樁基靜載荷試驗(yàn)的幾種方法和應(yīng)用

尹景祥

【摘要】近些年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑物的發(fā)展速度越來越快。在建筑物迅猛發(fā)展的同時(shí)，與此相關(guān)的各種施工技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。眾所周知，樁基工程的質(zhì)量直接影響到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，因此控制好樁基工程的質(zhì)量十分重要，事先對(duì)樁基工程的方法和具體應(yīng)用做好調(diào)查，明確影響樁基質(zhì)量的具體因素，從多個(gè)方面加以控制，嚴(yán)格保障樁基工程的質(zhì)量。樁基的工程質(zhì)量主要與承載力和樁身質(zhì)量有關(guān)，本篇文章主要探討與承載力有關(guān)的測(cè)量方法，通過進(jìn)行樁基靜載荷試驗(yàn)，從而進(jìn)一步了解整個(gè)樁基的承載力大小，對(duì)工程質(zhì)量的控制有著關(guān)鍵性的意義。

【關(guān)鍵詞】樁基;靜載荷試驗(yàn);方法;應(yīng)用

在測(cè)量樁基承載力大小的時(shí)候，樁基靜載荷試驗(yàn)這個(gè)方法是應(yīng)用的最為普遍的，測(cè)量之后的結(jié)果也是比較可靠的。與傳統(tǒng)的靜載荷試驗(yàn)相比，現(xiàn)代新發(fā)展出來的靜載荷試驗(yàn)的方法和應(yīng)用有了很大的改進(jìn)，不僅在一定程度上節(jié)省了很大一筆費(fèi)用、人力和物力，更重要的是整個(gè)樁基靜載荷試驗(yàn)采用新方法之后檢測(cè)出來的結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，因而在現(xiàn)如今的建筑市場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)樁基實(shí)行靜載荷試驗(yàn)最終的目的是為了檢測(cè)出整個(gè)樁基工程的承載力大小，便于在后續(xù)的工程中做好相應(yīng)的準(zhǔn)備措施，同時(shí)也是為了保障整個(gè)樁基工程的質(zhì)量。

• 進(jìn)行樁基靜載荷試驗(yàn)常用的幾種方法

由于樁基試驗(yàn)的特殊性，根據(jù)樁基過程中的不同特點(diǎn)，所采用的試驗(yàn)方法也會(huì)有所不同。但不論如何，采用試驗(yàn)方法的最終目的都是為了檢測(cè)出樁基工程的承載力。只是方法的不同，需要進(jìn)行的工序也就會(huì)有所不同，由此帶來的影響也會(huì)有所不同。以下主要具體分析幾種常用的靜載荷試驗(yàn)方法。

1. 堆載法

堆載法在靜載荷試驗(yàn)中應(yīng)用是比較普遍的。首先它在樁頂需要使用鋼梁的地方設(shè)置一個(gè)承重平臺(tái)，然后在上面堆砌一些比較重的物品，將其依靠著樁頭上的千斤頂，在千斤頂?shù)淖饔孟拢兄仄脚_(tái)會(huì)逐步上升，這樣一來，在上升的過程中，產(chǎn)生的力就施加到了樁身。設(shè)置的承重平臺(tái)就相當(dāng)于堆載反力兩裝置。這就是堆載法的具體應(yīng)用過程。對(duì)于整個(gè)堆載法過程中需要使用的反力梁裝置的選擇有多種，使用的主梁可以是型鋼，也可以是通過自己加工生產(chǎn)出來的箱梁，對(duì)于承重平臺(tái)的形狀，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行相應(yīng)的選擇。至于堆載過程中需要堆砌的重物，可以是一般的砂袋、混凝土預(yù)制塊、鋼錠等多種重物。相比其他方法而言，堆載法過程的操作比較簡單，而且使用的一些設(shè)備要求不高，操作起來也比較好控制。值得進(jìn)一步推廣。

2）錨樁法

除了堆載法之外，另一種使用比較普遍的試驗(yàn)方法就是錨樁法了。錨樁法整個(gè)過程中必須要設(shè)置相應(yīng)的錨樁反力梁裝置，反力梁裝置不論是在哪個(gè)試驗(yàn)方法中都是必不可少的，它的重要性也是有目共睹的。而在錨樁法中，根據(jù)反力錨的不同，可以將反力梁裝置分為兩種。一種是錨樁反力梁裝置，另一種是錨桿反力梁裝置。兩種反力梁裝置的最主要區(qū)別是提供反力的作用對(duì)象不同。錨樁反力裝置是將反力架與錨樁連接在一起，二者相互作用提供反力;而在錨桿反力裝置中，是將幾只螺旋鉆鉆入地下使用地錨來提供反力的。不論采用哪一種反力梁裝置，都可以達(dá)到很好的試驗(yàn)效果。不過有時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況分析之后，具體確定使用哪一種反力梁裝置。

