鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測(cè)試分析與探討

方 真（機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院有限公司 河南 洛陽(yáng) 471000）

鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測(cè)試分析與探討

方 真
（機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院有限公司 河南 洛陽(yáng) 471000）

鉆孔灌注樁有承載力大、施工噪聲低、對(duì)相鄰建筑影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合豫東地區(qū)某化工廠試樁項(xiàng)目，具體談?wù)勩@孔灌注樁樁身內(nèi)力測(cè)試分析。

鉆孔灌注樁；樁身內(nèi)力測(cè)試；分析

一、工程概況

本工程為豫東地區(qū)某化工廠試樁項(xiàng)目，試樁樁型為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁，分為Z1和Z2兩種類別，Z1樁徑600mm、樁長(zhǎng)20m，位于場(chǎng)地中部；Z2樁徑800mm、樁長(zhǎng)25m，位于場(chǎng)地西部。

Z1樁型4#、5#、6#樁抗壓靜載試驗(yàn)完成約18天后進(jìn)行水平靜載試驗(yàn)，Z2樁型1#、2#、3#樁抗壓靜載試驗(yàn)完成約12天后進(jìn)行水平靜載試驗(yàn)，6根試驗(yàn)樁樁身均預(yù)設(shè)鋼弦式傳感器，抗壓和水平靜載試驗(yàn)加載方式均為慢速維荷法。Z1和 Z2樁型設(shè)計(jì)預(yù)估抗壓承載力極限值分別為2800kN、4800kN。

二、地質(zhì)條件

場(chǎng)地地貌單元為黃河沖積平原，場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要地層為第四系土層覆蓋，根據(jù)本項(xiàng)目巖土工程勘察資料可知，在勘探深度45m內(nèi)地基土分為13層。

三、試驗(yàn)過(guò)程

3.1 試驗(yàn)樁鋼弦式傳感器設(shè)置方法

為測(cè)得灌注樁樁周不同土層的摩阻力和樁端阻力，在澆注混凝土前，根據(jù)試樁區(qū)鉆孔資料在不同土層分界面處對(duì)應(yīng)的樁身主筋上設(shè)置測(cè)量斷面，鋼弦式傳感器分層設(shè)置、每層2個(gè)，且沿水平靜載試驗(yàn)擬定受力方向?qū)ΨQ布置在遠(yuǎn)離中性軸的受拉和受壓主筋上，鋼弦式傳感器安裝深度為相應(yīng)地層分界處、引出線沿與安裝鋼筋計(jì)相鄰的主筋固定(每隔20cm用扎絲固定)，從樁頂下0.8m處自導(dǎo)管內(nèi)沿樁身兩側(cè)引出。鋼筋籠就位時(shí)使各測(cè)試斷面的鋼弦式傳感器沿受力方向?qū)ΨQ布置在遠(yuǎn)離中性軸的受拉和受壓主筋上埋設(shè)傳感器的縱剖面與受力方向的夾角控制在100以內(nèi)。

3.2 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

本次單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)?zāi)M工程樁的實(shí)際工作狀態(tài)，采用壓重平臺(tái)反力裝置，通過(guò)加壓系統(tǒng)將壓重平臺(tái)提供的反力由橫梁、油壓千斤頂作用到試樁樁頂，加載、卸載、終止加載均按“JGJ106建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范”的要求進(jìn)行。

3.3 單樁水平靜載試驗(yàn)

本次單樁水平靜核試驗(yàn)?zāi)M工程樁的實(shí)際工作狀態(tài)，采用鄰樁提供反力，通過(guò)加壓系統(tǒng)將鄰樁提供的反力由傳力系統(tǒng)作用到試驗(yàn)樁，按擬定的分級(jí)荷載、依據(jù)規(guī)范所規(guī)定的判穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)逐級(jí)等量加載，符合終止加載條件時(shí)即進(jìn)行分級(jí)卸載觀測(cè)直至試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)時(shí)用油壓千斤頂(臥式)施加水平力，通過(guò)靜載測(cè)試儀、荷重傳感器、位移傳感器進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)記錄。

各水平試驗(yàn)樁加載分級(jí)情況如下表1：

表1 ：水平試驗(yàn)樁加載分級(jí)表（荷載單位：kN）

四、數(shù)據(jù)分析

4.1 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

樁身內(nèi)力測(cè)試數(shù)據(jù)整理分析：在樁頂荷載作用下，埋設(shè)于樁身中的鋼弦式傳感器產(chǎn)生微量變形，從而改變鋼弦的原有應(yīng)力狀態(tài)和自振頻率，根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的壓力---輸出頻率的關(guān)系曲線，可得到樁身鋼筋所承受的軸向力。根據(jù)樁身各斷面鋼弦式傳感器的測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算各測(cè)量斷面樁身軸力、樁側(cè)土層的分層極限側(cè)阻力和極限端阻力。采用弦式傳感器測(cè)量時(shí)，將傳感器實(shí)測(cè)頻率通過(guò)率定系數(shù)換算成實(shí)測(cè)鋼筋應(yīng)力σsi，由下式計(jì)算鋼筋的應(yīng)變和該斷面處樁身軸力：

五、結(jié)論與建議

5.1 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

表2 ：?jiǎn)螛敦Q向抗壓靜載試驗(yàn)結(jié)果表

5.2 單樁水平靜載試驗(yàn)

表3 ：?jiǎn)螛端届o載試驗(yàn)結(jié)果表

5.3 綜合評(píng)價(jià)

Z1試樁區(qū) 3根試驗(yàn)樁的單樁抗壓承載力特征值不滿足設(shè)計(jì)要求且離散性較大，表明該施工工藝對(duì)單樁承載力影響的不確定度較大，建議工程樁施工過(guò)程中嚴(yán)格控制相關(guān)施工參數(shù)以減少影響單樁承載力的因素。

Z2試樁區(qū)3根試驗(yàn)樁的單樁抗壓承載力特征值不滿足設(shè)計(jì)要求，但極差較?。凰脚R界荷載下最大彎矩截面位置變化較大，建議工程樁施工過(guò)程中嚴(yán)格控制相關(guān)施工參數(shù)。

[1]林滿意,裴克選,建林青. 樁身內(nèi)力測(cè)試應(yīng)變盒的研制及應(yīng)用[J]. 西部探礦工程. 2005(12)

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1007-6344（2016）06-0067-01