试析建筑工程桩基静载试验检测存在的技术问题

2021-01-21 23:17李贝贝
四川水泥 2021年9期
关键词:土质桩基钢筋

李 征 李贝贝 丁 杰

(西安华创土木科技有限公司 710075)

在当下很多建筑工程当中都有使用高层的建筑,还有一些桥梁建筑当中更加频繁地应用这一建筑部分,桩基之所以在当下被广泛地使用,是因为桩基可以将建筑上半部分的荷载直接推进到地层当中,从而使得基础的沉降以及建筑的不均匀沉降这一些问题发生的次数不断的降低。对于整个建筑工程来说,桩基是至关重要的,对于整个工程的质量以及是否能够成功建设都会产生一定的影响。建筑桩基之所以这个过程进行施工的相对隐蔽,但是桩基质量的好坏也会影响到建筑工程整整体质量的好坏,如果说桩基建筑这个施工过程出现了更加严重的问题,那么后续所开展的各项施工操作难度就会不断的增加。

1 静载实验的重要性

1.1 静载实验是桩基施工设计和理论的重要环节

一般情况下,桩基会受到来自各个方面各个因素的和影响,也会面临更加复杂的变化情况,而这些因素和影响一般情况下都来自与建筑工程的各个部分桩基的自身性能,以及桩基周边施工场地的地质条件变化,还有一些施工因素的变化等等。因此在进行桩基检测的过程当中就需要有更高的标准进行的试验工作,同时还要求桩基涉及到的建设规范以及进行建设的相关理念,包括对于这些方案的修改都需要进行有效的科学的验证,而且在这个实验的过程当中还需要有更加科学的理论进行充分的指导。在检测桩基的测阻力以及极限的阻力过程当中,还需要考虑到各种施工技术,对于装机承载能力所产生的各种深刻的影响,从而使得一轮的设计工作和现场所开展的各种试验工作,彼此之间能够互相进行弥补,这样才可以使得工程技术取得全面发展和有效的进步。

1.2 桩基静载试验检测是为基础设计提供依据

通过静载是在桩基承载能力之基础之上,所进行的检测过程科学的检测设计理念,也是当下进行检测的一个核心的内容,设计者可以参考进行试验的结果,对施工的过程进行有效的调整,保障施工的质量同时节省一部分的时间以及减少资源的耗费。

1.3 桩基静载试验为新装型、新技术的广泛应用提供科学的依据

在经济事业快速发展的当下,建筑面积趋于紧张化,也因此高层建筑的数量越来越多,这在一定程度上提高了项目工程基础建设质量的要求。在这样的背景下,有关企业和部门必须要积极开展桩基有关的施工技术,而这一过程必然需要经历大量的静载实验。在反复进行静载实验的前提下,我们才可以进一步创新当下的施工技术,从而显著提高项目工程施工建设的效率和质量。除此之外,每一次实验的失败都能够带给我们一定的启发,进而使技术趋于完善化。

2 桩基静载试验检测技术的工作方法和原理

结合当下的技术条件和实验过程,我们认为该技术就是在人力的支持下,通过向桩基顶部施加多方面的压力来观察桩基顶部在各力的影响下所发生的位置变化。力的种类和方向的不同会导致桩基顶部位置产生的变化也有所差异,在此基础上,技术人员可以准确地计算出桩基当下所能够承受的力的大小。在实际检测的过程中,检测人员要把握好施力的度,避免对桩基造成不可挽回的损害。如果检测人员在实验过程中对桩基施加的力过大,超过科学预估下数目的1.2倍,那么极有可能会导致桩基出现弯塌或者位移的情况,进而使实验被迫终止。该技术的实施原理来自于物理学以及数学的相关知识内容,技术人员结合力与Q-S曲线来实现有关的数据计算,从而得出桩基可承受力的变化范围。技术人员通过记录每次施加的力以及桩基顶部所发生的位移变化来会出有关的数学曲线,再得出准确曲线表达式的前提下,借助千斤顶亦或者其他重量装置来测试桩基的最大可承受力。

