岩土工程测试自平衡装置

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1、某桩基自平衡静载试验方案一、工程概况1、某工业园区由1、2、3号厂房、选煤厂、办公楼、公寓、餐厅、供水站、绞车房、联合建筑、锅炉房等建筑组成。其中1、2、3号厂房基础为桩基础。各拟建物结构概况表名称规模层数结构单柱荷载备注1厂房长280m宽72m单层门式钢架结构300KN对下沉敏感2厂房长280m宽84m单层门式钢架结构300KN对下沉敏感3厂房长120m宽57.42m5层框架、排架混合结构3350KN对下沉极为敏感2、场地地形地貌：场地位于贵阳盆地，属河谷地貌，小黄河从园区西侧流过，三个厂房处于小黄河形成较

2、为平坦的河漫滩上，部分建筑场地位于河床上。高程1074.01~1076.00m，整体上呈西高东低。3、地质构造：建筑场地处于小河向斜西翼近轴部，地层为侏罗系地层，岩层产状略有变化，其产状为808∠548~958∠578，岩性为泥岩、粉砂岩。4、场地岩土构成简况：场地由上至下，由耕植土、粉质粘土、淤泥质土、粉砂、卵石和基岩组成。(1)耕植土：黄褐色，含植物根系，结构较松散、厚度0.0—1.0m，层状稳定分布；(2)粉质粘土：黄色、灰黄色，透镜状分布，局部夹粉土，厚度变化较小，一般厚度为1.00—2.00m，可塑

3、状态；(3)淤泥质土：灰色~黑色，软塑状态，具臭味，局部夹有植物残骸，透镜状分布，厚度1.00~2.00m；(4)粉砂：灰白色、灰黄色，夹细砂，局部含少量粘粒，稍密~中密，为砂岩风化后搬运沉积，层状分布，厚度为1.00m~2.00m；(5)卵石：钻探反映，卵石粒2cm~6cm；磨园度较好，母岩成分为砂岩，厚度0~1.00m；(6)基岩：紫红色泥岩与褐红色、灰黄色泥质粉质砂岩，埋深3.00m~5.00m，顶部0~2.00m多呈土状或砂状，强风化。①泥岩：紫红色，薄层——中厚层，质软，含砾质，微节理发育，遇水浸泡

4、极易风化软化，曝晒后开裂，岩芯多呈随块状，少呈短柱状；②粉砂岩：褐红色，中厚层—薄层，节理极发育，结构面上含泥质，岩芯多呈碎块状——短柱状。5、地下水：场区地下水主要为上层滞水及基岩裂隙水，初见水位1.00m~2.00m，稳定水位2.00m~3.00m，地下水对基坑的开挖、基础的施工有一定影响。3号厂房的结构形式为框架排架混合结构，单柱荷载为3350KN，且对基础沉降极敏感，由于本建筑场地下伏基岩属软质岩石，且遇水浸泡极易风化软化，曝晒后开裂，给桩基础的施工带来很大困难，经建设单位、设计单位及勘察单位等有关部

5、门共同研究，本工程采用全套管冲抓嵌岩桩基础，桩基础嵌入中风化岩层1d、2d（d为桩径），桩径为d=800mm。二、试验目的根据桩基工程的工作特点及检测技术指标的要求，本试验根据国家《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑基桩检测技术规范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89中的“单桩竖向静载荷试验要点”进行，在试验时采用接近于工程桩的实际工作条件的试验方法，确定试桩的单桩竖向（抗压）极限承载力，作为设计依据。检测内容主要有：在上述建筑场地进行不少于三根桩的静载荷试验，确定单

6、桩竖向（抗压）极限承载力，并在桩底埋设压力盒、桩身埋设钢筋应力、应变测量元件，测试桩的极限端阻力及桩身应力、轴力的变化，分析嵌岩桩在受到竖向荷载时的荷载传递机理和沉降特性，确定最佳嵌岩深度，为整个工程的基础工程设计提供经济、合理、安全、科学的设计依据。三、试验依据3.1《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）3.2《建筑地基技术处理规范》（JGJ78-2002）3.3《桩基载力自平衡测试技术规程》（DB32/T291-1999）四、自平衡试桩法自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可

7、同时测得荷载箱上、下部各自承载力。自平衡测桩法的主要装置是一种经特别设计可用于加载的荷载箱。它主要由活塞、顶盖、底盖及箱壁四部分组成。顶、底盖的外径略小于桩的外径，在顶、底盖上布置位移棒。将荷载箱与钢筋笼焊接成一体放入桩体后，即可浇捣混凝土成桩。试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下发生变位，促使桩侧阻力及桩端阻力的发挥，见图1。图1桩承载力自平衡试验示意图五、自平衡静载试验装置施工要求由于自平衡测桩法的需要，自平衡试桩施工时应注意以下几点：5.1地面上绑扎和焊接钢筋笼，由施工单位

8、负责，测试单位配合，位移棒外护管、声测管连接用套筒围焊，确保护管不渗泥浆，位移棒采用丝扣连接，并用管子钳拧紧，与钢筋笼绑扎成整体，运到工作平台上。5.2荷载箱应立放在平整地上，吊车将上节钢筋笼（外钢管）吊起与荷载箱上顶板焊接（所有主筋围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离）保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋，下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱水平度小于3%；然后荷载箱下底