徐 健 金 鑫
(撫順市建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司)
樁基靜載測試分析系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用
徐 健 金 鑫
(撫順市建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司)
文中針對(duì)目前樁基礎(chǔ)靜載試驗(yàn)測試工具原始,工作條件艱苦,需由油壓表換算荷載及人工進(jìn)行加裁、補(bǔ)載、致使測試精度低,工作強(qiáng)度大等問題,介紹一種新的樁基靜載測試分析系統(tǒng)及在工程檢測中的實(shí)際應(yīng)用。
樁基檢測;靜載測試分析系統(tǒng);自動(dòng)化;工程應(yīng)用
隨著我國工程建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口、碼頭以至核電站等工程中大量采用樁基礎(chǔ),實(shí)踐證明它是一種極為有效的、安全可靠的基礎(chǔ)形式。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國每年的用樁量超過300萬根,其中沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和長江中下游軟土地區(qū)占 70-80%,如此大的用樁量如何保證施工質(zhì)量,一直倍受建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理各方以及建設(shè)行政主管部門的關(guān)注。因此如何在設(shè)計(jì)過程中科學(xué)設(shè)計(jì),施工中精心施工,檢測中合理地確定樁的承載力,充分發(fā)揮樁基的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,是一件具有十分重要意義的工作。樁基檢測的主要目的之一是確定單承載力,而公認(rèn)的檢測單樁承載力最直接最可靠的方法就是靜載實(shí)驗(yàn)。我國及許多國家現(xiàn)行的地基基礎(chǔ)規(guī)范和工程實(shí)踐,均將靜載實(shí)驗(yàn)置于優(yōu)先地位。但是傳統(tǒng)的靜載試驗(yàn)測試工具原始,采用手動(dòng)千斤頂需由油表換算荷載進(jìn)行加載、補(bǔ)載,樁頂?shù)某两盗坑纱笮谐贪俜直頊y量,人工讀數(shù),致使測試精度低,人為因素影響大,直觀性差,工作強(qiáng)度大,安全性差,這是長期困擾靜載荷測試人員的一大難題
我們采用武漢巖海公司生產(chǎn) RS-JYB靜載測試分析系統(tǒng),與上海千斤頂廠生產(chǎn)的QF型分離式油壓千斤頂和BZ型超高壓油泵站系統(tǒng)相連接,采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)微處理器,配合640X480點(diǎn)陣液晶顯示屏,領(lǐng)導(dǎo)當(dāng)今靜載荷測試儀發(fā)展潮流,使國內(nèi)靜載荷測試儀的技術(shù)達(dá)到一個(gè)嶄新的高度。
與其它同類產(chǎn)品相比,RS-JYB靜載荷測試儀有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)和特色。
二年來我們用這套分析系統(tǒng)進(jìn)行了上百個(gè)工程的靜載荷測試,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,特別是在不合格工程的檢測中,其優(yōu)勢(shì)更加明顯?,F(xiàn)僅舉二個(gè)不合格典型工程實(shí)例加以說明:
實(shí)例一:撫順市理石經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)某住宅樓
該工程為七層磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為5500m2,基礎(chǔ)采用螺旋鉆孔壓灌樁,樁徑為Φ400mm,總樁數(shù)為228根,樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20,設(shè)計(jì)單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 400KN,持力層為圓礫。對(duì)該工程采用動(dòng)、靜對(duì)比檢測方法,其中低應(yīng)變完整性動(dòng)測抽檢率為20%,共測46根樁。動(dòng)測抽檢發(fā)現(xiàn)樁基礎(chǔ)質(zhì)量較差并有虛報(bào)樁長問題,故首先選擇對(duì)動(dòng)測曲線有問題的樁進(jìn)行現(xiàn)場開挖驗(yàn)證?,F(xiàn)場共開挖16根樁,發(fā)現(xiàn)有15根樁樁底砼與樁尖結(jié)合部位不密實(shí),縮頸嚴(yán)重;有一根樁為施工單位嚴(yán)重虛報(bào)樁長多達(dá) 1m以上。后經(jīng)撫順市工程質(zhì)量監(jiān)督站和開發(fā)商協(xié)商,加大抽檢比例,對(duì)該工程進(jìn)行100%動(dòng)測,共發(fā)現(xiàn)Ⅲ類樁14根;靜載檢測共測4根樁,其中有2根樁實(shí)驗(yàn)最大極限荷載為640KN,不滿足設(shè)計(jì)要求的單樁設(shè)計(jì)試驗(yàn)值。該工程最后由設(shè)計(jì)單位復(fù)驗(yàn),提出加固方案,進(jìn)行了補(bǔ)樁處理,從而消除了工程隱患。
