桩基静载试验常见问题分析及对策陈力

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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桩基静载试验常见问题分析及对策陈力

陈力

南京南房建设工程检测有限公司江苏南京210000

摘要:桩基静载检测存在的问题并不是一成不变的,而是需要对实际出现的问题采取有效的手段加以解决,尽量减少或避免问题的扩大,以严谨的科学态度,保证试验的准确,确保桩基工程的顺利进行。

关键词:桩基静载试验;常见问题;对策

为了促进建筑业的发展,需要在桩基静载检测中,不断的积累经验、重视检测中出现的问题,减少桩基静载试验的问题,对桩土体系的承载力和沉降量,进行更加合理、可靠的客观评价。

1静载试验的重要性

桩基由于受到地质条件、施工因素以及自身性能等诸多因素的影响,所受荷载作用形成的情况千差万别,极其复杂,能否有效施工不仅对前期理论设计提出很大的技术要求,更对静载试验的能力提出了相应的标准,桩基理论设计的修改、规范与完善都离不开试验的验证,同样试验亦离不开理论的指导。就桩基极限侧阻力和端阻力来说,需要考虑各种桩型施工工艺对承载力的影响,这些理论设计与现场试验互相渗透,也推动工程技术的发展。检测试验过程中如果出现新的问题、新的情况,妥善的解决这些新问题、新情况,亦是桩基静载检测发展的必然要求。

2桩基静载试验中堆载出现的问题及对策

2.1堆载平台偏心

在加载系统以堆载作为平台时,堆载中心会由于堆载所承载的吨位过大或过小,而难以控制,以致造成堆载平台偏心过大。试验过程中,在还未达到目标吨位时,堆载就被向上顶动,造成堆载平台的两根柱在局部出现悬空,严重阻碍压力向上,使得试验难以继续而中止,极有可能会出现堆载平台塌方。因此,在堆载平台试验开始之前务必拟定一个切实可行的施工方案,并在现场对反力装置中要保证平台的中心和试桩桩头中心,以及重物的中心和平台的中小保持一致,任何细小的偏差都是不允许出现的。

2.2基准桩的不稳定

桩基静载荷试验中,在测量桩基的“顶”对于基准梁的位移量时,最常见的方法就是使用传感器。保证基准梁的稳定性具有十分重要的意义,因此试验中必须对此给予重视。堆载重量会对地表产生一定的附加压力,而这些压力则必然会对人工设置的基准桩的稳定性产生影响。基准桩应以直径40mm以上的钢管,打入地面以下1.0m,严格搁置在地面的刚凳做为基准桩。基准梁应具有足够的刚度,一端固定在基准桩上,另一端应沿基准梁方向水平移动,试桩设备及测量仪表应有遮挡设施,试桩区域不受冲击、振动影响。

2.3试验之前主梁压实千斤顶

堆载法是基桩静载试验中最为常见的一种方法。有些工程中难免会遇到软土基地,而针对这些特殊地基,受地基土质的影响,在试验开始之前上部荷载就已经全部加载到支承墩上面,而造成沉降的发生,因此在试验开始之前,主梁就已经将千斤顶压实。由此,试验还未正式开始,桩顶就被千斤顶施加了部分荷载量,而荷载与施加于桩顶的压力呈正比关系,即荷载越大,则压力越大。而这种情况下,就会使得桩顶在试验前就出现沉降,而对试验的准确性造成影响。

2.4边堆载边试验

边堆载边试验的目的是为了解决试验前主梁压实千斤顶的问题,要求在荷载不足时,抢先进行试验。然而这种方法有其不足,即存在着一定的危险性,如果堆载方法不正确,也会对实验结果造成不良影响。由于堆载架上的重物越来越多,而这些重力又被主梁转移到千斤顶上,从而增强了千斤顶内的牙签,而加大的顶力又会作用到桩顶上,从而造成桩身下沉,但是压力表的读数却始终保持正常。如果油压大于千斤顶内的压力,压力会经“单向阀”将压力传导到千斤顶内,直至两者所承受的压力达到平衡,此时压力表所测量出的压强与千斤顶内的压强相同;反之,如果运用的是边堆载边试验的方法,则应当在各级荷载达到平衡稳定后再准备后一级的荷载与前一级的堆载。

2.5锚桩抗拔力

如果将钢梁与锚桩联合起来使其能够共同提供反力,此时一般会使用工程桩作为实验的锚桩,因此试验前必须对锚桩的抗拔力进行准确地计算,一旦计算不够准确,在试验过程中将极易出现钢筋受拉过度的情况;或者是锚桩系统的布置不对称,锚固力分配不均匀,将导致试验失败。而且,如果钢筋被拉断,也将对作业人员的人身安全构成威胁。因此,为了保证试验能够顺利进行并保证作业人员的生命安全,要求试验人员对锚桩的抗拔力进行受力核算。无论是受力不足还是受力不均都应当及时告知设计方。

2.6锚桩钢筋脱焊或者拉断

倘若实验中所试验的钢筋存在质量问题,或者因人为原因造成的质量问题,如技术不好等,都会对试验结果造成影响。因为,如果在试验过程中,当加载的压力过大,会使得锚桩与锚桩桩头主筋的焊接头裂开或者被拉断,这将直接造成钢梁与锚桩联合的反力架塌方。这样不仅会对千斤顶以及位移传感器等仪器被损坏,而且也将给试验人员的安全埋下隐患。因此,为了防止出现锚桩钢筋脱焊、拉断的问题,在作业过程中,试验人员最好使用比锚桩主筋直径大一号的钢筋,并提高焊接技术,并保证焊接长度不少于10cm-15cm,如果加压的荷载比较大,那么在焊接时可采用双面焊接,以保证焊接的质量。

2.7快速法相关问题

常见的加载方法有两种,分别是快速维持荷载法以及慢速维持荷载法。为了缩短工期尽快完成工程很多施工单位会选择快速维持荷载法。其方法是指在不小于一个小时之内,把桩顶沉降速率达到相对收敛标准的时候,再依次加载下一级荷载。在试验过程中,当对最后一级荷载进行加载,Q—S曲线明显向下弯曲,如果在不延长时间的条件下,才能够达到验收标准,一旦延长时间,试验桩承载力不满足验收标准,或者出现对于延时长短而得到不同承载力相差较大,相对于后一种方法来讲,延长时间必然会导致其位移累计量增大,这对累计沉降量的最终结果,势必影响整体试验中桩基承载力的准确度。

2.8对桩基静载检测中常见问题的建议

究竟选择快速维持荷载法或者慢速维持荷载法进行检测,一般都是根据地方经验决定的,所以在试验前就有着一定的未知性,为检测造成一定影响,只有在试验过程中严格控制,将使用快速法进行试验时所出现沉降速率变化的一级,或者是最后一级,适当延迟受荷载作用时长,保证桩基静载检测的准确性,堆载法中对于人工设置的基准桩,也应该在试验过程中加以检测,确保实验数据的准确性。

结语

桩基竖向承载力的检测主要通过静载荷试验来完成,静载试验有堆载法、锚桩法等检测方法,在静载试验过程中及时发现的各项问题,并且根据所出现的问题现象第一时间分析出问题的原因,迅速给出解决问题的方案,这是保证静载试验顺利完成的重要因素。

参考文献

[1]林俊奋。浅谈桩基静载检测中常见问题及处理措施[J].江西建材,2014(10):290.

[2]钱宝源,叶俊能,陈忠。桩基承载力自平衡测试技术及应用研究[J].宁波大学学报(理工版),2012,24(2):98—102.