建筑工程鉆孔灌注樁靜載試驗的研究

廣寧縣建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 廣東廣寧 526300

摘要：近年來隨著高層及超高層建筑物的日益增多，鉆孔灌注樁作為高層建筑的基礎(chǔ)，應(yīng)用越來越廣。本文結(jié)合工程實際，詳細(xì)介紹了鉆孔灌注樁基靜載試驗。為類似鉆孔灌注樁基工程設(shè)計和施工提供了具有參考意義的參數(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；鉆孔灌注樁；靜載試驗

鉆孔灌注樁施工技術(shù)是建筑工程施工中比較常用的施工技術(shù)。大直徑鉆孔灌注樁不但具有很高的承載力和較小的變形，使用越來越普遍，是橋梁、港口及建筑工程中采用較多的基礎(chǔ)型式之一。但由于大直徑樁承載力較高，現(xiàn)場試驗比較困難，完整的試樁資料和實測資料不多，制約了人們對其承載性能的全面認(rèn)識。本文以某某商業(yè)建筑為例，對超長大直徑鉆孔灌注樁進行了靜載試驗，得到一些實測數(shù)據(jù)，證實了靜載荷試驗是檢驗工程樁承載力最直觀、最可靠的方法。

1 工程概況

某商業(yè)建筑樓采用了框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上有20層，地下有2層，下部基礎(chǔ)采取鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，總樁數(shù)有122根，樁身混凝土強度的等級是C40，樁徑有1100-1300mm，樁端持力層是中風(fēng)化花崗巖。這一次的靜載試驗樁的樁號是55#，設(shè)計單樁豎向抗壓的承載力特征值是11000kN，樁徑有1200mm，根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003，本次試驗最大加載值有22000kN，為保證安全，JGJ106-2003規(guī)定加載反力裝置能提供的反力不得小于最大加載量的1.2倍，針對本工程加載反力裝置提供的反力不得小于26400kN。依據(jù)本工程地質(zhì)勘察報告，地層情況及承載力特征值詳見（表1）。

表1 地層情況及承載力特征值

2 靜載試驗前的準(zhǔn)備工作

2.1 工程資料的收集

工程資料包括：靜載試驗檢測委托書、試驗樁施工記錄、地質(zhì)勘察報告、試驗樁樁位確認(rèn)單、基樁平面布置圖、樁基礎(chǔ)設(shè)計說明等。通過以上資料的收集，可以在試驗前確認(rèn)試驗的噸位、樁位，樁基的施工情況，為后續(xù)試驗方案的制定提供技術(shù)依據(jù)。

2.2 堆重平臺支撐底座的布置

堆重平臺支撐底座由1.5m×1.5m×1m的混凝土構(gòu)件組成，每邊兩層擺放，第一層：每邊三列，每列9個，第二層：每邊二列，每列8個，具體布置如（圖1）所示，每邊的受力面積為4.5m×13.5m。

圖1 堆重平臺支撐底座布置圖（單位：mm）

2.3 堆載場地地基承載力計算

堆重平臺支撐底座的面積：s=4.5m×13.5m×2=121.5m2。

打底混凝土塊的重量為：

G=（3×9+2×9）×2×50kN/塊=4500kN

堆重平臺處土層所承受的壓應(yīng)力為：

f=（26400+4500）kN/121.5m2=254.32kPa

依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003：“壓重施加于地基的壓應(yīng)力不宜大于地基承載力特征值的1.5倍”。由于靜載試驗壓重平臺所在土層為粉質(zhì)粘土層，依據(jù)本工程地質(zhì)工程勘察報告其承載力特征值fak=220kPa，故f<1.5fak，可以滿足堆載要求。

2.4 樁帽的制作

樁帽的制作如（圖2）所示，還應(yīng)注意以下幾點：

（1）樁頂浮漿應(yīng)鑿除干凈并露出堅實混凝土，用C50混凝土澆注樁帽，宜加早強劑，灌注時預(yù)留三組試塊待達(dá)到樁身混凝土設(shè)計強度后方可進行試驗.

（2）樁帽頂面應(yīng)標(biāo)出樁中心位置并與樁身中心重合，標(biāo)出樁號及試驗噸位。

（3）澆灌上部接樁時應(yīng)保證孔底無水，樁帽周邊回填土應(yīng)分層回填并碾壓密實。

（4）樁帽頂面宜低于試驗地坪30cm左右。

圖2 樁帽制作圖（單位：mm）

3 試驗場地的處理及壓重平臺的吊運、堆載

因試驗在開挖后基坑底部進行，現(xiàn)場應(yīng)提供的試驗場地道路（70t吊車及40t平板車可進行作業(yè)），應(yīng)滿足坡道坡腳不大于25°，且上下坡道處無急轉(zhuǎn)彎，保證40噸平板車能正常爬坡及運輸，基坑底運輸?shù)缆窇?yīng)平整無坑洞，以試樁為中心15m×15m試驗堆載場地應(yīng)處理平整并鋪設(shè)20～30cm厚碎石墊層，試樁周圍泥漿池應(yīng)換填建筑垃圾并夯實，保證地基土承載力特征值不小于170kPa，試驗場地的運輸布置詳見（圖3）。

圖3 靜載試驗場地運輸布置（單位：m）