張啟來(lái)

(身份證號(hào)：210213198701082538)

某工程大噸位樁基抗壓靜載試驗(yàn)方案

張啟來(lái)

(身份證號(hào)：210213198701082538)

本文通過(guò)對(duì)對(duì)某工程大噸位樁基抗壓靜載試驗(yàn)，提出檢測(cè)方案，并在后期通過(guò)事件檢驗(yàn)了該方案后，得出一些想法，供相關(guān)工程參考。

樁基 大噸位 靜載試驗(yàn) 堆載

近些年來(lái)，隨著建筑工程的發(fā)展，高層、超高層等的建筑比比皆是，隨之而來(lái)的是對(duì)地基的處理，其中又以大噸位樁基占據(jù)了不小的一席之地。本文，以某工程的大噸位樁基檢測(cè)為實(shí)例對(duì)其技術(shù)方案、及現(xiàn)場(chǎng)遇到的問(wèn)題談?wù)剛€(gè)人的看法。

1 工程概況

該工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)為地上33層、地下3層，采用機(jī)械成孔灌注灌注樁，樁身混凝土強(qiáng)度為C40，樁徑為1200mm-1400mm，樁端部持力層為中風(fēng)化石灰?guī)r，場(chǎng)地由填海形成。

本次檢測(cè)點(diǎn)，單樁豎向抗壓承載力特征值為12000kN，樁徑為1200mm，根據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2014（以下稱(chēng) JGJ106-2014）中規(guī)定，本次檢測(cè)的最大荷載加載值為24000kN。根據(jù)JGJ106-2014的規(guī)定，其反力裝置提供的反力不得小于最大荷載加載值的1.2倍，即28800kN。

2 工作原理

本次基樁的豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)采用堆載的方法，裝置主要包括加載和沉降觀測(cè)兩部分組成，由千斤頂和油壓傳感器作為計(jì)量荷載值，并通過(guò)上部荷載來(lái)提供反力，使用JCQ-503E靜力載荷測(cè)試儀進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)加載并記錄。

3 儀器設(shè)備

（1）反力系統(tǒng)：試驗(yàn)采用堆載法，上部有效總荷載不少于28800kN。

（2）加載系統(tǒng)：選用超高壓電動(dòng)油泵與千斤頂相連加載，以油壓傳感器計(jì)量荷載值。油泵為四進(jìn)四出，共連接4個(gè)800T型千斤頂。

（3）位移測(cè)量系統(tǒng)：于試樁樁頂同一截面上，對(duì)稱(chēng)布置四只位移傳感器，用于觀測(cè)試樁樁頂上沉降量。

（4）數(shù)據(jù)采集采用JCQ-503E樁基檢測(cè)儀進(jìn)行自動(dòng)采集、記錄，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、半無(wú)人值守的采集、記錄工作。

4 檢測(cè)前準(zhǔn)備工作

（1）工程資料收集

資料收集包括：靜載試驗(yàn)檢測(cè)委托書(shū)、試驗(yàn)樁施工記錄、地質(zhì)勘察報(bào)告、基樁平面布置圖、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)說(shuō)明等。通過(guò)以上資料的收集，可以在試驗(yàn)前確認(rèn)試驗(yàn)的噸位、樁位，樁基的施工情況，為后續(xù)試驗(yàn)方案的制定提供技術(shù)依據(jù)。

（2）堆重平臺(tái)支座的布置

堆重平臺(tái)支座由1m×1m×2m和1m×1m×4m的混凝土構(gòu)件構(gòu)成，每塊重分別約45kN和90kN，以待檢樁為中心，對(duì)稱(chēng)布置于兩邊，每邊擺三層，其中每邊：第一層擺放24個(gè)1m×1m×2m，第二次擺放6個(gè)1m×1m×4m，第三層擺放2個(gè)1m×1m×4m。

其中，支座底總面積為96㎡，總重約為1800kN。故總荷載臺(tái)（含支座）總重量為約為30600kN。由此推出支座承載力為320kPa，根據(jù)JGJ106-2014，故地基承載力特征值不小于214kPa。由于整個(gè)場(chǎng)地為填海形成故，使用級(jí)配碎石土換填土層并壓實(shí)，換填范圍不小于以樁位中心、邊長(zhǎng)為20m的矩形，處理深度不小于3m。

（3）樁頭的處理

樁頭應(yīng)先剔鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土，并將樁頂磨平。距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi)，用厚度為5mm的鋼板圍裹箍緊。并在樁頭鋪30mm左右的細(xì)沙。

（4）千斤頂?shù)臄[放

千斤頂共使用4個(gè)同規(guī)格同型號(hào)的800T千斤頂，按正方形型坐在一個(gè)直徑為1300mm的圓形鋼板上，千斤頂與千斤頂之間間距為50mm，組成千斤頂組，采用并聯(lián)同步工作。其中千斤頂下部的鋼板總厚度不小于 100mm，上部鋼板不小于50mm，材料采用錳板。上下并加設(shè)套板設(shè)置傳力柱，保證下板與樁頭接觸面面積一致，上板與主梁有足夠的接觸面積，千斤頂組中心軸與待檢樁的中心軸重合。

