强体单桩静载荷试验的桩体共15根，各栋楼的单桩设计竖向抗压承载力的特征值为460~565 kN。由于施工现场桩体为工程桩，没有设置试验桩，因此在试验过程中并未将检测桩体破坏，分别只加载至设计单桩竖向抗压承载力特征值的两倍，总共分8级荷载进行试验。 4.1.1. 检测结果 在试验过程中根据现场检测方案以及规范逐级加载并记录监测数据，现将该15根试验桩体在每级加载下桩顶的沉降量整理见表3。 Table 3 Statistical results of vertical static load test of piles reinforced composite foundatio 桩号 桩长/m 桩顶沉降量/mm 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1 10#131 8.50 0.00 1.09 2.41 3.81 5.13 6.61 8.06 9.57 11.30 10#182 8.50 0.00 1.32 2.74 4.12 5.59 7.13 8.71 10.42 12.28 10#195 8.50 0.00 1.29 2.65 4.01 5.42 6.75 8.21 9.59 10.93 11#223 9.50 0.00 1.31 2.63 4.05 5.56 7.17 8.82 10.49 12.56 11#358 9.50 0.00 0.99 2.25 3.79 5.48 7.25 9.19 11.19 13.37 11#363 9.50 0.01 1.23 2.57 4.03 5.63 7.33 9.15 11.22 13.53 12#157 10.00 0.00 1.19 2.66 4.27 5.93 7.68 9.57 11.58 13.80 12#165 10.00 0.00 1.19 2.61 4.07 5.52 7.02 8.62 10.40 12.64 12#177 10.00 0.00 1.27 2.60 4.10 5.64 7.19 8.96 10.97 13.36 19#62 8.50 0.00 1.15 2.39 3.71 5.05 6.51 7.93 9.35 10.90 19#141 8.50 0.00 0.98 2.08 3.33 4.59 5.92 7.28 8.60 10.08 19#177 8.50 0.00 1.41 2.88 4.44 6.05 7.65 9.18 10.67 12.12 20#229 12.00 0.00 1.18 2.51 3.78 5.10 6.44 7.80 9.18 10.81 20#255 12.00 0.02 1.13 2.22 3.40 4.61 6.02 7.58 9.50 11.73 20#284 12.00 0.00 1.11 2.26 3.45 4.69 5.98 7.44 8.91 10.57 表3. 复合地基增强体单桩竖向静载试验结果统计 4.1.2. 数据分析 根据上述静载试验的监测得到的数据，进行单桩竖向抗压承载力分析，由于检测的桩体众多，限于篇幅只对10#楼的监测数据进行处理分析。 拟建10#楼地上15层为剪力墙结构，地下2层，选用筏板基础作为该工程的基础，粉质粘土③层作为基础持力层，采用CFG桩对该地基进行加固处理。CFG桩的有效长度为8.50 m，细砂⑤层作为桩端持力层，其设计单桩竖向抗压承载力的特征值为460 kN。该栋楼所施做的总桩数为238根，根据相关规范要求，现场选取3根来进行复合地基增强体静载荷试验。 对上述所统计的原始数据进行整理，归纳分析得出最终结果见表4，并绘制出该试验过程中的荷载-沉降(Q-s)曲线，沉降-时间对数(s-lgt)曲线，如图3~图8所示。 Table 4 Results of static load test of piles of composite foundation vertical in building 1 试验桩号 桩径(mm) 有效桩长(m) 最大试验荷载(kN) 最终沉降量(mm) 单桩竖向抗压 极限承载力值(kN) 单桩竖向抗压 承载力特征值(kN) 131 410 8.50 920 11.30 ≮920 ≮460 182 410 8.50 920 12.28 195 410 8.80 920 10.93 表4. 10#复合地基增强体单桩静载荷试验结果 注：试验深度为设计桩顶标高处。 图3. 10#131桩Q-s曲线图 图4. 10#131桩s-lgt曲线 图5. 10#182桩Q-s曲线图 图6. 10#182桩s-lgt曲线 图7. 10#195桩Q-s曲线图 图8. 10#195桩s-lgt曲线 从上述3根桩体做静载荷试验所得到的相关辅助曲线图来看，在荷载加至最大值920 kN的全过程中，均未产生破坏荷载，而且曲线上也没有出现较为明显拐点，每级荷载下的位移量都相对比较均匀，最终最大位移值为12.28 mm，均未超过13 mm，荷载-沉降曲线属于缓变型；所有s-lgt曲线均较平直发展，每级荷载下其斜率基本没有变化，尾部也均未出现显著的向下弯曲现象，而且间距均匀缓慢递增，依据规范规定，可以选取试验中所施加的最大荷载值作为所检测桩体的单桩竖向抗压极限承载力，又因为试验过程中所选取的是同类桩，满足其极差不超过平均荷载值的30%，所以取平均值920 kN为单桩竖向抗压极限承载力，按两倍安全系数考虑，最终确定该栋楼下的CFG桩的单桩竖向抗压承载力的特征值为460 kN，满足设计要求。 4.2. 