使用錨樁反力梁裝置時(shí)，先將側(cè)樁周圍對(duì)稱的幾根錨樁用錨筋與反力架連接起來，在千斤頂?shù)淖饔孟?，將其反力架逐步升起來，此時(shí)連接的錨樁必然會(huì)提供一種反力，而反力的大小是與多種因素有關(guān)的，最直接的因素就是錨樁的具體數(shù)量、反力架的強(qiáng)度等因素。在整個(gè)過程中，反力梁裝置不容易受到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的影響，這樣對(duì)靜載荷試驗(yàn)的結(jié)果也是最大的保障。綜合各方面分析，錨樁選擇工程樁是最為合適的，不僅僅只是它的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，更因?yàn)槭褂霉こ虡陡斜Ｕ?。在錨桿反力梁裝置中，比較適合于那些小噸位基樁和復(fù)合地基的試驗(yàn)。整個(gè)過程中需要使用的地錨，比較便捷。使用地錨提供反力的大小也與多種因素有關(guān)，其中包括螺旋鉆葉片的大小和底層的土質(zhì)。

• 兩種常見試驗(yàn)方法的具體應(yīng)用

1）堆載法的應(yīng)用

堆載法在實(shí)際中應(yīng)用的并不少。比如在某一大型工程中，對(duì)1200kN工程進(jìn)行樁基靜載荷試驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程必需要壓重平臺(tái)反力裝置。該反力裝置是通過多種不同的設(shè)備組合而成的。使用的最平常的設(shè)備是應(yīng)用箱型鋼梁和預(yù)制鋼筋混凝土壓重塊，將這二者組合在一起，并通過拉桿將其連接，由此組成了反力裝置。整個(gè)反力裝置充分運(yùn)用了支墩的重力，并且這樣一來，降低了整個(gè)壓重平臺(tái)反力裝置的重心。對(duì)于工程的試驗(yàn)有著很大的推動(dòng)作用。這個(gè)方法也比較實(shí)際，因而在被廣泛使用。

1. 錨樁法的應(yīng)用

錨樁法和堆載法各有各的優(yōu)勢(shì)，因而一些應(yīng)用的范圍也各有不同。在某工程中，對(duì)9000kN的樁基進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，此過程必須使用反力梁裝置。而反力的產(chǎn)生是通過四個(gè)錨樁的相互作用來提供的。錨筋使用使用螺紋鋼印焊接在副梁的連接盤上，而使用的主梁則是自行生產(chǎn)的箱梁。無論是使用哪一種方法，都需要事先準(zhǔn)備好整個(gè)試驗(yàn)過程中需要使用的設(shè)備，注意一些相關(guān)的事項(xiàng)，盡可能避免問題的出現(xiàn)，從而提高整個(gè)樁基工程的質(zhì)量。

• 兩種試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

兩種試驗(yàn)方法在整個(gè)過程中需要注意的事項(xiàng)不同，使用的設(shè)備不同，整個(gè)過程的原理也不同，應(yīng)用范圍也有所不同，但是二者有一個(gè)共同的目的，都是對(duì)樁基工程進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，通過試驗(yàn)來確定樁基承載力的大小。兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)，各有缺點(diǎn)，以下就對(duì)這二者進(jìn)行分析。

1. 堆載法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

堆載法過程產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)比較明顯。比如在搭建整個(gè)反力梁裝置的過程中需要使用的設(shè)備比較簡單，搭建起來也比較方便。對(duì)于不同荷載量大小的樁基，進(jìn)行試驗(yàn)之前需要進(jìn)行仔細(xì)地檢查。整個(gè)堆載法過程中使用的千斤頂作用比較突出，在千斤頂?shù)淖饔孟?，荷載量的大小比較容易控制。而整個(gè)過程中產(chǎn)生的缺點(diǎn)也需要引起足夠的重視。對(duì)于一些大噸位的樁基進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，使用的重物如果沒有處理好，會(huì)產(chǎn)生較大的荷載，從而使得安裝過程變得更加復(fù)雜，而且容易引發(fā)其他各類問題。

2）錨樁法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

分析錨樁法的優(yōu)點(diǎn)，主要從它的反力梁裝置入手。整個(gè)錨樁的反力梁裝置是通過臨近工程樁或者是預(yù)設(shè)裝來提供反力的，整個(gè)安裝過程簡便快捷，效率高，尤其是對(duì)于大噸位的樁基進(jìn)行試驗(yàn)，產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)更是突出，可以為整個(gè)工程節(jié)約一大筆費(fèi)用。由此引發(fā)的缺點(diǎn)也需要引起足夠的重視。整個(gè)反力梁裝置在安裝的過程中，荷載的大小不容易控制，而且在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的開始階段容易產(chǎn)生過沖現(xiàn)象，過沖現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)工程樁產(chǎn)生的承載力大小，由此引發(fā)的一系列影響，都會(huì)對(duì)后續(xù)的試驗(yàn)產(chǎn)生阻礙。

結(jié)語：綜上所述，在樁基試驗(yàn)中常使用的方法有兩種，但是兩種方法適用的情況都會(huì)有所不同，因此在選擇試驗(yàn)方法的時(shí)候要盡可能綜合多方面的影響因素進(jìn)行分析，包括設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)條件、試驗(yàn)成本、方法的優(yōu)缺點(diǎn)等多個(gè)方面進(jìn)行分析，最終選擇出最佳的試驗(yàn)方法。

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