試析建筑工程樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)存在的技術(shù)問題

苗順煥 趙小強(qiáng) 趙永浩 王世俊 劉泰榮

（重慶信達(dá)工程檢測(cè)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(duì)于整個(gè)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(jìn)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(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行檢查已顯得十分必要。當(dāng)前，對(duì)樁基工程的檢測(cè)技術(shù)通常為靜載試驗(yàn)，然而在實(shí)際應(yīng)用中，靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)存在一些不足。本文從實(shí)例出發(fā)，探討樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)中存在的問題。

一、靜載試驗(yàn)的重要性

1）靜載試驗(yàn)是樁基施工、設(shè)計(jì)和理論的重要環(huán)節(jié)樁基通常受到來自各個(gè)因素的荷載后，會(huì)發(fā)生情況相對(duì)復(fù)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(chǎng)地的地質(zhì)條件以及施工因素等。所以，在對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)的過程中，要求靜載試驗(yàn)具有更高的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求樁基相關(guān)的建設(shè)規(guī)范、設(shè)計(jì)理念以及相關(guān)修改方案等都需要經(jīng)過科學(xué)的驗(yàn)證，而且，試驗(yàn)的過程一樣還是需要通過理論進(jìn)行指導(dǎo)。在檢測(cè)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(duì)樁基承載能力的影響，做到理論設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以互相彌補(bǔ)，互相滲透，才能推動(dòng)工程技術(shù)的全面發(fā)展。2）樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)是為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)通過靜載是在對(duì)樁基的承載能力進(jìn)行檢測(cè)的過程中，科學(xué)的檢測(cè)設(shè)計(jì)理念是檢測(cè)的核心內(nèi)容，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)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(cè)的過程中，可以節(jié)省部分時(shí)間和資源，進(jìn)一步確保樁基施工的質(zhì)量與安全。3)樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的工作方法和原理樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)定義：人為的在樁基的頂部不斷的進(jìn)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(shí)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(dòng)以及上位移動(dòng)的變化，進(jìn)而計(jì)算出樁基所能承受的最大壓力、水平推力以及拉力。在進(jìn)行檢測(cè)的過程中，不管是哪一種力，進(jìn)行施加的過程中，都不能大于樁基預(yù)估的最大承受能力的 1.2 倍，樁基一旦在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中發(fā)生彎塌或者位移的現(xiàn)象，應(yīng)該立即停止作用力的施加。樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的原理：憑借物理學(xué)的力以及 Q-S 曲線，通過曲線對(duì)作用力進(jìn)行分析，通過千斤頂、次梁或者其他施重裝置，對(duì)樁基所能承受的最大作用力進(jìn)行檢測(cè)。

二、建筑工程樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)存在的技術(shù)問題

（一）檢測(cè)穩(wěn)定性問題

在開展檢測(cè)檢驗(yàn)工作時(shí)，需要應(yīng)用百分表測(cè)定樁基結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)梁，并且對(duì)位移量進(jìn)行集中分析。因此對(duì)于樁基靜載試驗(yàn)來說，必須確保基準(zhǔn)量的穩(wěn)定性。由于人工所設(shè)置的基準(zhǔn)樁結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生地表附加壓力，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，特別是對(duì)大荷載堆載試驗(yàn)項(xiàng)目來說，必須注重規(guī)范性，有效處理試驗(yàn)樁、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)和支承墩，確保安全距離在3m以內(nèi)。在檢測(cè)期間還需要分析沉浮量問題，計(jì)算相關(guān)參數(shù)。

（二）堆載平臺(tái)存在問題

荷載系統(tǒng)需要利用堆載平臺(tái)，如果存在較大的堆載量，則會(huì)存在堆載不足的問題，同時(shí)也會(huì)影響控制堆載中心的效果，從而導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重偏心。所以，在試驗(yàn)過程中的堆載量必須滿足目標(biāo)噸位需求，以鎖骨下不頂動(dòng)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(huì)出現(xiàn)無法加載壓力及停止試驗(yàn)的問題。也就是說，在堆載平臺(tái)中，要注意堆載負(fù)荷，堆載負(fù)荷太小，則會(huì)導(dǎo)致樁基與里面脫離和被直接拔起。若堆載負(fù)荷太大，則會(huì)導(dǎo)致樁基彎曲變形。一旦堆載負(fù)荷出現(xiàn)問題，則其檢測(cè)平臺(tái)也就會(huì)發(fā)生偏移，甚至被懸空、掀起和塌陷，進(jìn)而造成樁基檢測(cè)不夠精準(zhǔn)。

（三）負(fù)荷加載平臺(tái)位置發(fā)生移動(dòng)引起檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確

在檢測(cè)過程中，由于對(duì)樁基的承受最大力的不確定，因此在加載負(fù)荷重量配置時(shí)，對(duì)負(fù)荷檢測(cè)平臺(tái)的重量把握不準(zhǔn)確，過大會(huì)引起未來得及檢測(cè)就導(dǎo)致樁基彎曲變形，而過小又會(huì)導(dǎo)致樁基脫離地面直接被拉力拔起。這樣就會(huì)使得負(fù)荷的造成平臺(tái)出現(xiàn)較大移動(dòng)，或塌陷或一端被掀起造成懸空，導(dǎo)致無法進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的檢測(cè)，從而也就無法為樁基檢測(cè)提供安全數(shù)據(jù)。

