預應力管樁靜載試驗檢測分析

周峰曹琪君

（1.浙江省電力建設有限公司 浙江寧波 315000 2.寧波大榭開發區宏利路橋工程有限公司 浙江寧波 315199）

在巖土工程領域，影響樁承載力的因素多種多樣，目前不能通過軟件計算方法得出準確的結果，因而在工程實際中，主要采用現場試驗來驗證樁的極限承載力。由于樁基靜載試驗在確定單樁極限承載力方面是目前最為準確、可靠的檢驗方法，因此現階段靜載試驗是工程實際基樁承載力的主要檢測方法，其中靜載試驗主要包括單樁豎向抗壓、抗拔和水平靜載試驗。樁基施工完成后進行的靜載試驗是為了檢驗樁的施工質量情況而進行的，通過抽取一定數量的代表性工程樁，驗證工程樁是否滿足設計要求。

本文通過對某廠區內的工程樁進行靜載試驗，驗證該區域位置的工程樁的承載力情況，為后續工程實際應用提供參考依據，以保證工程順利實施。

1 試驗概況

1.1 試驗地質狀況

試驗場地位于某新建電廠區域，該場區上部為填土、淤泥質土、粉質粘土，中部為粉質粘土、含礫粉質粘土，中下部為含粘性土礫砂、含礫粉質粘土、含粘性土碎石等，下部為風化基巖。工程樁（預應力管樁）樁長11.5m，樁徑400mm，淤泥質粉質黏土層作為樁的持力層。

1.2 試驗內容

本次試驗按照相關規范進行預應力管樁的靜載試驗，根據試驗結果沉降驗證樁的設計承載力，其中工程樁的單樁豎向抗壓承載力特征值為25kN，單樁豎向抗拔承載力特征值為20kN，單樁水平承載力特征值為7.5kN。本次工程試驗單樁豎向抗壓極限承載力采用50kN，單樁豎向抗拔極限承載力采用40kN，單樁水平極限承載力采用11kN（本工程設計重要等級為丙級，水平極限承載力采用特征值的1.5倍數值）來分別檢驗樁的極限承載力是否滿足設計要求。

1.2.1 單樁豎向抗壓試驗

抗壓試驗采用平臺加載裝置，并使裝置重心與放置在荷載板上的50t油壓千斤頂軸線保持一致，通過千斤頂上頂荷重所產生的豎向力逐次傳遞給工程樁，為保證壓力豎向，千斤頂活塞頂部配有球面活動滑盤。

抗壓試驗沉降量采用精度為0.01mm，最大量程為50mm的2只百分表，通過磁性表座，對稱布置在工程樁兩側，以靜止的基準梁和基準樁作為沉降測量參照物，來觀測樁頂在不同荷載作用下的沉降量（荷載按照規范要求進行加載和卸載）。

圖1 單樁豎向抗壓試驗

通過對圖2和圖3數據觀測，得到工程樁在最大沉降荷載50kN的作用下，最大沉降量分別為12.99mm和13.29mm，殘余沉降量分別為6.77mm和6.18mm，沉降回彈率為47.9%和53.5%，各項指標均滿足設計要求。

1.2.2 單樁豎向抗拔試驗

抗拔試驗采用平臺加載裝置，并使裝置重心與放置在荷載板上的100t油壓千斤頂軸線保持一致，通過千斤頂上頂荷重所產生的豎向力逐次傳遞給工程樁，為保證壓力豎向，千斤頂活塞頂部配有球面活動滑盤。

圖2 百分表1抗壓荷載-位移曲線圖

圖3 百分表2抗壓荷載-位移曲線圖

抗拔試驗沉降量采用精度為0.01mm，最大量程為50mm的2只百分表，通過磁性表座，對稱布置在承壓板2個方向，以靜止的基準梁和基準樁作為沉降測量參照物，來觀測樁頂在不同荷載作用下的沉降量圖4單樁豎向抗拔試驗（荷載按照規范要求進行加載和卸載）。

圖4 單樁豎向抗拔試驗

通過對圖5和圖6數據觀測，得到工程樁在最大上拔荷載40kN的作用下，最大上拔量分別為13.24mm和12.99mm，殘余上拔量分別為8.13mm和8.65mm，上拔回彈率為38.6%和33.4%，各項指標均滿足設計要求。

圖5 百分表1抗拔荷載-位移曲線

圖6 百分表2抗拔荷載-位移曲線圖

1.2.3 單樁水平靜載試驗

單樁水平靜載試驗采用橫梁反力架裝置，采用千斤頂施加水平力，水平力作用線應通過地面標高處（地面標高與實際工程樁基礎承臺底面標高應一致）。在千斤頂與樁接觸處宜安置球形鉸座，以保證千斤頂作用力能水平通過樁身軸線。

在樁受力的水平作用面上對稱安裝2只百分表，來觀測樁在水平荷載作用下的位移量。

圖7 百分表1水平靜載荷載-位移曲線圖

圖8 百分表2水平靜載荷載-位移曲線圖

通過對圖7和圖8數據觀測，得到工程樁在試驗最大加載量11kN的作用下，最大水平位移量分別為8.03mm和8.32mm，殘余水平位移量分別為5.01mm和5.33mm，水平回彈率為37.6%和35.9%，各項指標均滿足設計要求。

2 結語

現階段在軟土區域需要使用大量工程樁以滿足設計荷載的需要，但是由于樁基承載力是根據土體力學參數來計算確定的，由于施工以及地下土體分布不可預見性等因素，需要對工程樁的實際力學性能進行驗證，通過抽取一定數量的工程樁進行樁基靜載試驗以驗證樁基承載力是否滿足設計要求，可作為檢測樁基工作性能的依據，從而保證工程的順利實施和后續運營安全。

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