淺析基樁檢測靜載試驗(yàn)中的問題
2012-02-02 來源：作者：王建宏 來源：中國鳴網(wǎng)
1、錨樁法問題
（1）錨樁鋼筋脫焊問題：在試驗(yàn)過程中，由于所選鋼筋質(zhì)量較差或是工人焊接技術(shù)不夠等原因，當(dāng)加載至一定壓力后，會出現(xiàn)與錨樁樁頭主筋相接處的錨筋拉斷或是焊接點(diǎn)開裂等現(xiàn)象，以至錨樁與鋼梁聯(lián)合的反力架崩塌，造成千斤頂及百分表等受損，試驗(yàn)失??；嚴(yán)重時(shí)還危及人員安全。對于以上問題，我們在施工時(shí)，應(yīng)選擇比錨樁主筋直徑大一號的鋼筋作為拉筋，且焊接長度要求達(dá)到10cm～15cm，加壓荷載較大時(shí)還要求雙面焊。
（2）試、錨樁間距問題：錨樁在受到上拔作用的過程中，其樁周土也在相應(yīng)的產(chǎn)生擾動，從而對試樁沉降量產(chǎn)生一定的影響，上拔量越大，其自身擾動就越大，對試樁的影響也就越大?！督ㄖ鶚稒z測技術(shù)規(guī)程》（DGJ08—218—2003）表4.2.4中提出對試樁與錨樁中心間距應(yīng)≥3D（D為試、錨樁樁身外徑）且＞2.0m就是為減小這種影響。為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在選擇錨樁時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守這一規(guī)范規(guī)定。
（3）錨樁抗拔力問題：采用錨樁與鋼梁聯(lián)合提供反力時(shí)，業(yè)主為了節(jié)約成本，往往采用工程樁作為試驗(yàn)錨樁，若試驗(yàn)前未作錨樁抗拔力計(jì)算，試驗(yàn)時(shí)鋼筋過度受拉，或不對稱布置的錨樁系統(tǒng)，錨固力分配不當(dāng)時(shí)，加載過程中會造成部分錨樁過度上拔，以至局部鋼筋拉斷，不僅試驗(yàn)不得不中止，試驗(yàn)失敗，而且還隨時(shí)會給操作人員帶來危險(xiǎn)。因此要求在試樁方案實(shí)施前必須進(jìn)行錨樁抗拔受力核算，若發(fā)現(xiàn)不足或受力不均等問題，應(yīng)及時(shí)與業(yè)主或設(shè)計(jì)方聯(lián)系。
2、基樁靜載荷試驗(yàn)中所出現(xiàn)的問題
2.1基準(zhǔn)樁的穩(wěn)定性問題
在基樁靜載荷試驗(yàn)中，測量樁“頂”位移的常用方法是用位移傳感器（或百分表）測量樁“頂”相對于基準(zhǔn)梁的位移量。在試驗(yàn)過程中基準(zhǔn)梁穩(wěn)定與否相當(dāng)關(guān)鍵。對人工設(shè)置的基準(zhǔn)樁而言，對其穩(wěn)定性影響較大且容易被忽視的因素就是堆載重量對地表產(chǎn)生的附加壓力引起其穩(wěn)定性的變化。尤其大荷載堆載試驗(yàn)，就是嚴(yán)格按規(guī)范的要求，即試驗(yàn)樁、基準(zhǔn)樁、支承墩三者的距離即使能滿足≥4d，且≥2m（d為樁身外徑），堆載時(shí)仍發(fā)現(xiàn)支承墩出現(xiàn)明顯下沉現(xiàn)象，在一定程度上影響著基準(zhǔn)樁（梁）的穩(wěn)定性。在沒有更科學(xué)、可行的測試方法的情況下，較為實(shí)際的控制方法是盡量利用附近的工程樁作為基準(zhǔn)樁，但工程樁可利用的場合往往不多；在其他情況下設(shè)置的基準(zhǔn)樁，一般都設(shè)置較淺，易受地表土變動的影響。因此，及時(shí)了解基準(zhǔn)梁沉浮量情況很有必要。
2.2堆載平臺偏心問題
采用堆載平臺作加荷系統(tǒng)時(shí)，由于堆載量不足，或有時(shí)由于堆載噸位過大，堆載中心難以控制，造成偏心過大，試驗(yàn)中還未達(dá)到目標(biāo)噸位堆載便被向上頂動，堆載平臺的兩支墩局部出現(xiàn)懸空，以至壓力無法加上，試驗(yàn)中止。若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，停止加載操作，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)堆載平臺塌方。對于堆載法試驗(yàn)尤其是大噸位堆載試驗(yàn)，試驗(yàn)前必須編制詳細(xì)可靠的施工方案，且在現(xiàn)場堆載反力裝置過程中應(yīng)做好二個一致，即平臺的中心應(yīng)與試樁樁頭中心一致，重物的中心應(yīng)與平臺的中心一致。
