靜壓樁機(jī)在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁靜載試驗(yàn)中的應(yīng)用

汕頭市達(dá)濠市政建設(shè)有限公司 廣東汕頭 515041

摘要：文章介紹采用靜壓樁機(jī)作為壓重裝置進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程無(wú)需搭建壓重平臺(tái)、無(wú)需調(diào)運(yùn)、吊裝和卸裝混凝土方塊和無(wú)需汽車吊等大型機(jī)械，節(jié)約施工工期和工程成本，加快了工程的施工進(jìn)度。可為預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁工程靜載試驗(yàn)提供參考。

關(guān)鍵詞：靜壓樁機(jī)；壓重裝置；抗壓靜載試驗(yàn)；綜述

1、前言

在預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)中，堆載平臺(tái)反力裝置堆載材料一般為鐵錠、混凝土塊或砂袋，但大量鐵錠、混凝土塊或砂袋始終給試驗(yàn)過(guò)程帶來(lái)諸多不便，本文介紹一種利用最大壓樁力為8000KN的靜壓樁機(jī)取代混凝土方塊或鋼錠作為壓重裝置的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)的方法，在試驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)需搭建巨大的壓重平臺(tái)、無(wú)需調(diào)運(yùn)、吊裝和卸裝和無(wú)需汽車吊等大型機(jī)械，節(jié)約了大量的人力物力，同時(shí)加快工程的施工進(jìn)度。

2、靜載試驗(yàn)原理

以千斤頂、鋼橫梁和樁帽組成的反力裝置，以靜壓樁機(jī)施加的靜壓力作為壓載重量裝置；在管樁的頂部安裝鋼制樁帽，在靜壓樁機(jī)抱箍（夾裝管樁位置）底部安裝反力鋼橫梁，在樁帽上安放千斤頂和位移傳感器，然后開(kāi)動(dòng)靜壓樁機(jī)使其施加一定的壓力并保持不變，再用千斤頂頂升形成的反力作用在樁帽上，并進(jìn)行逐級(jí)加載，最后按照快速維持荷載法的要求測(cè)出管樁的沉降量和回彈量。靜載試驗(yàn)示意圖如下所示：

3、靜載試驗(yàn)操作過(guò)程

3.1.1施工準(zhǔn)備

1、試驗(yàn)人員和儀器設(shè)備

（1）試驗(yàn)人員：安排1～3名技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)工作。

（2）試驗(yàn)儀器：RSM-JCⅢ型靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)、ZYS-800靜壓樁機(jī)和液壓千斤頂、高壓油泵、壓力表、荷載傳感器、位移傳感器、樁帽、反力橫梁。

2、施工前期準(zhǔn)備工作

（1）保證現(xiàn)場(chǎng)的“三通一平”工作，試驗(yàn)場(chǎng)地要求平整，試驗(yàn)樁頭要求挖開(kāi)并鑿平，露出地面100mm。

（2）詳細(xì)研究勘察、設(shè)計(jì)和施工資料。

（3）做樁基靜載試驗(yàn)前，應(yīng)當(dāng)提前將試驗(yàn)方案報(bào)監(jiān)理審批。

（4）從成樁到開(kāi)始試驗(yàn)的間歇時(shí)間，根據(jù)不同地質(zhì)，時(shí)間不一樣，按照規(guī)范的要求進(jìn)行。

3.1.2靜壓樁機(jī)就位和加裝反力橫梁

將靜壓樁機(jī)停放在需做豎向靜載試驗(yàn)的管樁上，調(diào)整靜壓樁機(jī)的位置，使其抱箍（夾裝管樁位置）中心盡量對(duì)準(zhǔn)管樁中心，在樁機(jī)的抱箍（夾裝管樁位置）下部加裝鋼橫梁。

3.1.3加裝樁帽、安裝千斤頂和位移傳感器

1、首先在管樁頂部安裝鋼制樁帽，然后將千斤頂安裝于鋼樁帽上，調(diào)整好位置，連接好油管。

2、在管樁兩邊鋪設(shè)兩根14#基準(zhǔn)梁槽鋼，將4個(gè)位移傳感器（精度為0.01mm）通過(guò)基準(zhǔn)梁上的夾具固定，并連接固定在樁帽上，以便在靜載過(guò)程測(cè)出管樁沉降量。

3.1.4試驗(yàn)操作和過(guò)程控制

1、試驗(yàn)中，靜壓樁基根據(jù)管樁承載力的試驗(yàn)要求實(shí)際情況，將靜壓力保持在一個(gè)壓力值不變，千斤頂要根據(jù)實(shí)際的要求選擇合適的噸位。

