樁基工程靜載檢測技術(shù)應(yīng)用分析

張 文 廣

(太原市建筑工程質(zhì)量檢測站，山西 太原 030002)

樁基工程靜載檢測技術(shù)應(yīng)用分析

張 文 廣

(太原市建筑工程質(zhì)量檢測站，山西 太原 030002)

結(jié)合工程案例，對樁基靜載檢測技術(shù)、試驗方法進行了探討，為了保證靜載試驗檢測數(shù)據(jù)的真實、有效，對影響數(shù)據(jù)準確性的主要因素及相應(yīng)的解決措施進行了研究，總結(jié)了試驗安裝過程中的注意事項，以確保試驗的準確性。

樁基，靜載試驗，單樁豎向承載力，檢測

0 引言

當前樁基礎(chǔ)在我國工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，是建筑物質(zhì)量保障的重要分項工程，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整個建筑的穩(wěn)定性。樁基工程屬于隱蔽性工程，施工質(zhì)量難以直觀控制，因此對樁基工程的工程質(zhì)量檢測顯得尤為重要。樁基工程檢測主要分為單樁豎向承載力檢測和樁身完整性檢測，其中單樁豎向承載力是判定樁基施工質(zhì)量優(yōu)劣的重要參考指標，靜載試驗是單樁豎向承載力檢測最直接、可靠的方法，也是為設(shè)計階段和施工質(zhì)量驗收階段提供單樁豎向承載力的主要方法。

1 工程實例

1.1 工程概況

太原市某商業(yè)住宅樓設(shè)計采用鋼筋混凝土灌注樁進行地基處理。為設(shè)計提供依據(jù)，設(shè)計單位要求進行試樁靜載試驗，試樁設(shè)計樁長為35 m，樁徑為700 mm，混凝土強度為C50，單樁豎向抗壓極限承載力8 600 kN。

1.2 試驗內(nèi)容及目的

1)試驗內(nèi)容：根據(jù)現(xiàn)場條件，設(shè)計采用錨樁鋼梁反力裝置進行單樁豎向抗壓靜載試驗。依據(jù)JGJ 106—2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定，同一條件下不少于3根試樁。2)試驗?zāi)康模和ㄟ^靜載試驗確定試樁豎向抗壓極限承載力，確定單樁豎向抗壓極限承載力是否滿足設(shè)計要求。

1.3 靜載試驗

1)試驗設(shè)備。

荷重設(shè)備：承壓鋼梁、鋼筋籠；荷載測試儀表：無線靜荷載試驗儀(PDS-JY)位移傳感器；加載裝置：加荷由3只630 t千斤頂與一套高壓油路組成。

2)靜載試驗方法。

依據(jù)JGJ 106—2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范規(guī)定，單樁靜載試驗采用慢速維持荷載法。

3)現(xiàn)場試驗準備。

a.對試樁樁頭表面進行平整處理，做好試樁樁帽。b.單樁靜載試驗前，應(yīng)先對試樁進行樁身完整性檢測。c.單樁靜載試驗采用錨樁橫梁反力裝置，由承壓鋼梁、630 t液壓千斤頂3臺、靜載承臺組成，加荷系統(tǒng)采用無線靜荷載試驗儀進行控制，沉降由安裝在試樁兩個正交直徑方向上的4塊位移傳感器(精度0.01 mm)測讀。

4)荷載分級。

試驗加載時，載荷應(yīng)分級加載，分級加載值為最大加載值的1/10～1/12,首級為分級加載值的2倍，試驗加載如表1所示。卸載時應(yīng)逐級等量進行，單級卸載值為分級加載值的2倍。

表1 試驗荷載加載表

5)沉降測讀。

試驗加載時，在前1 h內(nèi)，按第5 min，15 min，30 min，45 min，60 min記錄樁頂沉降量，然后每間隔30 min記錄一次；當連續(xù)2 h沉降量小于0.1 mm時，可判為穩(wěn)定，進行下一級加載。試驗卸載時，每級分別在1 h內(nèi)第15 min，30 min，60 min記錄樁頂沉降量后，即可進行下一級卸載。卸載至零級后，記錄樁頂殘余變形量，分別在第15 min，30 min記錄一次，以后每隔30 min記錄一次樁頂殘余沉降量，維持3 h后試驗結(jié)束。

6)終止試驗條件。

在試驗加載過程中，當出現(xiàn)下列任一種情況時，即可停止加載：某級加載作用下，樁頂沉降量大于上一級沉降量的5倍，且總沉降量大于40 mm；某級荷載作用下，樁頂沉降量超過前一級沉降量的2倍，且在24 h內(nèi)尚未達到相對穩(wěn)定標準；已經(jīng)達到設(shè)計最大加載值或樁體出現(xiàn)破壞時，停止加載。

7)數(shù)據(jù)分析與判定。

依據(jù)JGJ 106—2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范第4.4.2規(guī)定，對單樁豎向承載力進行分析判定；為設(shè)計單位提供設(shè)計依據(jù)的單樁承載力統(tǒng)計值，應(yīng)依據(jù)上述規(guī)范第4.4.3規(guī)定進行統(tǒng)計分析。

1.4 試驗結(jié)果及評價

1)試驗結(jié)果。

3根試樁靜載試驗結(jié)果，Q—s曲線及s—lgt曲線如圖1～圖6所示。

2)基樁豎向抗壓極限承載力評價。

試樁單樁豎向抗壓極限承載力應(yīng)依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》第4.4.2條進行分析判定，該工程基樁豎向抗壓極限承載力評價見表2。

