基樁自平衡法檢測(cè)在實(shí)際工程中的應(yīng)用

王本均

摘要：建筑工程中樁基礎(chǔ)的采用逐漸成為了一種趨勢(shì)，并且在大量的工程實(shí)踐中，它的類型和施工方法也得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新。對(duì)于基樁承載力的檢測(cè)不僅關(guān)系著施工活動(dòng)的順利進(jìn)行，而且也與工程施工成本的投入也有很大關(guān)系，因此，做好基樁承載力檢測(cè)工作就顯得十分重要。本文通過(guò)實(shí)際工程案例對(duì)自平衡法在基樁承載力檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：基樁承載力；自平衡法；檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）22-0175-02

引言

基樁承載力自平衡測(cè)試是近年對(duì)檢測(cè)大直徑灌注樁承載力的一種新方法，它是一種接近于豎向抗壓樁的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法。把一種特制的加載裝置一荷載箱一預(yù)先放置在樁身平衡點(diǎn)或樁底，將荷載箱的高壓油管和位移桿引到地面（或平臺(tái)）。由高壓油泵在地面（或平臺(tái)）向荷載箱充油加壓，荷載箱將力傳遞到樁身，其上部樁側(cè)極限摩阻力及自重與下部樁側(cè)極限摩阻力及極限樁端阻力相平衡來(lái)維持加載，從而獲是樁的承載力。

1工程案例

南部縣滿福壩片區(qū)棚戶區(qū)改造工程，是南部縣政府為改造、開(kāi)發(fā)滿福壩片區(qū)棚戶區(qū)的一項(xiàng)為民工程，首期A9-01號(hào)地塊用于安置房建設(shè)，擬建六棟安置房及相應(yīng)配套設(shè)施，由四川華西建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司青羊分公司設(shè)計(jì)。為了查清建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)施工提供必要的地質(zhì)資料和依據(jù)，受四川華西建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司青羊分公司委托，達(dá)州市水利電力建筑勘察設(shè)計(jì)院承擔(dān)了該場(chǎng)地的地質(zhì)勘察任務(wù)，具體由達(dá)州市水利電力建筑地質(zhì)勘探隊(duì)實(shí)施。

由表1數(shù)據(jù)可知：本工程場(chǎng)地土類型為中軟土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。本工程地段屬對(duì)建筑抗震一般地段。

2檢測(cè)的儀器設(shè)備

3檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

（1）收集原始資料，了解試樁場(chǎng)地工程地質(zhì)情況，試樁樁位對(duì)應(yīng)的地質(zhì)柱狀圖，試樁的基本情況（如樁長(zhǎng)、樁徑、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、施工日期、施工工藝等）。

（2）為了能夠提供足夠的樁端反力，需預(yù)先埋設(shè)壓漿管進(jìn)行樁底壓漿，并延長(zhǎng)施工樁端段，即試樁挖至設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高位置后，繼續(xù)往下挖0.8m深延長(zhǎng)段（見(jiàn)圖3），其中0.3m為預(yù)留荷載箱的高度，0.5m為樁底加強(qiáng)層用來(lái)提供施加于樁身的向上反力。

（3）準(zhǔn)備位移桿和位移管，位移桿用16-25mm直徑鋼筋，位移管采用42×2mm鋼管。

（4）準(zhǔn)備直角筋和喇叭筋。直角筋直徑同鋼筋籠主筋，直角筋用來(lái)連接鋼筋籠和荷載箱，直角筋一端與上部鋼筋籠中的主筋相連，另一端與荷載箱的上頂板或下底板連接。直角筋的尺寸與使用方法（見(jiàn)圖4）。荷載箱上板中孔周邊應(yīng)焊接導(dǎo)管導(dǎo)向喇叭筋，用來(lái)引導(dǎo)導(dǎo)管順利通過(guò)荷載箱。

（5）準(zhǔn)備荷載箱。荷載箱安裝前需進(jìn)行室內(nèi)標(biāo)定、試壓合格后，方可運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)按要求進(jìn)行焊接安裝。

（6）試樁和基準(zhǔn)樁之間的中心距離應(yīng)大于等于3D且不小于4.0m，基準(zhǔn)樁應(yīng)具有充分的穩(wěn)定性。

（7）基準(zhǔn)樁和基準(zhǔn)梁都應(yīng)有一定的剛度?；鶞?zhǔn)梁的截面高度不應(yīng)小于其跨度的1/40，基準(zhǔn)樁的線剛度不應(yīng)小于基準(zhǔn)梁線剛度的3倍。基準(zhǔn)梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上，另一端應(yīng)簡(jiǎn)支在基準(zhǔn)樁上（能沿其軸線方向自由移動(dòng)）。

