预埋钢筋计在桩基内力检测中的应用
倪晓荣，潘建伟，郭金武（中国新兴建设开发总公司，北京100039）
[摘要]结合人民日报社报刊综合业务楼桩基试验的工程实例，介绍了预理钢筋计灌注桩的施工工艺及检测方法.该工程基础桩在不同荷载作用下，计算预埋钢筋计处械身轴力，进面研究桩身轴力的变化规律，了解桩基承载性状 和桩土作用机理，对工程优化设计起到了重要作用.
[关键词]高层建筑；基础；钢筋计；桩；内力测试
[文献标识码]A
[中图分类号]TU753 [文章编号]1002-8498(2014)06-0015-03
Application ofEmbeddedReinforcementMeter toTestInnerForce ofPilesFoundation
Ni Xiaorong Pan Jianwei Guo Jinwu
( Chine Xinxing Construction & Devefopment General Co. Bejing 100039 China)
detection methods for the embeded reinforcement meter grouting pile are introduced. Under diferentloads authors calculate the axial force at pile embedded reinforcement meter place for the engineering pile foundation and then study the changing rule of the axial stress of piles. The mechanism of soil and‘pafoud jo ulisap uorgezurgdo aq aoj queμodug s! 1I pueauoj nd s Xoedeo Huueaq suoepunoj
Key words;tall buildings ;foundations;reinforcement meter; piles; inner force lesting
2.1试桩设计参数
0引言
递特性最为可靠的途径，为了完成此项测试工作，石层，进入持力层≥1.0m，单桩竖向抗压承载力特本工程中采用的是预理钢筋计检测桩身轴力，进面研究桩身轴力的变化规律.
桩基内力测试是了解桩土作用规律及荷载传采用混凝土钻孔灌注桩，桩端持力层为8层卵征值为9000kN.设计用桩数为276根，根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008对桩基静载试验的规定，选取不低于工程桩总桩数1%（3根）的试桩进 行静载试验.为测试桩身内力进行桩基荷载传递性分析，在3根桩中理设钢筋计进行桩身应变测试.试桩平面布置如图1所示，SZI，SZ2，SZ3试桩设计参数包括：桩顶标高±0.000，柱底标高-46.000m，有效桩长46.0m，成孔深度46.0m，施工工艺为桩端 后注浆，混凝土强度等级为C40，主筋混凝土保护层厚度为50mmm，桩端沉渣厚度≤100（200）mm.SZ1，SZ2，SZ3桩身示意如图2所示.
1工程概况
人民日报社报刊综合业务楼工程包括报刊综合业务楼、图书馆及学术交流中心部分，地下3层，地上32层，主楼为中央剪力墙核心简体-外围型钢框架结构，车库、图书馆及学术交流中心为框架结构、筏板基础.
根据岩土工程勘察报告，场区地势较平.拟建场地地层在勘察深度范围内，按成因年代分为人工堆积层和第四纪沉积层2大类.
根据岩土工程勘察报告，拟建场区近3年最高为35.10m 水位标高约为33.90m，历史最高水位标高约
2.2试桩施工
2.2.1施工工艺
定位放线一人工引孔一试桩成孔一钢筋笼制作、连接、吊放→水下混凝土浇筑一试桩桩端后压浆.
2基础桩试桩
图1试桩平面布置
Fig. 1 Plan of test piles
图2SZ1 SZ2 SZ3桩身Fig. 2 Piles of SZ1 SZ2 SZ3
2.2.2成孔技术要求
1）成桩前应准确定好桩位线，控制桩长，钻孔完毕后及时下钢筋笼并浇筑混凝土.
2）垂直度允许偏差为1%，桩径偏差控制在±50mm内，桩位允许偏差≤100mm.
3）混凝土灌注时桩头部分超灌0.80m以上、抗拔桩灌注时控制混凝土在桩顶标高以上0.80m.
4）混凝土灌注时应有专人做好施工记录.
5）混凝土灌注时应定时使用比重计对泥浆密度进行检测.
2.2.3钢筋笼的连接及技术要求
1）由于钢筋笼较长，分成2段，其中抗压桩和锚桩第1段长度为24.0m：抗拔桩第1段长度为 19.45m.钢筋笼连接时主筋采用“冷挤压连接法”.
2）检查压接道次是否符合设计规定，不得出现少压、重压等现象，接头最小压痕应符合相关规定.
3）表面不得有肉眼可见的裂缝.
4）连接处弯折≤40mm.
5）两端钢筋显露检查标志，但不显露定位标志.
2.2.4水下淄注混凝土施工要点
3钢筋计检测
4试桩成果与分析
4.1试桩检测成果
1）水下灌注混凝土采用丝扣导管，导管壁厚不宜小于3mm，直径为250（300）mm，底管长度≥ 4.0m，导管使用前进行试装、试压，试水压力为0. 6 - 1. 0MPa
2）混凝土罐车到场后直接倒入混凝土斗内，一边浇灌，一边拔管直至桩顶设计标高.
