도시형 고층 건물의 등장과 발전으로 말뚝 기초 공학이 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 일반적인 말뚝 기초 공학에서 말뚝 기초는 상부 압력 하중의 역할을 담당하며 관련 이론 및 실험 연구는 많은 문헌에 설명되어 있습니다. 부력의 영향을 받는 우뚝 솟은 TV 타워, 굴뚝, 지하 건물과 같은 일부 특수 건물의 경우 융기 방지 파일이 기초로 사용되는 경우가 많습니다. 현재, 압출 및 확장된 분지판 융기말뚝의 내하력 특성에 대한 실험적 연구는 상대적으로 적으며[1], 현장 시험은 더욱 드물다.
1 현장 수문지질학적 조건
1.1 프로젝트 개요
이 프로젝트는 베이징 지하철 올림픽 지선의 세 번째 역사로 역사 기초 피트가 두 개로 나누어져 있습니다. 지하 1층은 경사작업을 통해 굴착하고, 지하 2층의 기초 피트는 천공말뚝으로 보호하고, 내부 지지대는 철골 지지시스템을 채택했다. 역 부지의 지하수위가 높기 때문에 역 구조의 자중과 지붕 위에 있는 토양은 떠내림 방지 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 압출 및 확장 지지판 현장 타설 파일. 파일의 상단은 높이 27.80m의 구조 바닥 아래에 위치합니다. 본 시험에서는 기초 피트(위치는 그림 1 참조)에서 표고 35.50m의 지하층에 토목 말뚝을 시뮬레이션하고 3개의 시험 말뚝을 타설하며, 단일 말뚝의 수직 인발 성능에 대한 현장 시험 시험을 수행합니다. .
1.2 지질개요
프로젝트 현장은 영딩강 충적선상지 북쪽 가장자리에 위치한다. 지층은 위에서 아래로 다음과 같이 분포되어 있다.
인공축적층: 인공성토층의 전체 두께는 0.70m~4.00m, 바닥 표고는 40.34m~43.59m이다.
제4기 충적층: 이 층의 전체 두께는 7.40m~13.00m, 바닥 표고는 30.51m~33.93m이다.
실티 점토층: 이 층의 전체 두께는 3.80m~11.90m이고, 바닥 표고는 22.56m~26.60m이다.
자갈 레이어.
1.3 수문학적 조건
베이징 측량 설계 연구소에서 제공한 데이터에 따르면 지하수는 지하수, 층간수, 가압수, 층간수 및 가압수의 세 가지 층으로 구분됩니다. 가압수. 물은 주로 측면 유출 및 범람에 의해 재충전되고 측면 유출 및 인공 채굴에 의해 배출됩니다.
지하수 1층은 지하수로 수위는 36.28m~39.39m(수위깊이는 5.00m~8.20m)이다.
지하수 2층은 층간수로, 수위 높이는 25.46m~34.74m(수위 깊이는 9.30m~18.70m)이다.
제3층 지하수는 가압수로, 수위 높이는 11.06m~19.69m(수위 매몰 깊이는 25.00m~33.10m), 수두 높이는 2m~5m이다.
2 말뚝 기초 설계 및 시공 방법
2.1 시험말뚝 설계에 대한 간략한 설명
본 시험설계에는 시험말뚝 3개와 앵커말뚝 4개가 포함된다. 설계 말뚝 길이는 24.50m, 말뚝 직경은 850mm, 말뚝 본체의 콘크리트 강도는 C30, 설계에는 단일 말뚝 수직 인발 지지력 특성값 4040kN이 필요하다. 말뚝 직경, 말뚝 콘크리트 강도, 주철근 사양 등은 토목말뚝과 동일하다. 시험말뚝은 기초 구덩이 굴착의 지하층에 타설되며, 지하층의 표고는 토목말뚝의 최상층 높이보다 7.70m 더 높기 때문에 시험말뚝 시공 시 콘크리트만 타설하면 된다. 파일 길이는 24.50m이고 상부 7.70m 부분은 프라이밍이 필요하지 않습니다.
2.2 압출 및 확장 가지를 사용한 현장 타설 파일 건설(중국 엔지니어링 건설 표준 제출 초안의 "압출 및 확장 현장 타설 파일에 대한 기술 사양" 참조)
1) 측정, 위치 지정 및 케이싱 매립
2) 구멍 형성 장비 설치 및 드릴링 도구 검사
3) 구멍 형성, 판 형성 및 지지판 검사 ;
4) 철근 케이지 제작, 그라우트 파이프 및 투명 구멍 리프팅 및 리프팅
5) 수중 콘크리트를 붓고 만들어진 파일의 품질을 검사합니다.
