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建筑工程桩基抗压静载检测探析

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王胜群

[导读] 摘要：在现代建筑工程施工当中，桩基是重要的工程形式。随着建筑条件和建筑环境越来越复杂，桩基的使用范围在不断扩大、使用频率也在逐渐增加。在这个过程中，对桩基进行抗压静载检测是必要的步骤，通过堆载法、锚桩法等方式，施工人员可以快速了解桩基的承载力。

        海南共创建筑工程质量检测有限公司海南省海口市 570000
        摘要：在现代建筑工程施工当中，桩基是重要的工程形式。随着建筑条件和建筑环境越来越复杂，桩基的使用范围在不断扩大、使用频率也在逐渐增加。在这个过程中，对桩基进行抗压静载检测是必要的步骤，通过堆载法、锚桩法等方式，施工人员可以快速了解桩基的承载力。对桩基抗压静载检测的准确性与整个建筑的施工安全具有重要的影响，但是当前还存在一些技术上的问题，这对工程的稳定性造成了威胁。基于此，本文从桩基抗压静载检测的内容出发，探究了在其中存在的技术性问题，并在这个基础上探究了检测试验的优化策略。
        关键词：建筑工程；桩基；抗压静载检测；技术性问题；优化策略
        桩基是整个建筑物的基础，它能够将建筑上部结构当中的荷载传递到更深层次和更为稳定的土层当中去，以此来降低建筑基础沉降和不均匀沉降现象发生的概率。随着社会的不断发展，人们的安全意识越来越高，在这个过程中桩基础凭借着自身的优越性在越来越多的建筑工程当中得到了充分应用。但是桩基工程属于隐蔽性的工程，它的施工过程比较复杂、施工技术要求也比较高，很容易出现各种质量问题。通过抗压静载检测的方式，可以更好地了解桩基的承载能力，从而进一步降低质量问题发生的频率。
        1.建筑工程桩基抗压静载检测的内容
        1.1荷载测量
        在抗压静载检测的过程中，需要将插孔连接到油泵当中，然后由千斤顶来施加负荷。在这个过程中，比较常用的荷载测量方式主要两种。第一是使用负载传感器进行测量，将其直接放置在插孔的位置就可以将荷载量显示出来；第二种则是通过曲线的方式进行测定，工作人员可以使用压力计或者并联的插孔油路的油压传感器、根据插孔所述的曲线对荷载进行测定，以此来求解求出桩基的压力值。近年来，很多单位已经研制出了自动抗压静载检测设备，它可以通过油压传感器来直接测量压力，然后通过油压和插座压力之间的转换关系，通过插孔输出值来实现对负载的计算。在这个过程中，测试仪的工作强度得到了降低，测试的数据也更为准确。
        1.2沉降观测
        在桩基抗压静载检测的过程中，沉降观测是重要的内容，在这个过程中参考光束和参考桩的问题是最容易被忽视的。因此，工作人员在实际进行测试的过程中，要尽量避免那些违反规范的要求。对于那些未使用的参观桩，需要将其参考阀放置在地面或者沙袋当中，同时要确保参考堰的刚度，否则很容易出现较大程度的变形。在沉降观测的过程中，需要将参考堰的一端固定在参观桩上，另一端则简单地支撑在参考桩上，这样可以有效避免外界温度变化而引起的参考束偏转。最后，在这个过程中，还要确保测试桩、锚桩以及负重平台支持件这三者的尺寸和负荷大小不发生变化。为了实现这个目标，检测人员要适当增加它们之间的距离，以此来减小相互影响的程度。
        1.3加载方式的选择
