苗顺焕 赵小强 赵永浩 王世俊 刘泰荣
(重庆信达工程检测技术有限公司,重庆 401320)
由于桩基能够降低建筑沉降,在高层建筑、桥梁工程、重型厂房、住宅等建筑中常用到桩基,以降低建筑基拙沉降程度。对于整个建筑工程来说,桩基非常重要,其不仅决定着工程的治疗,还影响施工安全及施工进度。建筑桩基较为隐蔽,不容易直接观察到,如果桩基施工出现问题,则工程后续的加固难度极大。所以,对桩基质量进行检查已显得十分必要。当前,对桩基工程的检测技术通常为静载试验,然而在实际应用中,静载试验检测技术存在一些不足。本文从实例出发,探讨桩基静载试验检测技术中存在的问题。
1)静载试验是桩基施工、设计和理论的重要环节桩基通常受到来自各个因素的荷载后,会发生情况相对复杂的变化情况,这些因素往往来自:桩基的自身性能、桩基所处施工场地的地质条件以及施工因素等。所以,在对桩基进行检测的过程中,要求静载试验具有更高的标准,同时要求桩基相关的建设规范、设计理念以及相关修改方案等都需要经过科学的验证,而且,试验的过程一样还是需要通过理论进行指导。在检测桩基的侧阻力以及极限阻力的过程中,必须充分考虑各种施工工艺对桩基承载能力的影响,做到理论设计和现场试验可以互相弥补,互相渗透,才能推动工程技术的全面发展。2)桩基静载试验检测是为基础设计提供依据通过静载是在对桩基的承载能力进行检测的过程中,科学的检测设计理念是检测的核心内容,设计者可以根据试验结果,及时的调整和优化施工过程,以保证工程质量为基础,能够在检测的过程中,可以节省部分时间和资源,进一步确保桩基施工的质量与安全。3)桩基静载试验检测技术的工作方法和原理桩基静载试验检测技术定义:人为的在桩基的顶部不断的进行竖直方向的压力、竖直方向的拉力、水平向左右侧的推力的施加。同时观察随着施加的压力、推力以及拉力,桩基顶部发生的下沉、水平移动以及上位移动的变化,进而计算出桩基所能承受的最大压力、水平推力以及拉力。在进行检测的过程中,不管是哪一种力,进行施加的过程中,都不能大于桩基预估的最大承受能力的 1.2 倍,桩基一旦在进行试验的过程中发生弯塌或者位移的现象,应该立即停止作用力的施加。桩基静载试验检测技术的原理:凭借物理学的力以及 Q-S 曲线,通过曲线对作用力进行分析,通过千斤顶、次梁或者其他施重装置,对桩基所能承受的最大作用力进行检测。
在开展检测检验工作时,需要应用百分表测定桩基结构基准梁,并且对位移量进行集中分析。因此对于桩基静载试验来说,必须确保基准量的稳定性。由于人工所设置的基准桩结构会产生地表附加压力,影响结构稳定性,特别是对大荷载堆载试验项目来说,必须注重规范性,有效处理试验桩、基准转和支承墩,确保安全距离在3m以内。在检测期间还需要分析沉浮量问题,计算相关参数。
荷载系统需要利用堆载平台,如果存在较大的堆载量,则会存在堆载不足的问题,同时也会影响控制堆载中心的效果,从而导致出现严重偏心。所以,在试验过程中的堆载量必须满足目标吨位需求,以锁骨下不顶动效果的最优化,以防出现悬空问题。如果墩结构出现局部悬空,就会出现无法加载压力及停止试验的问题。也就是说,在堆载平台中,要注意堆载负荷,堆载负荷太小,则会导致桩基与里面脱离和被直接拔起。若堆载负荷太大,则会导致桩基弯曲变形。一旦堆载负荷出现问题,则其检测平台也就会发生偏移,甚至被悬空、掀起和塌陷,进而造成桩基检测不够精准。
