淺析建筑工程樁基靜載檢測存在的問題及對(duì)策

張磊

【摘要】目前，建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中有大量的樁基施工技術(shù)應(yīng)用，樁基質(zhì)量在施工步驟中是非常重要的一環(huán)，在很大程度上影響著整體建筑物的質(zhì)量安全。樁基施工一般采用隱蔽式施工，質(zhì)量檢驗(yàn)存在一定的困難。有關(guān)部門一直致力于通過合理、有效、具有依據(jù)的測試，保證樁基能夠牢固的支撐起建筑物。本文就當(dāng)下建筑工程樁基靜載檢測中存在的一些問題進(jìn)行了討論，并給出了改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;樁基靜載;問題;對(duì)策

1、引言

隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的快速發(fā)展，涌現(xiàn)了很多超大跨度、外觀變化多樣的體育館、演出廳以及展廳等已建或在建建筑，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)無法滿足社會(huì)對(duì)特殊功能的需求。鋼結(jié)構(gòu)作為一種建筑類型，以其組織結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，塑性、韌性及密封性良好而被廣泛使用，其良好的結(jié)構(gòu)架構(gòu)能很好地滿足各種結(jié)構(gòu)造型的要求?？臻g網(wǎng)格結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)形式的一種，由于其鋼構(gòu)件制作簡單、造型多樣、易于工廠化制作、精確度高、安裝方便等特點(diǎn)，可以很好地滿足大跨度及造型美觀的要求，且抗震性能好，因此，在特定要求的建筑中，是一種很好的發(fā)展方向。

2、靜態(tài)負(fù)載測試的重要性

2.1 樁基靜載荷試驗(yàn)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供依據(jù)

在檢測樁基受力的過程中，靜載荷測試是行之有效的辦法，測試的核心內(nèi)容是進(jìn)行科學(xué)的操作。施工人員要按照實(shí)際的測試結(jié)果對(duì)樁基及時(shí)的進(jìn)行反饋，對(duì)施工過程進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，從而保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

2.2 樁基靜載試驗(yàn)為新樁型和新型分支技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)

為了滿足標(biāo)準(zhǔn)不斷提高的施工要求，要同時(shí)對(duì)樁基施工技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，但是改進(jìn)后的測試標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過實(shí)際結(jié)果的驗(yàn)證，即任何檢測標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)當(dāng)為實(shí)際應(yīng)用服務(wù)的，只有這樣才能滿足施工要求。

3、樁基檢測存在的主要問題

3.1 負(fù)載加載平臺(tái)的位置移動(dòng)導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

在檢測過程中，由于樁基上最大力的不確定性，當(dāng)載荷重量逐級(jí)加載時(shí)，載荷檢測平臺(tái)的重量不能準(zhǔn)確掌握。如果組件太晚，受檢樁提前受力會(huì)彎曲變形，小的將導(dǎo)致樁基由壓力直接拉離地面，這將導(dǎo)致負(fù)載引起平臺(tái)的大的移動(dòng)，或者塌陷或者一端將被抬起以引起懸掛，數(shù)據(jù)未及時(shí)采集，導(dǎo)致不準(zhǔn)確的檢測，因此不能提供用于基于樁的檢測的真實(shí)數(shù)據(jù)。

3.2 測試人員的專業(yè)水平較低

由于我國不同地區(qū)的地貌和地質(zhì)不同，樁基工程的施工工藝和施工技術(shù)復(fù)雜，因此樁基工程的質(zhì)量檢驗(yàn)需要高水平的檢測。然而，在現(xiàn)階段，中國基于樁基工程的少數(shù)質(zhì)量檢驗(yàn)人員沒有足夠的職業(yè)素養(yǎng)，甚至一些檢查員也沒有責(zé)任心。在質(zhì)量檢驗(yàn)過程中，它們總是敷衍了事，不能較好的完成質(zhì)量和數(shù)量的樁基質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.3 施工場地的樁周土質(zhì)量導(dǎo)致主梁的重量集中在千斤頂上，造成支架的不穩(wěn)定

當(dāng)施工現(xiàn)場選址時(shí)，研究當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)量非常重要，松散的土壤容易造成基礎(chǔ)的不穩(wěn)定。在檢測施工項(xiàng)目樁基承載力時(shí)，由于土質(zhì)差，地基土無法提供足夠的支撐力，可能會(huì)造成千斤頂提前承載平臺(tái)的重量，依靠千斤頂把受力施加在樁基的上部，造成地基松動(dòng)，樁基逐漸下沉彎曲，載荷支撐平臺(tái)也出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，從而使樁基靜載實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可參考性降低。如果遇到某些軟土的區(qū)域，如粉質(zhì)土，則樁的末端不能承受負(fù)荷，這將導(dǎo)致裝載平臺(tái)坍塌。因此，在軟土地基的情況下，如果需要通過靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)，則需要預(yù)先適當(dāng)?shù)丶庸掏馏w以滿足承重試驗(yàn)所需的承載能力。