4具體檢測(cè)中的要求

4.1對(duì)鋼筋籠加工及吊裝的要求

（1）在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭，由于鋼筋籠較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中將鋼筋籠分兩段連接，鋼筋籠主筋采用直螺紋連接，主筋接頭按50%錯(cuò)開(kāi)，加強(qiáng)筋與主筋點(diǎn)焊連接。

（2）鋼筋籠安裝，鋼筋籠安裝采用吊車(chē)吊裝人孔，起吊時(shí)，確保鋼筋籠和上下兩組位移管不因吊裝而變形。吊裝時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)、緩慢下沉，直至荷載箱人孔后，用枕木穿過(guò)鋼筋籠騎于孔口，再次檢查位移管是否偏位，焊接處是否脫落，檢查無(wú)誤后鋼筋籠再入孔，下籠過(guò)程中應(yīng)避免鋼筋籠過(guò)多的碰撞孔壁，鋼筋籠到底后檢查鋼筋籠的平面位置偏差。

4.2澆筑混凝土?xí)r選用的導(dǎo)管

（1）樁徑小于1m時(shí)需根據(jù)荷載箱內(nèi)孔寸選用導(dǎo)管。

（2）混凝土澆筑前應(yīng)先清孔達(dá)標(biāo)，導(dǎo)管使用前，應(yīng)按樁長(zhǎng)試拼接，除干澆混凝土外，根據(jù)水下混凝土流動(dòng)擴(kuò)散規(guī)律，導(dǎo)管埋深過(guò)小，往往使管外混凝土面上的浮漿沉渣挾裹卷入混凝土內(nèi)，形成夾層；埋深過(guò)大，導(dǎo)管的超壓力減少，管內(nèi)混凝土不易流出，容易產(chǎn)生堵管，并給導(dǎo)管的起升帶來(lái)困難。所以，保持合理的導(dǎo)管埋深，對(duì)水下混凝土的灌注是非常重要的。正常灌注時(shí)，導(dǎo)管埋人混凝土內(nèi)深度一般為2.5～3.5m，最小深度為1.5～2.0m，最深不超過(guò)4m。

4.3對(duì)混凝土澆筑速度的要求

水下混凝土施工時(shí)，為防止鋼筋籠上浮，應(yīng)降低混凝土的澆筑速度（注意：此處過(guò)早過(guò)快提升導(dǎo)管將導(dǎo)致荷載箱底板以下存在泥漿，直接影響成樁質(zhì)量），當(dāng)灌注的混凝土上升到荷載箱頂部4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于荷載箱頂部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。

4.4位移桿位移管延升至地面采取的穩(wěn)定措施

如因樁頂標(biāo)高與地面標(biāo)高相差大于1m時(shí)，為便于試驗(yàn)操作，需將位移桿、位移管由樁頂延升至地面，采用枕木在地面搭設(shè)“井字架”，并在枕木上施加一定配重，將位移管延升至需要高度后將其固定在枕木上，使其不能橫向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，保證試驗(yàn)過(guò)程穩(wěn)定可靠。

5基樁自平衡法檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)南部縣滿福壩片區(qū)棚戶區(qū)改造工程所采用的基樁自平衡法檢測(cè)應(yīng)用分析，相對(duì)于傳統(tǒng)的靜載試驗(yàn)法（堆載法和錨樁法）來(lái)講，基樁自平衡法檢測(cè)具有以下幾方面優(yōu)勢(shì)：首先，它的測(cè)力比較直接，它利用樁的側(cè)阻力和端阻力來(lái)形成一種相對(duì)反力，進(jìn)而得到側(cè)阻力和端阻力；其次，工期比較短，對(duì)于荷載箱的檢測(cè)要在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（70%）以及土體穩(wěn)定（砂類土為lOd，粉土和粘性土是15d）之后進(jìn)行，一般是15d左右；第三，節(jié)約成本，荷載箱屬于是一次性投入器件，但是，可以節(jié)省總成本的30%-60%，具體比例大小需要依據(jù)樁和地質(zhì)條件來(lái)決定，試樁頂部不需要進(jìn)行特殊化處理，也不需要露出地面，這樣可以節(jié)省材料；第四，裝置簡(jiǎn)單，占地面積小。它不需要過(guò)重的反力架和過(guò)多的物料，因此，占地面積很少，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)基樁進(jìn)行測(cè)試；第五，適應(yīng)性強(qiáng)，這種方法可以在復(fù)雜的場(chǎng)地環(huán)境中使用，而且在傳統(tǒng)堆載平臺(tái)和錨樁反力架設(shè)置較為困難時(shí)，這種方法也可以很好應(yīng)用。

6總結(jié)

通過(guò)上述工程案例的施工分析，可知自平衡法檢測(cè)基樁的承載力是具有重要作用的，相對(duì)于傳統(tǒng)的靜載實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，可以節(jié)省大量的施工成本，縮短施工周期，從而使工程的社會(huì)效益得到保障。