池毓財
(福建省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司, 福建 福州 350000)
漳州某項目占地192100.33平方米,地上建筑面積約579200萬m2,地下建筑面積約160198.2萬m2,建筑總高度為103米,層數(shù)34層,面對如此高的樓層樁基的穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要。任何工作的順利完成都離開基礎(chǔ)的累計,同樣在建筑工程領(lǐng)域,為了保障建筑工程項目的質(zhì)量達(dá)標(biāo),就必須保證施工項目的樁基靜載檢測不會出錯,一旦出現(xiàn)問題整個工程質(zhì)量就會面臨著不達(dá)標(biāo)的結(jié)果。這種現(xiàn)象不僅僅會導(dǎo)致工程項目不能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成,還會導(dǎo)致大量的人力和財力的浪費,所以,要提高樁基靜載檢測的技術(shù)水平,保障整個工程項目的質(zhì)量,保證工程項目順利完成。
樁基靜載荷試驗是在工程中用來檢驗樁基承載力的技術(shù)。 就確定單樁的極限承載力而言,它是目前最準(zhǔn)確,最可靠的測試方法。 作為確定某種動態(tài)負(fù)載測試方法是否成熟的一種測試方法,它基于靜態(tài)負(fù)載測試結(jié)果的比較誤差。 因此,在每個基礎(chǔ)的設(shè)計和處理規(guī)范中,將單樁的靜載荷測試列在首要位置。
通常,樁基礎(chǔ)的靜載荷測試結(jié)果(如承載力和單樁沉降)被認(rèn)為是準(zhǔn)確可靠的,這已被眾多工程實例證明。
隨著樁基在建筑設(shè)計中的越來越多的應(yīng)用,發(fā)展了樁基的靜載荷試驗技術(shù)。新中國成立前的中國,基本上沒有樁靜載荷試驗技術(shù)的發(fā)展(由于高層建筑也很少),新中國成立后,樁靜載荷試驗技術(shù)已逐步發(fā)展,采取了西南邊境省云南省在50年代末和60年代末對預(yù)制樁進(jìn)行了靜載荷試驗,但由于樁基礎(chǔ)的使用很少,因此,試驗次數(shù)較少。自1980年代以來,隨著改革開放的深入,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐年增加,特別是現(xiàn)澆樁在工程中的廣泛應(yīng)用,以及靜載下樁基的檢測技術(shù)。中國進(jìn)入了一個新的發(fā)展時期。
隨著高層建筑和橋梁工程建設(shè)的增加,承重大的混凝土現(xiàn)澆樁已得到廣泛的應(yīng)用。由于測試手段的困難,導(dǎo)致承載力測試無法準(zhǔn)確完成的事實引起了越來越多的關(guān)注。近年來,樁基礎(chǔ)承載力的試驗理論和試驗方法的研究才剛剛開始。 1980年代中期在美國進(jìn)行了樁承載力自平衡試驗方法的研究,近年來在中國也進(jìn)行了該方法的理論研究和現(xiàn)場實踐。 1996年,東南大學(xué)土木工程學(xué)院將該方法應(yīng)用于野外實踐,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。平衡測試法中的樁承載力安裝在樁尖負(fù)載箱附近,負(fù)載箱由活塞,頂部,底部和蓋子等裝填,在頂部位移測量裝置的上下進(jìn)行裝飾,然后沿垂直方向進(jìn)行負(fù)載,可以同時測量樁側(cè)與樁側(cè)的摩擦阻力以及樁頭的上下位移值,以獲得試驗結(jié)果數(shù)據(jù)和曲線。該方法具有以下特點:
Ⅰ 簡單的測試裝置;
Ⅱ 端電阻和側(cè)電阻可以直接測量;
Ⅲ 處理后,試樁仍可作為工程樁使用。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,樁基的靜載荷測試技術(shù)正在朝著自動測試的方向發(fā)展。 在早期階段,僅使用“定點作用”設(shè)備來控制增壓電動泵。 在1980年代,天津建筑工程學(xué)院率先開發(fā)了當(dāng)時更高水平的“自動化”靜載荷測試儀。 不幸的是,它沒有商業(yè)化,只能在內(nèi)部使用。 隨后,江蘇省徐州建筑研究院成功研制并商業(yè)化了當(dāng)時技術(shù)含量較高的自動靜載荷測試儀。 盡管仍有很多不盡人意的地方,但它畢竟代表了樁靜載荷測試儀研究與開發(fā)的世界領(lǐng)先地位。
