建筑基樁靜載檢測(cè)——自平衡試樁法

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，高層建筑越來(lái)越多，相應(yīng)的高層建筑物采用大噸位的樁基礎(chǔ)已經(jīng)十分普遍。為確保建筑物的安全，必須對(duì)成樁質(zhì)量的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)，而評(píng)價(jià)成樁質(zhì)量最普遍，最直觀的檢測(cè)手段就是靜載試驗(yàn)。然而由于城市空間日益狹窄，工地現(xiàn)場(chǎng)也有了很多限制，對(duì)靜載試驗(yàn)的帶來(lái)很多的限制和要求，靜壓法反力平臺(tái)的體量和對(duì)堆載場(chǎng)地的承載力要求也是很多城市內(nèi)高層建筑工地不容易滿足的，而近年來(lái)新興發(fā)展起來(lái)的自平衡法，正好擺脫了這些限制，在基樁承載力檢測(cè)作業(yè)中，有效發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，同時(shí)提升了檢測(cè)的質(zhì)量。

 

什么是自平衡法靜載試驗(yàn)？

自平衡法靜載試驗(yàn)是將千斤頂放置在樁的底部或下部，連接施壓有關(guān)及位移測(cè)量裝置于樁頂部，待砼養(yǎng)護(hù)到標(biāo)準(zhǔn)齡期后，通過(guò)頂部高壓油泵給底部或下部荷載箱施壓向上頂樁身的同時(shí)，向下壓樁底，使樁的摩阻力和端阻力互為反力，分別得到荷載-位移曲線，疊加后得到樁頂?shù)某休d力和位移管線的Q-s曲線。自平衡法是一種基于在樁基內(nèi)部尋求加載反力的靜荷載試驗(yàn)方法。

 

自平衡法試驗(yàn)檢測(cè)原理

自平衡試樁法作基樁靜載檢測(cè)，是目前基樁靜載檢測(cè)中的一種較新的檢測(cè)方法。采用自平衡法作基樁靜載檢測(cè)的原理：是在基樁施工階段，把一種特制的加載裝置—荷載箱，預(yù)先放置在樁身指定位置，同時(shí)將荷載箱的高壓油管和位移桿引到地面（平臺(tái)）。測(cè)試時(shí)由高壓油泵通過(guò)輸壓管對(duì)荷載箱充油加壓，從而使荷載箱處自動(dòng)產(chǎn)生上部樁身向下的摩擦力、和荷載箱處下部樁身向上的摩擦力、以及樁端阻力，通過(guò)對(duì)上段樁的摩擦力和下段樁的摩擦力以及樁端阻力相平衡的維持加載，再根據(jù)加載時(shí)所得到的兩條荷載——位移曲線（即向上、向下的q-s和s-lg曲線）來(lái)確定出基樁的承載力。

 

 

自平衡法適用范圍

黏性土、粉土、砂石巖層中的鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁、水上試樁、坡地試樁、基坑底試樁、狹窄場(chǎng)地試樁、斜樁、嵌巖樁、抗拔樁等。

 

自平衡試樁法檢測(cè)要求

（1）試樁數(shù)量

工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時(shí)不宜少于2根，其他條件下不宜少于3根。

 

（2）試樁位置

應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，若無(wú)要求時(shí)，宜選擇在有代表性地質(zhì)的地方，并盡量靠近鉆探孔或靜力觸探孔，其間距不宜大于5m。

 

（3）試樁加載值

為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試樁，應(yīng)加載至破壞。最大雙向加載值可取按地質(zhì)報(bào)告計(jì)算的單樁極限承載力的1.2~1.5倍。對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)時(shí)，最大雙向加載值不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的單樁極限承載力。

 

荷載箱安裝

安裝和使用荷載箱是自平衡靜載荷試驗(yàn)的重點(diǎn)。

1、極限樁端阻力小樁側(cè)極限摩阻力時(shí)，荷載箱置于平衡點(diǎn)處，使上、下段樁的極限承載力基本相等，以維持加載。

2、極限樁端阻力大于樁側(cè)極限摩阻力時(shí)，荷載箱置于樁端，根據(jù)樁的長(zhǎng)徑比、地質(zhì)情況在樁頂提供一定量的配重，或用小直徑樁模擬，先測(cè)出極限樁端承載力，再根據(jù)實(shí)際尺寸換算總的樁端阻力值。

3、試樁為抗拔樁時(shí)，荷載箱直接置于樁端。

 

 

試驗(yàn)測(cè)試規(guī)程

（1）加卸載分級(jí)

每級(jí)加載值為極限承載力的1/10~1/15。按15級(jí)14次加載，第一級(jí)按兩倍荷載分級(jí)加載，卸載分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)卸載量為2級(jí)加載分級(jí)量。

 

（2）位移量測(cè)

每級(jí)加載后在第1h內(nèi)應(yīng)在5min、10min、15min、30min、45min、60min測(cè)讀一次，以后每隔30min測(cè)讀一次。

 

（3）穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)

在每級(jí)荷載作用下樁的位移量在1h內(nèi)＜0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次。

 

（4）終止加載條件

①當(dāng)荷載-位移（Q-S）曲線和位移-時(shí)間（S-lgt）曲線上有可判定極限承載力的陡降段；

②某級(jí)荷載作用下，樁的位移量為前一級(jí)荷載作用下位移量的5倍；

③某級(jí)荷載作用下，樁的位移量大于前一級(jí)荷載作用下位移量的2倍，且經(jīng)24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定；

④加載到預(yù)估承載力即終止。

 

結(jié)語(yǔ)

樁基自平衡檢測(cè)法作為我國(guó)在巖土工程施工中引進(jìn)的先進(jìn)的樁基靜載試驗(yàn)的科學(xué)方法，由于其能滿足各種不同地質(zhì)條件下的樁基靜載試驗(yàn)，具有安全、準(zhǔn)確、可靠的特點(diǎn)，以及其方法獨(dú)特、操作簡(jiǎn)便的特征，可用于檢驗(yàn)試樁極限承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。自平衡法試樁靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是基樁靜載試驗(yàn)方法的一種積極嘗試與開(kāi)拓，正成為我國(guó)高速公路、鐵路、高層建筑、近海建筑物等巖土工程施工中的通行檢測(cè)方法。

 

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