建筑工程中鋼筋應力計在樁基檢測工作中的應用

摘 要：結(jié)合工程實例，采用鋼筋應力計測試不同土層的側(cè)摩阻力，根據(jù)樁身混凝土養(yǎng)護時間測得的樁身側(cè)摩阻力及樁端阻力的不同，靜載試驗的試驗樁做到破壞狀態(tài)，測出樁身的極限承載力為設計提供依據(jù)。

關鍵詞：鋼筋應力計；側(cè)摩阻力；端阻力

中圖分類號：TU392.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）10-0101-02

1 工程概況

中鐵第一勘察設計院集團有限公司受沈陽鐵路局哈大客專沈陽樞紐工程建設指揮部的委托，承擔了沈陽站新建西站房及高架候車樓的詳細階段巖土工程勘察工作。

擬建工程為沈陽站新建西站房及高架候車樓。該站房高度約46m，上部結(jié)構(gòu)2層，局部有夾層，地下1層。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，屋蓋一部分采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，另一部分采用鋼結(jié)構(gòu)。1層層高為10.00m，2層層高為9.00m。平行于鐵軌方向最大柱間跨度為20m，垂直于鐵軌方向最大柱間跨度為31m。

根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范分級標準，該工程重要性等級為二級，場地復雜性等級為站房主體基礎擬采用鉆孔灌注樁。乙級，地基復雜性等級為乙級，地基基礎設計等級為甲級，綜合本次巖土工程勘察等級為甲級。

2 場地地基土的構(gòu)成

根據(jù)鉆探揭露，本場地地基土主要由雜填土、粘性土、砂類土、碎石類土和基巖組成。地基土、層中砂、粗砂、層礫砂、層粗砂、層粗砂以外，其余各層均以薄層、透鏡體出現(xiàn)。地層劃分主要考慮成因、時代以及巖性，劃分根據(jù)野外原始編錄、土工試驗結(jié)果，同時參照原位測試指標的變化。

3 試樁方案

3.1 試驗要求

樁頭須進行處理，需要50t的吊車。

3.2 試驗概況

3.2.1 試樁位置及加荷梁布置

試樁位置由設計單位選定。

3.2.2 加荷設備

8000kN千斤頂兩臺，主梁1根，次梁2根。

3.2.3 百分表布置

在試樁周邊對稱布置4塊百分表。

3.3 試驗測讀制度

3.3.1 采用慢速維持荷載法

3.3.2 讀百分表制度

每級加荷后按第5min、15min、30min、45min、60min測讀樁頂沉降量，以后每隔30min測讀1次。

3.3.3 穩(wěn)定標準

在每級荷載作用下，每1h樁頂沉降量不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)2次。

3.3.4 終止加載

滿足設計要求；錨樁上拔量至極限或錨筋抗拔力至極限；當樁頂累計沉降量超過100mm時。

3.4 成果整理

3.4.1 收集下列資料

工程樁位置布置圖、巖土工程勘察報告、基樁施工記錄。

3.4.2 應整理出下列圖表

試樁位置布置圖：試樁、錨樁布置；試樁試驗概況表：樁構(gòu)造、地層土特性等；試驗樁荷載與位移試驗結(jié)果匯總表；試樁Q～S曲線、試樁S～logt曲線；各樁試驗承載力分析表。

3.4.3 基樁報告文字部分應有下列內(nèi)容

工程概況、試驗結(jié)果、結(jié)論。

4 檢驗報告

依據(jù)技術服務合同的要求，中鐵九局哈大客專沈陽站沈陽北站工程項目經(jīng)理部（甲方）委托遼寧省工程質(zhì)量檢測中心（遼寧省建設科學研究院）（乙方）對哈大客專沈陽樞紐沈陽站改造工程試驗樁進行檢測。本次共檢測了10根豎向抗壓靜載試驗，檢測結(jié)果分述如下：

該工程由中鐵第一勘察設計院集團有限公司設計，其基礎采用泥漿護壁鉆孔后注漿灌注混凝土樁，設計樁身混凝土強度等級為C35，樁徑均為1.0m、0.8m，試驗有關項目要求和基本參數(shù)均由設計單位提供，具體檢測方案由設計、施工和檢測單位共同商定。樁基礎工程由中鐵九局哈大客專沈陽站沈陽北站工程項目經(jīng)理部負責施工。

豎向抗壓靜載試驗設備。每根試樁的豎向反力均采用1根主梁及2根次梁承擔，樁的豎向靜載加荷試驗采用8000kN油壓千斤頂4臺加荷，由100MPa壓力表測讀荷載值，試驗樁的豎向沉降位移采用大行程電子百分表量測。

