桩基静载检测中的常见问题及处理方案论文_陈翔

 天津市交通科学研究院 天津市 300300

摘要:目前来说,桩基检测应用最为广泛的技术就是桩基静载检测技术,这项技术操作起来相对简单,同时可以为建筑工程提供科学的检测结果。在进行检测的过程中,必须对检测过程中存在的问题进行详细的分析,同时给出解决方案。不断提升检测水平,旨在为建筑施工提供科学的施工数据,促进建筑行业科学发展。

关键词:桩基静载检测;问题;处理方案

引言

为了促进建筑业的发展,所以要在桩基静载监测中不断的累积经验、对检测中出现的问题更加重视,减少或者避免桩基静载试验中问题的产生,更加合理、可靠的对桩土体系的承载力和沉降量进行客观评价。在严格执行国家规范的同时,针对特殊地区,遇到特殊的问题,必须认真研究和加以解决,才能使单桩静压试验客观地、科学地反映桩基工程的特性,为建设工程服务。

1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。

2桩基静载检测中常见问题

2.1桩基结构性问题

桩基内部构造一旦出现桩顶和斜面硬度不足时,桩顶、桩身重心部位没有在同一水平垂线时,则桩帽衔接的部位强度有待增强,极易诱发承台在加载作业活动中产生损坏,继而造成静载荷试验中断。为此,静载试验的前期准备阶段应该预防上述问题的出现。桩基试验检测时,基桩强度和倾斜度或是预制桩节点等因素都需要重点关注。试验作业中,一旦出现桩过度倾斜、或预制桩节点处理不好是,均会影响地基在检测时期的承载力程度。导致桩基静载试验不能正确反馈出基桩的极限承载力,导致实验结果不准确,缺失了原有的功效。工程试验锚桩的开展前首先需要计算好桩的锚固抗拔力。加载作业中,不对称布设的锚桩系统、钢筋拉力过度、锚固力分配不合理、甚至是锚固接点拉脱等现象均会导致部分锚桩过度上拔、继而试验需要中断,试验失败。为此,事前的锚固抗拔力计算十分关键。

2.2主梁压实千斤顶问题

图1 实际Q-S曲线

基桩静载检查常见使用的方法有压重平台堆载法。在软地基的工程桩基试验前,上部载荷全部承受力依托在支承墩内,支承墩下沉,而试验前期主梁压实千斤顶,千斤顶受力于桩顶上,一旦试验开始,荷载越大、桩顶压力越大、桩顶不断下沉,此前的桩顶沉降无法得到记录,导致部分沉降数值缺失,试验结果不准确,继而影响整体的Q-S曲线走向形状和累计沉降量,当影响程度过重时直接得出错误结果。举例而言,如图1所示,指定的桩基静载检测的桩基直径为500m、长为18m的PHC(125)AB管桩,单桩竖向抗压承载力特征值值为1400kN,检测过程的加载到最大值是2800kN,承重台上的荷重力则是3360kN。同时,检测前的上部荷载存在,支承墩下沉,堆载准备检测作业发现主梁俨然压实千斤顶,看Q-S曲线可知,单桩承受的1400kN前,桩顶出现部分沉降,继而造成这部分沉降量值的缺失,为此总沉降量检测结果有一定偏差。所以,在开展基桩静载检测的堆载前期,首先充分熟悉地基土质状况、对基地的承载力程度进行预估,按情况是否决定进行支承墩的加固处理。

2.3堆载平台中心不一致的问题

堆载平台中心不一致,导致部分平台偏心过大会造成试验作业中目标吨位平台向上顶动,堆载平台两大支承墩发生局部悬空,压力无法上加,从而试验检测需要中断结束。出现堆载平台中心偏移是加荷系统堆载量不充足或堆载吨位太大等所致的。假定不能及时发现堆载平台中心出现偏移,后续的堆载法检测更甚者会影响堆载平台塌方。首先制定具化且安全可行的堆载平台实验方案,用于调整测验过程中堆载反力装置调整重物中心,确保平台中心不出现偏移,对应好平台中心、对应好试桩桩头。

3处理方案与措施

3.1合理分析施工场地的环境以及土质

在进行桩基的施工前,施工单位就应该做好充分的准备工作,将施工地段的周边环境以及地理位置进行全面的了解和分析,只有熟悉了整个施工环境,才有可能做好一切突发情况的应急措施。而且对于桩基静载检测来说,施工地段的土质有着极其重要的建设意义。土质松软就容易造成桩基在反复的静载检测中出现下沉现象,造成静载试验结果的混乱。因此,为了排除这些因素,应当做好全面的资料搜集以及实地考察,才有利于整个工程顺利的开展。

3.2做好桩基基准柱的稳定工作

做好桩基基准柱的稳定工作,这一项工作一定要尽早进行,如果在进行静载检测时发现基准柱偏移的现象,应该立即启动相对应的应急措施,对桩基进行位置的固定,同时利用混凝土硬度大的特点对软土层进行加固,并对整个桩基进行稳定,可以采用钢筋笼的结构来实现稳定桩基。静载检测试验的重要性就体现在它能够检测出桩基质量的好坏,并能够早期对桩基的质量进行弥补,以免影响整个建筑的施工,造成不必要的经济损失。

3.3依据荷载分布

按照基桩静载检测的内部构造和荷载分布,相应地对不同区块的地基承载力、筏板厚薄程度以及复合地基置换率等因素进行适宜的调配。尽量降低因上述因素所致的沉降量偏差,反映出变刚度调平的方案设计观念。同时按照地基反力分布特征、高层建筑荷载分布特征相应地在荷载较重的竖向构件的桩底注入泥浆,将其称之为桩底后注浆工艺。目的是为了加固核心部位的地基承载力,增强地基的安全性能。

3.4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。

结束语

随着建筑行业的蓬勃发展,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,才能提升建筑施工质量。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。

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论文作者:陈翔

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期

论文发表时间:2018/9/4

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