苗順煥 趙小強 趙永浩 王世俊 劉泰榮
(重慶信達工程檢測技術(shù)有限公司,重慶 401320)
由于樁基能夠降低建筑沉降,在高層建筑、橋梁工程、重型廠房、住宅等建筑中常用到樁基,以降低建筑基拙沉降程度。對于整個建筑工程來說,樁基非常重要,其不僅決定著工程的治療,還影響施工安全及施工進度。建筑樁基較為隱蔽,不容易直接觀察到,如果樁基施工出現(xiàn)問題,則工程后續(xù)的加固難度極大。所以,對樁基質(zhì)量進行檢查已顯得十分必要。當前,對樁基工程的檢測技術(shù)通常為靜載試驗,然而在實際應用中,靜載試驗檢測技術(shù)存在一些不足。本文從實例出發(fā),探討樁基靜載試驗檢測技術(shù)中存在的問題。
1)靜載試驗是樁基施工、設(shè)計和理論的重要環(huán)節(jié)樁基通常受到來自各個因素的荷載后,會發(fā)生情況相對復雜的變化情況,這些因素往往來自:樁基的自身性能、樁基所處施工場地的地質(zhì)條件以及施工因素等。所以,在對樁基進行檢測的過程中,要求靜載試驗具有更高的標準,同時要求樁基相關(guān)的建設(shè)規(guī)范、設(shè)計理念以及相關(guān)修改方案等都需要經(jīng)過科學的驗證,而且,試驗的過程一樣還是需要通過理論進行指導。在檢測樁基的側(cè)阻力以及極限阻力的過程中,必須充分考慮各種施工工藝對樁基承載能力的影響,做到理論設(shè)計和現(xiàn)場試驗可以互相彌補,互相滲透,才能推動工程技術(shù)的全面發(fā)展。2)樁基靜載試驗檢測是為基礎(chǔ)設(shè)計提供依據(jù)通過靜載是在對樁基的承載能力進行檢測的過程中,科學的檢測設(shè)計理念是檢測的核心內(nèi)容,設(shè)計者可以根據(jù)試驗結(jié)果,及時的調(diào)整和優(yōu)化施工過程,以保證工程質(zhì)量為基礎(chǔ),能夠在檢測的過程中,可以節(jié)省部分時間和資源,進一步確保樁基施工的質(zhì)量與安全。3)樁基靜載試驗檢測技術(shù)的工作方法和原理樁基靜載試驗檢測技術(shù)定義:人為的在樁基的頂部不斷的進行豎直方向的壓力、豎直方向的拉力、水平向左右側(cè)的推力的施加。同時觀察隨著施加的壓力、推力以及拉力,樁基頂部發(fā)生的下沉、水平移動以及上位移動的變化,進而計算出樁基所能承受的最大壓力、水平推力以及拉力。在進行檢測的過程中,不管是哪一種力,進行施加的過程中,都不能大于樁基預估的最大承受能力的 1.2 倍,樁基一旦在進行試驗的過程中發(fā)生彎塌或者位移的現(xiàn)象,應該立即停止作用力的施加。樁基靜載試驗檢測技術(shù)的原理:憑借物理學的力以及 Q-S 曲線,通過曲線對作用力進行分析,通過千斤頂、次梁或者其他施重裝置,對樁基所能承受的最大作用力進行檢測。
在開展檢測檢驗工作時,需要應用百分表測定樁基結(jié)構(gòu)基準梁,并且對位移量進行集中分析。因此對于樁基靜載試驗來說,必須確?;鶞柿康姆€(wěn)定性。由于人工所設(shè)置的基準樁結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生地表附加壓力,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,特別是對大荷載堆載試驗項目來說,必須注重規(guī)范性,有效處理試驗樁、基準轉(zhuǎn)和支承墩,確保安全距離在3m以內(nèi)。在檢測期間還需要分析沉浮量問題,計算相關(guān)參數(shù)。
荷載系統(tǒng)需要利用堆載平臺,如果存在較大的堆載量,則會存在堆載不足的問題,同時也會影響控制堆載中心的效果,從而導致出現(xiàn)嚴重偏心。所以,在試驗過程中的堆載量必須滿足目標噸位需求,以鎖骨下不頂動效果的最優(yōu)化,以防出現(xiàn)懸空問題。如果墩結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部懸空,就會出現(xiàn)無法加載壓力及停止試驗的問題。也就是說,在堆載平臺中,要注意堆載負荷,堆載負荷太小,則會導致樁基與里面脫離和被直接拔起。若堆載負荷太大,則會導致樁基彎曲變形。一旦堆載負荷出現(xiàn)問題,則其檢測平臺也就會發(fā)生偏移,甚至被懸空、掀起和塌陷,進而造成樁基檢測不夠精準。
在檢測過程中,由于對樁基的承受最大力的不確定,因此在加載負荷重量配置時,對負荷檢測平臺的重量把握不準確,過大會引起未來得及檢測就導致樁基彎曲變形,而過小又會導致樁基脫離地面直接被拉力拔起。這樣就會使得負荷的造成平臺出現(xiàn)較大移動,或塌陷或一端被掀起造成懸空,導致無法進行準確無誤的檢測,從而也就無法為樁基檢測提供安全數(shù)據(jù)。
