一种软土地层深埋桩基静载试验结构及方法与流程

本发明属于桩基静载试验领域，具体地说，本发明涉及一种软土地层深埋桩基静载试验结构及方法。

背景技术：

1、桩基作为建筑物的基础，直接关系到建筑物的质量和使用安全。由于地质条件的不一致性，需要按照一定的比例对桩基进行竖向承载力试验检测，以验证桩基设计和施工的可靠性。桩基竖向承载力试验检测最常用手段之一为静载试验。

2、对于明挖隧道、城市地下空间、地下室、地铁车站等地下结构，桩基位于结构底板下方，埋置深度较大。受制于工艺的限制，往往需要在基坑开挖前完成桩基的施工，在基坑开挖见底露出桩头后才能开始桩基的检测工作。

3、由此带来三个方面的问题：

4、一是在桩基检测时，所有桩基已经成批量完成施工，那么就不能根据桩基的检测结果去动态调整施工工艺、设计参数。如果是由于工艺或者地质等原因导致桩基不能满足设计要求，那么必然会导致批量的桩基不满足设计要求，由此带来不可估量的损失。

5、二是基坑开挖到底后进行桩基检测，特别是静载试验，因为需要大量堆载，堆载可能会与基坑的内支撑体系冲突，导致静载试验无法正常进行。

6、三是按照基坑一般设计原则，基坑开挖见底后要求尽快完成结构底板的浇筑施工，实现基坑底的封闭，保证基坑的安全，但是基坑开挖到底还需要进行桩基检测作用，特别是静载试验，需要占用较长的时间。

7、此外对于软土地层，承载力较差，进行桩基静载试验时特别是采用堆载法对基础承载力有一定的要求，为满足承载力的要求，往往需要进行大量的软基处理，成本较高。

8、综上，基于现阶段已有的技术条件，尚无经济、高效试验方式进行软土地层深埋桩基静载试验。

9、公告号为cn211057884u的实用新型专利，于2020年7月21日公开了名称为一种桩基竖向抗压静载试验装置，其包括试桩、锚桩、主梁、次梁和加载装置，加载装置安装在试桩的上表面且与主梁的下表面相抵接，次梁有两根，两根次梁分别设置在主梁的两端的上表面上，锚桩位于次梁的下方，其特征在于：所述主梁为长方形壳体结构，主梁的开口朝上，主梁内放置有配重块，主梁的下方设置有支撑架，支撑架与试桩处于同一直线上，次梁与锚桩间设置有连接组件。该桩基竖向抗压静载试验装置结构复杂，不能降低施工成本。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种提高试验效率、降低施工成本的软土地层深埋桩基静载试验结构及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、该软土地层深埋桩基静载试验结构，包括基坑，所述基坑内设有设计桩基，所述设计桩基顶端固定连接有接长桩基，所述接长桩基顶端设有桩帽；地面上设有预制混凝土板，所述预制混凝土板上设有支墩，所述基坑位于支墩之间。

4、所述桩帽上依次设有第一千斤顶、第一反力梁、分配梁和预压块，所述分配梁两端设在支墩上，所述预压块均匀分布。

5、所述桩帽上方设有主梁，所述主梁上依次设有第二千斤顶和第二反力梁，所述主梁两端设在支墩上；所述桩帽和第二反力梁固定连接有竖向钢筋，所述竖向钢筋贯穿主梁，所述竖向钢筋呈竖直设置。

