【摘要】隨著城市的不斷發(fā)展與擴(kuò)張，建設(shè)工程的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，工程樁的樁徑和單樁承載力也在不斷的增大。文章就單樁承載力自平衡法靜載試驗(yàn)的測試技術(shù)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】建設(shè)工程；工程樁；承載力；自平衡法；檢測

前言

目前，建設(shè)工程工程樁的設(shè)計(jì)樁徑越來越大，設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力也越來越高，有的甚至高達(dá)10000噸，且建設(shè)場地也越來越復(fù)雜，有的在山坡上，有的在水中（如橋梁工程），利用現(xiàn)有的常規(guī)靜載試驗(yàn)方法（如堆荷法、錨樁法、錨樁堆荷聯(lián)合法等）已經(jīng)難以進(jìn)行單樁承載力檢測。那么，對于大噸位或建設(shè)場地復(fù)雜的工程樁，我們應(yīng)該如何有效檢測其單樁承載力呢？下面就粗略談?wù)勅绾芜\(yùn)用自平衡法靜載試驗(yàn)檢測單樁豎向抗壓或抗拔承載力。

一、自平衡法靜載試驗(yàn)測試原理簡介

樁基靜載試驗(yàn)自平衡法測試技術(shù)是把一種特制的加載裝置（荷載箱，見圖1）在混凝土澆注之前和鋼筋籠焊接在一起埋入樁內(nèi)（荷載箱直徑與鋼筋籠直徑相同），將荷載箱的高壓油管和位移棒引到地面，然后澆注樁身混凝土。由高壓油泵在地面向荷載箱充油，荷載箱通過厚鋼板將力傳遞到樁身，其上部樁身的摩擦力與下部樁身的摩擦力及端阻力相平衡來維持加載（見圖2）。位移棒與架在基準(zhǔn)梁上的電阻應(yīng)變式位移計(jì)相連，并接到電腦，直接由電腦控制測讀，同時(shí)在電腦屏幕上顯示向上、向下Q-s、s-lgt等曲線，將自平衡法獲得的向上、向下兩條Q-s曲線通過轉(zhuǎn)換等效為相應(yīng)的傳統(tǒng)靜載方法獲得的一條Q-s曲線（等效轉(zhuǎn)換曲線，見圖3），根據(jù)等效轉(zhuǎn)換曲線判斷其單樁豎向承載力。

二、自平衡法靜載試驗(yàn)的基本步驟

①、基樁成孔；

②、鋼筋籠制作；

③、荷載箱、位移棒及護(hù)管與鋼筋籠連接，荷載箱放到樁身“平衡點(diǎn)”處（見圖2）；

④、清孔；

⑤、下放鋼筋籠（見圖1）；

⑥、混凝土澆筑一段齡期后，進(jìn)行現(xiàn)場測試（見圖4）；

⑦、現(xiàn)場測試完成后按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行壓力注漿（見圖5）。

三、自平衡法靜載試驗(yàn)適用范圍

自平衡法靜載試驗(yàn)適用于淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、巖層及黃土、凍土、巖溶特殊土中的機(jī)械鉆孔灌注樁（含旋挖樁）、機(jī)械沖孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、沉管灌注樁，包括摩擦樁、端承樁和摩擦端承樁。特別適用于傳統(tǒng)靜載試驗(yàn)（如堆荷法、錨樁法、錨樁堆荷聯(lián)合法等）相當(dāng)困難的大噸位試驗(yàn)樁、水上試驗(yàn)樁、坡地試驗(yàn)樁、基坑底試驗(yàn)樁、狹窄場地試驗(yàn)樁等情況。

四、自平衡法靜載試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)

自平衡法靜載試驗(yàn)與傳統(tǒng)靜載試驗(yàn)相比具有三方面的優(yōu)點(diǎn)

①、工期短 荷載箱埋設(shè)后待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（70%左右），且土體穩(wěn)定（砂類土10天，粉土和粘性土15天）后即可測試，并且可同時(shí)測試多根樁，測試時(shí)間大大縮短。

②、承載力高 當(dāng)傳統(tǒng)的堆載法特別困難、特別花時(shí)時(shí)，該法更顯優(yōu)勢。

③、場地小 由于無需笨重的反力架和大量的“堆載”，加載只需一臺(tái)高壓油泵，占用場地極小，且不受場地條件的限制。測試時(shí)只要能保證在試樁周圍10米內(nèi)無較大的震動(dòng)，施工可照常進(jìn)行。

由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，該項(xiàng)技術(shù)已在江蘇、浙江、安徽、上海、北京、山西、青海、新疆、遼寧、吉林、河南、河北、四川、重慶、云南、貴州、江西、福建、廣東等省市得到廣泛應(yīng)用。2004年，我們在南寧市乃至廣西率先引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)，先后成功運(yùn)用在南寧市的地王國際、佳德鑫·水晶城、興寧區(qū)政府大樓、江南區(qū)機(jī)關(guān)后勤服務(wù)中心招商中心大樓、永凱現(xiàn)代城、金鳳凰·南湖御景、水塘江大橋、廣西體育中心、南寧華潤中心一期工程西辦公樓等項(xiàng)目的基樁承載力靜載試驗(yàn)中。其中，南寧華潤中心一期工程西辦公樓的試驗(yàn)單樁最大承載力高達(dá)10800噸。

五、自平衡法靜載試驗(yàn)的缺點(diǎn)

對于建設(shè)工程質(zhì)量檢測來說，每種檢測方法都有兩面性，不可能十全十美，自平衡法靜載試驗(yàn)也不例外。首先，自平衡法靜載試驗(yàn)要求擬抽檢的試驗(yàn)樁，其荷載箱上段要有足夠的樁側(cè)摩擦力，不是每根樁都適用自平衡法；其次是要預(yù)先埋置荷載箱，對于后期檢測中發(fā)現(xiàn)樁身完整性較差的基樁，還得借助常規(guī)堆荷法或鉆芯法來進(jìn)一步驗(yàn)證，自平衡法無能為力。

六、工程實(shí)例

B39號(hào)樁設(shè)計(jì)樁身直徑為1.3m，樁長為32.0m，設(shè)計(jì)單樁豎向抗壓承載力特征值為7500kN，樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告估算，荷載箱放置在樁身的中部，即荷載箱上段樁身長度為16.0m。

七、結(jié)束語

自平衡法靜載試驗(yàn)已經(jīng)成功運(yùn)用在南寧市的多個(gè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目上，根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，自平衡法靜載試驗(yàn)?zāi)苡行Ы鉀Q大噸位試驗(yàn)樁、水上試驗(yàn)樁、坡地試驗(yàn)樁、基坑底試驗(yàn)樁及狹窄場地試驗(yàn)樁的承載力檢測，為及時(shí)掌握工程質(zhì)量提供了第一手資料。自平衡法靜載試驗(yàn)不僅能有效運(yùn)用在檢測基樁的單樁豎向抗壓承載力，還可以運(yùn)用在檢測基樁的單樁豎向抗拔承載力以及深層壓板試驗(yàn)。

參考文件

⑴、江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《樁承載力自平衡測試技術(shù)規(guī)程》DB32/T291-1999。

⑵、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003。