4.1 試驗方法及結(jié)果

各樁測試結(jié)果詳見附圖、附表，樁長、樁徑為施工單位提供數(shù)據(jù)。單樁豎向抗壓靜載試驗采用慢速維持荷載法。試驗方法及單樁承載力的評定，均按照《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-94）及《建筑基樁檢測技術規(guī)范》（JGJ106-2003）的規(guī)定執(zhí)行。

根據(jù)樁的準確平面位置和地質(zhì)報告地層，在每根試樁主筋上主要土層分界面處均勻焊接4只弦式鋼筋計，逐一編號。使用前應對鋼筋計逐個標定，得出壓力（拉力）與頻率之間的關系。記錄加荷前的鋼弦振動頻率及各級荷載下鋼弦振動頻率。

4.2 試驗結(jié)論

該工程5-1#試驗樁樁底部聲速偏低，表明其強度不足為Ⅱ類樁，其余各試驗樁樁身完整，為Ⅰ類樁。

對5號試驗樁在設計標高處單樁承載力的建議：由于試驗初期因工期緊，其中5-1#試驗樁注漿日期為2010年4月2日，實際靜載日期為2010年4月8日，根據(jù)試驗結(jié)果分析樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力尚未完全發(fā)揮，所得的設計標高處單樁承載力特征值為3300kN；5-2#試驗樁注漿日期為2010年4月2日，實際靜載日期為2010年4月8日，樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力尚未完全發(fā)揮，所得的設計標高處單樁承載力特征值為3450kN；5-3#試驗樁注漿日期為2010年4月2日，實際靜載日期為2010年4月12日，樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力尚未完全發(fā)揮，所得的設計標高處單樁承載力特征值為4700kN；綜上可以看出隨著注漿時間的延長，其承載力有較大提高，試驗樁之所以出現(xiàn)破壞特征分析原因主要是因為注漿強度不足導致破壞，因此5號試樁單樁承載力特征值取4700kN依然偏于保守，如果延長養(yǎng)生時間使?jié){液強度達到設計要求其單樁承載力還會有所提高。5號試驗樁設計標高處的單樁承載力特征值建議取5000kN，其側(cè)摩阻力及端阻力宜按表1取值。

對于6號試驗樁，其中6-1#試驗樁注漿日期為2010年4月2日，實際靜載日期為2010年4月13日，樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力尚未完全發(fā)揮，所得的設計標高處單樁承載力特征值為5500kN；其中6-2#試驗樁注漿日期為2010年4月2日，實際靜載日期為2010年4月15日，所得的設計標高處單樁承載力特征值為5600kN； 6號試樁單樁承載力特征值建議取6000kN，其側(cè)摩阻力及端阻力宜按表2取值。

對于2號試驗樁的2-1#點位在設計標高處單樁承載力特征值可取7500kN。待2號試驗樁全部試驗結(jié)束后再確定最后取值。對于3號試驗樁的3-1#點位在設計標高處單樁承載力特征值可取5500kN。待3號試驗樁全部試驗結(jié)束后再確定最后取值。對于4號試驗樁的4-4#點位在設計標高處單樁承載力特征值可取5500kN；4-5#點位在設計標高處的單樁承載力特征值可取5500kN。待4號試驗樁全部試驗結(jié)束后再確定最后取值。

對于1號試驗樁的1-1#點位在設計標高處單樁承載力特征值可取10000kN。待1號試驗樁全部試驗結(jié)束后再確定最后取值。以下表為各樁的側(cè)摩和端阻試驗結(jié)果概況表

5 結(jié)語

新型的施工工藝，采用靜載試驗的方法并配合鋼筋應力計測得各個土層及樁端承載力，從而達到優(yōu)化樁基的目的。由于試驗初期因工期緊張而過早進入試驗，測得結(jié)果側(cè)摩阻力和端阻力尚未發(fā)揮完全，雖然承載力對樁本身而言已到達要求，但并未起到優(yōu)化作用不能為設計提供依據(jù)。第二次是在延長了休止期后做的實驗，其結(jié)果顯示的樁的側(cè)摩阻力和樁端阻力都得到了更好的發(fā)揮，可以為設計以及下一步工作提供依據(jù)。鋼筋應力計測樁身側(cè)摩阻力和樁端承載力在實際工程中可發(fā)揮起作用。

作者簡介：王媛媛（1983-），女，滿族 遼寧本溪人，本科，工程師。研究方向：巖土工程。