압출 및 팽창된 지지 디스크를 갖는 풀아웃 파일의 하중 지지 특성과 파일 본체 측면과의 마찰 전달을 연구하기 위해 스틸 코드 강철 막대의 응력을 사전에 설정했습니다. - 지지 디스크 위와 아래, 그리고 두 디스크 사이에 매설되어 있으며, 매립 위치는 그림 2에 나와 있습니다.
3 테스트 계획
3.1 지지력 테스트
3.1.1 방법 원리 및 장비
현장의 실제 상황을 바탕으로, 이 테스트는 앵커 파일 방식을 채택합니다. 앵커말뚝 공법 시험은 앵커말뚝을 이용하여 시험말뚝에 반력을 부여하는 시험방법이다. 본 시험에서는 각 시험말뚝의 각 면에 하나의 반력말뚝을 앵커말뚝으로 타설하였다. 시험말뚝 상부 7.70m는 콘크리트 타설 없이 주철근만 설치하고, 주철근은 1m 정도 땅에 노출시킨다. 시험말뚝의 주철근은 재재강보에 고정되고, 강보의 양단은 반력말뚝 상부에 지지된다. 시험말뚝과 반응말뚝 사이의 중심거리가 3.4m 이상인지 확인한다[2]. 시험말뚝과 반력말뚝 사이의 상대적인 위치는 그림 3에 나타내었다. 두 개의 중간 반력말뚝은 한 번 재사용된다. 각 반응말뚝은 5000kN 이상의 압축 지지력을 제공해야 하며, 조사 보고서에 근거한 계산에 따르면 반응말뚝의 말뚝 끝은 자갈층에 800mm 들어가야 하며 말뚝 길이는 약 25.50m입니다. 상판은 표고 35.50m에 위치하며 말뚝직경, 말뚝본체의 콘크리트강도는 시험말뚝과 동일하다. 과도한 시험압력으로 인해 파일두부가 파손되는 것을 방지하기 위해 파일상부 근처에 철근을 적절하게 보강해야 한다.
시험 장비에는 반응 시스템, 자동 하중 재하 장치 및 하중, 파일 상단 인출 및 반응 파일 침하 관찰 시스템이 포함됩니다. 반응 시스템은 길이 8m의 주 반응 빔으로 양쪽 끝의 중간 지점에서 힘 공급 용량이 10,000kN 이상입니다. 관측 시스템은 4개의 전자 변위 미터, 2개의 디지털 디스플레이 다이얼 표시기, 압력 센서 및 정적 하중으로 구성됩니다. 테스터. 레이아웃 다이어그램은 그림 4에 나와 있습니다.
3.1.2 시험 재하 및 하역 방법
시험 말뚝 설계에서 단일 말뚝의 수직 인출 지지력 특성값은 4040kN이고, 최대 하중값은 시험에서 단일 말뚝의 수직 인발 능력은 지지력 특성값의 2배 이상, 즉 8080kN 이상이어야 하며, 하중은 저속 치수 하중법을 사용하여 수행됩니다. 10개의 레벨로 나누어져 있습니다.
이 테스트에서는 반응 파일 위에 놓인 두 개의 잭을 사용합니다. 압력은 잭에 위치한 로드셀에 의해 측정되며, 두 장비의 압력 판독값의 합이 테스트 파일의 파일 상단 하중이 됩니다. 다양한 하중에 따른 파일 상부의 인발량을 측정하기 위해 시험말뚝 상부에 4개의 전자 변위계를 설치하였고, 반력말뚝의 침하량을 측정하기 위해 디지털 디스플레이 다이얼 표시기를 사용하였다.
3.1.3 변위 관찰
1) 기준빔 설치
각 테스트 파일에는 기준빔으로 I-32a I-빔 2개가 장착됩니다. 한쪽 끝은 고정되고 다른 쪽 끝은 자유롭게 지지된 상태로 데이텀 파일에 장착됩니다. 두 벤치 파일 사이의 거리는 최소 6.8m 이상이어야 합니다. 기준말뚝은 강관말뚝이나 현장타설말뚝으로 지하 2m에 매설한다. 변위계는 자기계 베이스를 통해 기준빔에 고정됩니다.
