建筑技術(shù)丨多層級(jí)錨索反力靜載檢測(cè)裝置在超大荷載樁基試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用

阿聯(lián)酋阿布扎比中央公園項(xiàng)目占地面積約5?100㎡，總建筑面積66?470㎡，地下2層，地上裙樓4層，標(biāo)準(zhǔn)層34層，建筑高度157.39?m。該工程為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，工程樁總數(shù)304根。樁直徑900?mm和1200mm，樁長(zhǎng)28~38m，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為–7.800m，單樁豎向極限抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q≥32000kN。該工程緊鄰學(xué)校和住宅區(qū)，場(chǎng)地環(huán)境受限，打樁有效施工周期不足3個(gè)月（含樁靜載試驗(yàn)）。根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)范要求，樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)量為12根。1、樁基試驗(yàn)方法選擇1.1樁基靜載試驗(yàn)難點(diǎn)1.1.1施工場(chǎng)地受限本工程基坑深7.8m，周邊緊鄰學(xué)校和公寓樓，基坑面積僅5100㎡，工程樁總數(shù)達(dá)304根，因樁分布密集，因可用于單樁靜載試驗(yàn)的場(chǎng)地較小，大型吊裝運(yùn)輸車輛進(jìn)出通道受限，成為制約樁基試驗(yàn)的一大難題。

1.1.2工期緊本工程基礎(chǔ)施工工期為6個(gè)月，打樁噪聲較大，由于周邊緊鄰學(xué)校和住宅，擾民情況嚴(yán)重，實(shí)際打樁有效時(shí)間不足3個(gè)月。故基礎(chǔ)樁施工與成樁試驗(yàn)需交替進(jìn)行，以滿足合同工期要求，致使樁基靜載試驗(yàn)周期短。

1.1.3樁基荷載試驗(yàn)超大本工程單樁豎向抗壓承載力特征值Ra≥14?000kN，最大試驗(yàn)荷載不小于28000kN，與國(guó)內(nèi)超高層建筑的荷載同量級(jí)，屬超大荷載（天津117項(xiàng)目最大荷載為38000kN，中國(guó)尊項(xiàng)目樁基最大荷載為42000kN）。1.2試驗(yàn)方法對(duì)比基于本項(xiàng)目的實(shí)際情況，若使用堆載法，因荷載過大，試驗(yàn)場(chǎng)地占用大、周期長(zhǎng)，堆載面積、高度太大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，周期長(zhǎng)，不適用該項(xiàng)目。結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況宜采用錨樁反力法或錨索反力法。錨索法和錨樁法等，一般常用的反力裝置為十字形、一字型反力梁，由于超大荷載對(duì)主梁受力要求極高，一般超大荷載的反力裝置單根重量達(dá)20t以上，如天津117項(xiàng)目的反力裝置主梁?jiǎn)胃亓窟_(dá)55t（4根55t主梁），需用130t以上的起重機(jī)配合，且主要施工區(qū)域地面需硬化，對(duì)上述條件實(shí)現(xiàn)也較困難，故擬選用錨索法，但如何解決超大荷載樁基靜載試驗(yàn)反力裝置的靈活性和便捷性是一大難題。2、多層級(jí)錨索反力靜載檢測(cè)裝置多層級(jí)錨索反力靜載檢測(cè)裝置是通過一種裝配式的組合型錐盤錨索反力裝置來構(gòu)建反力體系，實(shí)現(xiàn)單元化、模塊化的多層級(jí)反力體系，該裝置可根據(jù)荷載增加的需要，將錨索錐盤從1層升級(jí)至多層來提供更大反力。反力裝置直徑為2.8?m，高1.5?m，有十組固定點(diǎn)，可通過10組錨索及專用固定裝置固定，每級(jí)錐盤可提供7000~10000kN的荷載反力，2~3級(jí)錐盤可提供10000~40000kN的荷載反力，具有受力均勻、平衡性好等特點(diǎn)。3、錨索反力裝置的布置及試驗(yàn)過程根據(jù)工程樁位置確定錨索位置，最接近的錨栓與試樁的間距應(yīng)不小于樁徑的3倍或2m，錨索位置為環(huán)形對(duì)稱分布，一般為10組。錨索為鋼絞線，根據(jù)荷載進(jìn)行受力計(jì)算確定數(shù)量、長(zhǎng)度和直徑等參數(shù)。試驗(yàn)過程如下。（1）在測(cè)試樁上搭建一個(gè)平臺(tái)，安放千斤頂，組裝錐盤和穿束。固定錐盤時(shí)應(yīng)特別注意錐盤的水平和中心位置，確保樁頭加載點(diǎn)在統(tǒng)一垂直軸線上。（2）通過鎖定板定位每根鋼絞線，穿過錐盤冠孔，在錨頭位置插入專用楔形件，每根錨索均按順序安裝，以保證錐盤上鋼絞線均勻分布。（3）錐盤固定后，即可開始加載，先將液壓千斤頂加載到初始荷載并保持規(guī)定時(shí)間，再加載到下一數(shù)值并保持所需時(shí)間間隔，直至試驗(yàn)完成（圖1）。圖1錨索反力裝置操作照片本項(xiàng)目直徑1200mm樁的設(shè)計(jì)荷載為14100kN，最大試驗(yàn)荷載為150%，即21150kN；分級(jí)加載，首次從0→100%→0，每25%為一級(jí)，每級(jí)持續(xù)0.5h；然后，荷載由0→100%→150%→0，100%時(shí)保持6h，加載至150%時(shí)保持6h。4、結(jié)束語阿聯(lián)酋中央公園項(xiàng)目樁基靜載試驗(yàn)使用多層級(jí)錨索反力裝置，施工周期短，裝置靈活，解決了場(chǎng)地受限的問題，該反力試驗(yàn)裝置可靠，通過設(shè)計(jì)巧妙的錐盤錨索體系，與傳統(tǒng)的鋼梁式、框架式試驗(yàn)裝置相比多層級(jí)錨索反力裝置更加靈