淺析基樁檢測靜載試驗中的問題
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：在試驗過程中，由于所選鋼筋質量較差或是工人焊接技術不夠等原因，當加載至一定壓力后，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，試驗失??；嚴重時還危及人員安全。對于以上問題，我們在施工時，應選擇比錨樁主筋直徑大一號的鋼筋作為拉筋，且焊接長度要求達到10cm～15cm，加壓荷載較大時還要求雙面焊。
（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測技術規(guī)程》（DGJ08—218—2003）表4.2.4中提出對試樁與錨樁中心間距應≥3D（D為試、錨樁樁身外徑）且＞2.0m就是為減小這種影響。為確保試驗數(shù)據(jù)的準確性，在選擇錨樁時應嚴格遵守這一規(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，業(yè)主為了節(jié)約成本，往往采用工程樁作為試驗錨樁，若試驗前未作錨樁抗拔力計算，試驗時鋼筋過度受拉，或不對稱布置的錨樁系統(tǒng)，錨固力分配不當時，加載過程中會造成部分錨樁過度上拔，以至局部鋼筋拉斷，不僅試驗不得不中止，試驗失敗，而且還隨時會給操作人員帶來危險。因此要求在試樁方案實施前必須進行錨樁抗拔受力核算，若發(fā)現(xiàn)不足或受力不均等問題，應及時與業(yè)主或設計方聯(lián)系。
2、基樁靜載荷試驗中所出現(xiàn)的問題
2.1基準樁的穩(wěn)定性問題
在基樁靜載荷試驗中，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”相對于基準梁的位移量。在試驗過程中基準梁穩(wěn)定與否相當關鍵。對人工設置的基準樁而言，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，就是嚴格按規(guī)范的要求，即試驗樁、基準樁、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樁（梁）的穩(wěn)定性。在沒有更科學、可行的測試方法的情況下，較為實際的控制方法是盡量利用附近的工程樁作為基準樁，但工程樁可利用的場合往往不多；在其他情況下設置的基準樁，一般都設置較淺，易受地表土變動的影響。因此，及時了解基準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，由于堆載量不足，或有時由于堆載噸位過大，堆載中心難以控制，造成偏心過大，試驗中還未達到目標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，試驗中止。若不及時發(fā)現(xiàn)，停止加載操作，嚴重時會出現(xiàn)堆載平臺塌方。對于堆載法試驗尤其是大噸位堆載試驗，試驗前必須編制詳細可靠的施工方案，且在現(xiàn)場堆載反力裝置過程中應做好二個一致，即平臺的中心應與試樁樁頭中心一致，重物的中心應與平臺的中心一致。
2.3邊堆載邊試驗問題
為避免主梁壓實千斤頂，便在荷載不足時提前進行試驗，即所謂的“邊堆載邊試驗”。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，處理不當也會嚴重影響數(shù)據(jù)的真實性。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。因為當油壓大于千斤頂內(nèi)的壓力時，壓力通過各“單向閥”正常傳入千斤頂內(nèi)，直到壓力平衡，這時壓力表測量的壓強與千斤頂內(nèi)的壓強相同；反之，當油泵停止加壓時，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，當千斤頂活塞頂部的反力增加時，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的預制鋼筋砼方樁，單樁極限承載力為1250KN。本試驗堆載時由于支墩周圍土體較差，在堆到一定荷載時，便開始邊堆邊試驗。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以后沉降才恢復正常。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于進行第一級試驗時，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，若是不得已要進行邊堆載邊試驗時，應在各級荷載達到穩(wěn)定后準備加后一級荷載前進行堆載，堆載期間不加壓，且堆載量不應超過該級荷載量。或是在最后一級或兩級荷載時不要堆載，以免影響樁的最終累計沉降量?？傊?，盡量使邊堆載邊試驗的不良影響降低到可接受的程度。
2.4試驗前主梁壓實千斤頂?shù)膯栴}
堆載法是基樁等靜載荷試驗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，造成試驗前主梁壓實千斤頂，以至試驗還未開始，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，此時樁頂實際就已開始下沉，到正式試驗時，這部分的沉降由于未能記錄而缺失，導致試驗前幾級的沉降偏小，甚至沒沉降。從而影響了Q—S曲線的形態(tài)及最終累計沉降量，嚴重時還會導致結論的錯誤。
本試驗是基坑開挖后在較軟的粉質粘土層上進行，由于上部荷載較大，兩支墩下陷，堆載結束準備開始試驗時，主梁已壓實千斤頂。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，由此可推測試驗前，試驗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，但由于試驗未開始，導致一部分沉降流失，雖然之后的各級沉降量趨于正常，但試驗的總沉降量已不能準確把握。因此，在堆載前應詳細了解地基土分布情況，并對地基的承載力進行初步估算，必要時應對支墩周圍地基土進行加固處理，或是將支墩高度適當增加。
