建筑工程桩基静载试验检测中存在的技术问题及应对措施

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

乔国栋

邯郸市正华建筑工程检测有限公司 河北 邯郸 056000

摘要

桩基施工的效果直接关系到基础工程本身的结构施工、结构的稳定能力及其整体安全。在当前基础建设行业开始呈现蓬勃快速发展的良好发展态势的环境下,越来越多的大小型基础建设项目已经开始或开始采用桩基施工,桩基础工程本身的结构承载力或其自身工程结构的其他性能安全评价指标是否已确定满足国家设计和施工安全标准,已成为新型预制桩基础方法在混凝土施工和设计实践中需要解决的关键问题。


关键词

建筑工程;桩基静载试验检测

正文

目前,随着城市高层建筑工程规模的扩大,桩基施工作为一种特殊的地下基础形式,越来越受到城市人民的广泛关注和欢迎。随着工程技术发展的不断研究和进步,桩基的类型也越来越复杂多样,可以满足用户在城市各种环境地质条件下根据工程需要的特点随时选择和优化各种桩基形式的需要,充分发挥各种桩基结构的优势

1桩基静载试验检测的主要类别

1) 荷载测试结果和检测单桩垂直荷载的最大上拔力或极限静荷载。根据我们对本主要检测项目技术指标研究的一些试验结果的分析,我们可以通过检测和研究本项目试验工作中的一些实际问题,获得结构物单桩竖向承载力的最大极限抗拔承载力,研究成果可用于全面分析和判断建设项目的桩基结构和施工安全技术是否完全符合国家结构和施工验收标准,在未来的结构施工、检查、设计验收和一些具体工程结构的设计分析中,还必须仔细考虑主要工作。根据桩身内力试验检测和桩竖向变形能力试验检测,分别进行单桩竖向变形的竖向极限和抗拔摩阻力试验。(2) 对单桩竖向极限和压缩荷载的静荷载性能进行全面测试。通过对该桩试验检测的分析判断,可比较直观精准有效的快速得到单桩竖向变形的最大抗压强度或极限承载力指标,判定该桩的这桩两一承载力试验各项指标参数与桩原的设计极限承载力标准数据值是否能接近并一致,利用通过分析桩身内力的分布状况和桩竖向受力变形分布特征变化来快速分别地进行分析判断桩身侧、桩端阻力。(3)单桩水平载和桩静负荷载试验的现场试验数据处理及检测。通过完成上述的这两天系统的无损检测技术研究设计工作,可获得单桩纵向荷载的竖向水平承载力、水平竖向荷载的作用载荷及其下的竖向桩身应力指标。

2建筑工程桩基静载试验检测技术问题以及应对措施
2.1负载平台移动造成数据不准确

在现场对大型桩基结构进行静载荷试验观测等工程检验、研究和试验活动时,往往可能突然看到实际观测变化,如静载荷增加导致观测平台移动相对困难,这通常是因为特定的实际情况可能会直接导致现场检查期间获得的测量结果与工程观测中的实际数据之间存在大量的数据偏差。在开展桩基静载试验荷载检测技术研究工作室,一些普通试验场地荷载检测相关专业技术领域的专业人员对试验桩基的静承载力极限指标了解不够。当需要对这些特定的负荷测试数据独立进行现场负荷检测的分析和设计时,无法进行有效的计算,无法有效、准确、科学、合理地分配加载在测试现场的检测负荷值。如果发现荷载检测荷载值过高和过低,使桩基试验平台严重失载,最终结果可能是断断续续的,导致被测桩基无法直接有效或直接人工起吊固定使用;当荷载大于试验平台自重时,桩基础的任何弯曲变形或变形将难以完全避免,这将加剧试验平台本身的水平移动。主要应力条件应包括悬挂、坍塌或变形和提升。

2.2桩基稳固度低造成检测中断

在处理桩基工程基础静载试验项目的材料试验结果过程中,经常会出现由材料引起的桩基工程稳定性试验数据不足等现象,可能导致各种工程的检测和验收,而各项工程可能无法按原计划顺利进行,今后我们将进行整个桩基结构的加固施工和验收后的各项施工工序的处理,材料质量也将,并可能直接影响整个桩基工程的后续施工和工作效果。如果我们最终要求检测到的各种材料的桩基质量等级不达标,最终可能导致整个桩基的承载力难以有效满足设计验收荷载标准的要求。如果企业实验室在进行材料性能检测及分析评价工作中实践应用中从来就一直没有真正统筹地考虑过这些涉及材料方面因素时的直接决定作用因素,仅仅是严格遵照目前国际上统一颁布的材料检测试验标准要求来严格正确的开展各种材料性能监测与试验评定工作,则桩基的试样下沉、弯塌等的缺陷现象可能会永远难以有效及时加以避免,静载导致检测或试验结果中断。为保证彻底和避免在重量检测实验技术工作及实施应用中的产品出现严重超载问题这又是又一重紧要工程问题,检测技术试验技术人员们更强调要确保能同时根据各种结构材料及自身设备的各种载荷受力分布等情况规律特性和自身力学特点,进行对多种重量的检测与实验研究方法的组合方法的综合的科学地分析及选择,确保桩基自重的检测和技术实验处于一种最安全合理地受力分布状态条件环境下。

