尹景祥
【摘要】近些年來,隨著國家經濟的發展,建筑物的發展速度越來越快。在建筑物迅猛發展的同時,與此相關的各種施工技術也得到了飛速的發展。眾所周知,樁基工程的質量直接影響到整個建筑工程的質量,因此控制好樁基工程的質量十分重要,事先對樁基工程的方法和具體應用做好調查,明確影響樁基質量的具體因素,從多個方面加以控制,嚴格保障樁基工程的質量。樁基的工程質量主要與承載力和樁身質量有關,本篇文章主要探討與承載力有關的測量方法,通過進行樁基靜載荷試驗,從而進一步了解整個樁基的承載力大小,對工程質量的控制有著關鍵性的意義。
【關鍵詞】樁基;靜載荷試驗;方法;應用
在測量樁基承載力大小的時候,樁基靜載荷試驗這個方法是應用的最為普遍的,測量之后的結果也是比較可靠的。與傳統的靜載荷試驗相比,現代新發展出來的靜載荷試驗的方法和應用有了很大的改進,不僅在一定程度上節省了很大一筆費用、人力和物力,更重要的是整個樁基靜載荷試驗采用新方法之后檢測出來的結果更加準確可靠,因而在現如今的建筑市場得到了廣泛的應用。對樁基實行靜載荷試驗最終的目的是為了檢測出整個樁基工程的承載力大小,便于在后續的工程中做好相應的準備措施,同時也是為了保障整個樁基工程的質量。
由于樁基試驗的特殊性,根據樁基過程中的不同特點,所采用的試驗方法也會有所不同。但不論如何,采用試驗方法的最終目的都是為了檢測出樁基工程的承載力。只是方法的不同,需要進行的工序也就會有所不同,由此帶來的影響也會有所不同。以下主要具體分析幾種常用的靜載荷試驗方法。
堆載法在靜載荷試驗中應用是比較普遍的。首先它在樁頂需要使用鋼梁的地方設置一個承重平臺,然后在上面堆砌一些比較重的物品,將其依靠著樁頭上的千斤頂,在千斤頂的作用下,承重平臺會逐步上升,這樣一來,在上升的過程中,產生的力就施加到了樁身。設置的承重平臺就相當于堆載反力兩裝置。這就是堆載法的具體應用過程。對于整個堆載法過程中需要使用的反力梁裝置的選擇有多種,使用的主梁可以是型鋼,也可以是通過自己加工生產出來的箱梁,對于承重平臺的形狀,可以根據具體情況進行相應的選擇。至于堆載過程中需要堆砌的重物,可以是一般的砂袋、混凝土預制塊、鋼錠等多種重物。相比其他方法而言,堆載法過程的操作比較簡單,而且使用的一些設備要求不高,操作起來也比較好控制。值得進一步推廣。
2)錨樁法
除了堆載法之外,另一種使用比較普遍的試驗方法就是錨樁法了。錨樁法整個過程中必須要設置相應的錨樁反力梁裝置,反力梁裝置不論是在哪個試驗方法中都是必不可少的,它的重要性也是有目共睹的。而在錨樁法中,根據反力錨的不同,可以將反力梁裝置分為兩種。一種是錨樁反力梁裝置,另一種是錨桿反力梁裝置。兩種反力梁裝置的最主要區別是提供反力的作用對象不同。錨樁反力裝置是將反力架與錨樁連接在一起,二者相互作用提供反力;而在錨桿反力裝置中,是將幾只螺旋鉆鉆入地下使用地錨來提供反力的。不論采用哪一種反力梁裝置,都可以達到很好的試驗效果。不過有時需要根據實際情況分析之后,具體確定使用哪一種反力梁裝置。
使用錨樁反力梁裝置時,先將側樁周圍對稱的幾根錨樁用錨筋與反力架連接起來,在千斤頂的作用下,將其反力架逐步升起來,此時連接的錨樁必然會提供一種反力,而反力的大小是與多種因素有關的,最直接的因素就是錨樁的具體數量、反力架的強度等因素。在整個過程中,反力梁裝置不容易受到現場實際情況的影響,這樣對靜載荷試驗的結果也是最大的保障。綜合各方面分析,錨樁選擇工程樁是最為合適的,不僅僅只是它的經濟實惠,更因為使用工程樁更有保障。在錨桿反力梁裝置中,比較適合于那些小噸位基樁和復合地基的試驗。整個過程中需要使用的地錨,比較便捷。使用地錨提供反力的大小也與多種因素有關,其中包括螺旋鉆葉片的大小和底層的土質。