表2 基樁豎向抗壓極限承載力評價表

a.SZ-1號試樁：Q—s曲線呈緩變形，且加載至10 320 kN(第12級)時仍能達到穩(wěn)定，依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》第4.4.2條的規(guī)定，確定SZ-1號試樁單樁豎向抗壓極限承載力不小于10 320 kN。

b.SZ-2號試樁：Q—s曲線呈緩變形，且加載至10 320 kN(第12級)時仍能達到穩(wěn)定，依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》第4.4.2條的規(guī)定，確定SZ-2號試樁單樁豎向抗壓極限承載力不小于10 320 kN。

c.SZ-3號試樁：Q—s曲線呈緩變形，且加載至10 320 kN(第12級)時仍能達到穩(wěn)定，依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》第4.4.2條的規(guī)定，確定SZ-3號試樁單樁豎向抗壓極限承載力不小于10 320 kN。

2 試驗數(shù)據(jù)影響因素分析

為確保試驗數(shù)據(jù)的準確、真實、可靠，在試驗過程中應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程，并不斷總結(jié)經(jīng)驗、教訓(xùn)，提出相應(yīng)的保障措施，確保試驗數(shù)據(jù)的真實、有效，常見的影響因素及防范措施如下：

1)反力裝置。

依據(jù)現(xiàn)場條件選擇不同的反力裝置，試驗加載反力值不低于最大加載值的1.2倍；反力裝置中，鋼梁應(yīng)具備足夠的剛度、強度，鋼梁中部進行加強處理；采用壓重平臺反力裝置試驗時，支墩與地基接觸面積應(yīng)滿足地基承載力要求，試驗前壓重載荷全部由支墩承受，避免千斤頂被壓實，影響樁的實際沉降記錄，壓重應(yīng)一次加足，邊堆載邊試驗對試驗數(shù)據(jù)的準確性有嚴重影響。

2)基準樁與基準梁的設(shè)置。

基準樁的埋設(shè)應(yīng)注意其樁身穩(wěn)定性；不受外物破壞和接觸影響；不受光線、熱源、風(fēng)雨等影響；在試驗中不受錨樁上拔、下沉、堆載地面沉降等影響?；鶞柿?，安置時應(yīng)一端固定，一端自由支承，采取相應(yīng)防范措施，避免氣溫、雨水、陽光照射以及其他振動影響。

3)時間效應(yīng)。

即考慮試樁休止時間。時間效應(yīng)是指在不同土層中樁—土力學(xué)關(guān)系隨時間而變化，樁側(cè)、樁端土阻力逐漸增強，最后達到極限值。不同土層在樁體作用后，樁周土擠壓恢復(fù)周期不同，因此試樁休止時間應(yīng)綜合考慮土層、樁型、樁設(shè)計參數(shù)以及施工工藝等因素。

4)儀器設(shè)備。

儀器儀表使用前，應(yīng)核實其檢定周期是否在有效期內(nèi)，安裝使用時，應(yīng)嚴格按照使用說明進行操作。

5)試驗人員在試驗前應(yīng)加強對試驗方案的學(xué)習(xí)，在試驗過程中嚴格依照試驗方案進行操作。

6)試驗開始后，禁止檢測人員隨意更改現(xiàn)場記錄。

3 安全注意事項

在靜載試驗過程中，需采用大型吊裝設(shè)備，安全措施必須到位，常見的安全注意事項如下：

1)加強現(xiàn)場檢測人員安全意識：入場前對現(xiàn)場檢測人員進行安全教育，認真組織學(xué)習(xí)安全操作規(guī)程，提高工作人員安全防范意識。

2)現(xiàn)場檢測及相關(guān)工作人員必須持證上崗，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)范。

3)嚴格執(zhí)行現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范。

4)吊裝作業(yè)過程中嚴格遵守相應(yīng)的操作規(guī)程及安全條例。

5)靜載試驗現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置警示牌、警戒線，與試驗無關(guān)人員禁止進入施工現(xiàn)場。

4 結(jié)語

樁基靜載試驗是樁基承載力檢測最真實、有效的方法，但在試驗過程中，仍存在很多問題，不能解決這些問題，將會對靜載試驗數(shù)據(jù)的準確性造成影響，因此在靜載試驗過程中，應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗、教訓(xùn)，并對影響試驗數(shù)據(jù)的因素進行分析研究，提出行之有效、合理的解決辦法。試驗前，應(yīng)編制合理的試驗方案，不斷優(yōu)化方案；在試驗過程中，應(yīng)嚴格試驗方案及安全操作條例進行試驗，嚴防安全事故，確保試驗的準確合理，為樁基工程的設(shè)計、施工提供可靠、有效的質(zhì)量保證。

[1] JGJ 106—2014，建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].

On analysis of application of static loading test technique of pile foundation projects

Zhang Wenguang

(TaiyuanArchitecturalandEngineeringQualitySupervisionStation,Taiyuan030002,China)

By combining with the engineering cases, the paper explores the testing technique and methods for the pile foundation, researches main factors affecting the data accuracy and respective measures to ensure the authentic testing data, and sums up some precautions in the installation process, so as to ensure the correctness of the test.

pile foundation, static loading test, single-pile vertical loading capacity, test

1009-6825(2015)28-0082-02

2015-07-25

張文廣(1978- )，男，工程師

TU473.16

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