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

阿聯(lián)酋阿布扎比中央公園項目占地面積約5?100㎡，總建筑面積66?470㎡，地下2層，地上裙樓4層，標準層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28~38m，設(shè)計樁頂標高為–7.800m，單樁豎向極限抗壓承載力標準值Q≥32000kN。該工程緊鄰學校和住宅區(qū)，場地環(huán)境受限，打樁有效施工周期不足3個月（含樁靜載試驗）。根據(jù)當?shù)匾?guī)范要求，樁基靜載試驗檢測數(shù)量為12根。1、樁基試驗方法選擇1.1樁基靜載試驗難點1.1.1施工場地受限本工程基坑深7.8m，周邊緊鄰學校和公寓樓，基坑面積僅5100㎡，工程樁總數(shù)達304根，因樁分布密集，因可用于單樁靜載試驗的場地較小，大型吊裝運輸車輛進出通道受限，成為制約樁基試驗的一大難題。

1.1.2工期緊本工程基礎(chǔ)施工工期為6個月，打樁噪聲較大，由于周邊緊鄰學校和住宅，擾民情況嚴重，實際打樁有效時間不足3個月。故基礎(chǔ)樁施工與成樁試驗需交替進行，以滿足合同工期要求，致使樁基靜載試驗周期短。

1.1.3樁基荷載試驗超大本工程單樁豎向抗壓承載力特征值Ra≥14?000kN，最大試驗荷載不小于28000kN，與國內(nèi)超高層建筑的荷載同量級，屬超大荷載（天津117項目最大荷載為38000kN，中國尊項目樁基最大荷載為42000kN）。1.2試驗方法對比基于本項目的實際情況，若使用堆載法，因荷載過大，試驗場地占用大、周期長，堆載面積、高度太大，安全風險大，周期長，不適用該項目。結(jié)合本項目實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，由于超大荷載對主梁受力要求極高，一般超大荷載的反力裝置單根重量達20t以上，如天津117項目的反力裝置主梁單根重量達55t（4根55t主梁），需用130t以上的起重機配合，且主要施工區(qū)域地面需硬化，對上述條件實現(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反力裝置的靈活性和便捷性是一大難題。2、多層級錨索反力靜載檢測裝置多層級錨索反力靜載檢測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，實現(xiàn)單元化、模塊化的多層級反力體系，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，可通過10組錨索及專用固定裝置固定，每級錐盤可提供7000~10000kN的荷載反力，2~3級錐盤可提供10000~40000kN的荷載反力，具有受力均勻、平衡性好等特點。3、錨索反力裝置的布置及試驗過程根據(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)形對稱分布，一般為10組。錨索為鋼絞線，根據(jù)荷載進行受力計算確定數(shù)量、長度和直徑等參數(shù)。試驗過程如下。（1）在測試樁上搭建一個平臺，安放千斤頂，組裝錐盤和穿束。固定錐盤時應(yīng)特別注意錐盤的水平和中心位置，確保樁頭加載點在統(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)定時間，再加載到下一數(shù)值并保持所需時間間隔，直至試驗完成（圖1）。圖1錨索反力裝置操作照片本項目直徑1200mm樁的設(shè)計荷載為14100kN，最大試驗荷載為150%，即21150kN；分級加載，首次從0→100%→0，每25%為一級，每級持續(xù)0.5h；然后，荷載由0→100%→150%→0，100%時保持6h，加載至150%時保持6h。4、結(jié)束語阿聯(lián)酋中央公園項目樁基靜載試驗使用多層級錨索反力裝置，施工周期短，裝置靈活，解決了場地受限的問題，該反力試驗裝置可靠，通過設(shè)計巧妙的錐盤錨索體系，與傳統(tǒng)的鋼梁式、框架式試驗裝置相比多層級錨索反力裝置更加靈