1)堆載法的應用
堆載法在實際中應用的并不少。比如在某一大型工程中,對1200kN工程進行樁基靜載荷試驗,整個實驗過程必需要壓重平臺反力裝置。該反力裝置是通過多種不同的設備組合而成的。使用的最平常的設備是應用箱型鋼梁和預制鋼筋混凝土壓重塊,將這二者組合在一起,并通過拉桿將其連接,由此組成了反力裝置。整個反力裝置充分運用了支墩的重力,并且這樣一來,降低了整個壓重平臺反力裝置的重心。對于工程的試驗有著很大的推動作用。這個方法也比較實際,因而在被廣泛使用。
錨樁法和堆載法各有各的優勢,因而一些應用的范圍也各有不同。在某工程中,對9000kN的樁基進行靜載荷試驗,此過程必須使用反力梁裝置。而反力的產生是通過四個錨樁的相互作用來提供的。錨筋使用使用螺紋鋼印焊接在副梁的連接盤上,而使用的主梁則是自行生產的箱梁。無論是使用哪一種方法,都需要事先準備好整個試驗過程中需要使用的設備,注意一些相關的事項,盡可能避免問題的出現,從而提高整個樁基工程的質量。
兩種試驗方法在整個過程中需要注意的事項不同,使用的設備不同,整個過程的原理也不同,應用范圍也有所不同,但是二者有一個共同的目的,都是對樁基工程進行靜載荷試驗,通過試驗來確定樁基承載力的大小。兩種方法各有優點,各有缺點,以下就對這二者進行分析。
堆載法過程產生的優點比較明顯。比如在搭建整個反力梁裝置的過程中需要使用的設備比較簡單,搭建起來也比較方便。對于不同荷載量大小的樁基,進行試驗之前需要進行仔細地檢查。整個堆載法過程中使用的千斤頂作用比較突出,在千斤頂的作用下,荷載量的大小比較容易控制。而整個過程中產生的缺點也需要引起足夠的重視。對于一些大噸位的樁基進行試驗時,使用的重物如果沒有處理好,會產生較大的荷載,從而使得安裝過程變得更加復雜,而且容易引發其他各類問題。
2)錨樁法的優缺點分析
分析錨樁法的優點,主要從它的反力梁裝置入手。整個錨樁的反力梁裝置是通過臨近工程樁或者是預設裝來提供反力的,整個安裝過程簡便快捷,效率高,尤其是對于大噸位的樁基進行試驗,產生的優點更是突出,可以為整個工程節約一大筆費用。由此引發的缺點也需要引起足夠的重視。整個反力梁裝置在安裝的過程中,荷載的大小不容易控制,而且在進行實驗的開始階段容易產生過沖現象,過沖現象會嚴重影響整個工程樁產生的承載力大小,由此引發的一系列影響,都會對后續的試驗產生阻礙。
結語:綜上所述,在樁基試驗中常使用的方法有兩種,但是兩種方法適用的情況都會有所不同,因此在選擇試驗方法的時候要盡可能綜合多方面的影響因素進行分析,包括設備、現場條件、試驗成本、方法的優缺點等多個方面進行分析,最終選擇出最佳的試驗方法。
【參考文獻】
[1]?李鵬鴻,楊艷敏,潘國鑫.?深井靜載荷試驗初探[J].?西部探礦工程.?2003(10)
[2]?錢曉麗,國永久,荊玉龍.?大直徑挖孔樁靜載荷試驗分析[J].?焦作工學院學報(自然科學版).?2002(04)
[3]?顧尚平.?預應力砼管樁豎向靜載荷試驗異常原因的分析[J].?有色金屬設計.?2008(01)
[4]?任光勇,張忠苗.?一種既觀測樁頂又觀測樁端沉降的多參數靜載荷試驗方法[J].?巖石力學與工程學報.?2004(03)
[5]?江山,王玉林.?樁基靜載荷試驗應變測量及應用[J].?煤炭技術.?2008(04)