浅析深层平板载荷试验检测方法的选用与比较

翟芳情

(攀枝花天誉工程检测有限公司，四川攀枝花617023)

深层平板载荷试验用于确定深部地基土层及大直径桩桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力。由于各场地的地质情况差别较大，故如何选用科学、准确、安全、经济、合理可行的检测方法是工程检测人员必然要面对的问题。下面结合几个工程检测实例对堆载法、利用桩混凝土护壁摩阻力加岩(土)自重法、地锚法来谈谈体会。

1 堆载法的应用

米易县人民医院病区搬迁项目C标段工程，根据勘察单位中国西南建筑勘察设计研究院攀枝花分院提供的勘察资料，其地质分布从上至下为:耕土(Qh4)、粉土(Qal4)、粉质粘土(Qdl+pl4)、卵石土(Qal4)等组成。桩直径为1.0 m，设计要求桩端土竖向承载力特征值不小于450.0 kPa。其基础持力层为卵石层，但由于卵石层中局部夹粉细砂层，选用地锚来提供反力显然不合适。再考虑利用桩混凝土护壁的摩阻力来提供反力，桩长8 m左右，经计算桩混凝土护壁提供的摩阻力为1 941.5 kN大于试验要求的反力540.0 kN的要求，由于本工程桩混凝土护壁已经施工完毕，考虑到桩混凝土护壁厚度不满足试验要求，要重新施工桩混凝土护壁，等待桩混凝土护壁强度达到试验要求的时间太长，本工程工期比较紧张，故采用桩混凝土护壁提供的摩阻力来进行试验在工期、经济性方面不合理，由于本工程设计要求桩端(岩)土竖向承载力特征值比较小，故采用堆载法能够满足试验要求，也经济合理(图1)。

图1 深层平板载荷试验安装示意

2 利用桩混凝土护壁摩阻力加岩(土)自重法的应用

鹭栖家园1#楼工程，根据勘察单位核工业西南勘察设计研究院有限公司攀枝花分公司提供的有关地层岩性描述，该场地的地层构成主要有:素填土、粉质粘土、昔格达组粉砂岩及泥岩、辉长岩等组成。桩直径为1.0 m，设计要求桩端土竖向承载力特征值不小于3 200.0 kPa。基础持力层为昔格达组粉砂岩、泥岩及辉长岩。由于设计要求的桩端土竖向承载力特征值较大，选用堆载法提供反力不安全系数较大，且很难实现，故选用堆载法提供反力显然不合适。本工程桩长15 m以上，可考虑地锚法提供反力，由于桩混凝土护壁还未施工，选用地锚法虽然可以满足试验要求，增加费用，等待护壁混凝土强度与等待砂浆强度的时间一致，从经济性考虑选用桩混凝土护壁摩阻力加土及岩石自重来进行试验。本工程选用桩长为15 m的桩混凝土护壁摩阻力加土及岩石自重来提供反力，经计算桩混凝土护壁摩阻力加土及岩石自重为4 138.8 kN，大于试验要求的反力3 840.0 kN的要求，满足试验要求，故选用桩混凝土护壁摩阻力加土及岩石自重来进行试验(图2)。

图2 深层平板岩土载荷试验示意

3 地锚法的应用

仁和区和润小区工程，根据勘察单位四川省蜀通岩土工程公司提供的有关地层岩性描述，该场地的地层构成自上而下为:第四系全新统填土;第四系冲洪积残积粉土;淤泥质粉质粘土、细砂、卵石、间冰期冰水沉积粉质粘土、卵石;下伏基岩为晋宁期花岗闪长岩。桩直径为0.9 m，基础持力层为强风化花岗闪长岩，设计要求桩端土竖向承载力特征值不小于3 250.0 kPa。由于本工程设计要求的桩端土竖向承载力特征值较大，桩长10 m左右，选用堆载法提供反力不安全，且很难实现，选用桩混凝土护壁摩阻力加土及岩石自重提供反力也不能满足试验要求，故考虑地锚提供反力。在试验桩桩底岩基中钻2个110 mm的锚孔，锚孔距基岩中心各400 mm，对称布置基岩中心两边，每个锚孔需钻进3.0 m，每个锚孔内垂直放置1根 32的钢筋，锚孔内灌M30水泥砂浆，全长灌浆。经计算2根 32的钢筋提供的反力为4 146.9 kN大于试验要求的反力3900.0 kN的要求，故选用地锚提供的反力来进行试验(图3)。

4 结论

图3 深层平板试验岩基安装布置示意

综合以上几个工程检测实例，总结如下:(1)堆载法节约时间、财力、物力，但试验过程中，堆载、搬运、再堆载较为繁琐，且仅适用于桩端竖向承载力要求较小的情况;(2)利用桩混凝土护壁摩阻力加岩(土)自重法，比堆载法浪费一定财力、物力，比地锚法节约一道工序，但前期准备时间较长，适用于桩端竖向承载力要求较大的情况;(3)地锚法，比堆载法浪费一定财力、物力，比利用桩混凝土护壁摩阻力加岩(土)自重法多一道工序，前期准备时间较长，适用于桩端竖向承载力要求很大的情况。综合以上几点，在工程检测中，应本着科学、准确、安全、经济、合理的原则，综合考虑工程场地、地质情况、设计要求、施工工期、费用等方面，因地制宜，选用经济、合理可行的检测方法来进行试验检测。要做到既能达到检测目的，又能为建设单位、施工单位节约工期、费用。这样不仅能提高我们自己的专业技术水平，又能赢得业主的信誉。