姚云泉 張 磊
(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)浙江省電力設(shè)計(jì)院有限公司,浙江 杭州 310014)
舟山某500 kV變電站站址場(chǎng)地地形為山前海積平地,原為基本農(nóng)田,種植有各種經(jīng)濟(jì)苗木、葡萄大棚。本次綜合試樁開(kāi)展了單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)、單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)、復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)、復(fù)合地基增強(qiáng)體單樁靜載荷試驗(yàn)、低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試,通過(guò)以上試驗(yàn)獲得灌注樁的設(shè)計(jì)參數(shù),同時(shí)通過(guò)施工積累施工經(jīng)驗(yàn)。本文以鉆孔灌注樁為例具體說(shuō)明如何在試樁工作中提效率降成本。
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(jiàn)圖1。
鉆孔灌注樁需做抗壓試驗(yàn),同時(shí)還需做抗拔試驗(yàn),鑒于場(chǎng)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(jìn)度和費(fèi)用都將提高不少,同時(shí)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(yàn)后,待休止25 d時(shí)間,等樁側(cè)土體恢復(fù)強(qiáng)度后即可開(kāi)展抗拔試驗(yàn)。
根據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》附錄B[1],抗壓樁樁頭必須處理后才能進(jìn)行抗壓試驗(yàn),常規(guī)做法是等樁體達(dá)到一定強(qiáng)度(一般是一周左右),采用破樁機(jī)將樁頭破除,清理干凈后,按規(guī)范要求重新制成樁頭。這種方法有幾個(gè)弊端:
1)樁頭混凝土強(qiáng)度等級(jí)要比樁身至少高一個(gè)等級(jí),但樁頭體積小,試樁樁數(shù)少,導(dǎo)致混凝土方量較小,影響施工進(jìn)度。
2)等樁體達(dá)到一定強(qiáng)度后需另安排人員設(shè)備破樁頭,二次施工,增加費(fèi)用和時(shí)間。
3)由于樁體施工在前,樁頭后處理,導(dǎo)致了養(yǎng)護(hù)的一個(gè)時(shí)間差,而抗壓試驗(yàn)必須得等到樁頭混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。
鑒于此,若使樁頭處理與樁體能同時(shí)一次性澆筑成功,則能完美地規(guī)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(hù)筒,將護(hù)筒頂端與鋼筋籠頂端對(duì)齊后焊接,均勻點(diǎn)焊,下放鋼筋籠時(shí)注意保護(hù)鋼護(hù)筒,發(fā)現(xiàn)不牢固后進(jìn)行補(bǔ)焊。澆筑混凝土?xí)r,盡可能不觸碰護(hù)筒和鋼筋籠,待混凝土澆灌到護(hù)筒頂面時(shí),繼續(xù)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(wǎng)片人工壓入護(hù)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(jìn)行養(yǎng)護(hù)[2]。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是樁頭制作與樁體同步進(jìn)行,等混凝土養(yǎng)護(hù)天數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后可立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn),縮短了工期[3]。
1)SZ7號(hào)鉆孔灌注樁加載至6 480 kN時(shí),Q—s曲線出現(xiàn)陡降,s—lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲,且樁頂沉降量達(dá)到48.83 mm,取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力,見(jiàn)圖2,圖3。
2)SZ8號(hào)鉆孔灌注樁加載至6 534 kN時(shí),Q—s曲線出現(xiàn)陡降,s—lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲,且樁頂沉降量達(dá)到41.39 mm,取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力,見(jiàn)圖4,圖5。
3)SZ9號(hào)鉆孔灌注樁加載至6 534 kN時(shí),Q—s曲線出現(xiàn)陡降,s—lgt曲線尾部出現(xiàn)明顯向下彎曲,且樁頂沉降量達(dá)到45.98 mm,取5 940 kN為豎向抗壓極限承載力,見(jiàn)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。
1)SZ7號(hào)鉆孔灌注樁加載至1 440 kN時(shí),U—δ曲線出現(xiàn)陡升,δ—lgt曲線斜率明顯變陡,且最后一級(jí)上拔量大于前一級(jí)上拔量的5倍,取1 320 kN為抗拔承載力極限值,見(jiàn)圖8,圖9。
2)SZ8號(hào)鉆孔灌注樁加載至1 452 kN時(shí),U—δ曲線出現(xiàn)陡升,δ—lgt曲線斜率明顯變陡,且最后一級(jí)上拔量大于前一級(jí)上拔量的5倍,取1 320 kN為抗拔承載力極限值,見(jiàn)圖10,圖11。
3)SZ9號(hào)鉆孔灌注樁加載至1 452 kN時(shí),U—δ曲線出現(xiàn)陡升,δ—lgt曲線斜率明顯變陡,且最后一級(jí)上拔量大于前一級(jí)上拔量的5倍,取1 320 kN為抗拔承載力極限值,見(jiàn)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。
1)鉆孔灌注樁的抗壓和抗拔試驗(yàn)表明,試樁時(shí)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(zhì)量是有保證的,能滿足試驗(yàn)和設(shè)計(jì)要求。
2)試樁是為工程樁設(shè)計(jì)服務(wù)的,關(guān)乎后續(xù)施工圖設(shè)計(jì)和整個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn),如何有效合理的縮短試樁天數(shù),降低試樁費(fèi)用,值得我們深入探討研究。通過(guò)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(shí)間和費(fèi)用都得到了一定程度的縮短和降低,是行之有效的,對(duì)類似工程試樁工作具有一定的參考意義。