闡述地基基礎(chǔ)樁承載力檢測(cè)方法

曹祥

摘 要 對(duì)于建筑工程而言，地基發(fā)揮基礎(chǔ)性作用，要想確保建筑穩(wěn)固性達(dá)標(biāo)，有必要檢測(cè)其承載能力。而在檢測(cè)過(guò)程中會(huì)涉及進(jìn)度和造價(jià)等方面內(nèi)容，對(duì)建筑使用的安全性與壽命產(chǎn)生了一定影響，因而要根據(jù)施工狀況選擇檢測(cè)技術(shù)，使地基承載力檢測(cè)效果得以增強(qiáng)，進(jìn)而提升建筑工程建設(shè)安全性?；诖?，文章將地基基礎(chǔ)樁作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述檢測(cè)承載力的方法，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞 地基基礎(chǔ)樁;承載力;檢測(cè)方法

檢測(cè)地基基礎(chǔ)樁承載力相對(duì)復(fù)雜且系統(tǒng)性明顯，需要較高的技術(shù)水平，因而要對(duì)工程項(xiàng)目的施工狀況加以了解，確定檢測(cè)承載力的儀器設(shè)備并合理使用，借助承載力檢測(cè)與試驗(yàn)方式，在對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上出具更為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，進(jìn)而為工程項(xiàng)目建設(shè)提供必要幫助。通過(guò)單樁承載力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，能夠獲得更直接數(shù)據(jù)信息，以確保工程項(xiàng)目質(zhì)量。由此可見(jiàn)，深入研究地基基礎(chǔ)樁承載力檢測(cè)方法十分有必要。

1基礎(chǔ)樁檢測(cè)常見(jiàn)控制要素

地基是建筑工程的基礎(chǔ)，為了能夠保證建筑的穩(wěn)固性需要對(duì)地基的承載力進(jìn)行檢測(cè)，這不僅涉及到建筑工程的進(jìn)度與造價(jià)，還關(guān)系著建筑的使用安全以及使用壽命[1]。也就是說(shuō)地基基礎(chǔ)樁檢測(cè)是系統(tǒng)工程，其技術(shù)含量較高，因而在檢測(cè)過(guò)程中，要高度重視控制要素：其一，對(duì)工程項(xiàng)目施工狀況形成深入了解;其二，了解承載力儀器設(shè)備操作的方法，借助規(guī)范性流程完成操作;其三，在系統(tǒng)檢測(cè)的基礎(chǔ)上能夠獲取客觀檢測(cè)結(jié)果。

只有這樣，才能夠?qū)Φ鼗休d力形成深入了解，確保項(xiàng)目的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2工程項(xiàng)目概況

某建筑工程含括三幢高層建筑，占地總面積為14400平方米，為有效增強(qiáng)項(xiàng)目施工質(zhì)量，其地基均選擇5CFG樁加固，其樁徑為500毫米，樁長(zhǎng)為13米。要想確?；A(chǔ)樁均勻受力，需在布局方面以正三角形結(jié)構(gòu)為主，保證樁距為1.5米。在測(cè)算后，項(xiàng)目的地基基礎(chǔ)樁為1428根，而基礎(chǔ)樁樁端持力層是黏土。在設(shè)計(jì)方面，預(yù)測(cè)復(fù)合地基承載力不低于650千帕，且單樁承載力不能低于950kN。

因工程項(xiàng)目地質(zhì)條件相對(duì)特殊且復(fù)雜，所以在施工初期需開(kāi)展開(kāi)挖填土施工作業(yè)，將黏土當(dāng)成填土材料，以確保承載力滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3地基基礎(chǔ)樁承載力檢測(cè)方法

在地基基礎(chǔ)樁承載力檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)保證實(shí)事求是，結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)合理地調(diào)整施工項(xiàng)目與施工方法。在檢測(cè)期間，測(cè)試設(shè)備選擇位移傳感器、靜力載荷測(cè)試儀、雙油路千斤頂與掌上動(dòng)感儀。

3.1 單樁豎向抗壓靜載實(shí)驗(yàn)

靜載實(shí)驗(yàn)方法即選擇與樁基工作條件接近的載荷確定樁基承載力，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)期間，可借助壓重平臺(tái)反力裝置檢測(cè)單樁的承載力，在對(duì)載荷數(shù)值觀測(cè)的基礎(chǔ)上，獲取傳感器中荷載沉降以及反彈的數(shù)據(jù)，科學(xué)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在多次實(shí)踐后持續(xù)性增壓，在達(dá)到特定條件后停止增加荷載，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。