        对于建筑工程当中大多数的桩基来说，为了确保上层建筑的正常使用，需要关注绝对沉降的问题。在过去，抗压静载检测是通过慢慢保持建筑负载的方式来实现的，而在现在的很多工程桩验收当中，都采用了快速维护工作量的方法。根据规定，在使用传统方法进行抗压静载检测的时候，需要确保桩基的沉降稳定性△S≤0.1mm/h，它通常会在检测过程中连续两次出现，第一次是当快速维护负载方法所采取的时间装载方法相同的时候；第二次是负载各阶段保持时间在1个小时之后的下个阶段。在卸载的阶段，传统方法需要在每级负荷之后的1小时进行，而快速维护负载方法则需要在之后的15分钟进行。与传统慢维护负载的方式相比，快速加载方式不仅可以有效缩短抗压静载检测的时间，同时还可以避免在这个过程中因外界环境影响而造成沉降误差。
        2.建筑工程桩基抗压静载检测过程中存在的技术性问题
        2.1检测稳定性的问题
        在对桩基进行抗压静载检测的过程中，为了对桩基结构基准进行测定，需要使用百分表，同时在其中做好对位移量的集中分析。由此而看见，在其中确保基准量的稳定性是十分有必要的。通常来说，人工设置的基准桩结构会产生一定的地表附加压力，这会对桩基结构的稳定性造成影响。尤其是对于那些大型的荷载堆载试验项目来说，加强检测的规范性，做好对试验桩、基准转以及支承墩的有效处理是十分有必要的，这需要将安全距离控制在3米之内。在抗压静载检测的过程中，还需要做好对沉浮量将其相关参数的有效计算。
        2.2堆载平台的问题
        在桩基荷载系统当中，堆载平台的应用是十分有必要的。如果堆载量比较大的话，可能会对堆载中心的控制效果产生影响，从而出现重心偏移的问题。因此，在抗压静载检测的过程中，需要确保目标吨位符合堆载要求，以此来将顶动的效果保持在最佳的状态，防止产生悬空的问题。如果墩结的局部已经出现悬空问题的话，就无法继续加载压力，否则会对整个试验操作过程产生影响，甚至造成平台塌方的问题。因此，对于那些大吨位的堆载试验来说，为了确保试验结构的准确性，需要确保施工方案的可靠性，同时维持堆载反力装置的平衡，确保平台中心与庄头中心的准确对位，促进平台中心的标准化。
        2.3操作不规范的问题
        2.3.1观测点设置的问题
        按照建筑工程的相关要求，在抗压静载检测的时候，需要将沉降测定平台控制在与桩顶距离20厘米的位置上，同时做好测点与桩身之间的固定化处理。但是在实际检测的过程当中，很多工作人员都会在桩顶的承受板边缘处安装相应的位移传感器，如果承压板出现翘曲等问题的时候，就会对检测数据的准确性造成直接的影响。

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        2.3.2支墩摆放的问题
        在抗压静载检测的过程中，需要在堆载检测平台合理排放底座支墩，这样才能避免对检测平台的安全性造成影响。如果在这个过程中出现了不合理摆放的话，就会对最终的检测结果造成直接的影响。尤其是对于那些大吨位的静载实验来说，部分单位为了降低托运的成本，会忽视支墩试块放置的数量，甚至会通过减少数量的方式来减小支墩面积。在这样的情况下，试块位置的压强会增加，不仅会导致抗压静载检测结果不准确，同时还会造成安全隐患。
        2.3.3试验持荷时间的问题
        当前，抗压静载检测所采取的主要方式就是慢速维持加荷的传统方法。如果检测地区的地质条件比较好的话，还可以使用快速维持荷载的方法。在试验法选择之前，检测人员需要先对检测地质的状况进行分析，然后结合具体的需要选择合适的方法。无论是使用哪一种方法，检测人员都需要明确加载和卸载过程的具体持荷时间。但是某些检测人员为了进一步简化操作的步骤，经常会采取非法的手段来提升检测速度，在更短的时间内完成检测工作。这会导致在抗压静载检测的过程当中各级沉降量无法达到相关的标准，并对最终检测试验结果的准确性造成不良的影响，对建筑工程桩基的最大承载力出现错误的判断。
        3.建筑工程桩基抗压静载检测的优化策略
        3.1在抗压静载检测之前做好准备工作
