某工程大噸位樁基抗壓靜載試驗方案

張啟來

(身份證號：210213198701082538)

某工程大噸位樁基抗壓靜載試驗方案

張啟來

(身份證號：210213198701082538)

本文通過對對某工程大噸位樁基抗壓靜載試驗，提出檢測方案，并在后期通過事件檢驗了該方案后，得出一些想法，供相關工程參考。

樁基 大噸位 靜載試驗 堆載

近些年來，隨著建筑工程的發(fā)展，高層、超高層等的建筑比比皆是，隨之而來的是對地基的處理，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為實例對其技術方案、及現(xiàn)場遇到的問題談談個人的看法。

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，采用機械成孔灌注灌注樁，樁身混凝土強度為C40，樁徑為1200mm-1400mm，樁端部持力層為中風化石灰?guī)r，場地由填海形成。

本次檢測點，單樁豎向抗壓承載力特征值為12000kN，樁徑為1200mm，根據(jù)《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ106-2014（以下稱 JGJ106-2014）中規(guī)定，本次檢測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采用堆載的方法，裝置主要包括加載和沉降觀測兩部分組成，由千斤頂和油壓傳感器作為計量荷載值，并通過上部荷載來提供反力，使用JCQ-503E靜力載荷測試儀進行自動分級加載并記錄。

3 儀器設備

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

（2）加載系統(tǒng)：選用超高壓電動油泵與千斤頂相連加載，以油壓傳感器計量荷載值。油泵為四進四出，共連接4個800T型千斤頂。

（3）位移測量系統(tǒng)：于試樁樁頂同一截面上，對稱布置四只位移傳感器，用于觀測試樁樁頂上沉降量。

（4）數(shù)據(jù)采集采用JCQ-503E樁基檢測儀進行自動采集、記錄，實現(xiàn)全自動、半無人值守的采集、記錄工作。

4 檢測前準備工作

（1）工程資料收集

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

（2）堆重平臺支座的布置

堆重平臺支座由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，對稱布置于兩邊，每邊擺三層，其中每邊：第一層擺放24個1m×1m×2m，第二次擺放6個1m×1m×4m，第三層擺放2個1m×1m×4m。

其中，支座底總面積為96㎡，總重約為1800kN。故總荷載臺（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。由于整個場地為填海形成故，使用級配碎石土換填土層并壓實，換填范圍不小于以樁位中心、邊長為20m的矩形，處理深度不小于3m。

（3）樁頭的處理

樁頭應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左右的細沙。

（4）千斤頂?shù)臄[放

千斤頂共使用4個同規(guī)格同型號的800T千斤頂，按正方形型坐在一個直徑為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。上下并加設套板設置傳力柱，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，主梁在堆載吊裝時，不作為堆載平臺的受力構(gòu)件，僅在檢測開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）場地的處理及吊運、堆載

現(xiàn)場應提供檢測場地道路，用于70t吊車及板車作業(yè)，檢測場地道路應鋪設不少于 200厚的碎石并壓實，堆載時，隨時應注意支座沉降，避免不均勻沉降，同時觀測次梁與主梁、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，堆載時應避免通長縫隙，并交錯擺放。并有規(guī)律的逐層遞減每層擺放數(shù)量。

（7）設備安裝

吊運工作結(jié)束后，根據(jù)主次鋼梁中心標記，檢查各個中心軸是否重合，如不重合，采取補救措施，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基準梁，并在樁頂200mm以下的位置鉆孔設置樁的測量位移基準點，并架設位移傳感器，連接設備，檢查油路是否暢通，千斤頂組是否能夠同時供荷。

（8）檢測方法

檢測前，應檢查設備連接、油路連接等情況，確保設備正常工作。加荷前，應提前預壓，預壓荷載為最大加載量的 1/10，預壓時，檢查設備、配重等的工作狀況。預壓后，卸載至0后，開始加試驗加載。加載由JCQ-503E樁基檢測儀進行自動控制加載并自動采集數(shù)據(jù)，采用慢速維持荷載法。

檢測過程中，應注意通過油位表觀察油泵站內(nèi)液壓油是否足夠，達到油位表下限時，應及時向油泵站內(nèi)灌油；時刻注意千斤頂組、位移傳感器等是否達到行程上限，如達到行程上限，及時采取補救措施。

5 結(jié)語

該檢測技術方法，在檢測過程中依然存在著瑕疵，比如：在主梁與千斤頂之間預留的空間過大，使得之間添加的點半過多過高；超高壓油泵站的供油速度比預計的要慢，加荷速度十分緩慢；等等。這無不看出大噸位樁基檢測的難度。同時我們還可以得到以下幾個結(jié)論：

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

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

（3）考慮到該級別的檢測過程中，不確定因素過多，雖然現(xiàn)在多數(shù)廠家生產(chǎn)的檢測設備可以做到全自動無人值守的進行檢測，但還是應有人在檢測現(xiàn)場以防止不確定因素的產(chǎn)生。

[1]JGJ106—2014，建筑基樁檢測技術規(guī)范[S]

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

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1007-6344（2015）03-0289-01