钻孔灌注桩的静载检测试验研究论文_任天飞

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摘要:随着我国经济的高速发展,随之而来的是土木工程向着更高、更难、更复杂的方向进行发展。“一带一路”以及城市规模的不断地扩大,都促使了大跨度桥梁以及高层建筑的诞生,随之而来的钻孔灌注桩迎来新的机遇和挑战。本文针对桩基灌注桩静载试验的发展现状、试验方法及特点进行了相关调研与研究,并借助某具体的工程实例进行了数据定量分析,最后根据个人工程实践经验,点明了目前钻孔灌注桩静载试验所存在的一些问题并提出了自己的展望。

关键词:灌注桩;钻孔;静载测试;研究现状

引言

1随着我国经济的高速发展,随之而来的是土木工程向着更高、更难、更复杂的方向进行发展。“一带一路”以及城市规模的不断地扩大,都促使了大跨度桥梁以及高层建筑的诞生,随之而来的钻孔灌注桩迎来新的机遇和挑战。中国在成立初期,大多建筑为矮小的平房,桩基础较少,但是随着大跨度桥梁以及高层建筑的爆发式出现,桩基础以及越来越多地融入到了我们的生活中。早期的时候,我们的灌注桩使用的慢速荷载的施加方法,这种方法速度慢、效率、极大地延误工期而且准确率无法得到保证,因此该试验时常无法得到较多的重视,进而灌注桩出现不合格、质量差的情况。但是随着科技的进步,土木工程师们开始采用一种快速荷载的施加方法,这种方法快捷、方便而且准确率高,是目前正在大力推行的一种方法。发展现状

新中国成立初期,灌注桩静压试验并未得到人们的重视,因为那个时候桩基础少而且试验条件与设备都很差。但是现在利用快速荷载施加方法的灌注桩静压试验已经越来越多地进入人们的视野。而美国已在80年代进行了桩基础自平衡试验,这是一种较为先进的试验技术与方法,但是试验操作流程与试验细节较为繁琐。

2 试验方法及特点

2.1 试验方法

大部分的测试标准(法规)在中国是“维护加载慢的方法制定了“。具体的方法是按一定的要求给桩增加荷载。这种测试方法在“代码用于建筑基础设计提供(GBJ7-89)和建筑物桩基的“技术规范”(JGJ94-94)。但是,试验桩插入土后的间隔时间、分级标准、读数与测量沉降的间隔、试验终止条件、卸载规程等项目的规格和规格不尽相同。建筑桩基技术规范”(JGJ94-94)规定,每级负荷为1/10到1/15的极限,与第一级可以在两次分级加载,加载。每一级之后,每隔5,10分钟和15分钟进行一次读数,然后每隔15分钟测量一次。1小时后,读数每30分钟一次。每个阅读都包含在测试日志表中。每小时的沉降量不超过0.1毫米,连续发生两次(在1.5小时内连续观测三次)。认为稳定是可以实现的,可以增加一次负荷。

多周期装卸试验方法在上海等地区和港口工程中也得到了应用。这种方法在国外得到了广泛的应用。主要用于每级负荷的反复装卸周期。建筑桩基技术规范”(JGJ94-94)提到,“当考虑到实际工程桩的特点,多循环加载和卸载的方法可以用(卸载至零后,每级负荷相对稳定)”,冶金工业部部标准ybj236-91也写这类加载方法-“多循环回零载荷的方法。”

2.2 试验特点

桩承载力自平衡试验方法是在桩端附近设置一个荷载箱。所述的负荷箱由活塞、顶盖、底盖和盒盖组成。测量端阻力和桩侧摩阻力以及上、下屋面位移值,得到试验结果数据和曲线。此方法具有以下特性:

i.试验装置简单;

ii.可直接测得端阻和侧阻;

iii.经过处理后,试桩仍可用做工程桩;

3 静载检测试验实际运用

3.1 国内超长灌注桩概况

目前我国国内已经出现了大量超长的灌注桩,因而对整个施工技术及施工质量都提出了新的要求与挑战。

表3-1 部分超长大直径钻孔灌注桩

3.2 实例分析

根据我国西部地区某桥梁特长钻孔桩的试验测试数据可以分析得出以下结论:

(1)对s-logQ法极限荷载时,桩侧摩擦阻力充分发挥到极限,相应的桩顶苏(即桩土之间的相对位移)、桩型、桩径涉及的施工方法,为同类工程桩型,一般来说,苏增加反过来根据摩擦桩,端承摩擦桩和摩擦端承桩;

(2)小直径钻孔桩的Su值比大直径钻孔桩的Su值比小;

(3)Su的值在钻孔灌注桩和打入式预制桩两种形式中也有较大差别

(4)极限桩顶下沉量Su和钻孔桩的极限荷载Qu会受到施工工艺和施工质量较大影响。

在确定基于桩沉桩的极限承载力,中国的设计规范规定:当有在Q-S曲线没有明显的拐点,现有的桩顶沉降为40mm。沈宝汉建议,对于钻孔灌注钻孔桩直径0.3m~0.5m,直径为10%桩为桩径对应的荷载作为极限荷载;7%头的直径对应的荷载为极限荷载。