實(shí)例二:撫順市高灣某住宅樓
該工程為七層磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為5300m2,基礎(chǔ)采用沉管灌注樁,樁徑為Φ350mm,總樁數(shù)為281根,樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20,設(shè)計(jì)單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 400KN,持力層為花崗片麻巖。對(duì)該工程采用動(dòng)、靜對(duì)比檢測方法,其中低應(yīng)變完整性動(dòng)測抽檢率為20%,共測56根樁。靜載檢測共測4根樁,本次靜載檢測最大試驗(yàn)荷載為800KN,為標(biāo)準(zhǔn)值的2倍,動(dòng)測結(jié)果Ⅰ類樁共24根,占抽檢比例的42.86%,Ⅱ樁共1根,占抽檢比例的1.79%,Ⅲ樁共31根,占抽檢比例的55.36%。靜載測試結(jié)果,有2根樁單樁豎向極限承載力為560KN,不滿足設(shè)計(jì)要求的單樁設(shè)計(jì)試驗(yàn)值。經(jīng)我們檢測分析,該工程沉管灌注樁存在嚴(yán)重的夾尖現(xiàn)象,(俗稱“掉腳樁”),最后開發(fā)單位會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理對(duì)該工程進(jìn)行復(fù)驗(yàn),層數(shù)由原來的七層減為六層,頂層由磚混改為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
通過對(duì) RS-JYB靜載測試分析系統(tǒng)在工程中的具體應(yīng)用,我們認(rèn)為其優(yōu)越性主要有:
(1)自動(dòng)化程度高。自動(dòng)記錄測試數(shù)據(jù),自動(dòng)加載、恒載,配備雙油路千斤頂及電動(dòng)油泵可自動(dòng)卸載,實(shí)現(xiàn)真正地靜載荷測試自動(dòng)化;功能強(qiáng)大的后處理軟件,極方便地處理測試數(shù)據(jù),自動(dòng)打印出精美的測試報(bào)告;選用大容量電子硬盤,可連續(xù)測試16根樁,儲(chǔ)存全部試樁數(shù)據(jù)。
(2)RS-JYB靜載測試分析系統(tǒng),提供黑匣子式數(shù)據(jù)管理模式,所有原始記錄均以特定格式存在儀器中。此數(shù)據(jù)文件不可修改,作為檔案資料管理,從而保證了檢測第三方的公證性和檢測結(jié)果的可靠性。
(3)操作簡便、易用性好。采用全漢字操作界面,所有信息均用漢字顯示,現(xiàn)場可實(shí)時(shí)顯示曲線及所有測試數(shù)據(jù),便于測試人員及時(shí)了解測試狀況;使用中繼器現(xiàn)場連線極其簡潔。
(4)適用性強(qiáng)、用途廣泛。提供慢速、快速、基巖、復(fù)合地基四種試樁方法,按國家標(biāo)準(zhǔn)給出相應(yīng)測試規(guī)范及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);可自行定義測試方案,用于其它有關(guān)位移及壓力檢測的試驗(yàn);可與任何由電動(dòng)油泵供油的千斤頂系統(tǒng)配套,對(duì)原有液壓系統(tǒng)不作技術(shù)改動(dòng);該系統(tǒng)配置與試樁荷載大小無關(guān),即200T和2000T所用檢測設(shè)備相同;可配調(diào)頻式防水位移傳感器或容柵式數(shù)字位移傳感器;可以人工干預(yù)試樁,完全實(shí)現(xiàn)人工試樁時(shí)所需各種特殊功能。
(5)安全性、可靠性極好。多種報(bào)警保擴(kuò)措施,確保試驗(yàn)安全;交直兩種供電方式,直流可用其蓄電池或汽車電瓶供電;斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失并可保存十年之久;測試點(diǎn)與主機(jī)間只用一根粗電纜連接,連線簡便,同時(shí)提高抗破壞力,而且現(xiàn)場人員可遠(yuǎn)離測試現(xiàn)場30-40米,安全性極好。
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1007-6344(2016)03-0307-01
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表3-1 優(yōu)化前后各分項(xiàng)工程量增減情況表