6、所述接长桩基顶端低于地面1m。

7、所述第一反力梁纵向布置，所述分配梁横向布置，所述分配梁均匀分布，所述第一反力梁与分配梁底部中部抵接。

8、所述预制混凝土板内设有纵向钢筋、横向钢筋和预应力筋，所述纵向钢筋设在预制混凝土板端部，所述横向钢筋位于纵向钢筋一侧，所述预应力筋位于预制混凝土板中部。

9、所述预制混凝土板尺寸大于支墩尺寸，所述支墩设在预制混凝土板中部。

10、所述设计桩基和接长桩基连接有桩基钢筋。

11、一种软土地层深埋桩基静载试验方法，包括以下步骤：

12、步骤一：将设计桩基加长至地面以下1m；

13、步骤二：桩基达到龄期后，进行破桩头、桩身完整性检测以及桩帽施工；

14、步骤三：考虑接长桩基对桩基静载试验荷载值的影响，确定桩基静载试验的荷载值；

15、步骤四：考虑预制混凝土板对支墩基础受力面积扩大作用，进行地基承载力复核；

16、步骤五：根据复核结果，进行地基换填或者增加预制混凝土板数量并再次进行复核；

17、步骤六：进行现场静载试验。

18、本发明的技术效果为：

19、(1)将深埋的桩基加长至地面，在地面进行桩基静载试验，可以尽早开始桩基的试验检测工作，验证施工工艺、设计参数的取值是否合理，并动态进行施工质量管控和设计，提高施工、设计的可靠性，避免在桩基全部完成后才开始试验检测时可能由于工艺或者地质等原因引起的桩基不能满足设计要求，导致大面积的废桩带来不可估量的损失。

20、(2)还解决了在基坑开挖到底静载试验的堆载与基坑支撑体系冲突无法进行实验的难题，同时可以避免在由于桩基静载试验，无法及时进行底板混凝土施工，导致基坑不能及时封闭，影响基坑安全。

21、(3)在支墩下方增加预制混凝土板，扩大了基础受力面积，减小了堆载对地基承载力的要求，避免了在软土地层需要对支墩的基础进行软基处理，大幅度降低了施工成本。

技术特征：

1.一种软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：包括基坑，所述基坑内设有设计桩基(1)，所述设计桩基(1)顶端固定连接有接长桩基(2)，所述接长桩基(2)顶端设有桩帽(3)；地面上设有预制混凝土板(6)，所述预制混凝土板(6)上设有支墩(7)，所述基坑位于支墩(7)之间。

2.按照权利要求1所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述桩帽(3)上依次设有第一千斤顶(4)、第一反力梁(5)、分配梁(8)和预压块(9)，所述分配梁(8)两端设在支墩(7)上，所述预压块(9)均匀分布。

3.按照权利要求1所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述桩帽(3)上方设有主梁(12)，所述主梁(12)上依次设有第二千斤顶(14)和第二反力梁(10)，所述主梁(12)两端设在支墩(7)上；所述桩帽(3)和第二反力梁(10)固定连接有竖向钢筋(11)，所述竖向钢筋(11)贯穿主梁(12)，所述竖向钢筋(11)呈竖直设置。

4.按照权利要求1-3任一项所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述接长桩基(2)顶端低于地面1m。

5.按照权利要求2所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述第一反力梁(5)纵向布置，所述分配梁(8)横向布置，所述分配梁(8)均匀分布，所述第一反力梁(5)与分配梁(8)底部中部抵接。

6.按照权利要求4所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述预制混凝土板(6)内设有纵向钢筋(61)、横向钢筋(62)和预应力筋(63)，所述纵向钢筋(61)设在预制混凝土板(6)端部，所述横向钢筋(62)位于纵向钢筋(61)一侧，所述预应力筋(63)位于预制混凝土板(6)中部。

7.按照权利要求6所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述预制混凝土板(6)尺寸大于支墩(7)尺寸，所述支墩(7)设在预制混凝土板(6)中部。

8.按照权利要求1所述的软土地层深埋桩基静载试验结构，其特征在于：所述设计桩基(1)和接长桩基(2)连接有桩基钢筋(13)。

9.一种软土地层深埋桩基静载试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种软土地层深埋桩基静载试验结构及方法，该结构包括基坑，基坑内设有设计桩基，设计桩基顶端固定连接有接长桩基，接长桩基顶端设有桩帽；地面上设有预制混凝土板，预制混凝土板上设有支墩，基坑位于支墩之间，采用本发明的软土地层深埋桩基静载试验结构及方法，提高试验效率，降低施工成本。

技术研发人员：庾凯迪,刘远辉,宋晓凯,秦小锋,秦星,沈鸿,苏水柳,肖洪佳,蒋昌学,刘文,宋子杨,郑坤阳,黎先访,李燃,张金海,杨长虹,王洪波,阮胜祥
受保护的技术使用者：中交（广州）建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14