4 现存问题

(1)实验设备的仪器存在较大的缺陷。通常仪器都是反复使用的,但是使用后,试验人员都没有对试验设备进行认真完善的保养,这样就会使得能够满足试验精度要求的试验设备的在逐次使用之后丧失精度,进而无法满足试验要求。

(2)试验工人的试验素养较差,有些试验单位的试验人员甚至是没有任何试验知识的农民工。规范中所规定的试验步骤无法正常完成,因而使得试验造成许多的人为误差,这样就使得试验数据的精确性大打折扣,进而无法准确地测得灌注桩的力学参数而引起工程事故。

(3)试验场地无法达到规范所规定的试验要求。特别是在现场基准梁、基准桩等的尺寸与间距的布设不符合规范要求。

(4)现场监理单位的责任心差。在具体工程中,监理单位作为业主的委托,实施着监管施工质量的权利。但在实际操作中,许多监理员为了给自己省事,时常对于施工单位灌注桩静压试验的不合规范处都是睁一只眼,闭一只眼,这样极大地影响了工程质量。

(5)试验报告的规整性时常无法保证。撰写报告的人员素养参差不齐,一些年轻没经验的试验人员时常无法要求完整的撰写出报告。而当遇到数据缺失时,就完全凭借自己的想象随意编纂,没有一点科学研究的严谨性。

(6)气候环境对于试验会存在一定的客观影响。像大风、大雨等恶劣的天气都会对试验结果造成影响,而当遇到了台风、地震等地质灾害的时候,试验更是无法进行。

5 展望

随着我国国民经济的快速发展,高楼和大跨度的桥梁已经如雨后春笋般在中国的大小城市拔地而起。随之而来的是对灌注桩更高的要求。目前的土木工程需要更大,更深的灌注桩。而灌注桩静压试验作为灌注桩安全性、可靠性的保证也必须得以长足发展,因而提出以下几点建议:

(1)试验人员必须更加规范化、专业化。规范化的试验操作是试验能得到可靠数据的保障。而这前提是操作人员必须专业。公司必须得对该项

五、风险评定

风险评定是根据风险评价提供的相关数据和动态静态信息,在风险分析基础上综合考虑产生影响的相关因素,通过风险横纵向对比,对食品机械安全卫生风险结果作出判断,对评价对象给出评定结论,以确定所评价的食品机械风险是否需要减小,判断评价对象是否符合安全卫生标准,危险是否需要减小,是否仍然存在风险,风险的影响程度是否可接受,以便针对风险寻求安全卫生措施。若要降低存在的风险,需要制定相应的安全卫生方法和策略,并应按评估基本程序再次重复风险分析的选代过程进行核查对比。直到通过风险比较后的结果,使设计者确信食品机械是安全卫生的、并达到预期目标为止。

1、风险评定应考虑的因素

(1)风险是否消除或减小

一是考虑食品机械在实现预期功能时,是否将各种风险已经消除或减小;二是考虑食品机械操作人员及相关人员在危险区的暴露,是否达到相应规范要求;三是考虑选择和应用的材质是否存在风险,可否采取替代措施。

(2)采用的安全防护措施是否合适

需要对食品机械的预期使用起到防护作用的安全防护类型进行充分验证,防止被毁坏或避开。如若安全防护失效,需将可能引起的伤害控制在允许范围内。

2、风险比较

风险比较是风险评定过程的一部分。根据类推原理,作为评价对象的食品机械有关风险可与相关类似进行比较,使评价结论具有可信的相关参照依据。风险比较时应注意以下问题:

(1)两种同类型的食品机械具有可比性

两种同类型的食品机械在预期使用和采用的工艺水平、技术目标、使用条件、危险和风险要素等方面具有可比性。

(2)被比较食品机械的资料应可靠

这里指有效可信的相关数据资料,参照相关食品机械按照现有工艺水平,对安全卫生特性的可信度或风险水平进行预测。

(3)两种同类型的食品机械具有差异性

这是指风险不能忽略的两种同类型食品机械的差异,特别是特定使用条件、不同生产对象、差异化操作等。进行比较时,应特别关注差异有关的风险,并依照风险评价程序后予以确认。

六、结语

综上所述,风险评估是一个迭代过程。经过评估,如果确认食品机械未达到预期的安全卫生目标,存在需要减小的风险,则应提出安全卫生对策建议,即通过选择相应的安全卫生措施对食品机械设计方案进行改进。当采用新的安全卫生措施之后,同时要再次分析改进后的食品机械判断风险,有效识别是否产生新的附加危险。若出现相关问题,则应将此类危险列入危险识别序列中,并通过不断反复进行此项迭代过程,最终使食品机械达到安全卫生标准要求。

参考文献:

[1]石阶平 食品安全风险评估(J)中国农业大学出版社.2010(7):22-50

[2]刘春霞 浅谈食品安全风险分析(J)2008年度标准化学术研究论文集.2009

[3]贾士荣 生物技术与食品安全性生物技术通报(J)2012(10):4-9

论文作者:任天飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/13

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