樁頭處理一次成型工藝在試樁檢測中的應用

姚云泉 張 磊

(中國能源建設集團浙江省電力設計院有限公司，浙江 杭州 310014)

1 工程概況

舟山某500 kV變電站站址場地地形為山前海積平地，原為基本農田，種植有各種經濟苗木、葡萄大棚。本次綜合試樁開展了單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗、復合地基靜載荷試驗、復合地基增強體單樁靜載荷試驗、低應變動力測試，通過以上試驗獲得灌注樁的設計參數，同時通過施工積累施工經驗。本文以鉆孔灌注樁為例具體說明如何在試樁工作中提效率降成本。

2 工程地質條件

站址地貌單元屬山前海積平地地貌，微地形基本平坦，起伏不大，見圖1。

3 鉆孔灌注樁施工

鉆孔灌注樁需做抗壓試驗，同時還需做抗拔試驗，鑒于場地有限，工期緊張，若施工一組鉆孔抗壓樁，施工一組鉆孔抗拔樁，則試樁整體進度和費用都將提高不少，同時還延誤工期，故將鉆孔灌注樁主筋按抗拔樁配置，這樣就能滿足樁的抗拔要求，在做完抗壓試驗后，待休止25 d時間，等樁側土體恢復強度后即可開展抗拔試驗。

根據《建筑基樁檢測技術規范》附錄B[1]，抗壓樁樁頭必須處理后才能進行抗壓試驗，常規做法是等樁體達到一定強度(一般是一周左右)，采用破樁機將樁頭破除，清理干凈后，按規范要求重新制成樁頭。這種方法有幾個弊端：

1)樁頭混凝土強度等級要比樁身至少高一個等級，但樁頭體積小，試樁樁數少，導致混凝土方量較小，影響施工進度。

2)等樁體達到一定強度后需另安排人員設備破樁頭，二次施工，增加費用和時間。

3)由于樁體施工在前，樁頭后處理，導致了養護的一個時間差，而抗壓試驗必須得等到樁頭混凝土養護強度達到設計強度要求。

鑒于此，若使樁頭處理與樁體能同時一次性澆筑成功，則能完美地規避上述弊端。

將厚度3 mm～5 mm的鋼板制成1倍樁徑高的鋼護筒，將護筒頂端與鋼筋籠頂端對齊后焊接，均勻點焊，下放鋼筋籠時注意保護鋼護筒，發現不牢固后進行補焊。澆筑混凝土時，盡可能不觸碰護筒和鋼筋籠，待混凝土澆灌到護筒頂面時，繼續超灌直至將泥漿、孔底沉渣全部浮出，露出新鮮混凝土為止。將鋼筋網片人工壓入護筒頂面以下5 cm～10 cm，人工抹平樁頭頂面，最后用塑料布蓋住樁頭進行養護[2]。

該方法的優點是樁頭制作與樁體同步進行，等混凝土養護天數達到設計強度后可立即進行抗壓試驗，縮短了工期[3]。

4 鉆孔灌注樁靜載試驗

4.1 抗壓試驗

1)SZ7號鉆孔灌注樁加載至6 480 kN時，Q—s曲線出現陡降，s—lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲，且樁頂沉降量達到48.83 mm，取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力，見圖2，圖3。

2)SZ8號鉆孔灌注樁加載至6 534 kN時，Q—s曲線出現陡降，s—lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲，且樁頂沉降量達到41.39 mm，取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力，見圖4，圖5。

3)SZ9號鉆孔灌注樁加載至6 534 kN時，Q—s曲線出現陡降，s—lgt曲線尾部出現明顯向下彎曲，且樁頂沉降量達到45.98 mm，取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力，見圖6，圖7。

4)3根試樁的單樁承載力特征值分別為2 970 kN,2 970 kN,2 970 kN，推薦鉆孔灌注樁的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra為2 970 kN。

4.2 抗拔試驗

1)SZ7號鉆孔灌注樁加載至1 440 kN時，U—δ曲線出現陡升，δ—lgt曲線斜率明顯變陡，且最后一級上拔量大于前一級上拔量的5倍，取1 320 kN為抗拔承載力極限值，見圖8，圖9。

2)SZ8號鉆孔灌注樁加載至1 452 kN時，U—δ曲線出現陡升，δ—lgt曲線斜率明顯變陡，且最后一級上拔量大于前一級上拔量的5倍，取1 320 kN為抗拔承載力極限值，見圖10，圖11。

3)SZ9號鉆孔灌注樁加載至1 452 kN時，U—δ曲線出現陡升，δ—lgt曲線斜率明顯變陡，且最后一級上拔量大于前一級上拔量的5倍，取1 320 kN為抗拔承載力極限值，見圖12，圖13。

4)3根試樁的豎向抗拔承載力特征值分別為660 kN,660 kN,

660 kN，推薦鉆孔灌注樁的單樁豎向抗拔承載力特征值Ra為660 kN。

5 結語

1)鉆孔灌注樁的抗壓和抗拔試驗表明，試樁時采用抗壓樁和抗拔樁兼用，樁體樁頭同步一體化處理等措施后，樁的質量是有保證的，能滿足試驗和設計要求。

2)試樁是為工程樁設計服務的，關乎后續施工圖設計和整個項目的推進，如何有效合理的縮短試樁天數，降低試樁費用，值得我們深入探討研究。通過舟山某500變電站試樁工作所做的一些嘗試，譬如抗壓樁和抗拔樁兼用，樁體樁頭同步一體化處理等，試樁時間和費用都得到了一定程度的縮短和降低，是行之有效的，對類似工程試樁工作具有一定的參考意義。