关于建筑工程桩基静载试验方法的研究论文_赵海彬

关于建筑工程桩基静载试验方法的研究论文_赵海彬

摘要:在建筑工程施工过程当中,桩基础施工是一项非常重要的基础工作。而在桩基础施工过程当中,桩基础检测是其中的核心内容,通过桩基检测可以有效的掌握基桩的打入深度、垂直度以及地基土的性质等,这些都给桩基础施工提供了科学、客观的信息和数据,从而确保桩基础的工程质量。本文主要探究了建筑工程桩基静载试验的技术问题以及优化方法。

关键词:建筑工程;桩基;静载试验

引言:静载试验是建筑工程桩基检测中的重要技术手段。虽然静载试验的理论较为简单,但在工程实际应用中,仍存在着许多的问题,这些问题严重影响着工程施工的质量和进展。在实际试验过程中,要及时发现和处理这些问题,规划出合理的解决方案,保证静载试验顺利进行,并且对试验中产生的各种问题进行分析总结,并保存相关数据和材料,防止在日后的工作中出现同样的问题。

一、静载试验的概述

建筑静载试验也称为静态检测法,是指在桩顶部逐级施加竖向压力、拉力或水平推力等,随时间观测桩顶部产生的沉降、水平位移等情况,从而对单桩竖向抗压承载力、竖向抗拔承载力或水平承载力进行判定的一种试验方法。试验要求严格按照确定的试验目的及方案由检测人员进行,试验过程中通过采用已确定的荷载对象用于建筑结构指定位置,由试验人员进行观测与记录,主要对静力位移、静力应变、裂缝、沉降等进行记录分析,对比分析所得的结果与相关规范要求,从而对建筑结构的运行状态进行准确判断。

二、静载试验的重要性

对于建筑工程,桩基常受到多个因素的荷载影响,随时可能出现多种变化,如桩基性能、地质条件以及施工工艺等。桩基质量的检测,要求静载试验具备一定检测质量,需要在理论指导下展开。检测桩基阻力极限和侧阻力极限时,要充分考量施工工艺对于桩基承载的影响,让理论和试验形成互补,推动工程技术的进步。另外,经过静载检测,可以对建筑设计进行优化,设计者可以根据试验结果调整工程设计,保证工程设计质量,从而保障建筑工程质量。

三、建筑工程桩基静载试验的技术问题

1、检测稳定性问题

在开展检测工作时,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,必须确保基准梁的稳定性。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而言,因此必须注重规范性,有效处理试验桩、基准桩和支承墩,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。

2、堆载平台问题

在荷载系统中需要应用堆载平台,当试验荷载比较大时,就会产生堆载量不足的情况。此外还会影响堆载中心的控制效果,导致其产生严重偏心问题。因此在具体试验过程中,必须满足目标吨位的堆载要求,防止产生堆载悬空的状况。当墩结开始产生局部悬空时,试验将不但无法继续加载压力,还会影响整个试验操作。若没有针对以上问题采用有效的处理措施,可能会导致平台出现塌方的安全事故。所以,对于大吨位堆载试验而言,为了加强试验质量,和保证作业安全,必须注重施工方案的可靠性,并且平衡堆载反力装置,保证平台中心与桩头中心的准确对位,以此提升平台中心的规范化。

3、操作不规范问题

第一,观测点设置问题:按照建筑行业的规范要求,沉降测定平面应当控制在距桩顶20cm以内的位置,将测点与桩身进行固定处理。但是在实际试验期间,多数检测人员在桩顶承压板边缘安装位移传感器,当承压板发生翘曲时,就会影响检测数据的精确度。第二,支墩摆放问题。在试验过程中必须合理摆放堆载平台底座支墩,避免对试验安全性造成影响。针对大吨位静载试验而言,某些企业为了降低托运成本,不注重支墩试块放置数量,减少支墩面积,从而导致压强增大,使整个试验过程存在严重安全隐患。

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四、建筑工程桩基静载试验的优化方法

1、试验前的准备工作

在开展桩基静载试验之前,需要对试验场地进行处理,并在场地验收合格之后才能开展试验。此外还要做好试验设备安装完成之后的自检工作,即先通过小荷载来对试验桩进行预压,这样不仅可以对处理桩头及人为操作产生的影响进行消除,还能将管路与千斤顶中的空气进行排除,避免出现阀门和管路接头漏油的状况。在做好上述准备工作之后进行卸载,然后确保传感器读数稳定之后再开展正式的试验。

2、合理设置试块

对于试验过程中所应用的试块,其重量需保证堆载与预估的最大试验荷载的差值在1.2倍以内。作业时需要进行一次性、均匀地在平台上进行配重的添加。当试块的堆放层超过5层时,需要每两层进行一块配重的缩进,保证配重整体的重心向中心靠拢,而且要控制堆载总高度在10m之内。再次就是采取错位和搭接的方式进行上下层预制试块的安装,而且要保持每层的摆放方向和顺序一样,通过配重交接的方式形成一体的压重平台。压重堆载吊装作业时,需在现场进行安全警戒线、警示牌等安全防护和隔离措施的实施,重点做好对堆载吊装施工人员的安全防护。此外,还需控制支墩底座应力与基地反力特征值之间的差距在1.5倍以内。

3、合理落实检测作业时间周期

在介质存在的情况下,力学变化和力学的传导存在一定的传导时差,以及传导周期,因此选择合理的检测作业时间周期,对提升静载试验在桩基中的应用深度意义重大。具体操作中,为合理的提升检测质量,依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)相关条款,从成桩到开始试验的间歇时间:在确定桩身强度达到要求的前提下,对于砂类土、不应少于10d;对于粉土和粘性土,不应少于15d,对于淤泥或淤泥质土,不应少于25d。

4、提升试验人员专业技能水平

提升试验人员的专业技能水平,是提升静载试验检测质量的重要措施。为切实有效的提升试验人员的专业技能水平,检测单位可采用以下举措:一是专业培训,通过邀请行业专家,对试验人员进行作业过程中的操作规范性、方法技巧性、检测注意事项等方面的系统培训,加深试验人员对相关作业原理,作业方法的理解和领悟,最终达到提升试验人员技能水平的目的。二是由具备专业技能,丰富经验的试验人员,带领欠经验人员一起进行桩基静载试验作业的实施,以此不但可保证试验时检测人员专业技能的合格性,还可以以点带面,从而提升内部人员整体的专业性水平。

五、结束语

桩基静载试验是检测基桩承载力的有效方法,但在实际操作过程中,常常会出现许多质量问题,为了解决这些问题,同时确保作业安全,应当在基桩静载试验的实践中不断地总结经验,制定出有针对性的有效措施,以及切实可行的检测方案。试验相关的各项工作的开展,应严格执行现行有效的标准规范的各项规定,从而保证桩基静载试验工作的顺利进行,以及试验结果的准确性和客观性。

参考文献

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论文作者:赵海彬

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期

论文发表时间:2019/12/9

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