摘　要:结合新街口地铁站主体结构采用盖挖顺做法施工,路面采用刚便桥搭设的工程实例,为了检验桩基的承载力、沉降量、桩身完整性及优化桩长,对围护桩进行了自平衡试验,以确定承载力的特征值,指导施工。

　　1 工程介绍

　　1.1 概况

　　新街口站位于南京城市商业中心地区新街口,车站以新街口环岛为中心分为两段呈东西布置。西段布置在汉中路路中,东段布置在中山东路路中。环岛下为一号线和二号线车站共用的大圆盘地下结构,该圆盘已随一号线新街口站施工完毕。车站为地下二层岛式,长414.4m(含已建一号线节点52.8m),车站宽21.6m。车站由车站主体、九个出入口、三处风道、两处换乘通道组成。底面标高约10.8m,车站底板埋深平均为15.44m,新街口站主体结构采用盖挖顺做法施工,路面系统采用刚便桥搭设。

　　1.2 试验目的

　　试桩的静载荷试验目的是为工程桩的设计提供依据,进一步优化设计,节省投资,改善施工工艺,提高单桩极限抗压承载力。

　　2 检测方法、检测仪器设备及检测过程

　　2.1 检测方法

　　试验采用自平衡试桩法。自平衡测试技术是将一种特制的加载设备———荷载箱,与钢筋笼相接,埋入桩的指定位置(即平衡点),并将荷载箱的高压油管和位移棒一起引到地面,荷载箱的工作压力为40MPa,试验时通过高压油管对荷载箱内腔施加压力,箱顶和箱底被推开,产生向上和向下的推力,从而调动桩周土的侧阻力与端阻力来维持加载(如图1所示)。

　　2.2 检测仪器设备

　　基桩自平衡试验采用的设备有:荷载箱、电动油泵、电子位移计、数据采集仪、笔记本电脑等。试桩的位移量测采用电子位移计。荷载箱加载时,每根桩共架设4只电子位移计,两只测荷载箱向下位移,两只测荷载箱向上位移,经应变仪与电脑相连,由电脑控制量测并在电脑屏幕上实时显示Q—S曲线,S—lgt曲线和S—lgQ曲线。

　　2.3 测试规程

　　加载采用慢速维持荷载法,测试按中华人民共和国JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范和DB32/T291-1999桩承载力自平衡测试技术规程进行,即:

　　1)成桩至试验间隙时间:桩身强度达到设计要求并不应少于15d。

　　2)荷载分级:将预估加载值分十级加载,第一级按两倍荷载分级加载,卸载分五级进行。

　　3)位移观测:每级加载后在第1h内分别于5min,15min,30min,45min,60min各测读一次,以后每隔30min测读一次。电子位移传感器连接到电脑,直接由电脑控制测读,在电脑屏幕上显示Q—S曲线,S—lgt曲线,S—lgQ曲线。

　　4)稳定标准:每小时桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始,按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算)。

　　5)终止加载条件。a.某级荷载作用下,位移大于前一级荷载作用下的5倍。b.某级荷载作用下,位移大于前一级荷载作用下的2倍,且经过24h尚未达到相对稳定标准。c.当荷载—位移呈缓变形时,可加载至位移量60mm~80mm;在特殊情况下,可根据具体要求加至位移量超过80mm。d.加载到预估加载值停止。

　　6)卸载及测试。卸载应分级进行,共分五级卸载。每级荷载卸载后,应观测桩顶的回弹量,观测方法与沉降相同。每级荷载维持1h,按15min,30min,60min测读位移后,即可卸下一级荷载。

　　卸载到零后,应测读位移,维持时间为3h,测读时间为15min,30min,以后每隔30min测读一次。

　　7)单桩竖向抗压极限承载力判断标准。根据DB32/T2911999桩承载力自平衡测试技术规程,根据实测荷载箱上、下位移计算承载力公式: