基桩全自动静载荷试验系统确定单桩竖向承载力的相关问题论文_朱琦

兴化市建设工程质量检测有限公司

摘要:静载检测作为检测单桩竖向承载力(抗压、抗拔)最直观准确的方法。由于传统的静载检测太多的依靠现场检测人员,而静载本身由于检测时间较长,劳动强度过大,导致检测人员采集检测的数据有偏差,检测结果可靠性不高,且检测中作中现场检测人员的安全不能得到有效的保障。故基桩检测中全自动静载荷试验系统确实有着应用前景。本文就是通过对基桩全自动静载荷试验系统介绍,结合传统的静载检测,找出需要注意的问题,更加合理的开展基桩检测工作。

关键词:基桩全自动静载荷试验系统;静载检测;注意的问题

1工程质量控制中静载荷试验的重要性

桩基础作为一种隐蔽性工程项目,其特点是工程地质条件复杂,成桩质量差异较大,影响成桩质量及基桩承载力的因素较多。因此,为了保证基桩的成桩质量,使其达到设计的承载力、变形及稳定性的要求,1、有必要在施工前进行试桩静载荷试验(验证地质勘探结果、为设计提供依据、为基桩施工选择最佳工艺参数,为本地区采用新桩型提出承载力的设计依据等)。2、有必要在施工完成之后抽样检测成桩质量及基桩承载力是否满足设计要求,能否达到工程质量要求。而静载试验是业内公认的检测基桩承载力和沉降变形或水平位移变形最有效、最直观的方法。因此,为了提高静载试验结果的准确性和公正性,对静载荷试验的质量控制,试验方法,数据采集,结果分析也提出了更高的要求。

2、现今单依靠检测人员完成静载荷试验存在着哪些不足

在过去的静载荷检测上都是由检测单位人员现场检测,举例:按检测规范《JPJ106-2014》慢速维持荷载法现场试验技术控制要求,加载分级为10级等量,第一级可取分级荷载的2倍,每级测读时间:5、10、15、15、15、30、30……,判稳标准:每小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次,卸载分级为每级卸载量取加载时分级荷载的2倍,每级卸载荷载维持1小时第15、30、60测读,卸载至零后,维持3小时,测读时间为第15、30、以后每隔30min测读一次。综上所述静载荷试验检测是一个复杂、高强度的检测方法。

检测人员在加载过程中要同时记录,压力表数据,两个至四个百分表数据,还应观察堆载平台是否抬起出现安全隐患,如果是锚杆桩还要注意锚杆桩的上拔量,钢筋焊接情况,这么复杂的工作非一两个检测人员可以完成的,在试验过程中安全也存在着很大隐患。

由于人工记录检测数据,检测人员又要同时记录压力表数据、百分百数据等,很有可能记录的检测数据出现,失真、错误、延时等情况,记录的数据出现错误,影响检测结果的判断。

检测人员在记录检测数据时、或发现检测数据的不正常,都是堆载平台下方完成记录工作的,如发生堆载平台倒塌,加载或卸载时桩头突然破裂致堆载平台倒塌。对于现场检测人员都是致命的危害。

2基桩全自动静载荷试验系统

随着建筑行业的发展高层建筑逐层增高,桩基施工技术、工艺的完善提高,对基桩负荷的单桩竖向抗压、抗拔、水平承载力要求都有着大幅度的提高。大吨位的静载荷试验,检测的复杂程度也变的较大。单纯依靠检测人员现场记录检测。在检测结果及安全问题上都有着很大的隐患。

全自动静载荷试验系统是专为土木工程质量检测部门研制的一种智能化多功能仪器。系统包括应变式力传感器或压力传感器、容栅式位移传感器、油泵流量控制器或油泵开关控制器、高压油泵、千斤顶等设备,可交直流供电进行基桩及其它地基基础的静力载荷测试。

该系统是控制主机与传感器、油泵间采用电缆连接,测试人员可远距离操作,既提高了工作效率,减轻了劳动强度,又大大提高了测试精度。该系统可使用在严寒、高温、高湿等恶劣环境中,受气候干扰较小,同时带有断电保护功能,防止工地复杂的环境下,断电造成检测数据的丢失。

3基桩全自动静载荷试验系统使用

由于对工程质量和经济成本的严格控制,在基桩工程施工前对设计单位指定位置的试桩进行单桩静载荷试验检测有着很大的必要性。往往为了更好的验证地质勘探结果、为设计院提供依据,试桩的检测要求检测单位破坏性试验,这时采用基桩全自动静载荷试验系统就有着优越的地方的。