2、在試驗(yàn)中，荷載的加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的單樁承載力特征值的2.0 倍，加載反力裝置能提供的反力不得小于最大荷載加載量的1.2 倍。

3、試驗(yàn)采取快速維持荷載法，采用液壓千斤頂逐級(jí)加載，每級(jí)荷載達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后加下一級(jí)荷載，采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測(cè)定油壓。

4、量測(cè)系統(tǒng)：采用新型位移傳感器徑向?qū)ΨQ量測(cè)樁頂樁帽的沉降量，采用精密荷載傳感器進(jìn)行荷載測(cè)量。傳感器的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%，壓力表精度應(yīng)優(yōu)于或等于0.4 級(jí)。試驗(yàn)用壓力表、油泵、油管在最大加載時(shí)的壓力不應(yīng)超過(guò)規(guī)定工作壓力的80%。

5、基準(zhǔn)梁應(yīng)具有一定的剛度，梁的一端應(yīng)固定在基準(zhǔn)樁上，另一端應(yīng)簡(jiǎn)支于基準(zhǔn)樁上。

6、固定和支撐位移傳感器（百分表）的夾具及基準(zhǔn)梁應(yīng)避免氣溫、振動(dòng)及其他外界因素的影響。

7、荷載分級(jí)：每級(jí)加載為預(yù)定最大試驗(yàn)荷載（單樁極限承載力）的1/10，第一級(jí)可按2倍分級(jí)荷載加載，即荷載為單樁極限承載力的1∕5，每小時(shí)加一級(jí)荷載。

8、沉降觀測(cè)：

（1）加載：每級(jí)荷載加載后維持1h，按5、10、15、30、45、60min測(cè)讀樁頂沉降量，即可施加下一級(jí)荷載；對(duì)于最后一級(jí)荷載，按5、15、30、45、60min，以后為30min的時(shí)間間隔測(cè)讀樁頂沉降量，當(dāng)一小時(shí)內(nèi)沉降量不超過(guò)0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，即認(rèn)為達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，即可進(jìn)行卸荷載。

（2）卸載：卸載時(shí)每級(jí)荷載維持15min，測(cè)讀時(shí)間為第5、15min，即可卸下一級(jí)荷載。卸載至零后應(yīng)測(cè)讀穩(wěn)定的殘余沉降量，維持時(shí)間為2h，測(cè)讀時(shí)間為5、15、30min，以后每隔30min測(cè)讀一次。

9、終止加載：受檢樁加載至單樁設(shè)計(jì)承載力特征值的2倍，并沉降達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定后終止加載。

10、卸載與卸載沉降觀測(cè)：卸載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，卸載級(jí)數(shù)為加載級(jí)數(shù)的一半，即每級(jí)卸載量取加載時(shí)分級(jí)荷載的2 倍，逐級(jí)等量卸載。每級(jí)卸載時(shí)維持15min，等量進(jìn)行，間隔15min，讀記回彈量。

11、加、卸載時(shí)應(yīng)使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無(wú)沖擊，每級(jí)荷載在維持過(guò)程中的變化幅度不得超過(guò)分級(jí)荷載的±10%。

3.1.5試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容和資料整理

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容需及時(shí)進(jìn)行整理。

2、匯總靜載荷實(shí)驗(yàn)結(jié)果（包括各級(jí)加載后的沉降量）和樁頂荷載與樁頂沉降量關(guān)系曲線及單樁承載力特征值的判定。

3、按照規(guī)范的要求畫(huà)出所需曲線。

4、單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)分析，結(jié)論是否滿足設(shè)計(jì)要求。

4、質(zhì)量措施

4.1嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程。

4.2在本工程中使用的所有儀器、儀表，均經(jīng)國(guó)家認(rèn)定的計(jì)量部門進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)使用。以確保儀器、儀表性能良好。

4.3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)即時(shí)認(rèn)真如實(shí)記錄，不得隨意涂改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠。

4.4檢測(cè)工作程序按所示的檢測(cè)流程進(jìn)行檢測(cè)，確保檢測(cè)工作質(zhì)量。

4.5檢測(cè)人員接受建設(shè)單位和監(jiān)理單位的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，并對(duì)檢測(cè)工作量和檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)證確認(rèn)。

5、安全措施

5.1進(jìn)場(chǎng)前做好檢測(cè)人員的安全教育工作。

5.2安裝試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，必須確保平穩(wěn)安全。

5.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。

5.4試驗(yàn)時(shí)必須確保施工用電安全。

6、效益分析

6.1施工過(guò)程噪音低、不擾民、不需預(yù)制、運(yùn)輸、吊裝和卸裝混凝土方塊，無(wú)需汽車吊等大型機(jī)械，比堆載的靜壓試驗(yàn)方法可以節(jié)省成本開(kāi)支，