單樁豎向抗壓靜載試驗方法研究

【摘要】根據(jù)靜載試驗實踐，分析其在保障單樁豎向抗壓極限承載力方面的應(yīng)用優(yōu)勢和要點，提出方法運用的質(zhì)量把控策略，共享給相關(guān)人員參考。從單樁豎向抗壓靜載試驗方法的應(yīng)用實踐分析，由于工程類型和結(jié)構(gòu)等因素的影響，面臨著很多挑戰(zhàn)，因此要規(guī)范操作，把關(guān)試驗結(jié)果的準確性。現(xiàn)結(jié)合研究內(nèi)容進行如下分析。

【關(guān)鍵詞】單樁豎向抗壓;靜載試驗;精準度

我國建造技術(shù)不斷提高，獲得了“基建狂魔”的稱號，中國建造速度和品質(zhì)令全世界感嘆，然而其中的艱難與辛酸只有工程人能夠體會。建設(shè)工程的每個細節(jié)都不容忽視，必須做好嚴格的質(zhì)量把控，確保工程的質(zhì)量。從質(zhì)量管控角度分析，檢測工作占據(jù)著重要地位，為工程品質(zhì)的“防火墻”?，F(xiàn)結(jié)合檢測實踐，分析檢測技術(shù)的應(yīng)用。

1、靜載試驗開展的目的

單樁豎向抗壓靜載試驗的開展，能夠確定單樁的豎向抗壓承載力，為設(shè)計和施工質(zhì)量等工作提供依據(jù)。方法的應(yīng)用目的如下：（1）為工程設(shè)計提供依據(jù)和參考。基樁施工作業(yè)前，選擇能夠代表整體的部位進行試驗，通過樁檢測以確定單樁豎向抗壓極限承載力，分析施工合理性以及工藝的可行性。如果設(shè)計需要，選擇樁身位置，設(shè)置應(yīng)力位移桿、位移桿等，采集數(shù)據(jù)信息，進行側(cè)阻力以及端阻力的分析，為工程設(shè)計提供完整的數(shù)據(jù)信息。（2）判定工程樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計要求。工程樁達到試驗設(shè)定齡期后，進行單樁豎向靜載抗壓試驗，按照設(shè)計要求，確定試驗加載量，以不造成破壞為前提，加載到最大加載量停止加載操作。通常來說，最大加載量為設(shè)計要求的單樁承載力特征值的兩倍，試驗中嚴格按照標準進行加載，確保試驗的安全性，為質(zhì)量檢驗提供準確度較高的結(jié)果。（3）其他目的。除了為設(shè)計和質(zhì)量把關(guān)的作用外，開展靜載試驗還能夠為科研和技術(shù)規(guī)范編制等，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

2、單樁豎向抗壓靜載試驗方法的應(yīng)用實例

2.1 案例概述

以某建筑工程為例，主體結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu)，地上共計9層，地下設(shè)計為1層。根據(jù)工程地質(zhì)勘測和設(shè)計資料，基礎(chǔ)型式采用為沖孔灌注樁。樁基礎(chǔ)的基本信息如表1所示。設(shè)計單樁豎向抗壓承載力特征值均為5800kN，沖孔灌注樁基礎(chǔ)以強風化花崗巖為持力層。施工完成后的工程樁應(yīng)進行單樁豎向抗壓承載力試驗。

2.2 樁基檢測方案

基樁施工完成后應(yīng)對基樁進行檢測。檢測中應(yīng)先用聲波透射法及低應(yīng)變法，進行樁身完整性的檢測。根據(jù)檢測結(jié)果顯示，基樁完成性達到Ⅰ類。完整性檢測完成后再進行單樁豎向抗壓靜載試驗，依據(jù)JGJ106-2014規(guī)范，采用慢速維持荷載法加載，加載共分十級，采用逐級等量加載，首級加載量可取分級荷載的2倍。試驗中使用全自動靜載荷儀器，同時嚴格遵循檢測規(guī)范操作。使用的儀器設(shè)備，事前進行檢查，保證其符合試驗要求[1]。

2.3 檢測結(jié)果

經(jīng)過單樁豎向抗壓靜載試驗得知，基樁承載力較低，沒有達到工程設(shè)計的承載力標準。獲得的檢測結(jié)果如表2所示，根據(jù)數(shù)據(jù)獲得的曲線圖如圖1，具體為檢測獲得的Q-s曲線以及s-lgt曲線。根據(jù)抗壓靜載試驗獲得的結(jié)果分析，加載到第四級4640kN時，沉降量出現(xiàn)增大，經(jīng)過450min可以達到穩(wěn)定，本級累計沉降量為22.56mm。加載到第五級5800kN，出現(xiàn)沉降且累計超過40mm。從s-lgt曲線圖的尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲，根據(jù)試驗規(guī)范的可知，基樁承載力沒有達到設(shè)計要求。