全自动静载荷试验系统可以根据设计单位的要求设置加载、卸载分级。切实的传输记录检测数据,记录存储数据不会有误差等出现。在

接近设计要求破坏值时,又通过全自动静载荷试验系统远距离控制油泵流量控制器或油泵开关控制器的开关电源,让检测人员有个安全的工作环境。若有突发情况也可及时停止检测工作。

基桩全自动静载荷试验系统不仅是在试桩检测过程中,起到安全保护作用,更重要的深意在于使得基桩检测试验,规范化,科技化,记录数据实时上传,判定结果依靠数据检测数据真实、可靠、可查。

如果基桩检测只采用全自动静载荷试验系统,忽视了检测人员的经验也是不可取的。

现有规范规定,基桩检测方法可采用慢速维持荷载法与快速维持荷载法。为了缩短工期,提高建设效率,业主往往都要求采用快速法,即“一般每隔1h加载下一级荷载”。试验过程中经常遇到加载至最后一级(或二级)时,Q-S曲线出现较明显的向下弯曲现象,如果只是“恒载”1小时,可能还够不上“破坏”标准,但只要延长“恒载”时间,就可能出现“破坏”,由此造成如不延长时间,基桩检测合格。而延长本级检测时间,就可能造成基桩检测不合格。

以上案例,如果只是单靠全自动静载荷试验系统,根据系统设置,“恒载”1小时,判定检测结果为合格。如果有经验的检测人员会通过Q-S曲线、lgQ-s曲线发现沉降值没有明显收敛,应该适当延长“恒载”时间。最终检测出准确的沉降值,甚至有可能出现判定检测结果为不合格。

因此,“恒载”时间延长与否,关系到检测桩极限承载力的判定结果。对于最后一级来说,延长时间必然会增大累计沉降量,这对以最终累计沉降量判断桩的承载力能否达到要求的标准来说也至关重要。

出现检测人员和全自动静载荷试验系统,检测结果不一样的情况还有诸多可能如:静载荷试验检测较长的钻孔灌注桩,处理地基等临界情况。

综和上述情况:基桩静载检测中,要得到最真实准确的检测数据“人,机,技”三者和一才是最适合的检测方法。检测人员(人)利用基桩全自动静载荷试验系统(机)结合检测规范(技)才能更好的完成检测工作。

为了更好的把检测试验做好,在静载全自动静载荷试验系统检测前,应注意以下问题。

1.在采用堆载反力平台时,现场尚须对支撑墩部位的地基土强度进行验算,确定支撑墩面积,确保试验开始时的地基受力在允许范围内,同时应考虑大面积支撑墩和地基受高应力水平时,地基沉降对基准系统的影响。如果无法满足堆载要求,或可能对检测结果有干扰时,应对范围内地基进行适当处理。

2.试验前确保主梁没有压实千斤顶。依检测经验,如果堆载不当没有对堆载内地基承载力验算、处理,在试验开始前,由于上部载荷完全加载到支撑墩(桩)上,支撑墩(桩)相应下沉,严重时会造成检测前主梁压实千斤顶的情况,如果不进行处理就开始检测,会影响Q-S曲线的形态及最终累计沉降量。至加载时没有加载,压实压力即初始压力,这段时间的沉降量为0,比正常情况(试验前主梁不靠着千斤顶的情况)试验的沉降量小,因此会影响最终的累计沉降量。此外,超过压实荷载的下面几级荷载在加载过程中沉降值将出现明显加速的趋势。如果在不计算压实千斤顶期间沉降量,且总沉降量较大就会对检测结果产生较大偏差,判定结果错误。

3.在静载试验中,检测基桩的中心、千斤顶中心、堆载平台中心、三点位于合力中心轴线上。

结束语

静载检测作为在基桩承载力检测中最常用、有效的检测手段,是保证工程整体质量必不可少的检测方法。本文通过介绍传统的静载人工检测试验存在的诸多弊端,阐述了其检测数据的可靠性不高,且技术人员的安全不能得到有效保障的原因。相比而言,全自动静载荷试验系统由于有着多功能、自动化、智能化等优点,而且可以提高检测效果的可靠性及试验过程中的安全性,最终通过举例说明,静载检测中人、机、技、三者和一的方法。才能让基桩检测工作在工程质量安全发挥更大的作用。

参考文献

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[3]李辉,朱力,工程质量检测在建筑工程监督的应用研究[J]建筑工程技术与设计,2016,5-223

朱琦(1986-),男,江苏省兴化市城堡新区东苑6栋102,民 族:汉 职称:工程师,学历:本科。研究方向:基桩全自动静载荷试验系统确定单桩竖向承载力的相关问题。

论文作者:朱琦

论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/12

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基桩全自动静载荷试验系统确定单桩竖向承载力的相关问题论文_朱琦
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