西安地铁10号线跨渭河公铁两用桥设计大直径灌注桩，要求单桩竖向极限承载力近60000kN，工程场地条件复杂。笔者结合项目场地3根试桩的成孔质量检测、声波透射法、双荷载箱自平衡法、桩身内力测试四种手段现场试验数据综合分析了试桩的质量控制、单桩承载性能、桩土荷载传递机理 ，汇总整理了如下西安地铁渭河桥大直径灌注桩试桩分析方案，可供业内交流探讨!
渭河桥桩基础设计钢筋砼灌注桩试桩1组（3根试桩，桩径2.00m，桩长75.00m，桩身混凝土C35），设计桩身标高、施工工艺均相同，采取反循环钻孔泥浆护壁水下灌注混凝土，成孔倾斜度不大于1/100，沉渣厚度不大于100mm，预估单桩竖向抗压极限承载力58889kN。试桩试验目的及检测手段：
1）跟踪监测试桩施工过程中成孔质量配合施工控制并掌握试桩施工过程中的成孔数据；
2）采用声波透射法测试基桩桩身质量，评价桩身完整性；
3）用基桩双荷载箱自平衡静载试验法检测单桩竖向抗压极限承载力、基桩沉降变形，确定单桩竖向抗压承载力；
4）利用桩身内力测试，确定桩身范围内各土层极限侧摩阻力及桩端阻力，验证工程地质勘察报告各土层的设计参数的合理性，为设计提供参考。试桩桩身范围上部主要地层为第四系全新统Q4的黄土状土和中砂，下部主要地层为第四系中更新统Q2的粉质黏土和中砂（见图2），桩身范围内各地质地层岩土物理力学指标建议值汇总表见表1。试桩位置布设见图1。
依据施工方提供的试桩钻孔记录、灌注记录施工资料，统计汇总了3根试桩的施工情况。试桩设计参数与实际施工情况比对见表2，受检桩实际荷载箱参数、荷载箱位置等内容见表3。
表2 试桩设计参数与实际施工情况表
桩号 | 桩径 | 地面标高 | 桩顶标高 | 桩端 标高 | 空桩 深度 | 钢筋砼桩长 | 垂直度 | 灌注方量 | 施工日期 | 持力层 | |
设计要求 | 3根 | 2000mm | 360.850m | 352.830m | 277.830m | 8.02m | 75.00m | ≤1% | 235.65m3 | / | 4-7中砂 |
成桩情况 | SZ1-11 | 2002mm | 359.415m | 353.930m | 277.473m | 5.485m | 76.457m | 0.36% | 253.0m3 | 2021.08.18 | |
SZ1-23 | 2426mm | 360.373m | 353.530m | 277.450m | 6.843m | 76.080m | 0.23% | 371.0m3 | 2021.08.13 | ||
SZ1-31 | 2005mm | 360.312m | 354.130m | 277.412m | 6.182m | 76.718m | 0.27% | 260.0m3 | 2021.08.16 | ||
表3 受检桩荷载箱参数及位置表
桩号 | 上荷载箱Ⅰ | 下荷载箱Ⅱ | |||||||||
标高(m) | 距桩端(m) | 上段桩长 | 空桩 | 加载能力(kN) | 试验日期 | 标高(m) | 距桩端(m) | 桩端标高(m) | 加载能力(kN) | 试验日期 | |
SZ1-1 | 311.830 | 34.36 | 42.1 | 5.485m | 2×27500 | 2021.11.05 | 289.830 | 12.36 | 277.473 | 2×17500 | 2021.11.01 |
SZ1-2 | 311.830 | 34.38 | 41.7 | 6.843m | 2×27500 | 2021.11.11 | 289.830 | 12.38 | 277.450 | 2×17500 | 2021.11.09 |
SZ1-3 | 311.830 | 34.42 | 42.3 | 6.182m | 2×27500 | 2021.11.17 | 289.830 | 12.42 | 277.412 | 2×17500 | 2021.11.15 |
449717568