（5）鋼梁的擺放

鋼梁使用2根12m的箱型主梁和6根12m的箱型次梁組合，由次梁和混凝土構(gòu)件共同組合承重平臺(tái)，主梁在堆載吊裝時(shí)，不作為堆載平臺(tái)的受力構(gòu)件，僅在檢測(cè)開(kāi)始后作為主要受力構(gòu)件。其中，次梁分布于主梁上方，主梁兩端使用1m× 1m×2m的混凝土構(gòu)件作為支座。主梁的中心與千斤頂組中心軸重合。次梁垂直于主梁布置于主梁上方，放置于堆重平臺(tái)的支座上。鋼梁的布置圖如下圖。

鋼梁、支墩、千斤頂擺放視圖

（6）場(chǎng)地的處理及吊運(yùn)、堆載

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)提供檢測(cè)場(chǎng)地道路，用于70t吊車(chē)及板車(chē)作業(yè)，檢測(cè)場(chǎng)地道路應(yīng)鋪設(shè)不少于 200厚的碎石并壓實(shí)，堆載時(shí)，隨時(shí)應(yīng)注意支座沉降，避免不均勻沉降，同時(shí)觀測(cè)次梁與主梁、主梁與千斤頂組之間的間距變化。確保主梁與樁頭保持水平且垂直于樁身。

使用1m×1m×4m混凝土構(gòu)件作為堆載用配重，堆載時(shí)應(yīng)避免通長(zhǎng)縫隙，并交錯(cuò)擺放。并有規(guī)律的逐層遞減每層擺放數(shù)量。

（7）設(shè)備安裝

吊運(yùn)工作結(jié)束后，根據(jù)主次鋼梁中心標(biāo)記，檢查各個(gè)中心軸是否重合，如不重合，采取補(bǔ)救措施，并用水平尺檢查主梁次梁是否在水平方向。

沿支座順行方向的左右方向架設(shè)基準(zhǔn)梁，并在樁頂200mm以下的位置鉆孔設(shè)置樁的測(cè)量位移基準(zhǔn)點(diǎn)，并架設(shè)位移傳感器，連接設(shè)備，檢查油路是否暢通，千斤頂組是否能夠同時(shí)供荷。

（8）檢測(cè)方法

檢測(cè)前，應(yīng)檢查設(shè)備連接、油路連接等情況，確保設(shè)備正常工作。加荷前，應(yīng)提前預(yù)壓，預(yù)壓荷載為最大加載量的 1/10，預(yù)壓時(shí)，檢查設(shè)備、配重等的工作狀況。預(yù)壓后，卸載至0后，開(kāi)始加試驗(yàn)加載。加載由JCQ-503E樁基檢測(cè)儀進(jìn)行自動(dòng)控制加載并自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，采用慢速維持荷載法。

檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)注意通過(guò)油位表觀察油泵站內(nèi)液壓油是否足夠，達(dá)到油位表下限時(shí)，應(yīng)及時(shí)向油泵站內(nèi)灌油；時(shí)刻注意千斤頂組、位移傳感器等是否達(dá)到行程上限，如達(dá)到行程上限，及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

5 結(jié)語(yǔ)

該檢測(cè)技術(shù)方法，在檢測(cè)過(guò)程中依然存在著瑕疵，比如：在主梁與千斤頂之間預(yù)留的空間過(guò)大，使得之間添加的點(diǎn)半過(guò)多過(guò)高；超高壓油泵站的供油速度比預(yù)計(jì)的要慢，加荷速度十分緩慢；等等。這無(wú)不看出大噸位樁基檢測(cè)的難度。同時(shí)我們還可以得到以下幾個(gè)結(jié)論：

（1）由于大噸位樁基豎向抗壓靜載試驗(yàn)，在吊運(yùn)、換填、配重等方面的成本比較巨大，因此在檢測(cè)前，一定要制定盡可能詳細(xì)的檢測(cè)技術(shù)方案，否則一旦有一處為考慮周全，很容易就導(dǎo)致整個(gè)試驗(yàn)的失敗。

（2）由于噸位級(jí)別大，所以安全方面要格外的注意，這包括了樁基本身的安全、檢測(cè)設(shè)備的安全和人的安全，都要注意到。

（3）考慮到該級(jí)別的檢測(cè)過(guò)程中，不確定因素過(guò)多，雖然現(xiàn)在多數(shù)廠家生產(chǎn)的檢測(cè)設(shè)備可以做到全自動(dòng)無(wú)人值守的進(jìn)行檢測(cè)，但還是應(yīng)有人在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)以防止不確定因素的產(chǎn)生。

[1]JGJ106—2014，建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]

[2]《工程地質(zhì)手冊(cè)》編委會(huì)，工程地質(zhì)手冊(cè)（第四版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社[M]

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1007-6344（2015）03-0289-01