一種新型靜載配重塊的研究與制作方法

趙書全 孫麗霞

（1.青海省建筑建材科學(xué)研究院有限責(zé)任公司 青海西寧 810003 2.青海省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站 青海西寧 810003 3.青海省高原綠色建筑與生態(tài)社區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 青海 西寧 810003 4.青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 青海 西寧 810003）

0 引言

在工程中靜載試驗(yàn)是對(duì)地基（樁基）承載力進(jìn)行檢測(cè)的一項(xiàng)必要技術(shù)手段。在確定地基（樁基）極限承載力方面，它是目前最為準(zhǔn)確、可靠的檢驗(yàn)方法，作為檢驗(yàn)其它動(dòng)載檢測(cè)方法是否滿足要求，都是以靜載試驗(yàn)結(jié)果的來對(duì)比誤差大小為依據(jù)。而標(biāo)準(zhǔn)重量的配重塊則是靜載試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的有力保證。

1 概況

在地基（樁基）靜載試驗(yàn)過程中，主要由堆載平臺(tái)上的配重提供反力，通過觀測(cè)地基（樁基）沉降變形量，如滿足相關(guān)規(guī)范所規(guī)定的沉降范圍內(nèi)，即判定承載力滿足要求。現(xiàn)行的靜載配重主要有以下幾種：混凝土預(yù)制塊、砂袋、鐵塊等。其中混凝土預(yù)制塊以其吊裝方便、堆載重量控制準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用最為廣泛。

2 存在的問題

目前，工程靜載試驗(yàn)中所使用的配重塊多為素混凝土澆筑制作，在實(shí)際使用中易出現(xiàn)混凝土外邊緣磕碰脫落損壞，自重會(huì)出現(xiàn)減少情況。在做支撐底座時(shí)或堆放不平整時(shí)，容易出現(xiàn)折斷事故，影響堆載試驗(yàn)的安全，導(dǎo)致使用壽命縮短。為保證安全，通常配重塊尺寸較小，使得混凝土配重塊在實(shí)際使用中搬運(yùn)和擺放困難，導(dǎo)致實(shí)際吊裝過程中的時(shí)間效率低，成本高，作業(yè)過程危險(xiǎn)性大。

3 解決方法

針對(duì)現(xiàn)有配重塊存在的不足，急需一種地基（基樁）檢測(cè)用的鋼筋混凝土配重塊，便于鋼筋混凝土配重塊在實(shí)際使用中的吊裝搬運(yùn)和擺放作業(yè)，使吊裝作業(yè)過程更加方便、快捷和安全。

為解決上述問題，特提出所采取的技術(shù)方案如下：

（1）首先，鋼筋混凝土配重塊采用外包角鋼框架，內(nèi)配鋼筋和吊鉤。外包角鋼框架，有利于提高配重塊的完整性和耐久性，可有效避免碰撞造成配重塊損壞；配重塊中上下均配有受力鋼筋，有利于提高配重塊處于不均勻狀態(tài)時(shí)的剛度。吊鉤包括位于混凝土基塊外部的鉤吊部和位于混凝土基塊內(nèi)部的錨固部，錨固部分包括豎向部分、水平部分和彎鉤。通過水平段與底部主筋焊接并設(shè)置彎鉤，增強(qiáng)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固作用。

（2）其次，對(duì)鋼筋混凝土配重塊設(shè)置有吊鉤槽，將吊鉤設(shè)置在吊鉤槽中，吊鉤頂面低于配重塊上表面，上述設(shè)計(jì)便于配重塊上下重疊堆放，避免吊鉤突出影響配重塊的堆放穩(wěn)定性。

（3）再次，在鋼筋混凝土配重塊兩端設(shè)置兩個(gè)吊鉤槽，左右對(duì)稱設(shè)置?？紤]到夏季多雨，冬季多雪，吊鉤槽內(nèi)易積水，故在吊鉤槽底部設(shè)置一泄水孔，達(dá)到排水之目的，保證了吊鉤的耐久性和可靠性。

4 具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)例來說明新型鋼筋混凝土配重塊的制作方法：

如圖1～圖4 所示，為所述地基（基樁）檢測(cè)用鋼筋混凝土配重塊結(jié)構(gòu)示意圖。以3T 配重塊為例，具體設(shè)計(jì)如下：新型鋼筋混凝土配重塊基塊（1）長(zhǎng)度a 為2000mm、寬度b 為800mm、高度h 為800mm；采用L50×5規(guī)格角鋼進(jìn)行四周包邊；吊鉤槽（2）深120mm、長(zhǎng)L1 為300mm、寬L3 為200mm；吊鉤（3）為直徑25mm 的Q235 圓鋼制作，鉤吊部位L4 為100mm+L5 為20mm，錨固部位高度為645mm。內(nèi)配HRB400 的鋼筋。

圖1 配重塊透視

圖2 配重塊俯視

圖3 配重塊角鋼包邊

吊鉤槽位于配重塊長(zhǎng)向尺寸兩端并位于短向尺寸的中部位置，從結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能能滿足本鋼筋混凝土配重塊實(shí)際使用要求，安全性較高。

圖4 配重塊吊鉤設(shè)置

5 新舊配重塊的對(duì)比分析

首先，新型鋼筋混凝土配重塊采用外包角鋼鋼框架，內(nèi)配鋼筋，外觀方正平整、美觀大方，吊裝堆放整齊，避免了普通素混凝土配重塊邊角易損壞，耐久性差的問題。

其次，新型鋼筋混凝土配重塊單塊重量?jī)H為2T 或3T，重量較輕，堆載吊裝方便，新型鋼筋混凝土配重塊的生產(chǎn)工藝較普通素混凝土配重塊的生產(chǎn)工藝有很大的優(yōu)勢(shì)，如圖5 所示。

圖5 素混凝土配重塊和新型鋼筋混凝土配重塊比較

6 結(jié)語(yǔ)

本文所述的地基（基樁）檢測(cè)用鋼筋混凝土配重塊，具有穩(wěn)固且便于吊裝作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)；具有優(yōu)良的抗變形能力和防損傷能力，而且吊鉤與鋼筋混凝土連接穩(wěn)固，堆放整齊平穩(wěn)，保證了配重塊的安全使用。泄水孔的設(shè)置，避免了吊鉤槽積水的問題。