在本工程上采用了單樁豎向抗壓靜載檢測,單樁豎向抗拔靜載檢測,低應(yīng)變法檢測,對于靜載試驗的檢測十分多個方面進(jìn)行的,由此可以看出在工程中靜載試驗的重要性。在建筑工程領(lǐng)域內(nèi),樁基的質(zhì)量水平往往會影響整個工程項目的質(zhì)量水平,所以樁基的穩(wěn)定性決定了整個工程項目的穩(wěn)定性。其次,樁基在各個建筑工程各個項目中都是必要的部分,公路、橋梁、涵洞等都要求保持樁基的質(zhì)量,并且對樁基的質(zhì)量都要求在很高的層次上。所以說,在進(jìn)行建筑工程項目前,必須做的一項工作就是樁基靜載試驗,只有通過科學(xué)的檢測,在管理上做到嚴(yán)謹(jǐn)才能為建筑工程項目的建設(shè)提供最科學(xué)的依據(jù),才能保證建筑工程項目的順利完成。同理,如果在建筑工程施工前,沒有對樁基進(jìn)行檢測或者是在檢測的方面上做的不夠嚴(yán)謹(jǐn),技術(shù)也沒達(dá)到要求,那么就無法對在建工程項目的質(zhì)量水平作保障,因此樁基靜載試驗在建設(shè)工程項目中扮演著十分重要的角色,是必不可少的。
3.1.1 壓重平臺重心問題
我們都知道在靜載檢測中,最重要的是把混凝土放在壓重平臺上,這樣才能保證檢測的準(zhǔn)確性,但是在實際操作過程中混凝土的材料的特性很難將混凝土的重心保持在穩(wěn)定的位置上,很容易就導(dǎo)致混凝土的重心偏置一側(cè),從而造成了樁基靜載檢測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性,無法保證工程質(zhì)量水平,也達(dá)不到所期望的建筑物的水準(zhǔn)。
2.1.2 千斤頂超載問題
在進(jìn)行樁基靜載檢測在常用的方法就是堆載法,但是面對不同的土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及樁基的承受能力的不同就會導(dǎo)致樁基有下陷的風(fēng)險,下陷不僅會導(dǎo)致樁基靜載檢測結(jié)果不準(zhǔn)確還會導(dǎo)致所建工程和預(yù)期目標(biāo)工程不符,導(dǎo)致工程施工期會進(jìn)一步延長等,加大人力和財力的浪費。
3.1.3 堆載、試驗同時進(jìn)行所出現(xiàn)的問題
堆載和試驗的同時進(jìn)行能夠保證檢測的順利進(jìn)行,主要原理是緩解千斤頂?shù)闹亓栴}。在正確的使用過程中,通過試驗來測量壓力頂?shù)某惺芊秶?,緩慢堆載,通過這樣的方法能夠很好的處理壓力頂?shù)某惺芊秶?,從而保持靜載檢測順利進(jìn)行下去,但是如果在操作過程中,不能后處理好堆載和試驗這兩個過程,在堆積過程中出現(xiàn)超出壓力頂所承受的范圍的現(xiàn)象就會導(dǎo)致樁基不穩(wěn),下沉等現(xiàn)象。
3.1.4 其他問題
除了上述三個工程現(xiàn)場的問題之外,在靜載檢測過程中還存在管理人員不負(fù)責(zé),技術(shù)水平跟不上等客觀問題。
建筑工程領(lǐng)域現(xiàn)在是一個很混亂的領(lǐng)域,因工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)所引起的訴訟問題比比皆是。而這一現(xiàn)象出現(xiàn)的最主要的原因就是工程現(xiàn)場的管理人員沒有做到盡職盡責(zé),監(jiān)管人員對工程現(xiàn)場的所進(jìn)行的檢測監(jiān)督不嚴(yán),沒有發(fā)揮檢測的重要作用;另外,我國在樁基靜載檢測技術(shù)上的發(fā)展相比較其他發(fā)達(dá)國家尚不健全,我國在20世紀(jì)80年代,即改革開放之后才對樁基檢測這一方面才進(jìn)行發(fā)展,起步較晚?,F(xiàn)今,雖然有的建筑企業(yè)在樁基靜載檢測這一方面走在行業(yè)的前端,但這只是極個別的例子,我國大多數(shù)建筑行業(yè)的企業(yè)在樁基靜載檢測這一環(huán)節(jié)上還是存在檢測機械破舊、技術(shù)不達(dá)標(biāo),達(dá)不到檢測工作的要求。從而就會形成沒有相關(guān)機械和相關(guān)技術(shù)水平從而就無法開展相關(guān)工作以及相應(yīng)的工作人員也就沒有這方面的意識去做相關(guān)工作的現(xiàn)象,就會導(dǎo)致樁基檢測工作只是作為一個書面的材料,實踐中卻沒有實施,工程的質(zhì)量問題也堪憂。
