高层建筑CFG桩复合地基检测

高层建筑CFG桩复合地基检测

梁静

信息产业部电子综合勘察研究院

摘要：该项目地上26层，地基处理采用CFG桩复合地基，桩径400mm，正方形布桩，桩间距为1.6m，有效桩长为19.0m，桩身混凝土强度等级为C30。复合地基承载力特征值不小于550kPa，单桩竖向抗压承载力特征值不小于1200kN。

关键词：高层建筑；CFG桩；单桩竖向抗压静载荷试验；单桩复合地基载荷试验

1工程概述

西安市未央区某项目，地基处理采用CFG桩复合地基，地上26层，地下1层，框架剪力墙结构，筏板基础。CFG桩有效桩顶埋深-8.070m，桩径400mm，正方形布桩，桩间距为1.6m，有效桩长为19.0m，桩身混凝土强度等级为C30。

2场地岩土条件

拟建场地地势平坦，场地内地层自上而下依次为耕土、细砂、黄土状土、中粗砂和粉土。

拟建场地属非自重湿陷性场地。

3设计要求

处理后的复合地基承载力特征值不小于550kPa，单桩竖向抗压承载力特征值不小于1200kN。

4检测原理及方法

4.1基桩低应变动力检测

4.1.1检测原理

假如桩在介质的阻抗不变时，应力波在桩内传播的速度和频率应保持为常量。桩若发生阻抗变化，如：断桩、离析、截面变化、夹泥等都会改变桩身异常处的阻抗，则入射波会发生反射，而桩身异常处的性质和程度也将由反射波的幅值、频率、相位决定。每一类型桩身的异常产生其单一特征的反射波，通过波形分析及计算机数据处理后确定桩的完整性。

4.1.2检测方法

本次检测采用反射波法，本方法主要用与桩身完整性检测，属低应变动测法。采用桩锤敲击桩顶激起由桩身向下传播的应力波，应力波由设在桩顶的加速度传感器接收，由PDS-PDA型基桩动态测量仪进行记录。具体方法是将桩顶浮浆凿干净后，在桩头垂向粘贴加速度传感器，当桩锤敲击桩头时，便可测到反射波。加速度计传来的信号经过电荷放大器传至模数转换器数字化后存入计算机，检测人员在对采集到的信号进行分析处理后，确定桩身完整性。

4.1.3评判标准

桩身完整性检测结果评价具体分类标准见表1。

桩身完整性分类表表1

Ⅳ类桩：应进行工程处理。

4.2复合地基载荷试验

4.2.1沉降观测

试验采用慢速维持荷载法。每级加载后在间隔10、10、10、15、15min各测读一次沉降量，以后每隔30min读一次。当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。

4.2.2终止加载条件

（1）最大试验荷载为1100kPa；

（2）承压板周围的土明显的侧向挤出；

（3）沉降急骤增大，p～s曲线出现陡降段；

（4）承压板的累计沉降量已大于108.36mm。

当出现上述情况之一时，即可终止加载。

4.2.3卸载沉降观测

卸载级数为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部载荷后间隔三小时读记总回弹量。

4.3竖向增强体载荷试验

试验采用慢速维持荷载法。每级加载后在5、15、30、45、60min各测读一次桩顶沉降量，累计1小时后隔30min测读一次。桩的沉降量在每小时小于0.1mm，并连续出现二次，则认为已相对稳定，可加下一级荷载。锚桩观测时间加载前、后各测读一次。

4.3.1终止加载条件

（1）试验加至最大试验荷载2400kN；

（2）某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍；

（3）荷载（Q）～沉降（S）曲线出现明显陡降段；

（4）某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，经24小时尚未达到相对稳定；

（5）桩顶沉降总量达到40mm；

（6）桩身发生破坏。

当出现上述情况之一时，即可终止加载。

5检测资料的分析与评价

5.1基桩低应变动力检测

低应变动力检测结果：当桩径400mm，有效桩长19.0m，桩身混凝土强度为C30时，桩身波传播平均速度一般为3509～4294m/s，平均值为3897m/s。检测桩中Ⅰ类桩，占抽检桩数的93.5%。

5.2复合地基载荷试验

复合地基承载力特征值取值见表2。

复合地基承载力特征值取值表表2

根据试验结果判定，CFG桩复合地基承载力特征值为550kPa，满足设计要求。

5.3竖向增强体载荷试验

单桩竖向抗压极限承载力取值见表3。

单桩竖向抗压极限承载力取值表表3

根据试验结果判定，CFG桩单桩竖向抗压极限承载力值为2400kN，单桩竖向抗压承载力特征值可取为1200kN，满足设计要求。

6检测结论

检测桩中抽检桩数的93.5%为Ⅰ类桩；CFG桩复合地基承载力特征值为550kPa，满足设计要求；CFG桩单桩竖向抗压承载力特征值可取为1200kN，满足设计要求。

参考文献：

【1】《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012；

【2】《建筑地基检测技术规范》JGJ340-2015；