靜壓樁機在預應力混凝土管樁靜載試驗中的應用

汕頭市達濠市政建設(shè)有限公司 廣東汕頭 515041

摘要：文章介紹采用靜壓樁機作為壓重裝置進行單樁豎向抗壓靜載試驗。在試驗過程無需搭建壓重平臺、無需調(diào)運、吊裝和卸裝混凝土方塊和無需汽車吊等大型機械，節(jié)約施工工期和工程成本，加快了工程的施工進度?？蔀轭A應力混凝土空心管樁工程靜載試驗提供參考。

關(guān)鍵詞：靜壓樁機；壓重裝置；抗壓靜載試驗；綜述

1、前言

在預應力混凝土空心管樁單樁豎向抗壓靜載試驗中，堆載平臺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過程帶來諸多不便，本文介紹一種利用最大壓樁力為8000KN的靜壓樁機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的方法，在試驗過程中，無需搭建巨大的壓重平臺、無需調(diào)運、吊裝和卸裝和無需汽車吊等大型機械，節(jié)約了大量的人力物力，同時加快工程的施工進度。

2、靜載試驗原理

以千斤頂、鋼橫梁和樁帽組成的反力裝置，以靜壓樁機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，然后開動靜壓樁機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，并進行逐級加載，最后按照快速維持荷載法的要求測出管樁的沉降量和回彈量。靜載試驗示意圖如下所示：

3、靜載試驗操作過程

3.1.1施工準備

1、試驗人員和儀器設(shè)備

（1）試驗人員：安排1～3名技術(shù)人員負責現(xiàn)場試驗檢測工作。

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

2、施工前期準備工作

（1）保證現(xiàn)場的“三通一平”工作，試驗場地要求平整，試驗樁頭要求挖開并鑿平，露出地面100mm。

（2）詳細研究勘察、設(shè)計和施工資料。

（3）做樁基靜載試驗前，應當提前將試驗方案報監(jiān)理審批。

（4）從成樁到開始試驗的間歇時間，根據(jù)不同地質(zhì)，時間不一樣，按照規(guī)范的要求進行。

3.1.2靜壓樁機就位和加裝反力橫梁

將靜壓樁機停放在需做豎向靜載試驗的管樁上，調(diào)整靜壓樁機的位置，使其抱箍（夾裝管樁位置）中心盡量對準管樁中心，在樁機的抱箍（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#基準梁槽鋼，將4個位移傳感器（精度為0.01mm）通過基準梁上的夾具固定，并連接固定在樁帽上，以便在靜載過程測出管樁沉降量。

3.1.4試驗操作和過程控制

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

2、在試驗中，荷載的加載量不應小于設(shè)計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、試驗采取快速維持荷載法，采用液壓千斤頂逐級加載，每級荷載達到相對穩(wěn)定后加下一級荷載，采用并聯(lián)于千斤頂油路的壓力表或壓力傳感器測定油壓。

4、量測系統(tǒng)：采用新型位移傳感器徑向?qū)ΨQ量測樁頂樁帽的沉降量，采用精密荷載傳感器進行荷載測量。傳感器的測量誤差不應大于1%，壓力表精度應優(yōu)于或等于0.4 級。試驗用壓力表、油泵、油管在最大加載時的壓力不應超過規(guī)定工作壓力的80%。

5、基準梁應具有一定的剛度，梁的一端應固定在基準樁上，另一端應簡支于基準樁上。

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

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

8、沉降觀測：

（1）加載：每級荷載加載后維持1h，按5、10、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，即可施加下一級荷載；對于最后一級荷載，按5、15、30、45、60min，以后為30min的時間間隔測讀樁頂沉降量，當一小時內(nèi)沉降量不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，即認為達到相對穩(wěn)定，即可進行卸荷載。

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

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

10、卸載與卸載沉降觀測：卸載應分級進行，卸載級數(shù)為加載級數(shù)的一半，即每級卸載量取加載時分級荷載的2 倍，逐級等量卸載。每級卸載時維持15min，等量進行，間隔15min，讀記回彈量。

11、加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續(xù)、無沖擊，每級荷載在維持過程中的變化幅度不得超過分級荷載的±10%。

3.1.5試驗報告內(nèi)容和資料整理

1、實驗報告內(nèi)容需及時進行整理。

2、匯總靜載荷實驗結(jié)果（包括各級加載后的沉降量）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)范的要求畫出所需曲線。

4、單樁豎向抗壓靜載荷試驗分析，結(jié)論是否滿足設(shè)計要求。

4、質(zhì)量措施

4.1嚴格執(zhí)行相應檢測標準、檢測技術(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)國家認定的計量部門進行檢定或校準，并在有效期內(nèi)使用。以確保儀器、儀表性能良好。

4.3現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)應即時認真如實記錄，不得隨意涂改實驗數(shù)據(jù)。以確保實驗數(shù)據(jù)真實、可靠。

4.4檢測工作程序按所示的檢測流程進行檢測，確保檢測工作質(zhì)量。

4.5檢測人員接受建設(shè)單位和監(jiān)理單位的現(xiàn)場監(jiān)督，并對檢測工作量和檢測結(jié)果見證確認。

5、安全措施

5.1進場前做好檢測人員的安全教育工作。

5.2安裝試驗設(shè)備時，必須確保平穩(wěn)安全。

5.3現(xiàn)場檢測人員必須嚴格遵守安全操作規(guī)程。

5.4試驗時必須確保施工用電安全。

6、效益分析

6.1施工過程噪音低、不擾民、不需預制、運輸、吊裝和卸裝混凝土方塊，無需汽車吊等大型機械，比堆載的靜壓試驗方法可以節(jié)省成本開支，