云南航天工程物探检测股份有限公司 云南昆明 650217
摘要：由于桩基能够降低建筑沉降，在高层建筑、桥梁工程、重型厂房、住宅等建筑中常用到桩基，以降低建筑基础沉降程度。对于整个建筑工程来说，桩基非常重要，其不仅决定着工程的质量，还影响施工安全及施工进度。建筑桩基较为隐蔽，不容易直接观察到，如果桩基施工出现问题，则工程后续的加固难度极大。所以，对桩基质量进行检查已显得十分必要。当前，对桩基工程的检测技术通常为静载试验，然而在实际应用中，静载试验检测技术存在一些不足。本文探讨桩基静载试验检测技术中存在的问题。
关键词：建筑工程；桩基静载试验；检测技术
1 桩基静载试验检测技术兴起的背景和原因
桩基静载试验检测技术是为了检测建筑工程桩基能够承载多大力度而兴起和发展的一项技术，它的作用主要是为了保证建筑工程的桩基础稳固和建筑工程的安全。随着建筑的发展和建筑施工技术的不断进步，桩基础作为建筑的根基越来越受到广泛的应用，再加上建筑施工工程量的巨大，因而对建筑桩基础进行检测是十分有必要的，这就要求我们有先进准确的检测技术做支撑，从而促进了桩基静载试验检测技术的发展。
2 静载试验是桩基施工、设计和理论的重要环节
桩基通常受到来自各个因素的荷载后，会发生情况相对复杂的变化情况，这些因素往往来自：桩基的自身性能、桩基所处施工场地的地质条件以及施工因素等。所以，在对桩基进行检测的过程中，要求静载试验具有更高的标准，同时要求桩基相关的建设规范、设计理念以及相关修改方案等都需要经过科学的验证，而且，试验的过程一样还是需要通过理论进行指导。在检测桩基的侧阻力以及极限阻力的过程中，必须充分考虑各种施工工艺对桩基承载能力的影响，做到理论设计和现场试验可以互相弥补，互相渗透，才能推动工程技术的全面发展。
3案例研究
3.1 工程项目试验检测情况
某桥梁建筑工程项目，施工前对其掌机实施了抗压静载试验，试验方式为单桩竖向，测定内容为检测桩基抗压静载能力，并以此检测数据为设计和抽检标准的依据。检测方法主要为堆重法和堆载法。堆载反力装置主要由桥梁、支墩、次梁等结构和混凝土试块构成，混凝土试块尺寸为 ，单块中 5 吨，依据项目施工规范要求，该操作的支墩施压应不超过 1.5 倍静载力，并局部处理地基。试验中，加载量计量最大为 ，堆载加载量为原项目的1.17 倍。项目次梁、主梁结构均为钢材结构，截面 H 型，依据静载试验操作规范进行操作，试验结果均符合规范要求。
3.2 试验检测技术的工作方法和原理
所谓的桩基静载试验检测技术，就是在桩基的顶部不断人为的施加竖方向的压力或者向上的拉力，或者水平方向左侧、右侧的推力，并通过不断观察桩基顶部随着压力、拉力和推力产生下沉、上位移动或者水平左右移动，得出单根桩基所能承受的最大压力、拉力和水平推力。其中施加的最大力不能大于桩基预估的最大承受力的 1.2 倍，并且根据实际情况在桩基静载试验过程中，如果桩基发生位移或者弯塌等现象，应终止继续增加受力。这种技术主要利用的原理就是数学上的 Q-S 曲线以及物理上的力的作用，根据曲线定理数据分析及力的作用，通过配置千斤顶、主梁、次梁和其他压重装置，以及油泵、位移感应器等辅助配置进行试验，从而检测出桩基所能承受的最大力。
3.3 桩基静载试验中检测技术存在的问题
3.3.1 桩基静载试验检测稳定性存在问题
桩基静载试验过程中，测定桩基梁的主要方法是百分表法，且对其位移量进行集中分析。在此静载试验中，是否有稳定的基准量非常关键。基准桩的结构设计过程中，由地表产生的附加压力会影响其基准量稳定性，特别是堆载荷载较大项目的试验，必须严格控制和规范处理其试验桩、基准桩和支承墩等结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果项目工程土质疏松，则千斤顶难以承载主梁全部重量，尚未完成静载检测，桩基顶部就会受到承载力，加上土质的松散，则会导致下沉弯曲的出现。此外，支架平台也会因此出现不稳定现象，影响检测试验的稳定性和数据精准性。
3.3.2 边堆载边试验的问题