        为了使抗压静载检测过程能够顺利进行，工作人员需要从场地和自检这两个方面做好准备工作。首先是要平整场地。具体来说，在开展检测试验之前，需要由专业的技术检测人员到施工场地当中进行实地勘查，结合实际情况来对场地进行平整，在场地验收合格之后才能正式开展抗压静载检测。同时还要注意在整个检测试验的过程中都不能随意搭建堆载平台。其次是要做好自检的工作。在完成所有试验检测设备的安装之后，相关人员还需要做好对设备的系统性检查。具体来说，第一是要对试验桩进行小荷载的预压操作，以此来降低桩头处理和人为操作所带来的不良影响，同时也需要避免检测系统和试验桩之间出现非桩身沉降的问题，这样可以确保管道线路和千斤顶中空气都被干净地排出。第二是要对阀门和管道线路接头处的漏油问题进行检查。如果上述的检查都合格的话，工作人员还需要将抗压静载卸载至零，等到移传感器的读数完全稳定之后再次进行检测。
        3.2实现对试块的合理摆放
        在试块摆放的过程当中，工作人员需要注意以下五个方面的问题。第一是要确保压重堆载与预估最大试验荷载之间的差值被控制在一定的范围之内，通常不能大于1.2的倍数。在每次抗压静载检测开始之前，都要一次性地添加配重，并将其均匀地安设到平台上。第二是在试块堆载的时候，如果堆放层数超过5层的话，需要在每两层当中缩进一块配重，并做好相应的收缩处理，这样可以确保堆载的重心能够向着中心的方向不断靠拢。试块整体的堆载高度要控制在10米之内。第三是上下两层的预制试块需要被错位和搭接安装，同时要确保每一层试块的摆放方向和顺序都保持一致，确保压重平台的配重交接为整体。第四是要在压重堆载吊装的现场当中设置相应的安全警戒线，并在其中设置警示牌来做好施工现场的安全防护与隔离工作。在这个过程中，堆载吊装的施工人员需要树立起防护意识，减少人员和设备损伤发生的概率。最后，还要确保支墩底座应力与基地反力特征值之间的差距控制在1.5倍之内。
        3.3加强对检测人员的监控与管理
        在抗压静载检测的过程当中，人员是最主要也是最直接的参与者，他们的能力和素质对检测结果会产生重要的影响。因此，无论是支墩堆放还是试验持荷时间的问题，都受到了检测人员的影响。为了将抗压静载检测结果更加真实和准确地反应出来，需要加强对人员的管理。首先，要提高检测人员的质量责任意识。尤其是在准备工作当中，检测人员需要按照规范的标准进行操作，做好对各项要素的有效把控，这样才能使抗压静载检测结果与实际工程应用当中的受力情况保持一致。其次，还要提高检测人员的操作技能。在抗压静载检测的过程中，关键性的要素有人员、设备、物料，而这其中人员占据着首要的地位，检测人员的操作技能和熟练程度对检测结果具有决定性的作用。针对当前检测人员操作能力有待提高的现状，相关企业需要通过对人员的培训来使他们掌握更多的操作知识，为他们提供更多的实践机会来提高他们的操作熟练程度。最后，还需要对检测人员的操作技能进行定期考核，对那些考核不合格的人员进行转岗处理，或者要求他们进行接收培训，这样可以最大程度地确保抗压静载检测结果的真实性和有效性。
        结语
        综上所述，抗压静载检测是一项系统化的工程，需要做好对荷载的测量、对沉降的观测以及加载方式的合理选择。在实际操作的过程中，抗压静载检测经常会出现各种问题，其中常见的就是检测稳定性、堆砌平台以及操作不规范这三个方面的问题。为了有效解决这些问题，也为了实现对检测试验的优化，企业需要在检测之前做好相应的准备工作，同时要确保试块的合理摆放，最后还需要加强对检测人员的监控与管理。
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        作者简介：
        王胜群（1987.05.04-），女，汉，专科，检测室主任。