泥用量≥360kg/㎡²，细骨料采用中租砂，粗骨料最 3）水下灌注混凝土落度为180-220mm，水大粒径≤25mm.
4）开始灌注混凝土时，导管下人孔内至孔底的使导管一次埋入混凝土面以下0.80m以上. 距离为300-500mm.混凝土应有足够的储备量，
5）提升导管时应保证导管底部理人混凝土中，埋深为2.0~6.0m（≥2.0m），严禁导管提出混凝土面，设专人测量导管理深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土浇筑记录.
6）水下混凝土必须连续施工，每根桩浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制（约4h），对浇筑过程中的一切故障均需记录.
高，每根桩桩顶超灌应>0.8m. 7）控制最后一次灌注量，桩顶不得低于设计标
8）每桩须连续注，没有特殊情况不得中途停止灌注.
9）每根桩制作1组（3块）100mm×100mm×100mm混凝土试块，拆模后送实验室标准养护.
10）每3车混凝土测1次混凝土坍落度，填好测量记录.
530型自动数据巡检仪读取数据.其测试原理 测试采用桩身内预埋钢筋计的方法，利用TDS-如下.
1）分别在试桩顶（标定断面）和设计桩顶标高处对称设计钢筋计，点焊在钢筋笼主筋上.
在静载试验加载的同时，测定地下标定断面钢筋计 2）在钢筋计与混凝土应变协调一致的情况下，的应变输出，根据已知荷载可得到混凝土的应力-应变率定曲线.
变，推算桩身各截面处轴力. 3）通过率定曲线和桩身各截面处钢筋计的应
桩身内力测量与静载试验同时进行.试桩在每级荷载作用下达到稳定标准后，对钢筋计的应变做巡检测读.
根据测得应变结果，3根试桩在各级桩顶荷载作用下，桩顶下2m和19.4m处桩身轴力如表1
所示.
4.2 试桩检测成果分析
表1SZI SZ2，SZ3号试验桩预设标 高处桩身轴力
for the test piles of SZ1 SZ2 SZ3 kN
Table 1 Axial force at the pre-designed elevation
顶 I2ZS s22008 荷载 4 800 2m 19. 4mt 1508 -2m 008 19.4m 1 553 -2m 008 19.4m 1 7827 200 7 200 01 7 200 3 180 9 600 7 200 3 64612 000 009 6 12 000 9 600 5 075 7 465 12 000 9 600 7 666 5 280 12 000 5 792 818916 800 14 400 14 400 16 800 12 752 9965 14 400 16 800 10 112 12 684 14 400 16 800 10 689 13 28519 200 8LS S1 00C 61 19 200 15 425 19 200 16 23424 000 21 600 21 600 24 000 - 21 600 24 000 18 325 9280 21 600 18 603
3根试桩在各级桩顶荷载作用下的桩身轴力传递曲线如图3所示，最大加载量为24000kN，桩身轴力曲线代表各级加载后的桩身轴力. 轴力/kN
图3SZI SZ2 SZ3号试验桩桩身计算轴力分布Fig. 3 Caleulated axial force distribution of test piles of SZ1 SZ2 SZ3
5结语
参考文献：
比较各试桩的桩身轴力传递曲线，得出以下规律与特点：①由图3可见，各试桩桩身轴力从上至下 呈现变小的趋势，并且基本呈线性递减：②随着荷载的增大，试桩各截面轴力均不断增大；③SZ1，SZ2，SZ3试桩轴力随荷载的变化曲线基本一致，表明预埋钢筋计所测应变及计算轴力比较可靠.
采用预理钢筋计进行桩身内力测试不需进行基坑开挖，可从地面直接进行有效桩身承载力特征值的确定，能有效地测定桩基承载力.人民日报社报刊综合业务楼工程采用预理钢筋计进行桩身内 力测试，了解了桩基承载性状和桩土作用机理，对工程优化设计起到了重要作用.
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《装配式混凝土结构技术规程》发布
住房和城乡建设部近期发布了行业标准《装配式混凝土结构技术规程》（以下简称《规程》），今年 10月1日实施.它为装配式混凝土结构建筑提供了工程设计、验收的技术支撑.
《规程》推荐了框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等结构体系，框筒结构及新的结构体系如水平构件与竖向构件没有纳人《规程》，并规定了各 种结构体系适用的最大高度.
《规程》要求，在节点及接缝处，主筋和横向补强筋要和现浇混凝土结构一样要保持连续性.节点区应采用现浇混凝土或者砂浆将预制构件连成 整体.
住建部科技与产业化发展中心正在开展工业化标准体系与实施机制的研究.标准体系旨在梳理已有的标准和缺失的标准.实施机制源于传统设计与建筑工业化设计存在差异，审图制度、图纸 表达均发生变化，设计工作移位到工厂、工地，工程监理移位工厂.
（摘自《中国建材报》2014-03-12）