2.3主梁的重量集中施压于千斤顶,造成整体支撑并不平衡

在施工现场的土方施工和施工准备过程中,如果相关地质检测技术人员不注意根据施工现场的水文地质数据对现场土壤质量进行及时准确的分析,并且不注意在桩基加固设计的基础上收集准确的地质分析数据,对实际土质条件进行分析,加固后的桩基长期稳定性将不足。例如,一些基础建设项目受到软弱和松散土壤条件的干扰,因此基础的稳定性较差。主梁本身的大部分重量可直接由混凝土千斤顶承担。在目前尚未广泛开展静载荷检测和试验方法的环境条件下,力基本上通过支架传递到整个桩基和桩顶,支架本身的稳定性相对不足。由于一些支撑平台往往受到不良土壤条件的长期干扰,一些支撑平台的整体地基稳定性也较差,很难有效获得全面、准确、可靠的地基静载荷无损检测数据结果。针对以上方面的地质问题,在实施各项施工作业计划正式施工前,应仔细、全面调查施工现场周围的环境土壤条件。

2.4堆载荷试验同时进行造成的问题

在特定静载荷或载荷试验检测或分析检测研究项目研究的整体研究和过程分析与设计阶段,为了实现或最小化千斤顶梁实际能够承受的载荷总重量,避免或可能出现由于所有或几乎所有主梁均在同一千斤顶梁截面上而导致荷载过小的严重危险荷载情况,有必要尽量确保在实际荷载试验、检测、分析和检测过程中,超载试验的正常工作过程和荷载试验过程能够同步进行。在我们目前面临的一些实际工作条件的背景下,为了尽快有效地提高起重设备的安全性,检测和技术人员在选择堆梁吊装技术方法时也需要更加注意合理的选择。随着试验和吊装工作的全面展开,试验和吊装工作有序进行,超载钢架梁本身也承受着如此巨大的整体重量。过载可能发生的原因实际上是一种特殊的过载现象。这通常是因为主梁通过反向按压固定在千斤顶底座梁上。在这种安装条件的作用下,千斤顶压力会相应发生很大变化,顶推力也会发生很大变化。

1静载试验的重要性

1)静负载实验是桩基施工设计与论证中的重要环节。在通常情况下,桩基将会接受来自各个方面不同原因的和环境影响,也就会遇到比较复杂的变化情形,而这种原因与影响在通常情况下都来源于设计与施工的不同部分桩基的本身特性,同时还有由于桩基周围施工区域的地质条件改变,以及一些施工因素的改变等等。所以,在进行桩基测试的过程当中,就要求有更高的技术标准进行的测试工作,同时还需要桩基所涉及的施工标准以及对于进行施工的有关理念,并且还有关于这些方法的修改都需要加以合理的与科学的试验,同时在这个试验的过程当中还要求有比较科学的工程理论知识并加以完善的技术指导。在测量桩基的阻力值及其极限的阻力过程当中,还必须顾及不同施工技术,对装机强度所形成的不同程度深刻的影响,这样使得每一轮的基础设计工作与现场所进行的各项测试工作,在彼此之间都可以相互加以补充,如此才能够促进项目工程取得全面进展与质量有效地提高。(2)桩基静载测试为工程新装型、新技术的应用,提供了科学的理论基础。在中国国民经济事业高速发展的当下,城市建筑面积日益紧张化,也使得大型高层建筑的数量越来越多,这就在一定程度上增加了对项目工程与基础建筑工程质量的需求。在这样的背景下,相关公司和机构一定要积极推广桩基相关的施工方法,但这一工程势必要进行大规模的静载试验。在不断完成静载试验的情况下,我们也能够继续革新当下的建设方式,进而显著提升各项工程施工项目的效果与品质。除此之外,任何一个试验的失败都可以给予我们一定的启示,从而让我们更加完善性。

