深基坑支护设计勘察报告（超难得实例分析）
深基坑支护设计勘察报告（超难得实例分析）1）接桩必然导致桩长与设计桩长不符，必然引起试验桩桩长比实际设计桩长偏长，试验荷载应适当提高，试验荷载不好确定；第一种解决方案为在桩头顶面架设钢管三角架，由三角架传递桩顶位移至地表附近测读，但由于三角架高度较大，稳定性差，通过钢管三角架来传递位移到地表很不可靠，这种位移传递方案适用于试验桩桩顶距离地表较浅的情况，这种方法也是现行普遍采用的方法；第二种解决方案是通过接桩把试验桩桩头接到地面附近，在地面上测读桩顶位移，这种方法存在的问题是：工程场地静载抗拔试验存在的难点本工程在进行抗拔试验时，由于试验桩桩头距离地表较深，且工程位于海边，地下水丰富，排水难度大，传感器无法直接架设在桩头上。
随着城市土地资源的日益紧缺，特别是在城市的中心区域，土地更资源更是弥足珍贵。为了充分利用土地资源，高层建筑及超高层建筑不断涌现，地下室层数也是越来越多，基坑深度随之增加，高承载力的大直径灌注桩应用也越来越多。为了保证高层建筑物桩基础的安全承载，目前静载试验仍为可靠的基桩承载力检测方法，但对于现在深基坑条件下采用传统的纯堆载方案很难实施，通过不断总结、分析、研究，探索出了解决上述难题的可靠方案，现以厦门某工程桩基静载试验为例介绍如下。
工程概况厦门某工程，建筑由两栋塔楼及其周边裙房组成。塔楼分别为55层和64层，建筑高度均为300m，裙楼部分为地上6层，地下3层。拟建工程地基基础设计等级为甲级，工程桩采用深井灌注桩 设计总桩数为481根。裙楼部分桩数为418根，均为抗压兼抗拔桩，设计桩径为1600mm、1800mm、2000mm，设计桩身混凝土强度等级为C30，单桩竖向抗压承载力特征值均为11550kN，单桩竖向抗拔承载力特征值为2500kN、2800kN、3100kN，设计桩端持力层为碎块状强风化花岗岩或中风化花岗岩。工程场地见图1
该工程地质情况自上而下为：
1. 杂填土：厚度0.60m～9.00m；2．碎、块石填土：厚度0.40m～11.60m；
工程场地
位移丝在静载抗拔试验中的应用静载抗拔试验存在的难点
本工程在进行抗拔试验时，由于试验桩桩头距离地表较深，且工程位于海边，地下水丰富，排水难度大，传感器无法直接架设在桩头上。
第一种解决方案为在桩头顶面架设钢管三角架，由三角架传递桩顶位移至地表附近测读，但由于三角架高度较大，稳定性差，通过钢管三角架来传递位移到地表很不可靠，这种位移传递方案适用于试验桩桩顶距离地表较浅的情况，这种方法也是现行普遍采用的方法；第二种解决方案是通过接桩把试验桩桩头接到地面附近，在地面上测读桩顶位移，这种方法存在的问题是：
1）接桩必然导致桩长与设计桩长不符，必然引起试验桩桩长比实际设计桩长偏长，试验荷载应适当提高，试验荷载不好确定；
2）接桩试验完成后要砍去接桩部分长度，必然造成材料的浪费；
3）接桩往往由于接桩处浮浆或泥土未清理干净导致接桩处处于受力不力状态，在试验过程中经常由于接桩处提前破坏而导致试验终止。再者接桩后要等混凝土达到一定强度后方可进行静载试验，期间的养护时间造成试验滞后，拖延工期。
采用位移丝法测读桩顶位移可以很好得解决以上问题。
位移丝传递位移实施方案
位移丝测读位移设备的安装
1）用电动钻打铆钉于试验桩桩的顶面上，然后把高强焊丝的一端固定在铆钉上，焊丝的另一端引出地面。
