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1、锚桩法问题
(1)锚桩钢筋脱焊问题:在试验过程中,由于所选钢筋质量较差或是工人焊接技术不够等原因,当加载至一定压力后,会出现与锚桩桩头主筋相接处的锚 筋拉断或是焊接点开裂等现象,以至锚桩与钢梁联合的反力架崩塌,造成千斤顶及百分表等受损,试验失败;严重时还危及人员安全。对于以上问题,我们在施工 时,应选择比锚桩主筋直径大一号的钢筋作为拉筋,且焊接长度要求达到10cm~15cm,加压荷载较大时还要求双面焊。
(2)试、锚桩间距问题:锚桩在受到上拔作用的过程中,其桩周土也在相应的产生扰动,从而对试桩沉降量产生一定的影响,上拔量越大,其自身扰动就 越大,对试桩的影响也就越大。《建筑基桩检测技术规程》(DGJ08—218—2003)表4.2.4中提出对试桩与锚桩中心间距应≥3D(D为试、锚桩 桩身外径)且>2.0m就是为减小这种影响。为确保试验数据的准确性,在选择锚桩时应严格遵守这一规范规定。
(3)锚桩抗拔力问题:采用锚桩与钢梁联合提供反力时,业主为了节约成本,往往采用工程桩作为试验锚桩,若试验前未作锚桩抗拔力计算,试验时钢筋 过度受拉,或不对称布置的锚桩系统,锚固力分配不当时,加载过程中会造成部分锚桩过度上拔,以至局部钢筋拉断,不仅试验不得不中止,试验失败,而且还随时 会给操作人员带来危险。因此要求在试桩方案实施前必须进行锚桩抗拔受力核算,若发现不足或受力不均等问题,应及时与业主或设计方联系。
2、基桩静载荷试验中所出现的问题
2.1基准桩的稳定性问题
在基桩静载荷试验中,测量桩“顶”位移的常用方法是用位移传感器(或百分表)测量桩 “顶”相对于基准梁的位移量。在试验过程中基准梁稳定与否相当关键。对人工设置的基准桩而言,对其稳定性影响较大且容易被忽视的因素就是堆载重量对地表产 生的附加压力引起其稳定性的变化。尤其大荷载堆载试验,就是严格按规范的要求,即试验桩、基准桩、支承墩三者的距离即使能满足≥4d,且≥2m(d为桩身 外径),堆载时仍发现支承墩出现明显下沉现象,在一定程度上影响着基准桩(梁)的稳定性。在没有更科学、可行的测试方法的情况下,较为实际的控制方法是尽 量利用附近的工程桩作为基准桩,但工程桩可利用的场合往往不多;在其他情况下设置的基准桩,一般都设置较浅,易受地表土变动的影响。因此,及时了解基准梁 沉浮量情况很有必要。
2.2堆载平台偏心问题
采用堆载平台作加荷系统时,由于堆载量不足,或有时由于堆载吨位过大,堆载中心难以控制,造成偏心过大,试验中还未达到目标吨位堆载便被向上顶 动,堆载平台的两支墩局部出现悬空,以至压力无法加上,试验中止。若不及时发现,停止加载操作,严重时会出现堆载平台塌方。对于堆载法试验尤其是大吨位堆 载试验,试验前必须编制详细可靠的施工方案,且在现场堆载反力装置过程中应做好二个一致,即平台的中心应与试桩桩头中心一致,重物的中心应与平台的中心一 致。
2.3边堆载边试验问题
为避免主梁压实千斤顶,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。由于堆载架上的重物越来越多,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。因为当油压大于千斤顶内的压力时,压力通过各“单向 阀”正常传入千斤顶内,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。以至有些本级荷载偏大,而有些本级荷载偏小,Q—S曲线不能正常 反映试桩的变形规律。例如:某工程,桩径为350×350,桩长为26.0m的预制钢筋砼方桩,单桩极限承载力为1250KN。本试验堆载时由于支墩周围 土体较差,在堆到一定荷载时,便开始边堆边试验。从曲线上看出,第一级沉降量为3.56mm,明显偏大,而后几级的沉降量几乎不变,直到第六级875KN 以后沉降才恢复正常。出现这种现象是由于进行第一级试验时,随着上部堆重物越来越多,重力由主梁直接反压到千斤顶上,使千斤顶上的顶力增大,桩顶上的压力 已基本达到第五级荷载750KN,桩身下沉加快,但压力表的读数保持正常,以至接下来的第2级~5级荷载下的沉降偏小。因此,若是不得已要进行边堆载边试 验时,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。或是在最后一级或两级荷载时不要堆载,以免影响 桩的最终累计沉降量。总之,尽量使边堆载边试验的不良影响降低到可接受的程度。
2.4试验前主梁压实千斤顶的问题
堆载法是基桩等静载荷试验工作中用得较频繁的一种方法。在上海等软土地基工程中,不少工程由于地基土较差,试验开始前,上部载荷已完全加载到支承 墩上,支承墩就产生下沉,造成试验前主梁压实千斤顶,以至试验还未开始,就已有一定的荷载通过千斤顶施加到桩顶上,荷载越大事先施加于桩顶上的压力也越 大,此时桩顶实际就已开始下沉,到正式试验时,这部分的沉降由于未能记录而缺失,导致试验前几级的沉降偏小,甚至没沉降。从而影响了Q—S曲线的形态及最 终累计沉降量,严重时还会导致结论的错误。
本试验是基坑开挖后在较软的粉质粘土层上进行,由于上部荷载较大,两支墩下陷,堆载结束准备开始试验时,主梁已压实千斤顶。从曲线上可看出,在 410KN之前各级荷载作用下的桩顶沉降量皆非常小,由此可推测试验前,试验开始前千斤顶上的压力可能已接近410KN,试桩桩顶已开始下沉,但由于试验 未开始,导致一部分沉降流失,虽然之后的各级沉降量趋于正常,但试验的总沉降量已不能准确把握。因此,在堆载前应详细了解地基土分布情况,并对地基的承载 力进行初步估算,必要时应对支墩周围地基土进行加固处理,或是将支墩高度适当增加。
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