摘要: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。
关键词:桩基静载监测;常见问题;处理措施
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,促进社会的发展。
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
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,实际的桩基静载检测土质未粉质黏土层,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[1]。
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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。
2.4温度对基准梁的影响
夏季高温炎热,午时阳光对刚性基准梁有较大影响,对于较大吨位的静载试验,且基准梁超出堆载平台或拼接超出堆载平台的基准梁,两端头超出堆载试验平台的部分,午时受到太阳直射,会造成变形,从而影响位移计的读数,造成沉降数据的失真;对于抗拔静载试验,无堆载平台的遮挡,则影响更大,此时就要对基准梁进行遮阳处理,减小温度对基准梁的变形影响。
2.5桩基不稳定问题
基桩静载加荷的试验作业中,常用百分表或位移传感器对桩顶位移开展测量,试验中途的核心环节是检测基准梁的稳定性。手动设定的基准桩堆载作业时承载的重量会对地基、地表施加压力从而会造成基准桩的不稳定,尤其是针对巨大荷载堆载检测的过程中更要对试验桩基、基准桩、支承墩三大主体间的距离设定范围,依据《建筑基桩检测技术规范》,支撑墩、基准桩、试验检测桩三者之间的距离需要满足大于等于4d(d是桩身外径),同时要大于2米。在堆载时,堆载平台的支承墩会出现的下沉情况,会对基准桩的稳定性造成或多或少的影响。常见的基准桩稳定性的控制程度参照周遭工程桩基准桩的数据,试验前还需对基准梁的沉浮量予以把握和控制[2]。
3处理方案与措施
3.1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]。
3.2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
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,减少或者避免的是桩基静载试验,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。
参考文献
[1]吴龙飞.桩基静载检测中的常见问题及处理方案[J].广东建材,2018, 34(01):44-45.
[2]成栋财.浅谈桩基静载检测中常见问题及处理措施[J].建材与装饰, 2017(12):68-69.
[3]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.
论文作者:甘波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/16
标签:桩基论文; 基准论文; 承载力论文; 地基论文; 平台论文; 荷载论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第24期论文;