桩基静载试验中快速加载方法

桩基静载试验中快速加载方法

吕正邦桂伦

涟水县建设工程质量检测中心江苏淮安223400

摘要：目前我国经济和信息技术发展十分快速，建筑行业越来越普遍，建筑项目的不断增加，桩基也随着形势的变化在不断地改善，因此对桩基静载检测的要求也越来越高，静载试验为桩基工程的设计和验收提供依据，只有提高桩基静载检测的准确性，减少误差的出现，促进社会的发展。

关键词：桩基；静载试验；快速加载

引言

随着建筑行业的快速发展，桩基静载检测是检测基桩承载力常用的方法。但是在实际的检测过程中通常会受到人为或者是客观因素的干扰，因此在桩基静载检测的过程中会存在一些常见的问题。本文对上述存在的问题进行详细的分析，同时针对这些问题提出与之对应的处理方案，为同行业的桩基试验起到相互借鉴的效果。

1桩基静载检测概述

桩基静载检测技术是在原有的理论基础上开展的一种可靠、安全的桩基检测技术。该检测技术对于检测主体为单桩时具备高度精准性、可靠安全的特征。同时该检测的事项为判断主体极限承载力。具体的检测方法是对单桩进行竖向的抗压静载荷试验。试验条件是竖向抗压桩和竖向抗压静载荷工作条件相似时，能够满足单桩桩基极限承载力的精准检测。以上述工程桩极限承载力的检测为基础理论，可以抽样对工程桩基进行检验和抽样评估。通常，桩基静载检测会用到锚桩横梁、压重平台、地锚装置三种类型的加载反力装置，常用的是压重平台反力装置，钢筋混凝土块作为压重物，加载反力装置能提供的反力不得小于最大载荷试验的1.2倍。在试验前，一次性加上压重物，并稳固均匀地放在平台上。通过压力表或压力传感器显示加载值，位移传感器测量桩的沉降量。随着时间、荷载的变化，观察记录桩顶沉降量，做Q-S曲线和S-lgt曲线，对曲线变化进行分析，判定基桩的极限承载力。在桩基静载检测的实际操作中，压重平台和基准桩、基准梁的架设、试验坑开挖的大小、加载分级、极限承载力的确定等都会对基桩静载检测试验产生一定的影响。如果没有严格按照《建筑基桩检测技术规范》对这些多变的因素进行合理的控制，就将导致基桩静载检测出现一系列的问题。

2实际工程的桩基静载试验

2.1试验桩和场地处理

将试验桩作为中心区域周围的20m×20m的挖填部分，通过级砂分层碾压密实至地坪，再用级砂填500mm至桩头标高，继续进行碾压使其硬化。在进行试验之前，应当延长钢筋笼以及螺旋箍筋，使其在原地面的高度超过至少50cm，并且螺旋箍筋的间隔应当保持在10cm左右。为了保障混凝土的紧密铺实，对地面深至5m的整个区域内，都应该使用插入式振捣器振捣密实。试验桩的顶端通过工作人员进行凿平后，浇注C15的混凝土作为垫层，其浇注厚度为10cm，其宽度应超出钢板箍之外15cm。沿着试验桩，每隔50cm就安置一片双向的钢筋网，至试验桩的顶端应共安置4片钢筋网。然后使用内径为1.6m，高度为1.7m，厚度为8mm的钢板箍进行桩墩帽模板的支设。进行钢板箍的支设后，使用C50的混凝土对原地面灌注50mm的厚度。在对混凝土进行浇筑的过程中，通过插入式的振捣器对混凝土进行振捣密实，并对静载试验的支撑面进行抹面压光；对终凝后的混凝土使用土工布进行覆盖，并进行至少7d的洒水养护工程。

2.2堆载方式

在此次桩基静载试验中，主要使用压重平台反力装置，指将主梁、次梁以及配重的混凝土块共同搭建成压重平台，以技术人员理论计算后的要求以及标准，在平台上进行堆放配重，从而构建加载反力系统。加载系统是通过电动油泵对4个5000kN的油压千斤顶进行驱动，以压力传感器测定实际的压力值，利用试验桩桩头对称分布的4个位移传感器测定试验桩是否发生了沉降与变形，以及沉降与变形的程度。试验的主要数据可通过JCQ-503B全自动桩基静载检测仪进行自动记录。在本次工程试验中，主梁是使用箱型梁4榀并排，次梁是使用箱型钢梁2榀。通过16根拉杆对8根扁担梁以及8根地梁进行连接，使两个支撑墩的混凝土配重块，在次梁上固定住，从而让堆载物整体的稳定性得到了保障。这两个支撑墩的混凝土配重块，不仅是上部承载的支撑，也是给整个试验反力的支撑点，可以有效地减少在平台的堆载总量，同时让堆载的高度也得到了降低，使整个平台的重心更低，保障了压重平台的安全。

2.3检测过程

首先对每一级进行加载后保持1h，并且每一级进行加载后需在第5、10、15、30、45、60min时，对试验桩的沉降量进行读取以及记录，然后才可以进行下一级的加载步骤。需要注意的是，在进行最后一级加载时，其稳定的标准还有沉降的读取方式应当以慢速加载为准。在进行卸载时，每一级加载需要15min，在第5min以及第15min时需要进行测量，然后才能进行下一级荷载的卸载。直至卸载全部完成，需要对残余的沉降量进行检测，其稳定所需时间大约是2h，开始时分别是在第5、15、30min进行检测，然后只需要每过3min检测一次即可。桩基静载试验中快速加载法的理论基础是，通过快速加载的方式，而检测得到的极限荷载具体数值，利用修正系数进行换算，从而得到在慢速加载方式下的荷载大小。在试验中，经过修正系数的换算，两种方法测定的试验桩下沉程度几乎相同。

2.4桩间加固方案

基于地基软土质分布面积广的原因，采取桩间注浆工艺对地基进行加固和强化。采取桩间注浆的原因众多：一是桩间注浆能够大范围提升地基软土层的承载能力；二是能够对地基刚度和均匀分布起到改善作用；三是缩减地基因施工检测所致的变形情况。浅层土注浆的均匀分布和加注能够维护基坑开挖的安全，采用抗浮锚桩竖向承压的刚性需求和工作机理和复合地基不同。采取不同的基桩长度，适用于不同情况，像上述情况则采用短桩，桩端和较坚硬的层顶距离控制维持于2m以上。受压时，锚桩受力状态以摩擦为主。通过对锚桩竖向支承刚度的适当弱化，能够调节差异沉降，完善锚桩和复合地基共同工作的条件，协助地基基础整体变形协调。

2.5检测结果

通过快速加载的方法，得到的试验桩实际沉降量为7.66mm，其数据结果说明了此试验桩的竖向抗压承载力符合规范以及标准。

结语

综上所述，在控制建筑项目的质量水平时，桩基质量检测是一个十分重要的环节，桩基静载试验中进行快速加载是对桩基的设计以及施工质量相当有效的保障检测措施。因此，应当结合现代科学技术，对快速加载技术进行进一步的开发和利用，结合实际施工时的情况，提升居住者的体验。

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