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桩基静载检测中的问题及其解决办法
韦艺灵
(广西科诚建设工程质量检测科技有限公司,广西南宁,530011)
摘要:桩基静载试验是一项方法成立、理论上无可争议的桩基检测技术。判定某种动载检验方法是否成熟时,均以桩基静载试验成果的对比误差大小为依据。目前,桩基静载检测中仍然存在诸多问题。因此,严格按照《建筑基桩检测技术规范》,探讨解决问题的方法,具有现实的理论意义和实践价值。
关键词:桩基;静载检测;问题;措施;
中图分类号:TU473文献标识码:
1.引言
桩基是应用于建筑中的重要基础形式,桩基的质量直接影响着建筑的整体质量。因此,加强桩基检测是非常必要的。桩基静载检测是检测基桩承载力的重要方法之一,现就桩基静载检测中常见的问题和相应的处理措施展开探讨。
2. 桩基静载检测
桩基静载检测是具有一定理论依据、现实可行的桩基检测技术。桩基静载检测在判断单桩极限承载力上可靠、准确。单桩竖向抗压静载荷试验,是在与竖向抗压桩的具体工作条件相接近的情况下进行的试验,其能够测算基桩的极限承载力,并以此为工程桩承载力的设计依据,对桩基进行评价或抽样检验。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,压重值能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。[1]在试验前,一次性加上压重物,并均匀地放在平台上。通过压力表或载荷传感器显示加载值,位移传感器测量桩的沉降量。随着时间和荷载的变化,观察桩顶沉降量,做Q-S曲线和S-lgt曲线,分析曲线变化,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影响。如果没有按照《建筑基桩检测技术规范》对这些因素进行合理控制,就将导致基桩静载检测出现一系列问题。
3.桩基静载检测中的问题
3.1 堆载平台偏心
桩基静载检测中的加荷系统采用堆载平台时,由于堆载量不够,或堆载吨位过大,难以控制堆载中心,导致堆载平台偏心过大。还没有达到桩基静载检测试验的目的吨位时,堆载就向上顶浮,造成堆载平台与支墩出现局部悬空,导致无法加上压力,试验中止。对于桩基检测中的堆载法试验,特别是大吨位的堆载试验,应当在试验前详细编制合理可行的试验检测方案。[2]在堆载反力装置时,必须做到两个一致:试桩桩头中心和平台中心保持一致,平台中心和重物中心保持一致。
3.2 基准桩稳定性不足
在桩基静载检测中,使用位移传感器测量桩顶偏离基准梁的位移量,是测量桩顶位移的重要方法。通常,影响基准桩的稳定性的较大因素,是堆载重量对地表造成的附加压力。支
承墩、基准桩、试验检测桩三者的距离应当≥4d(d是桩身外径),并且>2m。在堆载时,仔细观察是否出现明显的支承墩下沉现象,最大程度地控制影响基准桩稳定性的因素。通常充分利用周围的工程桩充当基准桩,是较为可行的控制方法。在其他情况下,基准桩设置的都相对较浅,容易受到地表土层变动的影响。所以,为了确保基准桩稳定性,就必须充分掌握基准桩的沉浮量情况。
3.3 主梁压实千斤顶的问题
基桩静载检测中最常用的方法是压重平台堆载法。在软土地基工程中,因为地基土的情况不佳,在试验检测开始之前,上部载荷就已经全部作用在支承墩上,造成支承墩出现下沉,导致试验检测前主梁压实千斤顶,造成基桩静载试验检测还没有开始,一部分荷载就已经通过千斤顶作用在桩顶上。[3]此时,荷载越大,试验检测前作用在桩顶上的压力也就越大,桩顶开始下沉,等到正式进行试验检测时,无法将此部分沉降记录下来,造成部分沉降值缺失,试验检测结果不准确。
例如,某桩基静载检测中,桩长是15m、桩径是400mm的PTC管桩,其单桩的竖向抗压承载力特征值是820kN,试验检测最大加载值为1640kN,承重台上的荷重为2000kN,图1为其Q-S曲线。该桩的桩基静载检测是在粉质粘土层上进行。因为较大的上部荷载,支承墩下陷,在结束堆载准备进行检测时,发现主梁已经压实千斤顶。Q-S曲线表明,在820kN之前的荷载作用下,桩顶的沉降量极小。可以推断在基桩静载检测前,千斤顶上的压力已经在820kN左右,试桩的桩顶已经出现沉降,但是这些沉降发生在检测开始之前,从而造成一部分沉降值缺失。虽然在820kN之后的沉降量较为正常,但是已经难以准确测算检测的总沉降量。所以,基桩静载检测在堆载前,必须充分了解和掌握地基土的分布情况,初步估算地基
Q-s曲线
的承载力,在必要时应当加固处理支承墩附近的地基土,或是适当增加支墩高度。
[1]韩庆祝,胡胜华,韩朝.桩基静载试验自平衡法测试原理及方法[J].资源环境与工程,2009(6).
[2]常志松.试论桩基静载现场检测试验问题分析[J].科学之友,2010(2).
[3]张爱群.深圳地区桩基承载力高应变与静载检测对比研究[J].广东土木与建筑,2005(1).
[4] 建筑基桩检测技术规范[M].2003.