3 桩基静载检验技术存在的问题

3.1 负荷加载平台位置发生移动引起检测数据的不准确

在大多数实验的过程中,我们的检测人员是根本不知道桩基最大承受力的大小的,也正因为我们对桩基承受能力的未知性太强,所以检测人员才很难做到加载负荷的科学配置,进而导致负荷检测平台的效果不能被充分发挥。在实际试验的过程中,检测人员怀着摸索的心态和尝试的想法来配置相关的负荷。如果加载负荷过小,那么会有一定的几率导致桩基与里面的部分发生脱离,根本起不到相应的检测作用;如果加载负荷过大,那么必然会对桩基产生一定的破坏,比如发生弯曲或者变形的情况。无论是负荷过小还是负荷过大,都存在一定的几率促使检测平台产生位移。检测平台位移的距离或大或小,有的甚至直接悬空或者塌陷,这些情况的发生都会极大的增大桩基检测数据的误差度。

3.2 被检测桩基自身的牢固性和耐受力不够,造成检测无法顺利进行

相较于天然地基而言,桩基是在人力支持下利用各种设备和材料依据相关建筑的实际需求而建成的,也因此建筑材料的质量、施工工艺的水平等都会对桩基的使用效果产生极大的影响。通过实践经验可以知道采取不同材料建造而成的桩基,在承载能力、使用年限等方面也存在着很大的差异。在开展桩基检测工作的过程中,部分检测人员考虑不周,只关注桩基当下的使用效果以及外观情况,而极大的忽视了建筑材料方面的影响。在这样的前提下,检测人员往往会按照行业内统一的标准规则对桩基进行加重检测,在一定程度上忽视了桩基的实际承受能力,很有可能导致桩基出现弯塌或者下沉的情况,进而直接影响后续静载实验的正常进行。针对这种情况,我们要求检测人员在正式开展检测工作之前,必须对桩基的建筑材料以及施工工艺进行一定的了解,在把握相关信息的基础上,结合当下桩基的实际情况做出一定的判断,并合理的设置出相应的检测重量。如果检测人员在安全受力范围之外进行桩基的检测工作,那么不仅无法保证桩基检测结果的准确性和合理性,而且也会给张极带来一定程度的损坏。

3.3 建筑土地施工土质造成了主梁重量集中到千斤顶上,引起了支架的不稳固

建筑地基的稳定性在一定程度上受到其地下土质的影响,如果施工现场的土质过于疏松,稳定性不够,那么毋庸置疑会对后续地基的建造过程产生极大的影响。基于此,建筑企业在选择建筑工地的时候,往往会对施工现场的土质情况进行充分的调查。即便建筑土地的位置无法更改,建筑企业也会在了解当地土质情况的基础上,对该土质进行一定的改善,从而使其稳定性有所提高。如果在土质较差的施工现场对桩基展开质量检测工作,那么加载平台的各项工作是很难顺利进行的。如果展开这项工作,我们会发现由于土质过于松软,所以主梁的全部重量会直接压在千斤顶上,进而在未经静载技术检测的前提下被传送到桩基的顶部,导致桩基出现弯曲下沉的情况。与此同时,支架平台也因为受力过大而出现一定的损坏,稳固性有所降低,这将直接影响到后续实验的顺利进行以及计算结果的准确性。正因如此,任何一个施工单位都应该高度重视起施工场地土质的检查工作,在保障土质质量的前提下开展相关的建设工作,从而为后续的静载实验提供一定的保障。