2桩基静载试验检测中出现的问题

2.1压重平台重心问题

人们都知道在静载试验的测试中,最关键的是将水泥置于压重平台上,如此可以提高测量的精度,可是在实际施工过程中水泥的结构的特点很难使水泥的中心维持在一定的水平上,很容易地使得水泥的中心偏置一侧,这样导致了桩基静载测量结果的不准确性,不能提高建筑工程标准,甚至达不到所期望的建筑物的水平。

2.2边堆载边试验的问题

在实际进行静负载测试的过程中,测试人员要时时注意螺旋千斤顶承负重的数据变动,在需要的情况下我们就必须一边完成试验,一边加载,以便防止主桥的全部重量都被传到了螺旋千斤顶上。而因为不同的堆载预压方法都会对试验结果产生不同的影响,所以测试人员在使用这种方式完成测试的过程中,要尽量地保持堆载预压方法的合理性,这不但有效地减小了对最终数据的偏差量,同时还能够更加保证了施工过程的稳定性。堆载架本身所受到的重力也会随着试验的时间的增长而慢慢上升,因为在试验过程中主桥就会直接反压至千斤顶,使得螺旋千斤顶所受到的压力和来自上部的压强差越来越大,而在这样的情形下,桩基的沉降速率也就会大大增加。但是因为受到以上多种原因的影响,在机器上最后出现的压强读数并没有出现显著的改变。而是通过油泵向螺旋千斤顶施加了压力,所以油管压力也会被逐渐传至螺旋千斤顶中,当螺旋千斤顶内的压强已经达到了均衡状态的时候,人们也就能够相信在压力计上的测量数值也就是螺旋千斤顶的实际压力。但一旦油泵自身气压过低,没有在螺旋千斤顶中增加相应的气压,则螺旋千斤顶中的液压将继续被锁住。根据此,人们能够看到,一旦在千斤顶的活塞上方施以反作用力,则桩顶对其产生的作用力也相应地就会随之增加,以维持内部压力的均衡这一情况,但这些改变并没有使得压力表上的计量数字出现显著的变化。

3桩基静载试验检测问题的解决方法

3.1正确了解现场地质状况,做好桩基稳固施工

每一种建筑物施工现场的土壤可能由于在不同的地方稳定性也有所不同,在开展桩基测定试验时,要对建筑物施工现场的土壤进行测试,如果土壤太软松就会有桩基沉降的危险性,从而妨碍了测定工作的正常开展。此外,在检查过程中一旦出现了桩基倾斜和移位的现象时,也要进行适当调整,对桩基所进行的定位,以及在较软松的士阶层上要及时使用水泥进行补强,以确保检查工程的顺利开展。

3.2测试与养护

在测量方面,当前大部分的测量标准中都提出了慢修负荷方法。具体方法就是对桩体施加一定的载荷条件。桩的沉降量如未达到规定的相对稳定标准,各层的荷载将保持相对恒定;而当达到固定标准时,则将进一步加大对下一层的荷载影响;当超过规定的终止测试条件时,将逐步消除荷载;但分级后的检测结果依然不合格时,则将卸荷过程恢复至零测试期,一般为23天时间。《建筑基础设计规范》和《建筑基桩检测技术规范》均提出了桩基试验。

3.3建立完善的监督管理体系

国家建设部将出台具体的指导措施,继续加以细化。桩基静载测试是属于中国建筑行业范围内的一项重要测试方法,国家建设部对检查工作要强化监督管理,并建立了相关的行政处罚制度,对违法的公司或者个人加以惩罚。另外,中国建筑行业的单位也要建立相应的管理制度,对现场的工作人员加以严格监管,但不能将工程实施处的职权全部分配到某个人的身上,将职权尽量地分权,以减少工程实施处的官僚主义行为。

3结束语

现阶段,由于建筑桩基和建筑结构材料的推广和使用越来越广泛,大量新的重大市政建设项目正在实施。为了有效保证工程施工,全面有效地提高建筑桩基施工的质量可靠性和工作环境安全性及施工安全性,在从具体工程到施工的整个设计过程中,以及桩基和施工结构的设计和施工过程中,要综合考虑静载试验方法、无损检测技术分析等多种有效方法,从各个方面对工程桩基的安全性进行综合分析和评价,确保桩基施工质量,施工安全要求也可以认为基本接近或符合中国现有的基础施工技术质量标准,从而提高基础施工质量,有利于其施工安全。

参考文献:

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[3]李昌驭,胡桂宝.南京地区桩基静载检测现状及监管对策[J].工程质量,2020,38(6):9-12.

 

 

 


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