2）在地面桩孔两侧放两个混凝土垫块，然后取两根约8米长，直径约为30公分的钢管，每根钢管前后各放置两个滑轮，并保证两根钢管上的滑轮相互对称。把位移丝绕过滑轮，并在位移丝的端部系一定重量的重物，缓慢放下重物，保证位移丝处于张拉状态。
3）在靠近桩孔口的位置在每根位移丝上各固定一副位移丝夹片，保证夹片与位移丝之间无相对滑移。
4）打基准桩于桩孔两侧，架设基准梁。固定位移传感器于基准梁上，位移传感器顶端架设在钢夹片的翼板上。
位移丝传递位移的工作方法
在千斤顶加载时，桩顶当有一定的位移即上拔量时，由于位移丝夹片跟位移丝无相对滑移，桩顶上移，钢夹片也会同步有相同的向上位移。此时位移传感器可以测读到位移丝夹片的上移量，此上移量即为桩顶的上拔量。简而言之就是把桩顶的位移通过位移丝传递到地面。
桩顶位移的数据采集
试验过程中的试验荷载通过油压进行控制，每级荷载的油压均可通过静载测试仪进行控制及记录，位移测读通过位移传感器及中继器传递到静载仪中存储。
位移丝传递桩顶位移方案的实施
整个静载试验系统由加载装置、位移测量装置和数据采集装置组成，加载装置由钢梁、抗拔锚头、两个YJ500型千斤顶、油泵、高压油管等构成；位移测读采用4支位移传感器、位移丝、滑轮、位移丝夹片、基准梁构成；数据采集采用武汉岩海基桩静载测试仪构成。试验系统见图2、3
图2 位移丝方案试验系统
图3 位移丝方案试验系统
数据分析及结果整理见图
图4 位移丝传递位移抗拔静载试验数据
由于桩头、基准梁、底坐处于不同的高程，有效加大基准梁与底坐的距离，降低了底座沉降给基准梁带来的影响。从试验数据及试验结果上可以看出通过位移法测读位移采集到的数据比较稳定，数据无较大浮动异常。
由图3可见位移丝可有效传递位移，在静载检测中可用于测读桩顶的上拔量或沉降量，克服了桩顶距离地表较深和地下水影响无法架设位移传感器的困难，保障了检测顺利安全进行。
锚桩反力法在静载抗压试验中的应用纯堆载试验存在的难点
1）静载试验标高下存在约5-6m的淤泥软弱层，现有场地的地质条件远不能满足纯堆载静载试验场地的承载力要求；2）静载现场支撑密集，静载设备吊装空间不足且高堆载吊装作业对现有的基坑支撑系统带来安全隐患；3）现场无法提供道路供吊装设备到达静载桩附近。
抗拔工程桩做锚桩提供反力的可行性分析
1.锚桩提供反力满足规范要求
静载抗压试验荷载23100kN，抗拔工程桩单桩竖向抗拔承载力特征值为3100kN，取6根工程桩作为锚桩，则每根锚桩应分担的上拔力
则反力安全系数为1.6，满足规范1.2倍安全系数的要求。
2.锚桩钢筋笼主筋配筋满足规范要求
锚桩钢筋笼纵筋配置为26根25钢筋（HRB400） 锚桩纵筋能够提供抗力：
>3850kN 故锚桩配筋满足要求。
锚桩反力系统设备构成
锚桩反力系统由3根12米长的主梁，3根10.5米长的反力梁，6套大型锚头与锚桩的主筋焊接构成。其布置示意见图5
图5 锚桩反力系统示意图
试验数据分析及结果整理
图6 锚桩反力竖向抗压静载试验数据
由图6可见通过锚桩反力装置进行竖向抗压试验设备吊装量小、可以不受现场场地条件的制约等优点，并且较纯堆载要安全许多。
结语1）采用位移丝可以很好地解决空孔较深的基桩竖向抗拔静载试验桩顶位移的测读问题，简便可靠。
2）对于某些深基坑工程中的竖向抗压静载试验，通过锚桩提供反力法进行静载抗压试验可以解决深基坑带来的荷载难以吊运的问题。
3）通过锚桩提供反力进行竖向抗压静载试验对场地要求不高，可以解决由于静载现场场地地基承载力不足无法进行纯堆载的难题。
4）采用位移丝或锚桩反力法进行静载试验相较于常规静载试验方法相对安全、经济。