（四） 靜載試驗(yàn)檢測(cè)操作中存在的問題

靜載試驗(yàn)檢測(cè)操作中，施工方為防止主梁結(jié)構(gòu)造成壓實(shí)千斤頂問題的出現(xiàn)，會(huì)在荷載不足狀態(tài)下提前試驗(yàn)，也就是出現(xiàn)邊試驗(yàn)邊堆載的問題。應(yīng)用此管理操作方式時(shí)應(yīng)確保安全性。如果處理不當(dāng)則影響整個(gè)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(huì)依據(jù)單向閥向千斤頂傳遞，以確保壓力平衡，且壓力強(qiáng)度與壓力表的測(cè)定數(shù)值壓強(qiáng)相當(dāng)。如果無法通過油泵繼續(xù)施壓，則會(huì)造成單向閥鎖定千斤頂油壓的問題。比如，施工項(xiàng)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(yàn)，因土質(zhì)松散，在達(dá)到某種荷載后，需要邊試驗(yàn)邊堆載，以確保沉降量的不大幅提升。這是因?yàn)槭状卧囼?yàn)過程中，上部對(duì)方的重物較多，受重力作用，主梁反壓效果會(huì)影響千斤頂，導(dǎo)致其頂力數(shù)值變大，當(dāng)達(dá)到 5 級(jí)荷載參數(shù)時(shí)，樁基身則會(huì)下沉，且速率較快，此時(shí)的壓力表數(shù)值仍然會(huì)顯示正常，而這種操作已經(jīng)影響到了檢測(cè)結(jié)果。為此，在邊試驗(yàn)邊堆載的操作中，應(yīng)在構(gòu)建穩(wěn)定性后使荷載增加一級(jí)，且不行加壓操作，以防止制約樁結(jié)構(gòu)的沉降量。

三、建筑工程樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)的優(yōu)化措施

（一）試驗(yàn)檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

1．平整場(chǎng)地。在開展靜載試驗(yàn)前，必須由專業(yè)檢測(cè)技術(shù)人員平整施工場(chǎng)地，在驗(yàn)收合格之后才能夠開展靜載試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中不能隨意搭建堆載平臺(tái)。2．注重自檢。在完成所有試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備安裝之后，必須實(shí)施系統(tǒng)性檢查。具體措施如下：對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行小荷載預(yù)壓，以此降低樁頭處理和人為操作影響因素，避免檢測(cè)系統(tǒng)與試驗(yàn)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(xì)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(jìn)行檢測(cè)。

（二）錨樁鋼筋拉斷或脫焊

施工過程同時(shí)對(duì)焊接工人的技術(shù)有一定的要求，同時(shí)要求保證鋼筋質(zhì)量，如果鋼筋因?yàn)槭芰Τ霈F(xiàn)脫焊或者錨樁鋼筋拉斷的現(xiàn)象,不僅會(huì)造成反力架的坍塌，還會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，同時(shí)會(huì)損壞千斤頂以及位移傳感器等設(shè)備，甚至還會(huì)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(jìn)行試驗(yàn)的過程中，盡可能的選擇直徑較大的優(yōu)質(zhì)鋼筋，同時(shí)必須及時(shí)對(duì)焊接工人進(jìn)行不斷的培訓(xùn)，保證人工焊接的長(zhǎng)度不超過10cm,在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，如果所需要施加的荷載較大，必須進(jìn)行雙面焊接的方式，保證鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（三）建筑工地施工土質(zhì)造成了主梁重量集中到千斤頂上，引起了支架的不穩(wěn)固

在選擇建筑工地時(shí)，必須充分考慮土質(zhì)對(duì)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(jìn)行樁基檢測(cè)的過程中，加載平臺(tái)的相關(guān)操作會(huì)因?yàn)橥临|(zhì)質(zhì)量較差不能穩(wěn)定的進(jìn)行，導(dǎo)致千斤頂會(huì)承受主梁的全部重量，還沒有通過靜載技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，受力就會(huì)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(shí)，支架平臺(tái)也因?yàn)橛辛Φ募以诔霈F(xiàn)不穩(wěn)固的現(xiàn)象，對(duì)樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以，在施工前，相關(guān)單位必須對(duì)施工場(chǎng)地的土質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的勘察，防止后期在進(jìn)行靜載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)安全事故。

結(jié)語

樁基靜載檢測(cè)技術(shù)是使用最為廣泛、操作便捷的檢測(cè)方式，為人們進(jìn)行試驗(yàn)提供了科學(xué)的檢測(cè)結(jié)果。但是我們必須清楚的認(rèn)識(shí)目前檢測(cè)中存在的問題并進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和解決，才能不斷提高檢測(cè)水平，為建筑施工提供可靠的數(shù)據(jù)，促進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的巨大進(jìn)步和發(fā)展，為我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)邁出新的步伐而努力。