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《自平衡法樁基檢測(cè)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、樁基檢測(cè)方法—自平衡法1樁基檢測(cè)方法---靜荷載實(shí)驗(yàn)法基樁工程質(zhì)量的好壞主要取決于兩個(gè)因素,即承載能力與樁身質(zhì)量,而承載力是二者中的主要因素。單樁承載力的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)于各類建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都起著舉足輕重的作用。長期以來,國內(nèi)外確定單樁承載力的方法很多,總的可分為兩大類:第一類是對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)試樁進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力檢測(cè);第二類是通過其它手段,分別得出樁端阻力和樁身的側(cè)阻力后計(jì)算求得?;鶚稒z測(cè)的主要目的之一是確定單樁承載力,而單樁豎向靜載荷試驗(yàn)是公認(rèn)的檢測(cè)單樁豎向承載力最直觀、最可靠的方法。靜載試驗(yàn)法:該法被認(rèn)為是目前檢測(cè)
2、基樁豎向抗壓承載力最直接和最可靠的試驗(yàn)方法。它所獲得的Q—s曲線的形態(tài)由樁側(cè)和樁端土的分布和性質(zhì)、成樁工藝、樁的形狀尺寸等諸多因素而變化。當(dāng)其陡降段明顯時(shí),可取相應(yīng)于陡降段起點(diǎn)的荷載值;對(duì)于緩變型曲線則一般取s=40~60mm對(duì)應(yīng)的荷載,對(duì)于摩擦型灌注樁,取s=logQ曲線陡降直線段的起點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載值。當(dāng)曲線特征不明確時(shí),極限承載力的確定受人為因素的影響較大。在工程實(shí)踐中,基準(zhǔn)梁和基準(zhǔn)樁的問題常會(huì)被檢測(cè)人員所忽視,容易出現(xiàn)下列問題:①基準(zhǔn)樁打入深度不足,在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生位移;②基準(zhǔn)梁長度不符合規(guī)范要求;③基準(zhǔn)梁剛度不足,產(chǎn)生較大
3、的撓曲變形。目前,樁基靜荷載試驗(yàn)主要有以下幾類加載方法:堆載法、錨固法和自反力法。1.1堆載法:堆載反力梁裝置就是在樁頂使用鋼梁設(shè)置一承重平臺(tái),上堆重物,依靠放在樁頭上的千斤頂將平臺(tái)逐步頂起,從而將力施加到樁身。反力裝置的主梁可以選用型鋼,也可用自行加工的箱梁。平臺(tái)形狀可以根據(jù)需要設(shè)置為方形或矩形,堆載用的重物可以選用砂袋、混凝土預(yù)制塊、鋼錠、甚至就地取土裝袋,也有的用水箱。優(yōu)點(diǎn):堆載反力梁裝置使用比較廣泛,其承重平臺(tái)搭建簡單,適合于不同荷載量試驗(yàn),及不配筋或少配筋的樁,可對(duì)工程樁進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)。在千斤頂配合下,該裝置可以將力比
4、較均勻緩慢地施加到樁上,能明顯改善電動(dòng)油泵加載中的過沖現(xiàn)象,從而使荷載量的大小比較容易控制。缺點(diǎn):由于開始試驗(yàn)前,堆重物的重量由支撐墩傳遞到地面,使樁周土受到了一定的影響,有報(bào)道稱,當(dāng)荷載大于20000kN時(shí),影響深度將達(dá)到45m。而且大噸位試驗(yàn)時(shí),若用袋裝砂石或場(chǎng)地土等作為堆重物,由于上部荷載較大,造成安裝時(shí)間較長,而且需要進(jìn)行技術(shù)處理,以防鼓凸倒塌。在廣東地區(qū),許多單位使用混凝土預(yù)制塊堆重,大大減少了安裝時(shí)間,但需運(yùn)輸車輛及吊車配合,試驗(yàn)成本較高;使用水箱配重,試驗(yàn)結(jié)束后,由于要放水,會(huì)影響試驗(yàn)場(chǎng)地的整潔。1.2錨樁法:錨樁反
