对用载荷试验检测搅拌桩复合地基承载力的思考

对用载荷试验检测搅拌桩复合地基承载力的思考

范杰轩

广东建粤工程检测有限公司湛江分公司

摘要：搅拌桩复合地基作为一种软基处理方法，在工程建设中应用广泛。但由于存在“群桩效应”等因素，用载荷板较小的单桩复合地基载荷试验结果比实际偏大，试验结果偏不安全。因单桩复合地基承载力与复合地基承载力存在着高度相关性，故提出在用单桩复合载荷试验来检测复合地基时需加一折减系数来保证工程安全。

关键词：搅拌桩复合地基;载荷试验;检测;

引言：搅拌桩复合地基在处理软土的工程中得到广泛应用，并取得了较好的效果，大量的工程应用必然存在相关工程质量的检测问题。实践中一般用多柱复合地基载荷试验来检测复合地基的承载力，但多桩复合地基荷载板作用面积大，荷载量大，在试验过程中极易发生偏心、绕曲等问题，且其试验过程复杂，费用高，在工程检测中存在很多困难;而单桩复合地基载荷试验却相对简单经济，在复合地基检测中应用广泛，但其试验结果相对偏于不安全。为解决这一问题，本文提出用单桩复合载荷试验来检测复合地基时，需加一折减系数来保证工程安全。

一、试验概况

1.1试验场地及地层情况

(1)素填土(Qml):褐黄色，松散，稍湿，主要由亚粘土、砂土组成，平均厚度1.0m。

(2)淤泥(Qmc):深灰色，饱和，流塑，含有机质，层间常夹薄层线状粉细砂，平均厚度18.0m。

(3)亚粘土(Qal):浅灰色，可塑，平均厚度大于5.0m。

1.2试验内容

在现场进行了6组地基的载荷试验，见表1。采用压重平台反力装置，反力主要由堆载提供;为了测量地基沉降，在压板上四角分别设置4只百分表，其沉降值由所读取的稳定数值的平均值确定。

二、数据分析

从图1可知:单桩、四桩复合地基载荷在一定桩长的情况下，械长较长组合的承载力大于桩长较短组合的承载力，且单桩复合地基试验承载力大于四桩复合地基承载力，即fc>fb>ff>fg>fd。其原因是单桩复合地基与四桩复合地基试验过程中的荷载板大小不同，且在多桩复合地基试验状态下，考虑了桩间相互作用，即“桩体”对“桩间土”会产生一种“约束’作用，产生类似“群桩效应”和实体基础的作用。载荷板越大，桩体越多(密)，此种效应越明显。

单桩复合地基载荷试验简单、方便和相对经济，作为一种检测方法有一定的适用性，但多桩复合地基明显更适合实际情况。由载荷试验P-S曲线可知:搅拌桩单桩复合地基载荷试验所得的复合地基承载力，明显大于四桩复合地基载荷试验所得的复合地基承载力。故用单桩复合地基载荷试验来检测复合地基的承载力是不适合的，会降低复合地基工程设计的安全储备，导致工程偏于不安全。

根据马海龙”等人的研究认为:单桩复合地基与四桩复合地基的载荷试验承载力相差较大，而四桩复合地基和九桩复合地基的载荷试验承载力相差则相对较小，根据其试验结果，四桩复合地基和九桩复合地基的承载力下降系数约为0.934。据此推断，可认为九桩复合地基和现场实际情况的差别也会更小，故用四桩复合地基来代替现场实际情况所产生的误差是可以接受的。

基于单桩复合地基和多桩复合地基之间的关系，可通过研究单桩复合地基承载力特征值和四桩复合地基承载力特征值的关系，来推求得出复合地基的承载力特征值。若将其相互关系简化为线性关系，则可用折减系数n来保证工程的安全。这样，在工程实践中，可用低成本的检测试验方法，得出比较准确的测试试验结果。其计算式可表示为

3.1由于复合地基的非均一性,而且现场载荷试验只能反映1～2倍压板宽度深度内的平均力学性能,因此各确定方法的理论依据尚显不足。对复合地基承载力的确定,是据单桩复合地基还是双桩或多桩复合地基载荷试验,也有一些争议。本文建议应根据工作地区的经验采用合适的试验方法。

3.2复合地基的设计应满足强度及变形条件。从强度角度,不仅要考虑复合地基整体强度,而且要考虑单桩的极限强度,明确复合地基中桩体承载力的安全度,从复合地基承载机理出发,确定复合地基承载力时,最好做单桩及复合地基的对比试验。从变形角度,复合地基载荷试验承载力的确定,建议采用相对变形法或回弹法,它们是与目前按变形控制进行工程设计的观点相一致的,因此,按变形控制确定承载力,更能满足建筑物按沉降控制的要求,但由于S/d为一范围值,在应用时应考虑具体的场地土层情况并结合当地的经验取值。

结束语

①对于大载荷板的多桩复合地基载荷试验，在试验过程中所产生的载荷板绕曲、偏心等问题难以解决，且经济性较差。单桩复合地基载荷试验相对简单经济，但其试验结果偏于不安全。②多桩复合地基载荷试验检测结果的真实性、安全性皆比单桩复合地基检测结果更高;若简化其间为线性相关。③根据现场的载荷试验结果，求得用单桩复合地基检测复合地基承载力时的折减系数n=0.8。但这种折减系数，样本不能太少，且须根据各地确定。

参考文献

[1]郭海轮/陈翔：《静载荷试验确定水泥土桩复合地基承载力》2015.4

[2]伍鹏/徐云：《工程桩基不同检测方法的检测结果比较》2011.9

[3]沙国厚：《桩基检测技术在建筑工程中的应用研究》2017.6