徐 健 金 鑫
(撫順市建筑科學研究院有限責任公司)
樁基靜載測試分析系統在工程中的應用
徐 健 金 鑫
(撫順市建筑科學研究院有限責任公司)
文中針對目前樁基礎靜載試驗測試工具原始,工作條件艱苦,需由油壓表換算荷載及人工進行加裁、補載、致使測試精度低,工作強度大等問題,介紹一種新的樁基靜載測試分析系統及在工程檢測中的實際應用。
樁基檢測;靜載測試分析系統;自動化;工程應用
隨著我國工程建設事業的蓬勃發展,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,實踐證明它是一種極為有效的、安全可靠的基礎形式。據不完全統計,我國每年的用樁量超過300萬根,其中沿海經濟發達地區和長江中下游軟土地區占 70-80%,如此大的用樁量如何保證施工質量,一直倍受建設、施工、設計、勘察、監理各方以及建設行政主管部門的關注。因此如何在設計過程中科學設計,施工中精心施工,檢測中合理地確定樁的承載力,充分發揮樁基的技術經濟效益,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,而公認的檢測單樁承載力最直接最可靠的方法就是靜載實驗。我國及許多國家現行的地基基礎規范和工程實踐,均將靜載實驗置于優先地位。但是傳統的靜載試驗測試工具原始,采用手動千斤頂需由油表換算荷載進行加載、補載,樁頂的沉降量由大行程百分表測量,人工讀數,致使測試精度低,人為因素影響大,直觀性差,工作強度大,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 RS-JYB靜載測試分析系統,與上海千斤頂廠生產的QF型分離式油壓千斤頂和BZ型超高壓油泵站系統相連接,采用先進的計算機微處理器,配合640X480點陣液晶顯示屏,領導當今靜載荷測試儀發展潮流,使國內靜載荷測試儀的技術達到一個嶄新的高度。
與其它同類產品相比,RS-JYB靜載荷測試儀有十分顯著的優點和特色。
二年來我們用這套分析系統進行了上百個工程的靜載荷測試,取得了顯著的經濟效益和社會效益,特別是在不合格工程的檢測中,其優勢更加明顯。現僅舉二個不合格典型工程實例加以說明:
實例一:撫順市理石經濟開發區某住宅樓
該工程為七層磚混結構,建筑面積為5500m2,基礎采用螺旋鉆孔壓灌樁,樁徑為Φ400mm,總樁數為228根,樁身混凝土設計強度為C20,設計單樁豎向承載力標準值為 400KN,持力層為圓礫。對該工程采用動、靜對比檢測方法,其中低應變完整性動測抽檢率為20%,共測46根樁。動測抽檢發現樁基礎質量較差并有虛報樁長問題,故首先選擇對動測曲線有問題的樁進行現場開挖驗證。現場共開挖16根樁,發現有15根樁樁底砼與樁尖結合部位不密實,縮頸嚴重;有一根樁為施工單位嚴重虛報樁長多達 1m以上。后經撫順市工程質量監督站和開發商協商,加大抽檢比例,對該工程進行100%動測,共發現Ⅲ類樁14根;靜載檢測共測4根樁,其中有2根樁實驗最大極限荷載為640KN,不滿足設計要求的單樁設計試驗值。該工程最后由設計單位復驗,提出加固方案,進行了補樁處理,從而消除了工程隱患。
實例二:撫順市高灣某住宅樓
該工程為七層磚混結構,建筑面積為5300m2,基礎采用沉管灌注樁,樁徑為Φ350mm,總樁數為281根,樁身混凝土設計強度為C20,設計單樁豎向承載力標準值為 400KN,持力層為花崗片麻巖。對該工程采用動、靜對比檢測方法,其中低應變完整性動測抽檢率為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荷載為800KN,為標準值的2倍,動測結果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%。靜載測試結果,有2根樁單樁豎向極限承載力為560KN,不滿足設計要求的單樁設計試驗值。經我們檢測分析,該工程沉管灌注樁存在嚴重的夾尖現象,(俗稱“掉腳樁”),最后開發單位會同設計、監理對該工程進行復驗,層數由原來的七層減為六層,頂層由磚混改為輕質結構。
通過對 RS-JYB靜載測試分析系統在工程中的具體應用,我們認為其優越性主要有:
(1)自動化程度高。自動記錄測試數據,自動加載、恒載,配備雙油路千斤頂及電動油泵可自動卸載,實現真正地靜載荷測試自動化;功能強大的后處理軟件,極方便地處理測試數據,自動打印出精美的測試報告;選用大容量電子硬盤,可連續測試16根樁,儲存全部試樁數據。
(2)RS-JYB靜載測試分析系統,提供黑匣子式數據管理模式,所有原始記錄均以特定格式存在儀器中。此數據文件不可修改,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,現場可實時顯示曲線及所有測試數據,便于測試人員及時了解測試狀況;使用中繼器現場連線極其簡潔。
(4)適用性強、用途廣泛。提供慢速、快速、基巖、復合地基四種試樁方法,按國家標準給出相應測試規范及穩定標準;可自行定義測試方案,用于其它有關位移及壓力檢測的試驗;可與任何由電動油泵供油的千斤頂系統配套,對原有液壓系統不作技術改動;該系統配置與試樁荷載大小無關,即200T和2000T所用檢測設備相同;可配調頻式防水位移傳感器或容柵式數字位移傳感器;可以人工干預試樁,完全實現人工試樁時所需各種特殊功能。
(5)安全性、可靠性極好。多種報警保擴措施,確保試驗安全;交直兩種供電方式,直流可用其蓄電池或汽車電瓶供電;斷電時數據不丟失并可保存十年之久;測試點與主機間只用一根粗電纜連接,連線簡便,同時提高抗破壞力,而且現場人員可遠離測試現場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 優化前后各分項工程量增減情況表