5、力梁裝置在具體的應(yīng)用中又可根據(jù)反力錨的不同分為兩種:將反力架與錨樁連接在一起提供反力的,俗稱錨樁反力梁裝置;將幾只螺旋鉆鉆入地下使用地錨提供反力,俗稱錨桿反力梁裝置。錨樁反力梁裝置就是將被測(cè)樁周圍對(duì)稱的幾根錨樁用錨筋與反力架連接起來,依靠樁頂?shù)那Ы镯攲⒎戳茼斊?,由被連接的錨樁提供反力。提供反力的大小由錨樁數(shù)量、反力架強(qiáng)度和被連接錨樁的抗拔力決定。錨樁反力梁裝置一般不會(huì)受現(xiàn)場(chǎng)條件和加載噸位數(shù)的限制,當(dāng)條件允許時(shí)采用工程樁作錨樁是最經(jīng)濟(jì)的,但在試驗(yàn)過程中需要觀測(cè)錨樁的上拔量,以免拔斷,造成工程損失。在小噸位基樁和復(fù)合地基試驗(yàn)中,小巧
6、易用的地錨就顯示出了工程上的便捷性。地錨根據(jù)螺旋鉆受力方向的不同可分為斜拉式(也即傘式)和豎直式,斜拉式中的螺旋鉆受土的豎向阻力和水平阻力,豎直式中的螺旋鉆只受土的豎向阻力。地錨提供反力的大小由螺旋鉆葉片大小和地層土質(zhì)有關(guān)。雖然有不少單位使用地錨進(jìn)行復(fù)合地基試驗(yàn),但由于試驗(yàn)過程中,地錨會(huì)對(duì)復(fù)合地基土產(chǎn)生擾動(dòng),這一點(diǎn)需要引起足夠重視。另外,還有一些反力裝置比如錨樁與堆重平臺(tái)聯(lián)合裝置,以及利用現(xiàn)有建筑物或特殊地形提供反力的。優(yōu)點(diǎn):錨樁反力梁裝置是通過鄰近工程樁或預(yù)設(shè)錨樁提供反力,安裝快捷,特別對(duì)于大噸位試樁,節(jié)約成本明顯。缺點(diǎn):安裝時(shí)
7、荷載對(duì)中不易控制,試驗(yàn)的開始階段容易產(chǎn)生過沖,當(dāng)使用工程樁做錨樁時(shí),會(huì)對(duì)工程樁的承載力產(chǎn)生一定的影響,如果為試驗(yàn)樁設(shè)置專用的錨樁,則會(huì)大大增加相關(guān)成本。錨樁在試驗(yàn)過程中受到上拔力的作用,其樁周土的擾動(dòng)同樣會(huì)影響到試樁?!督ㄖ痘夹g(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)提出的試樁與錨樁之間的中心位置應(yīng)≥4d且≤2.0m就是為了減小這種影響(d:試樁或錨樁的設(shè)計(jì)直徑)。對(duì)于樁身承載力較大的鉆孔灌注樁錨樁反力梁裝置無法進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢測(cè)。1.3自平衡法自平衡法在國外上世紀(jì)80年代中期已經(jīng)研究應(yīng)用,我國從90年代中期起開始實(shí)用性的應(yīng)用。通過多年的科研
8、應(yīng)用,目前在交通橋梁和碼頭工程領(lǐng)域的使用較為廣泛,經(jīng)過不斷的實(shí)踐累積,逐步從科研轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ痰臋z測(cè)的常規(guī)應(yīng)用,部分行業(yè)和地區(qū)已經(jīng)制定了相關(guān)的檢測(cè)規(guī)程。自平衡試樁法的基本原理是接近于豎向抗壓(拔)樁的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法。首先把一種特制的加載裝置—荷