在检测过程中,由于对桩基的承受最大力的不确定,因此在加载负荷重量配置时,对负荷检测平台的重量把握不准确,过大会引起未来得及检测就导致桩基弯曲变形,而过小又会导致桩基脱离地面直接被拉力拔起。这样就会使得负荷的造成平台出现较大移动,或塌陷或一端被掀起造成悬空,导致无法进行准确无误的检测,从而也就无法为桩基检测提供安全数据。
静载试验检测操作中,施工方为防止主梁结构造成压实千斤顶问题的出现,会在荷载不足状态下提前试验,也就是出现边试验边堆载的问题。应用此管理操作方式时应确保安全性。如果处理不当则影响整个数据结构和参数。加压过程中如果超出了千斤顶承压能力,压力就会依据单向阀向千斤顶传递,以确保压力平衡,且压力强度与压力表的测定数值压强相当。如果无法通过油泵继续施压,则会造成单向阀锁定千斤顶油压的问题。比如,施工项目中桩基程度混凝土方桩是 25 米,而桩径是 ,那么其单桩压力极限值为 1230kN。如果是堆载试验,因土质松散,在达到某种荷载后,需要边试验边堆载,以确保沉降量的不大幅提升。这是因为首次试验过程中,上部对方的重物较多,受重力作用,主梁反压效果会影响千斤顶,导致其顶力数值变大,当达到 5 级荷载参数时,桩基身则会下沉,且速率较快,此时的压力表数值仍然会显示正常,而这种操作已经影响到了检测结果。为此,在边试验边堆载的操作中,应在构建稳定性后使荷载增加一级,且不行加压操作,以防止制约桩结构的沉降量。
1.平整场地。在开展静载试验前,必须由专业检测技术人员平整施工场地,在验收合格之后才能够开展静载试验。在试验过程中不能随意搭建堆载平台。2.注重自检。在完成所有试验检测设备安装之后,必须实施系统性检查。具体措施如下:对试验桩进行小荷载预压,以此降低桩头处理和人为操作影响因素,避免检测系统与试验桩间隙出现非桩身沉降问题,排除管路与千斤顶中的空气。详细检查阀门和管路接头的漏油问题。若以上检查结果良好,卸载至零。等到移传感器显示读数稳定后再进行检测。
施工过程同时对焊接工人的技术有一定的要求,同时要求保证钢筋质量,如果钢筋因为受力出现脱焊或者锚桩钢筋拉断的现象,不仅会造成反力架的坍塌,还会对试验结果产生影响,同时会损坏千斤顶以及位移传感器等设备,甚至还会威胁相关工作人员的人身安全。所以,为了防止出现钢筋脱焊或者锚桩钢筋拉断等现象,专业的技术人员在进行试验的过程中,尽可能的选择直径较大的优质钢筋,同时必须及时对焊接工人进行不断的培训,保证人工焊接的长度不超过10cm,在进行试验的过程中,如果所需要施加的荷载较大,必须进行双面焊接的方式,保证钢筋结构的稳定性。
在选择建筑工地时,必须充分考虑土质对地基的影响。如果所选择的工地土质疏松,很容易造成地基的不稳定。在进行桩基检测的过程中,加载平台的相关操作会因为土质质量较差不能稳定的进行,导致千斤顶会承受主梁的全部重量,还没有通过静载技术进行检测,受力就会直接传送至桩基的顶部,再加上桩基土质十分松散,很容易出现弯曲下沉的现象。同时,支架平台也因为有力的家在出现不稳固的现象,对桩基静载试验检测的数据精准性和稳定性产生严重的影响。所以,在施工前,相关单位必须对施工场地的土质进行仔细的勘察,防止后期在进行静载试验检测时出现安全事故。
桩基静载检测技术是使用最为广泛、操作便捷的检测方式,为人们进行试验提供了科学的检测结果。但是我们必须清楚的认识目前检测中存在的问题并进行准确的分析和解决,才能不断提高检测水平,为建筑施工提供可靠的数据,促进我国建筑事业的巨大进步和发展,为我国的社会主义现代化建设迈出新的步伐而努力。