3.4 边堆载边试验的问题

在实际展开静载试验的过程中,检测人员要时刻关注千斤顶承载重量的数据变化,在必要的情况下我们需要一边进行实验,一边加载,从而防止主梁的全部重量被传至千斤顶上。由于不同的堆载方式会对实验产生不同的影响,所以检测人员在应用这种方法进行试验的过程中,要尽可能的保证堆载方式的合理化,这样不仅有效地降低了最终数据的误差度,而且还可以进一步保障施工过程的安全性。堆载架自身承受的重力会随着实验的进度的加深而逐渐增大,由于在实验过程中主梁会直接反压至千斤顶,导致千斤顶受到的压强和来自顶部的压力越来越大,在这样的情况下,桩基的下沉速度也会有所增加。但由于受到多方面因素的影响,机器上最终呈现的压力读数却不会发生明显的变化。通过油泵向千斤顶施加压力,那么油压也会被逐渐传至千斤顶中,当千斤顶内的压力处于平衡状态的时候,我们就可以认为压力表上的测量值是千斤顶的压强。但是如果油泵自身压力过小,不能像千斤顶中施加足够的压力,那么千斤顶内的油压会进一步被锁定。基于此,我们可以发现,如果在千斤顶的活塞顶部施加反作用力,那么桩顶对其施加的力相应的也会有所增大,以保持力的平衡这一状态,这种变化并不会导致压力表上的测量数据产生明显的改变。

4 锚桩法的问题及解决措施

4.1 锚桩钢筋拉断或脱焊

建筑项目的实际施工过程涉及到大量的焊接活动,焊接工人的技术水平将直接影响到后续钢筋的使用质量和建筑结构本身的稳定性。如果钢筋的焊接质量不能被保障,那么这些钢筋在使用的过程中,很有可能会因为受力过大而出现脱焊或者拉断的情况,这不仅将直接造成反力架出现坍塌的情况,而且还会对千斤顶以及相关的机械设备造成一定的损坏,导致最终的试验结果出现误差,全体工作人员的奋力研究都功亏一篑。在更坏的情况下,甚至有关工作人员的人身安全都无法得到保障。针对这种情况,建筑企业应采取一定的措施来保障钢筋的质量以及焊接工人的焊接水平。首先企业需要安排专业的技术人员,对钢筋的质量进行筛选,从中选出直径较大且性质优良的钢筋用于试验过程。其次施工单位中现有的焊接工人难免在技艺方面有些参差不齐,企业应组织一定的培训活动,来提高他们的工艺水平和知识素养,确保在实际施工过程中他们的长度低于10厘米。由于施加荷载过大会在一定程度上破坏钢筋的结构,所以在试验的过程中,我们应结合所需施加荷载的大小来选择相应的焊接方式,从而保证钢筋结构有一个良好的稳定性。

4.2 锚桩的抗拔力问题

由于锚桩与钢梁连接在一起之后,钢梁会产生一定的反作用力,所以在实际施工的过程,我们会发现很多人尝试着利用锚桩来代替工程桩。在正式展开相应的试验之前,我们需要对锚桩的各项信息以及抗拔力等进行全面的检测,在把握精准数据的前提下,我们可以对实验过程中施加的力有一定的判断。反之,如果检测数据存在误差,那么在实际试验过程中,很有可能会出现由于负载过大而导致钢筋受到损坏的情况。除此之外,辅桩系统的对称性布置也会对试验结果产生极大的影响,因此在试验之前,施工人员需要认真的布置辅桩系统,尽可能的保障其对称排列,从而确保后续试验的顺利进行。由于实验过程中钢筋受力较大,所以一旦钢筋被拉断,惯性会导致其释放出较大的力,进而对周围的施工人员产生一定的安全威胁。因此在测量抗拔力的过程中,技术人员应以最专业严谨的态度来完成各个试验步骤,如果发现存在有受力不均的情况,那么必须要与设计方进行有效的沟通,从而对其改善。

5 结束语

由于桩基静载检测技术本身操作过程相对简单,而且获得的检测结果也比较准确,所以它被广泛地应用于桩基检测过程当中。但尽管如此,我们也要正视其检测过程中存在的任何问题,并及时的给出解决措施,从而保障最终使用数据的科学性。

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