单桩复合地基静载试验 本工程中进行单桩复合地基静载荷试验也共计检测15根桩体，试验时选用的正方形承压板与所检测桩体的单桩处理面积相等，施加的最大压力不小于2倍设计所要求承载力的特征值，总共分8级荷载进行试验。 4.2.1. 检测结果 单桩复合地基静载试验过程中根据现场检测方案以及规范进行试验并记录监测数据，现将该15根桩体在每级加载下的承压板沉降量整理见表5。 Table 5 Statistics results of static loading test of the single pile composite foundatio 桩号 桩长/m 承压板沉降量/mm 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 1 10#130 8.50 0.00 2.23 4.39 6.75 8.91 11.12 13.35 15.57 18.02 10#161 8.50 0.00 2.29 4.47 6.67 8.78 11.10 13.23 15.62 17.94 10#173 8.50 0.00 1.89 3.81 5.86 7.98 10.32 12.72 15.46 18.82 11#167 9.50 0.00 1.82 3.81 6.12 8.47 10.81 13.44 16.13 19.19 11#261 9.50 0.00 2.29 4.80 7.17 9.58 11.99 14.30 16.77 19.36 11#344 9.50 0.00 2.09 4.25 6.35 8.55 10.73 13.04 15.53 18.20 12#67 10.00 0.00 1.93 3.95 6.01 8.09 10.28 12.59 15.01 17.36 12#179 10.00 0.00 1.88 3.78 5.82 7.92 10.46 13.09 16.37 19.87 12#187 10.00 0.00 1.85 3.99 6.18 8.30 10.51 12.96 15.64 18.60 19#41 8.50 0.00 1.79 3.82 5.85 7.98 10.05 12.08 14.29 16.55 19#120 8.50 0.00 1.84 3.66 5.49 7.28 9.20 11.21 13.30 15.51 19#156 8.50 0.00 1.54 3.24 4.98 6.89 8.78 10.87 13.35 16.34 20#199 12.00 0.00 1.99 4.22 6.31 8.47 10.49 12.63 14.74 16.87 20#246 12.00 0.00 1.89 3.92 5.97 8.05 10.06 12.25 14.64 17.03 20#254 12.00 0.00 1.78 3.72 5.55 7.54 9.62 11.67 13.96 16.46 表5. 单桩复合地基静载试验结果统计 4.2.2. 数据分析 拟建10#设计复合地基的承载力特征值为320 kPa，单桩的处理面积为2.72 m 2 ，最大试验荷载加载至1750 kN，试验中选用的正方形承压板与单桩处理面积相等，即边长为1.65 m，最大的加载压力不小于2倍设计要求承载力的特征值，即最小加载压力为640 kPa。根据相关规范要求，现场选取3根桩体进行单桩复合地基的静载荷试验。 对上述所统计的原始数据进行整理，归纳分析得出最终结果见表6，并绘制出该实验过程中的压力-沉降(p-s)曲线，沉降-时间对数(s-lgt)曲线，如图9~图14所示。 Table 6 Results of static loading test of the single pile composite foundation in building 1 试验桩号 压板面积(m 2 ) 最大试验荷载 (kPa) 最终沉降量(mm) 测点承载 力实测值 (kPa) 320 kPa 对应沉降量 (mm) 承载力特征值 (kPa) 130 2.72 640 18.02 ≮320 8.91 ≮320 161 2.72 640 17.94 ≮320 8.78 173 2.72 640 18.82 ≮320 7.98 表6. 10#楼单桩复合地基静载荷试验结果统计 图9. 10#130桩p-s曲线图 图10. 10#130桩s-lgt曲线 图11. 10#161桩p-s曲线图 图12. 10#161桩s-lgt曲线 图13. 10#173桩p-s曲线图 图14. 10#173桩s-lgt曲线 从上述获得3根做单桩复合地基载荷试验得到的相关辅助曲线来看，加载至最大值1750 kN的过程中，均没有出现破坏荷载，而且也没有出现较为明显的拐点，每级所施加的荷载位移量都比较均匀，最终最大总位移量为18.82 mm，没有高出19 mm，远远小于规范的相关要求(即沉降量s与承压板边长b之比等于0.06，位移值为99 mm)，这样可初步断定所检测的单桩复合地基极限承载力值均不小于640 kPa，按两倍安全系数考虑，各测点承载力实测值均不小于320 kPa，然后根据表中查出承载力320 kPa所对应的沉降量均不超过9 mm，可求得s/b的值小于0.01，所以该取值符合规范要求，又因为各测点实测值的极差不超过平均值的30%，可以取其平均值320 kPa作为复合地基承载力特征值，满足设计要求。 通过分析其它所检测桩体的原始数据，所有桩体的变形特性基本相同，在设计加载范围内，桩体没有刺入地基土体内，主要以弹性变形为主，均满足设计承载力的要求。