在設(shè)定實(shí)驗(yàn)方面，判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：第一，觀察荷載-沉降曲線，在確定承載力陡降后要對(duì)位移傳感器顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并確認(rèn)沉降總量超過(guò)40毫米與否[2];第二，基礎(chǔ)樁經(jīng)過(guò)過(guò)大承載后被破壞，且程度持續(xù)加重;第三，基礎(chǔ)樁的樁長(zhǎng)超出25米，荷載-沉降曲線呈現(xiàn)緩慢變形階段沒(méi)出現(xiàn);第四，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如果下一次沉降量為本次沉降量?jī)杀肚页掷m(xù)擴(kuò)大，達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)樁的荷載受力穩(wěn)定性不強(qiáng);第五，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，最大加載荷載超過(guò)單樁設(shè)計(jì)承載力兩倍，即代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效，如果荷載施加不充足，即表示實(shí)驗(yàn)無(wú)效。

3.2 復(fù)合地基承載實(shí)驗(yàn)

借助壓重平臺(tái)反力裝置，在慢速維持荷載方法的作用下開(kāi)展檢測(cè)，被稱作復(fù)合地基承載檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)中，選擇型號(hào)為靜力載荷設(shè)備能夠?qū)ω?fù)荷承載值準(zhǔn)確讀取，通過(guò)傳感器顯示出沉降量與反彈數(shù)據(jù)。若發(fā)生以下情況，則要立即停止實(shí)驗(yàn)：第一，地基承載力有結(jié)構(gòu)性破壞，集中表現(xiàn)為地基沉降量驟然增加，且周邊有隆起;第二，沉降量超出承壓板寬度或是直徑6%，且承壓板累計(jì)數(shù)值超標(biāo)，為規(guī)避破壞地基必須立即停止實(shí)驗(yàn);第三，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，加載荷載超出預(yù)定壓力兩倍且尚未到達(dá)極限荷載，同樣需立即停止實(shí)驗(yàn)，以免獲取無(wú)效數(shù)據(jù)信息。

3.3 樁身完整性實(shí)驗(yàn)

對(duì)基礎(chǔ)樁與承載要求的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，最關(guān)鍵的指標(biāo)就是樁身的完整性。一般情況下，可借助低應(yīng)變反射方法測(cè)試，通過(guò)激振錘對(duì)基礎(chǔ)樁的樁頂進(jìn)行敲擊，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)會(huì)形成應(yīng)力波，由樁頂向柱底傳送，在反彈回的時(shí)候，樁身阻抗就會(huì)改變并反射應(yīng)力波形，確保反射信號(hào)傳感器所接收信號(hào)接收計(jì)算機(jī)分析，使得曲線相位、波形以及振幅等多種因素發(fā)生變化[3]。此時(shí)，工作人員即可結(jié)合以上變化對(duì)樁內(nèi)擴(kuò)徑、縮徑、夾泥以及離析等狀況進(jìn)行分析，更深入地了解基礎(chǔ)樁質(zhì)量與樁長(zhǎng)，科學(xué)合理地采取改進(jìn)措施。

3.4 靜載荷試驗(yàn)

樁現(xiàn)場(chǎng)靜荷載試驗(yàn)一般會(huì)利用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)檢測(cè)基礎(chǔ)樁承載能力，通過(guò)試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)A(chǔ)樁極限抗壓強(qiáng)度以及承載能力加以準(zhǔn)確獲取。在抗壓靜載實(shí)驗(yàn)中，加載反力裝置有孔底預(yù)埋定壓方法、地錨方法、堆載平臺(tái)方法、錨樁方法以及堆載聯(lián)合方法等等。在堆載平臺(tái)方法中，基礎(chǔ)樁承載力是最常見(jiàn)的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)方法，主要對(duì)錨樁或是堆載等多種反力裝置加以利用，通過(guò)千斤頂向單樁施加反向力，利用百分表與壓力表對(duì)上部堆載傳遞壓力以及樁頂位移數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。在分析所采集的數(shù)據(jù)以后，即可繪制承載力位移曲線，選擇沉降差對(duì)樁身承載能力加以判斷。除此之外，根據(jù)該曲線內(nèi)的曲線斜率能夠?qū)A(chǔ)樁破壞以及變形情況、極限承載力等做出準(zhǔn)確判斷。

4承載力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究

對(duì)承載力檢測(cè)操作的嚴(yán)格規(guī)范能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果提供必要支持，結(jié)果分析的合理性也可為工程項(xiàng)目實(shí)踐提供科學(xué)性指導(dǎo)，保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，且建筑使用更安全。所以說(shuō)，開(kāi)展地基基礎(chǔ)樁檢測(cè)低應(yīng)變實(shí)驗(yàn)操作的分析工作十分關(guān)鍵。