4、建筑工程靜載檢測內(nèi)容和要點(diǎn)

4.1 加載方式

試驗(yàn)梁采用在梁跨三分點(diǎn)處兩點(diǎn)對(duì)稱加載，純彎段及彎剪段長度均為1500mm。靜力加載采用分級(jí)加載制，開裂前每級(jí)所加荷載為5%Pu（Pu為極限荷載預(yù)估值）。加載至極限荷載預(yù)估值的80%后，加密加載，每級(jí)荷載加密為2.5%Pu。試驗(yàn)梁開裂后，每級(jí)荷載恢復(fù)為5%Pu，直至達(dá)到95%Pu，再次加密加載，每級(jí)荷載為2.5%Pu，此后緩慢加載直至試驗(yàn)梁破壞。每級(jí)荷載持荷5min。疲勞試驗(yàn)采用等幅疲勞加載，采用某建筑的預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁實(shí)測值，應(yīng)力幅為50kN。應(yīng)力最大值為140kN，對(duì)應(yīng)恒載+活載作用效應(yīng);應(yīng)力最小值為90kN，對(duì)應(yīng)恒載作用效應(yīng)。荷載循環(huán)特征值ρf為0.6（ρf=Pmin/Pmax）。在3.5Hz的加載頻率下，疲勞荷載200萬次循環(huán)作用后，若試驗(yàn)梁未發(fā)生破壞，再按照靜力加載制度完成破壞試驗(yàn)。

4.2 管理系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）實(shí)現(xiàn)靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、斷點(diǎn)續(xù)傳。（2）對(duì)檢測工程施行了規(guī)范化管理，工程概況、地基基礎(chǔ)類型、設(shè)計(jì)參數(shù)、檢測要求、檢測規(guī)范、檢測方案、人員信息等基本信息全面。（3）對(duì)檢測儀器參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看監(jiān)管，如儀器參數(shù)設(shè)定不合理、錄入信息有誤等，管理人員可以及時(shí)通知現(xiàn)場檢測人員進(jìn)行更正。（4）對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)點(diǎn)異常情況，第一時(shí)間會(huì)知各相關(guān)單位，高效處理異常情況，為下一步處理工作爭取時(shí)間。（5）杜絕了人為更改數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)、可靠。（6）數(shù)據(jù)監(jiān)理系統(tǒng)分電腦版和手機(jī)版，能夠更加方便進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控。（7）可上傳現(xiàn)場工作相片至管理系統(tǒng)，現(xiàn)場工作環(huán)境能有所體現(xiàn)。（8）實(shí)現(xiàn)全球定位，確保檢測點(diǎn)位準(zhǔn)確。

4.3 局部集中加載位置和加載量的確定

根據(jù)設(shè)計(jì)荷載作用與局部集中加載作用下桿件應(yīng)力比基本等效原則，依據(jù)該工程設(shè)計(jì)荷載作用下桿件應(yīng)力比確定該工程檢驗(yàn)桿件及檢測桿件的應(yīng)力比，在原結(jié)構(gòu)模型下，經(jīng)過N次試算，確定局部集中加載的分組對(duì)象、加載位置和加載量。

4.4 靜載荷測試關(guān)鍵點(diǎn)

基樁靜載實(shí)驗(yàn)的檢測過程中，不僅包含著前面提到的主要內(nèi)容，還應(yīng)注意到以下幾方面：（1）查看和記錄，要準(zhǔn)確地讀取和記錄測試儀器上顯示的數(shù)據(jù)，以減小誤差，待負(fù)載不再增加時(shí)，儀器示數(shù)穩(wěn)定后在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。（2）分段加載，要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，整個(gè)靜載試驗(yàn)是非常嚴(yán)格的，逐級(jí)加載，不應(yīng)一次滿載。（3）控制測試時(shí)間，按規(guī)范及時(shí)加載，補(bǔ)載，卸載。在加載的同時(shí)，要仔細(xì)查看基樁變化的整個(gè)過程，儀器示數(shù)的變化及其他相關(guān)測試參數(shù)，一旦出現(xiàn)異常，要及時(shí)停止操作，安全后查找原因。

結(jié)語：

樁基靜載檢測技術(shù)是應(yīng)用最廣泛，操作方便的檢測方法，為人們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供科學(xué)的檢測結(jié)果。但是，要對(duì)檢查過程中的問題及時(shí)了解清楚，做出正確的分析并及時(shí)解決，從而使檢測水平不斷提高，為施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，促進(jìn)中國建筑業(yè)的巨大進(jìn)步和發(fā)展。

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