靜載試驗檢測操作中,施工方為防止主梁結(jié)構(gòu)造成壓實千斤頂問題的出現(xiàn),會在荷載不足狀態(tài)下提前試驗,也就是出現(xiàn)邊試驗邊堆載的問題。應用此管理操作方式時應確保安全性。如果處理不當則影響整個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。加壓過程中如果超出了千斤頂承壓能力,壓力就會依據(jù)單向閥向千斤頂傳遞,以確保壓力平衡,且壓力強度與壓力表的測定數(shù)值壓強相當。如果無法通過油泵繼續(xù)施壓,則會造成單向閥鎖定千斤頂油壓的問題。比如,施工項目中樁基程度混凝土方樁是 25 米,而樁徑是 ,那么其單樁壓力極限值為 1230kN。如果是堆載試驗,因土質(zhì)松散,在達到某種荷載后,需要邊試驗邊堆載,以確保沉降量的不大幅提升。這是因為首次試驗過程中,上部對方的重物較多,受重力作用,主梁反壓效果會影響千斤頂,導致其頂力數(shù)值變大,當達到 5 級荷載參數(shù)時,樁基身則會下沉,且速率較快,此時的壓力表數(shù)值仍然會顯示正常,而這種操作已經(jīng)影響到了檢測結(jié)果。為此,在邊試驗邊堆載的操作中,應在構(gòu)建穩(wěn)定性后使荷載增加一級,且不行加壓操作,以防止制約樁結(jié)構(gòu)的沉降量。
1.平整場地。在開展靜載試驗前,必須由專業(yè)檢測技術(shù)人員平整施工場地,在驗收合格之后才能夠開展靜載試驗。在試驗過程中不能隨意搭建堆載平臺。2.注重自檢。在完成所有試驗檢測設(shè)備安裝之后,必須實施系統(tǒng)性檢查。具體措施如下:對試驗樁進行小荷載預壓,以此降低樁頭處理和人為操作影響因素,避免檢測系統(tǒng)與試驗樁間隙出現(xiàn)非樁身沉降問題,排除管路與千斤頂中的空氣。詳細檢查閥門和管路接頭的漏油問題。若以上檢查結(jié)果良好,卸載至零。等到移傳感器顯示讀數(shù)穩(wěn)定后再進行檢測。
施工過程同時對焊接工人的技術(shù)有一定的要求,同時要求保證鋼筋質(zhì)量,如果鋼筋因為受力出現(xiàn)脫焊或者錨樁鋼筋拉斷的現(xiàn)象,不僅會造成反力架的坍塌,還會對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響,同時會損壞千斤頂以及位移傳感器等設(shè)備,甚至還會威脅相關(guān)工作人員的人身安全。所以,為了防止出現(xiàn)鋼筋脫焊或者錨樁鋼筋拉斷等現(xiàn)象,專業(yè)的技術(shù)人員在進行試驗的過程中,盡可能的選擇直徑較大的優(yōu)質(zhì)鋼筋,同時必須及時對焊接工人進行不斷的培訓,保證人工焊接的長度不超過10cm,在進行試驗的過程中,如果所需要施加的荷載較大,必須進行雙面焊接的方式,保證鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在選擇建筑工地時,必須充分考慮土質(zhì)對地基的影響。如果所選擇的工地土質(zhì)疏松,很容易造成地基的不穩(wěn)定。在進行樁基檢測的過程中,加載平臺的相關(guān)操作會因為土質(zhì)質(zhì)量較差不能穩(wěn)定的進行,導致千斤頂會承受主梁的全部重量,還沒有通過靜載技術(shù)進行檢測,受力就會直接傳送至樁基的頂部,再加上樁基土質(zhì)十分松散,很容易出現(xiàn)彎曲下沉的現(xiàn)象。同時,支架平臺也因為有力的家在出現(xiàn)不穩(wěn)固的現(xiàn)象,對樁基靜載試驗檢測的數(shù)據(jù)精準性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴重的影響。所以,在施工前,相關(guān)單位必須對施工場地的土質(zhì)進行仔細的勘察,防止后期在進行靜載試驗檢測時出現(xiàn)安全事故。
樁基靜載檢測技術(shù)是使用最為廣泛、操作便捷的檢測方式,為人們進行試驗提供了科學的檢測結(jié)果。但是我們必須清楚的認識目前檢測中存在的問題并進行準確的分析和解決,才能不斷提高檢測水平,為建筑施工提供可靠的數(shù)據(jù),促進我國建筑事業(yè)的巨大進步和發(fā)展,為我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)邁出新的步伐而努力。