3.2.1 合理分析現(xiàn)場土質(zhì)問題,做好樁基穩(wěn)定性工作
每一個施工現(xiàn)場的土質(zhì)可能由于不同的地區(qū)穩(wěn)定性也不同,在進(jìn)行樁基檢測試驗時,要對施工現(xiàn)場的土質(zhì)進(jìn)行檢測,土質(zhì)軟松就會有樁基下沉的風(fēng)險,阻礙檢測工作的進(jìn)行。另外,在檢測過程中如果發(fā)現(xiàn)樁基下沉或者偏移的現(xiàn)象時,要及時調(diào)整,對樁基及時的固定,在軟松的土質(zhì)階層上要及時采用混凝土進(jìn)行加固,保障檢測工程的順利開展。
3.2.2 結(jié)合實際,合理施加千斤頂?shù)闹亓?/p>
樁基的承受能力是有一定的范圍的,在使用千斤頂進(jìn)行壓實的過程中要保障樁基的承受能力,不要一昧的為了主梁壓實而毀壞樁基的承受結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場這種現(xiàn)象很普遍,為了主梁的穩(wěn)定性,從而破壞了樁基的結(jié)構(gòu),這就是典型的“拆了東墻補西墻”,所以,在具體的施工過程中,要結(jié)合實際情況合理使用千斤頂,在不把樁基破環(huán)的情況下,達(dá)到壓實主梁的效果。
3.2.3 完善檢測機械設(shè)備和技術(shù)水平
樁基靜載檢測的完成需要先進(jìn)的機械設(shè)備和科技水平,所以面臨著我國國內(nèi)建筑工程行業(yè)設(shè)配破舊以及科學(xué)技術(shù)水平低的現(xiàn)狀,國家要對樁基檢測這一方面投入相應(yīng)的資金,保證檢測的順利完成,同時也保障了工程質(zhì)量的水平。國外的檢測技術(shù)水平相對與國內(nèi)來說是比較發(fā)達(dá)的,我們要引進(jìn)國外的科學(xué)技術(shù),不要照搬照做,要結(jié)合自身建筑工程的特點,制定符合自身要求的技術(shù),同時也要加大科學(xué)技術(shù)的研究力度,創(chuàng)新更完善的檢測技術(shù),提高檢測技術(shù)水平。
3.2.4 建立完善的監(jiān)督管理體系
國家建設(shè)部要制定相應(yīng)的管理辦法,不斷進(jìn)行完善。樁基靜載檢測是屬于建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的一種檢測技術(shù),國家建設(shè)部對檢測方面應(yīng)加強管理,制定相應(yīng)的行政處罰,對于違規(guī)的企業(yè)和個人進(jìn)行嚴(yán)懲。同時,建筑行業(yè)的企業(yè)也要制定相關(guān)的規(guī)章制度,對現(xiàn)場的管理工作人員進(jìn)行監(jiān)督,不要把項目施工處的權(quán)力劃分在一個人的手中,把權(quán)力盡可能的分散,避免施工處的官僚主義現(xiàn)象。另外還要對工程項目所花費的資金進(jìn)行公示,做到公開透明,讓現(xiàn)場的每一個工作人員進(jìn)行監(jiān)督,預(yù)防謀取集體利益情況的發(fā)生。
樁基靜載檢測在建筑工程項目建設(shè)中是必不可少的一部分,檢測結(jié)果的好壞影響著整個工程的質(zhì)量水平,因此在工程建設(shè)過程中必須做到樁基檢測,保證工程的質(zhì)量安全。但是,現(xiàn)今由于建筑工程行業(yè)領(lǐng)域的混亂導(dǎo)致樁基檢測工作中存在重大的阻礙,如,施工現(xiàn)場管理混亂、檢測工作人員的技術(shù)水平達(dá)不到要求,檢測機械設(shè)備破舊無法進(jìn)行檢測工作,檢測所做的報告中的數(shù)據(jù)也不夠準(zhǔn)確等,所以我們要及時的相應(yīng)的對策,建立行之有效的監(jiān)督管理機制,提高相應(yīng)檢測工作人員的技術(shù)水平和道德素養(yǎng),以及投入相應(yīng)資金,完善檢測的機械設(shè)備和技術(shù)水平。只有這樣才能夠保證樁基靜載檢測工作順利的進(jìn)行下去,只有這樣才能夠保障在建工程的質(zhì)量水平,同時,通過改善樁基靜載檢測的環(huán)境和技術(shù),也能夠從一定的方面內(nèi)促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展,改良建筑行業(yè)混亂的局面。