4.1 過(guò)程分析

開(kāi)展承載力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，分析數(shù)據(jù)結(jié)果要參考檢測(cè)技術(shù)規(guī)范要求，與實(shí)際方法相互結(jié)合完成操作。在此地基單樁承載力實(shí)驗(yàn)中可知：第一，在單樁豎向抗壓承載力實(shí)驗(yàn)中，為規(guī)避過(guò)重荷載損壞儀器設(shè)備而對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性帶來(lái)影響，應(yīng)科學(xué)規(guī)范操作過(guò)程。若地基周邊土壤隆起，那么觀測(cè)地點(diǎn)荷載-沉降曲線就會(huì)呈現(xiàn)陡降狀態(tài)，一定要對(duì)陡降前后荷載數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)記錄。如果地基基礎(chǔ)上的后一次沉降幅度比前一次沉降幅度兩倍還大，即代表沉降過(guò)程的穩(wěn)定性不強(qiáng)，所以要對(duì)前一級(jí)荷載數(shù)值加以記錄。除此之外，在把控細(xì)節(jié)方面，荷載-沉降曲線的繪制要參考信號(hào)傳感器反饋時(shí)間曲線。如果有必要，應(yīng)借助輔助曲線，以確保檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確[4]。第二，開(kāi)展地基承載力測(cè)試需選擇施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，而測(cè)試的結(jié)果應(yīng)通過(guò)多次檢測(cè)與多個(gè)區(qū)域檢測(cè)獲得，以免影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際檢測(cè)期間，需注重以下內(nèi)容：首先，若沉降曲線極限荷載數(shù)值比相對(duì)應(yīng)比例界限兩倍高，應(yīng)選擇接線比例。相反，荷載數(shù)值要選擇極限荷載一半。其次，對(duì)特殊情況要特殊處理。特別是平滑沉降曲線，需根據(jù)相對(duì)變形數(shù)值加以處理。最后，在實(shí)驗(yàn)期間，極差和30%平均值比較如果過(guò)小，那么應(yīng)計(jì)算超過(guò)三次實(shí)驗(yàn)的復(fù)合地基承載力特征數(shù)值的平均值，將其作為參考標(biāo)準(zhǔn)[5]。第三，在分析結(jié)果后了解到，除了一類與二類樁，其他基礎(chǔ)樁的質(zhì)量均有問(wèn)題，因而相關(guān)部門(mén)要加大監(jiān)督力度，并且重新進(jìn)行處理。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

針對(duì)低應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，此項(xiàng)目試驗(yàn)點(diǎn)復(fù)合地基承載力的特征值與施工設(shè)計(jì)要求契合，也就是說(shuō)，在實(shí)驗(yàn)中獲得的特征值超過(guò)國(guó)家規(guī)定的650千帕。與此同時(shí)，開(kāi)展單樁豎向抗壓實(shí)驗(yàn)中，所選試驗(yàn)點(diǎn)基礎(chǔ)樁最大的加載數(shù)據(jù)比最大容許沉降數(shù)值低，沉降曲線與標(biāo)準(zhǔn)樁沉降趨勢(shì)吻合，也就說(shuō)明與單樁承載力使用標(biāo)準(zhǔn)吻合。然而，在針對(duì)低應(yīng)變實(shí)驗(yàn)樁進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，除了一類與二類樁，其他類型基礎(chǔ)樁的質(zhì)量仍有待完善，需采取針對(duì)性的處理措施。

5地基基礎(chǔ)樁承載力檢測(cè)體會(huì)

一方面，檢測(cè)工作的關(guān)鍵之處在于地基荷載試驗(yàn)質(zhì)量。作為試驗(yàn)工作人員應(yīng)提高重視程度，進(jìn)而在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與進(jìn)行階段始終保持較高的注意力，可結(jié)合具體狀況合理化地調(diào)整實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化荷載試驗(yàn)質(zhì)量。只有這樣，才能夠確保地基工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

另一方面，數(shù)據(jù)的處理是檢測(cè)結(jié)果根本所在。對(duì)于荷載檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而言，對(duì)于檢測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的依賴性極強(qiáng)，因而數(shù)據(jù)分析方法與處理結(jié)果將直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這種情況下，必須選擇使用科學(xué)合理且規(guī)范的處理手段分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確保荷載實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)化，使得地基工程承載力的評(píng)估更加客觀與公正，評(píng)估結(jié)果也更科學(xué)和準(zhǔn)確，進(jìn)而為工程項(xiàng)目的開(kāi)展提供必要支持。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地基基礎(chǔ)樁是建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)的基礎(chǔ)，因而其質(zhì)量安全性的作用不容小覷。為此，施工作業(yè)人員一定要積極開(kāi)展承載力檢測(cè)工作，在科學(xué)檢測(cè)的基礎(chǔ)上對(duì)地基基礎(chǔ)樁承載參數(shù)形成深入了解，并對(duì)工程實(shí)踐進(jìn)行必要指導(dǎo)，以不斷提高工程項(xiàng)目施工質(zhì)量水平，促進(jìn)現(xiàn)代建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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