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TUhjnbcbe - 2023/8/19 23:08:00
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近年来,我国的高层建筑发展很快,基桩工程检测要求的堆载量越来越大,大吨位静载堆载在本地区已大规模应用,但在具体堆载过程中存在若干问题:

1)试验后一次性连续堆载剩余荷载;

2)二次堆载的剩余荷载;

3)快速法试验时“恒载’’时间带来的问题。

岩联小编现就平时工作中遇到的几种常见堆载情况提出个人的一些观点和看法。

请点基桩工程静载堆载若干问题分析

1、边堆载边试验问题

1.1试验后一次性连续堆载剩余荷载

为避免主梁压实千斤顶,有人便在荷载不足时提前进行试验,即所谓的“边堆载边试验”。这不失为解决问题的方法,但是,这种做法除要注意安全外,还要注意堆载方法,处理不当也会严重影响数据的真实性。
  

实例1:预应力管桩桩径mm,桩长为21.0m,单桩承载力设计值为kN,要求试验的最大荷载为2kN。由于桩周表层土为新填土,其下为淤泥,当时采用垫砂包的方法提高土层承载力。但在堆载过程中,支承墩出现明显下沉,当主梁快要压实千斤顶时开始试验,近1小时完成堆载工作。
  

由检测后得到的Q―s曲线可看到一个显著的特点:第一级的沉降量很大,中间几级沉降量几乎不变,后二级以后的各级的沉降量增量“正常”。出现这种现象的原因是:当进行第一级荷载试验时,由于堆载架上的重物越来多,其重力直接由主梁反压到千斤顶上,使千斤顶内的压强增加,顶力加大,直接作用于桩顶上,使桩身下沉加快,但压力表的读数正常。这是目前常用的千斤顶与加压测量系统的油路决定的。通过液压系统进行研究,当油压大于千斤顶内的压力时,压力通过各“单向阀”正常传人千斤顶内,直到压力平衡,这时压力表测量的压强与千斤顶内的压强相同;反之,当油泵停止加压时,千斤顶内的油压被“单向阀”锁定,压力无法传递到油管。

所以,当千斤顶活塞顶部的反力增加时,作用于桩顶的力增加,压力表的读数不变。当第1级荷载试验完成时,堆载工作也完成。此时,千斤顶的实际顶力已经远远超过压力表测出的由压强换算出来的顶力,因此沉降量较大。

当进行中间几级荷载测试时,因千斤顶内的压强仍大于压力表测量的压强,所以实测的压力增加(千斤顶对桩的顶力不变),沉降量不变。当进行到后二级时,因油泵加的压强已经大于千斤顶内的压强,使千斤顶内的压强增加,顶力增加,所以这一级又开始出现沉降。本案例实际是由于装置不合理导致压力测量不正确产生的数据质量错误。
  

1.2二次堆载的剩余荷载 

实例2:本桩所处的地表土情况与例1相似,相对较软,且要求的试验荷载较大,为kN。由于荷载大、土质软,只有采取“边堆载边试验”的办法来完成试验工作。试验进行了两次堆载,第1次堆载为开始试验至第2级荷载间;第2次是试验荷载为kN时进行堆载。两次堆载使实测Q~s曲线各级数据大小不一,曲线不再平缓光滑,而是出现明显的畸变,这种畸变会影响曲线的正确分析与判断。
  

经过例1、例2分析可总结出如下经验:

一是不得已要进行边堆载边试验时,在“恒载”期间不应堆载,即应在各级荷载达到稳定后准备加后一级荷载前进行堆载,堆载期间不加压,且堆载量不应超过该级荷载量。

二是在最后一或两级荷载时不要堆载,以免影响桩的最终累计沉降量。

三是改变现有的压力测试方法及加减压装置,即要能直接测量千斤顶内的压力,出现过压可及时减压。经过这些措施应能使边堆载边试验的不良影响降低到可接受的程度。
  

2、快速法试验时“恒载’’时间带来的问题 

《建筑桩基技术规范》JGJ94―(附录c)中的提到,“当考虑到缩短试验时间,对于工程桩的检验性试验,可采用快速维持荷载法,即一般每隔一小时加一级荷载”。问题就出在“一小时一级”上。桩的承载力在某级荷载作用下已经接近极限时,如果只“恒载”1h,可能不会出现“破坏”(无论是沉降量的增量还是累计沉降量均达不到破坏标准),但只要延长“恒载”时间,有可能出现“破坏”。

这样就有可能出现不延长时间桩可能达到验收标准,延长时间则达不到验收标准的情况,或者恒载时间延长或不延长得到的极限承载力相差一个级别。对最后一级来说,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达不达到要求的标准来说,也至关重要。
  

通过上述各例分析提出如下结论或建议:

(1)对堆载法来说,人工设置的基准桩在试验过程中的稳定是相对的,不稳定是绝对的,所以堆载或试验期间应对其稳定性进行监测,以确保数据的可靠性;

(2)虽然规范规定荷载要在试验前一次性堆载,但常常因客观条件的限制难于做到如果仅考虑规范的要求,就有可能无法完成试验工作所以只要采取适当的措施,边堆边试验是能够在确保试验数据质量的前提下实现试验目的的。

(3)采用快速法进行试验时,如果在最后一级或出现沉降加速的一级适当延长恒载时间或进行判稳,作为验收性试验应该是可行的,而且可以节省大量时间,提高工作效率。

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