2.3邊堆載邊試驗(yàn)問題
為避免主梁壓實(shí)千斤頂，便在荷載不足時(shí)提前進(jìn)行試驗(yàn)，即所謂的“邊堆載邊試驗(yàn)”。這不失為解決問題的方法，但是，這種做法除要注意安全外，還要注意堆載方法，處理不當(dāng)也會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的真實(shí)性。由于堆載架上的重物越來越多，其重力直接由主梁反壓到千斤頂上，使千斤頂內(nèi)的壓強(qiáng)增加，頂力加大，直接作用于樁頂上，使樁身下沉加快，但壓力表的讀數(shù)正常，這是目前常用的千斤頂與加壓測量系統(tǒng)的油路決定的。因?yàn)楫?dāng)油壓大于千斤頂內(nèi)的壓力時(shí)，壓力通過各“單向閥”正常傳入千斤頂內(nèi)，直到壓力平衡，這時(shí)壓力表測量的壓強(qiáng)與千斤頂內(nèi)的壓強(qiáng)相同；反之，當(dāng)油泵停止加壓時(shí)，千斤頂內(nèi)的油壓被“單向閥”鎖定，壓力無法傳遞到油管。所以，當(dāng)千斤頂活塞頂部的反力增加時(shí)，作用于樁頂?shù)牧υ黾?，壓力表的讀數(shù)不變。以至有些本級荷載偏大，而有些本級荷載偏小，Q—S曲線不能正常反映試樁的變形規(guī)律。例如：某工程，樁徑為350×350，樁長為26.0m的預(yù)制鋼筋砼方樁，單樁極限承載力為1250KN。本試驗(yàn)堆載時(shí)由于支墩周圍土體較差，在堆到一定荷載時(shí)，便開始邊堆邊試驗(yàn)。從曲線上看出，第一級沉降量為3.56mm，明顯偏大，而后幾級的沉降量幾乎不變，直到第六級875KN以后沉降才恢復(fù)正常。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于進(jìn)行第一級試驗(yàn)時(shí)，隨著上部堆重物越來越多，重力由主梁直接反壓到千斤頂上，使千斤頂上的頂力增大，樁頂上的壓力已基本達(dá)到第五級荷載750KN，樁身下沉加快，但壓力表的讀數(shù)保持正常，以至接下來的第2級～5級荷載下的沉降偏小。因此，若是不得已要進(jìn)行邊堆載邊試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在各級荷載達(dá)到穩(wěn)定后準(zhǔn)備加后一級荷載前進(jìn)行堆載，堆載期間不加壓，且堆載量不應(yīng)超過該級荷載量?；蚴窃谧詈笠患壔騼杉壓奢d時(shí)不要堆載，以免影響樁的最終累計(jì)沉降量。總之，盡量使邊堆載邊試驗(yàn)的不良影響降低到可接受的程度。
2.4試驗(yàn)前主梁壓實(shí)千斤頂?shù)膯栴}
堆載法是基樁等靜載荷試驗(yàn)工作中用得較頻繁的一種方法。在上海等軟土地基工程中，不少工程由于地基土較差，試驗(yàn)開始前，上部載荷已完全加載到支承墩上，支承墩就產(chǎn)生下沉，造成試驗(yàn)前主梁壓實(shí)千斤頂，以至試驗(yàn)還未開始，就已有一定的荷載通過千斤頂施加到樁頂上，荷載越大事先施加于樁頂上的壓力也越大，此時(shí)樁頂實(shí)際就已開始下沉，到正式試驗(yàn)時(shí)，這部分的沉降由于未能記錄而缺失，導(dǎo)致試驗(yàn)前幾級的沉降偏小，甚至沒沉降。從而影響了Q—S曲線的形態(tài)及最終累計(jì)沉降量，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致結(jié)論的錯誤。
本試驗(yàn)是基坑開挖后在較軟的粉質(zhì)粘土層上進(jìn)行，由于上部荷載較大，兩支墩下陷，堆載結(jié)束準(zhǔn)備開始試驗(yàn)時(shí)，主梁已壓實(shí)千斤頂。從曲線上可看出，在410KN之前各級荷載作用下的樁頂沉降量皆非常小，由此可推測試驗(yàn)前，試驗(yàn)開始前千斤頂上的壓力可能已接近410KN，試樁樁頂已開始下沉，但由于試驗(yàn)未開始，導(dǎo)致一部分沉降流失，雖然之后的各級沉降量趨于正常，但試驗(yàn)的總沉降量已不能準(zhǔn)確把握。因此，在堆載前應(yīng)詳細(xì)了解地基土分布情況，并對地基的承載力進(jìn)行初步估算，必要時(shí)應(yīng)對支墩周圍地基土進(jìn)行加固處理，或是將支墩高度適當(dāng)增加。