2.4 試驗驗證

經(jīng)過靜載試驗檢測，發(fā)現(xiàn)樁基礎(chǔ)存在問題，為把關(guān)工程的質(zhì)量，組織開展試驗結(jié)果驗證。驗證結(jié)果依舊顯示，基樁承載力不足，試驗加載到3540kN時，產(chǎn)生沉降突變現(xiàn)象。驗證結(jié)果如下：1）序號1。荷載為2360kN，本級歷時150min，本級沉降為5.01mm。2）序號2。荷載為3540kN，本級歷時45min，本級沉降為78.58mm。3）序號3。荷載為2360kN，本級歷時60min，本級沉降為-2.37mm。4）序號4。荷載為0，本級歷時180min，本級沉降為-3.2mm。根據(jù)結(jié)果顯示，最大沉降量為83.59mm;最大回彈量為5.57mm;回彈率結(jié)果為6.7%。確定存在問題后，分析質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因，提出優(yōu)化和完善措施，為后續(xù)工程質(zhì)量把關(guān)。對于樁基礎(chǔ)存在的性能問題，要求施工作業(yè)人員，進行問題的整改，消除存在的安全隱患和問題，保障基礎(chǔ)的性能和質(zhì)量。完成處理后，結(jié)合工程質(zhì)量管理規(guī)范，再次開展靜載試驗，切實發(fā)揮試驗的價值與作用[2]。

3、單樁豎向抗壓靜載試驗方法的應(yīng)用策略

需要進行試驗的條件：當設(shè)計等級為甲級的樁基;無相關(guān)試樁資料可參考的設(shè)計等級為乙級的樁基;地基條件復(fù)雜、基樁施工質(zhì)量可靠性差;本地區(qū)采用的新樁型或采用新工藝成樁的基樁，依據(jù)工程規(guī)范，要對基樁進行靜載試驗。靜載試驗實踐中，受到樁徑和檢測設(shè)備等的影響較大，給試驗結(jié)果造成影響，難以為工程質(zhì)量評估或者設(shè)計等工作把關(guān)，影響著試驗價值的發(fā)揮[3]。基于此，要采取相應(yīng)的把控措施，具體如下：1）制定完善的靜載試驗方案。若想保障試驗有序高質(zhì)量開展，事前要按照規(guī)范和標準，梳理單樁豎向抗壓靜載試驗操作的重難點，針對試驗重點與難點進行分析，提出試驗把控措施。2）對參與靜載試驗的人員，組織開展技術(shù)培訓(xùn)，使其對工程樁基礎(chǔ)設(shè)計和試驗內(nèi)容，有著相應(yīng)的了解，掌握所需的理論知識與技能，把關(guān)靜載試驗的質(zhì)量。作業(yè)前，對靜載試驗所需的檢驗設(shè)備和工具，進行相應(yīng)的檢查，保證儀器設(shè)備符合試驗要求，把關(guān)單樁豎向抗壓靜載試驗的質(zhì)量[4]。3）遵循靜載試驗規(guī)范和標準，選擇試驗點位，部署試驗任務(wù)，把關(guān)試驗全過程，減少干擾因素的影響，獲得準確的數(shù)據(jù)信息，進行曲線圖的繪制，為樁基礎(chǔ)評估提供依據(jù)。4）驗證試驗結(jié)果。結(jié)合工程建設(shè)的質(zhì)量標準和要求，對獲得的單樁豎向抗壓靜載試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，進行質(zhì)量驗證，保障試驗結(jié)果質(zhì)量，為工程質(zhì)量把關(guān)。對當前靜載試驗方法運用存在的問題，加大技術(shù)的研究，不斷進行工藝優(yōu)化，提升技術(shù)水平，為單樁豎向抗壓靜載試驗的開展助力[5]。

結(jié)語：

綜上所述，單樁豎向抗壓靜載試驗的開展，可為設(shè)計和質(zhì)量管理等工作，提供相應(yīng)的支持與保障。實踐中要結(jié)合試驗需求，制定完善的檢測方案，組織所需的資源和設(shè)備，認真落實靜載試驗，獲得完整且準確的數(shù)據(jù)信息，為工程質(zhì)量控制提供保障。

參考文獻：

[1]許潔.鉆孔灌注樁接樁部位質(zhì)量對基樁靜載試驗承載性能的影響[J].天津建設(shè)科技，2019，29（06）：55-58.

[2]李俊.單樁豎向抗壓靜載試驗檢測PHC管樁應(yīng)用研究[J].南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2019，18（04）：31-36.

[3]張武，姚曉旭，高炳琪，閆建，張波.層狀地基中的單樁豎向抗壓剛度[J].建筑科學(xué)，2019，35（09）：39-45.

[4]肖恩汪，李文波，付小敏.有限空間中大噸位工程樁檢測工具式組合梁的設(shè)計與應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2019，50（09）：1148-1150.

[5]趙世偉.探析樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的有效應(yīng)用[J].安徽建筑，2019，26（08）：217-219+223.

作者簡介：

容紅波（1968.3-），男，湖南邵陽人，漢族，本科，工程師，從事檢測及檢測管理工作。