为了避免千斤顶承受主梁的全部重量，如果荷载不足，必须进行边试验边进行堆载。在应用这种方法的过程中，在注意施工安全的同时，还需要格外注意堆载方式，如果不能合理的处理堆载，就很容易对数据的真实性产生影响。随着试验的进行，堆载架会承受的重力越来越大，主要来自于主梁直接反压至千斤顶,那么千斤顶中的压强也会随之增大，顶力也有所增加，因为桩顶受力增加，会加速桩身的下沉速度，但是工作人员所观察到的压力表读数并没有任何异常。如果油压比千斤顶的压力大，压力会传至千斤顶中，直到千斤顶中的压力处于平衡状态，这时千斤顶的压强等于压力表测量值。反之，如果油泵没有压力继续施加，千斤顶的油压会被锁定，其压力不能传至油管。所以，一旦千斤顶活塞顶部有增加的反力，桩顶的力也会有所增加，那么压力表的读数不会发生改变。这就会造成某些本级荷载结果偏小，有些本级荷载结果相对偏大，Q-s曲线就不会反应正常的变性规律。在检测过程中，一旦出现一级沉降的结果相对较大，但是后续几级的沉降却没有明显的变化，到第六级沉降变得正常。因此，在进行边试验边堆载的过程中，必须每一级状况已经稳定后，才能进行下一级别的荷载准备工作，在堆载试验期间，不可以继续施加压力。同时堆载的重量也必须在荷载范围内。为了避免对最终沉降量产生影响，试验最后两级荷载时，不能进行堆载。总之，在边堆载边试验的过程中，要尽最大可能得将不良影响降到最低。
3.3.3 被检测桩基自身的牢固性与耐受力不够
由于桩基不同于天然的地基，它是人为修建的，所选用材料受到主观因素的影响存在很大的质量差异。不同的桩基材料所能承受的力的大小是不同的。如果在检测时没有考虑不同材料的桩基而采用统一标准加重量进行检测的话，就会容易引起桩基的下沉及弯塌，无法进行桩基静载试验的检测。因此，我们在检测时必须实事求是，根据不同桩基所用材料的受力情况，设置相对应的标准重量进行检测。只有在安全的受力范围内进行检测，才能保证检测结果的相对准确性和科学性，才能为建筑施工提供数据依据。
3.4 桩基静载试验检测技术的优化方法
从上述分析可知，桩基静载试验检验技术中，其堆载平台、稳定性及操作等均存在一定的问题。对于堆载平台技术中存在的问题，应在试验过程中加大堆载吨位，实行大吨位堆载试验，但若要在根本上提高其质量，则要高度重视其施工方案的安全性和可靠性，做好现场堆载反力装置的平衡，并保障平台中心和桩头中心一致，以提高重物中心、平台中心的标准化程度。鉴于检测技术稳定性中存在的问题，则应严格执行试验管理规范要求，处理好基准桩、支撑墩、试验桩等结构，其安全距离应为桩身外径4米与2米间。但在测定中，仍需注意分析沉浮量，具体分析和计量其参数。同时，为防止试验操作中存在的问题，则需要整合锚桩抗拔力，整改锚桩脱焊及钢筋拉断等问题，提高焊接质量，使其符合质量预期。开始操作试验时，锚桩主筋应选优质钢筋，人工焊接操作长度应在10厘米至15厘米间，双面焊接，以强化钢筋稳定性，确保试验操作的规范性。
总之，桩基检测应用最为广泛的技术就是桩基静载检测技术，这项技术操作起来相对简单，同时可以为建筑工程提供科学的检测结果。在进行检测的过程中，必须对检测过程中存在的问题进行详细的分析，同时给出解决方案。不断提升检测水平，旨在为建筑施工提供科学的施工数据，促进建筑行业科学发展。
参考文献：
[1] 刘芹飞.现场检测试验桩基静载的问题探讨[J].建材与装饰,2018(42):50-51.
[2] 杨宝红.浅析静载试验检测在桩基中的应用[J].低碳世界,2018(10):180-181.
[3] 朱怡,张敏,朱黎明,魏祥,宋鸿誉.桩基静载试验桩身应力现场实测分析[J].江苏建筑,2018(01):102-104.
[4] 赖嘉豪.桩基静载试验的问题分析[J].住宅与房地产,2018(06):179+188.
[5] 刘志威.建筑工程桩基静载试验检测存在的技术问题[J].低碳世界,2016(15):149-150.
论文作者:朱家明,杨永明
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：桩基论文; 千斤顶论文; 检测技术论文; 过程中论文; 荷载论文; 建筑论文; 压力论文; 《防护工程》2019年第6期论文;