商曉平

(黑龍江省龍翔水利工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028)

鉆孔灌注樁具有應(yīng)用廣泛、單樁承載力高、工程造價(jià)低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來在各種工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。單樁豎向抗壓極限承載力是樁基設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，取得合理準(zhǔn)確的單樁極限承載力值是確保建筑物安全、經(jīng)濟(jì)的重要因素[1-4]。鉆孔灌注樁承載力測(cè)定常用的方法是通過使用千斤頂對(duì)樁基開展靜載試驗(yàn)。常用檢測(cè)方法可分為堆載法、錨樁法和自平衡法[5]。本文以松花江鄉(xiāng)提水灌區(qū)工程為實(shí)例，開展基樁的靜載試驗(yàn)，為松花江地區(qū)基樁的應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 工程概況

巴彥縣松花江鄉(xiāng)提水灌區(qū)工程是黑龍江省的重大水利工程項(xiàng)目，位于松花江北岸，松嫩平原腹地。項(xiàng)目投資2.4億元，工程主干渠11 km、支渠23 km，年可取水量7693萬m3。水利提灌工程通過二級(jí)泵站將松花江水提升45 m高，自流灌溉稻田，建成后有效改善了灌區(qū)沿線生態(tài)環(huán)境，為調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、落實(shí)國(guó)家糧食安全提供了有力保障。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次試驗(yàn)選取松花江鄉(xiāng)提水灌區(qū)工程泵站K0+110、渡槽K0+200、渡槽K2+000三處基樁開展現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)依據(jù)為《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106—2014)?；鶚毒鶠殂@孔灌注樁，樁徑1000 mm，混凝土強(qiáng)度K2+000-C25、K0+000-C25、K0+110-C30，總數(shù)量為15根。設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)分別為K2+000-20 m，K0+200-24 m，K0+110-20 m，設(shè)計(jì)要求單樁抗壓承載力特征值K0+000和K2+200為2100 kN、K0+110為3300 kN，單樁水平承載力特征值K0+000、K2+200、K0+110均為150 kN。擬通過靜載試驗(yàn)，測(cè)定單樁豎向抗壓極限承載力、單樁水平極限承載力，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來判定基樁的承載力是否符合要求。錨樁樁長(zhǎng)20～24 m，錨樁樁徑1000 mm，錨樁配筋12Φ22。

試驗(yàn)儀器采用武漢巖海的RS-JYC靜測(cè)儀、630T千斤頂、50T千斤頂及BZ63超高壓油泵站。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

采用快速維持荷載法，試驗(yàn)加載裝置為液壓千斤頂及與之配套的高壓油泵站。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，確定采用錨樁橫梁反力裝置。

根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，被檢樁K2+000、K0+200最大加載值 6600 kN，分9級(jí)荷載加荷，首級(jí)加載值1320 kN，每級(jí)加載增加值660 kN，直至預(yù)計(jì)最大加載值。試驗(yàn)采用靜力載荷測(cè)試儀自動(dòng)加載控制無線傳輸記錄，在已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載值且樁頂沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)終止加載。由表1、表2可知，K2+000、K2+200樁最大沉降量分別為32.4 mm、18.74 mm。D被檢樁的Q-s曲線呈緩變型，s-lgt曲線間距無突變，總沉降量均小于40 mm。根據(jù)規(guī)范JGJ 106—2014中單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)有關(guān)規(guī)定可確定被檢樁的單樁豎向抗壓承載力滿足設(shè)計(jì)要求[6]，如圖1～圖4所示。

圖1 K2+000樁Q-s曲線

圖2 K2+000樁s-lgt曲線

圖3 K0+200樁Q-s曲線

圖4 K0+200樁s-lgt曲線

表1 K2+000分級(jí)荷載作用下的歷時(shí)沉降

表2 K0+200分級(jí)荷載作用下的歷時(shí)沉降

3.2 單樁水平抗壓靜載試驗(yàn)

采用單向多循環(huán)加載法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)加載裝置與單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)相同。試驗(yàn)結(jié)果如表3、圖5、圖6所示。

圖5 K0+110樁Q-s曲線

圖6 K0+110樁Q-s曲線

表3 K0+110分級(jí)荷載作用下的歷時(shí)沉降

根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，被檢樁K2+000、K2+200最大加載值4200 kN，分9級(jí)加載，首級(jí)最大荷載840 kN，每級(jí)增加荷載值420 kN，直至預(yù)計(jì)最大加載值，試驗(yàn)的終止條件是，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的最大加載量要求的最大加載值且樁頂沉降相對(duì)穩(wěn)定。由表3可知，K0+110樁最大沉降量為9.18 mm。被檢樁的Q-s曲線呈緩變型，s-lgt曲線間距無突變，總沉降量<40 mm。根據(jù)規(guī)范JGJ 106—2014中單樁水平抗壓靜載試驗(yàn)有關(guān)規(guī)定可確定被檢樁的單樁水平抗壓承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié) 論

(1)豎向抗壓靜載試驗(yàn)共檢測(cè)泵站K0+110、渡槽K0+200、渡槽K2+000三組試樁，其中渡槽K0+200、渡槽K2+000單樁豎向抗壓承載力測(cè)量值6600 kN，確定其單樁豎向抗壓承載力特征值3300 kN；泵站K0+110單樁豎向抗壓承載力測(cè)量值4200 kN，確定其單樁豎向抗壓承載力特征值2100 kN。單樁豎向抗壓承載力特征值符合設(shè)計(jì)要求。

(2)水平抗壓靜載試驗(yàn)共檢測(cè)泵站K0+110、渡槽K0+200、渡槽K2+000三組試樁，單樁水平承載力檢測(cè)值300 kN。當(dāng)水平位移達(dá)到6 mm時(shí)，K0+I10樁對(duì)應(yīng)荷載為240 kN，則該樁水平承載力特征值為180 kN。K0+200樁對(duì)應(yīng)荷載為210 kN，則該承載力特征值為158 kN。K2+000樁對(duì)應(yīng)荷載為240 kN，則該樁水平承載特征值為180 kN。單樁水平抗壓承載力特征值符合設(shè)計(jì)要求。