2) 말뚝 윗면 인출 관찰 방법[3]
a. 각 하중단계별 인가 후 5분, 15분, 30분, 45분 및 60분 이후 30분마다 측정하고 판독합니다.
b. 파일 인발 안정성 테스트 기준: 매 시간당 파일 상단 인출량은 0.1mm를 초과하지 않으며, 연속 2회 발생(경사 하중 후 30분부터 시작) 1.5시간 연속 적용(30분마다 3회씩 끌어올려 관찰값을 계산).
c. 파일 상단 인발률이 비교적 안정적인 기준에 도달하면 다음 수준의 하중이 적용됩니다.
d. 하역 시 각 하중은 1시간 동안 유지되며, 15분, 30분, 60분에 파일 상단 인출량을 측정한 후 첫 번째 레벨 하중을 하역할 수 있습니다. 0으로 하역한 후 파일 상단의 잔류 인출량을 측정해야 하며 유지 시간은 3시간이며 그 이후에는 판독 시간이 필요합니다. 30분마다.
3.2 지원 디스크 감지
3.2.1 지층 탐사
시험 파일 옆에 깊이 34.00m의 지질 시추공이 배치됩니다. SH30 드릴링 장비는 충격 드릴링 및 케이싱 벽 보호에 사용됩니다. 지하 34.00m 이내의 지층을 식별하고 정확하게 층층이 쌓이는 것이 필요합니다.
3.2.2 지지판의 위치, 크기, 두께 탐색
외경 100mm로 각 파일에 드릴 코어 구멍 3개를 배열하고 구멍이 균일하게 배열되도록 합니다. 850mm에서 파일 중심으로부터 대칭적으로 분포되며, 구멍 깊이는 지지판을 통해 드릴링하여 결정됩니다. 지지판의 깊이와 두께를 기록합니다. 지지판의 콘크리트 코어 샘플이 모두 저장됩니다.
테스트 중 주의해야 할 4가지 사항
4.1 스틸 바 게이지 설치
실제 디스크 위치와는 편차가 있습니다. 철근미터는 현장의 실제 토양상태에 따라 트레이의 위치를 결정한 후에만 설치할 수 있습니다.
4.2 스틸바 게이지 설치 방법
타이바 용접과 케이싱 맞대기 접합 두 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 묶음 용접 유형을 사용하는 경우 과도한 용접 온도로 인해 강철 막대 게이지가 손상되어 케이싱이 맞대기 연결되어 강철 막대 게이지가 안정적으로 유지되는 것을 방지하기 위해 강철 막대 게이지를 냉각하는 데 주의를 기울여야 합니다. 느슨해짐과 손상을 방지하기 위해 나사산을 고정할 때 고정됩니다.
4.3 강철봉 미터 데이터 라인 보호
강봉 미터 데이터 라인이 인출될 때 데이터 라인의 끝은 파일의 환형 표면에 배치되어야 합니다. 콘크리트 타설을 방지하기 위한 강철 케이지 장비가 손상되었습니다. 또한, 철근 보호 작업도 시공 전에 이루어져야 합니다.
4.4 데이터 라인 식별
이 테스트는 측정 지점이 많고 파일이 길며 섹션으로 구성되어 있으므로 라벨을 미리 부착해야 합니다. 방수 라벨은 0.5m 간격으로 부착하는 것이 좋으며, 전선은 지면에서 3~5m 정도 연장하는 것이 바람직합니다.
4.5 데이터 라인 보호에 주의하세요
강철 막대 미터의 전선은 비교적 취약하므로 전선이 손상되는 것을 방지하기 위해 전선을 케이싱하는 방법이 있습니다. 이 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 내화성 금속 케이싱을 사용하는 것이 좋습니다. 케이싱 자체는 일정한 강도를 가지며 와이어는 케이싱 내부에서 자유롭게 미끄러질 수 있습니다. 파이프는 또한 압출, 당김 및 고온 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 고온 저항 효과가 있습니다.
4.6 분할 시공 시 방수에 주의
말뚝 본체가 길기 때문에 분할 시공 시 와이어를 분리해야 하며, 연결부 방수가 중요합니다. 와이어의 구리선을 연결한 후 플라스틱 튜브로 밀봉한 다음 슬리브로 덮고 방수 접착제를 바르고 슬리브의 양쪽 끝을 비틀어주는 것이 좋습니다. 벗겨지지 않도록 소매에.
5 결론
이번 시험은 시험의 각 링크에 대한 정교화와 사항 분석을 통해 중국 최초의 지지대 및 디스크 파일의 현장 정하중 인발 시험이다. 테스트 중에 주의가 필요한 경우 유사한 기초 말뚝 테스트에 대한 참고 자료를 제공할 수 있습니다.
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