池毓財(cái)
(福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司, 福建 福州 350000)
漳州某項(xiàng)目占地192100.33平方米,地上建筑面積約579200萬(wàn)m2,地下建筑面積約160198.2萬(wàn)m2,建筑總高度為103米,層數(shù)34層,面對(duì)如此高的樓層樁基的穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要。任何工作的順利完成都離開(kāi)基礎(chǔ)的累計(jì),同樣在建筑工程領(lǐng)域,為了保障建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量達(dá)標(biāo),就必須保證施工項(xiàng)目的樁基靜載檢測(cè)不會(huì)出錯(cuò),一旦出現(xiàn)問(wèn)題整個(gè)工程質(zhì)量就會(huì)面臨著不達(dá)標(biāo)的結(jié)果。這種現(xiàn)象不僅僅會(huì)導(dǎo)致工程項(xiàng)目不能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,還會(huì)導(dǎo)致大量的人力和財(cái)力的浪費(fèi),所以,要提高樁基靜載檢測(cè)的技術(shù)水平,保障整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量,保證工程項(xiàng)目順利完成。
樁基靜載荷試驗(yàn)是在工程中用來(lái)檢驗(yàn)樁基承載力的技術(shù)。 就確定單樁的極限承載力而言,它是目前最準(zhǔn)確,最可靠的測(cè)試方法。 作為確定某種動(dòng)態(tài)負(fù)載測(cè)試方法是否成熟的一種測(cè)試方法,它基于靜態(tài)負(fù)載測(cè)試結(jié)果的比較誤差。 因此,在每個(gè)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和處理規(guī)范中,將單樁的靜載荷測(cè)試列在首要位置。
通常,樁基礎(chǔ)的靜載荷測(cè)試結(jié)果(如承載力和單樁沉降)被認(rèn)為是準(zhǔn)確可靠的,這已被眾多工程實(shí)例證明。
隨著樁基在建筑設(shè)計(jì)中的越來(lái)越多的應(yīng)用,發(fā)展了樁基的靜載荷試驗(yàn)技術(shù)。新中國(guó)成立前的中國(guó),基本上沒(méi)有樁靜載荷試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展(由于高層建筑也很少),新中國(guó)成立后,樁靜載荷試驗(yàn)技術(shù)已逐步發(fā)展,采取了西南邊境省云南省在50年代末和60年代末對(duì)預(yù)制樁進(jìn)行了靜載荷試驗(yàn),但由于樁基礎(chǔ)的使用很少,因此,試驗(yàn)次數(shù)較少。自1980年代以來(lái),隨著改革開(kāi)放的深入,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模逐年增加,特別是現(xiàn)澆樁在工程中的廣泛應(yīng)用,以及靜載下樁基的檢測(cè)技術(shù)。中國(guó)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。
隨著高層建筑和橋梁工程建設(shè)的增加,承重大的混凝土現(xiàn)澆樁已得到廣泛的應(yīng)用。由于測(cè)試手段的困難,導(dǎo)致承載力測(cè)試無(wú)法準(zhǔn)確完成的事實(shí)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。近年來(lái),樁基礎(chǔ)承載力的試驗(yàn)理論和試驗(yàn)方法的研究才剛剛開(kāi)始。 1980年代中期在美國(guó)進(jìn)行了樁承載力自平衡試驗(yàn)方法的研究,近年來(lái)在中國(guó)也進(jìn)行了該方法的理論研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。 1996年,東南大學(xué)土木工程學(xué)院將該方法應(yīng)用于野外實(shí)踐,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。平衡測(cè)試法中的樁承載力安裝在樁尖負(fù)載箱附近,負(fù)載箱由活塞,頂部,底部和蓋子等裝填,在頂部位移測(cè)量裝置的上下進(jìn)行裝飾,然后沿垂直方向進(jìn)行負(fù)載,可以同時(shí)測(cè)量樁側(cè)與樁側(cè)的摩擦阻力以及樁頭的上下位移值,以獲得試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)。該方法具有以下特點(diǎn):
Ⅰ 簡(jiǎn)單的測(cè)試裝置;
Ⅱ 端電阻和側(cè)電阻可以直接測(cè)量;
Ⅲ 處理后,試樁仍可作為工程樁使用。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,樁基的靜載荷測(cè)試技術(shù)正在朝著自動(dòng)測(cè)試的方向發(fā)展。 在早期階段,僅使用“定點(diǎn)作用”設(shè)備來(lái)控制增壓電動(dòng)泵。 在1980年代,天津建筑工程學(xué)院率先開(kāi)發(fā)了當(dāng)時(shí)更高水平的“自動(dòng)化”靜載荷測(cè)試儀。 不幸的是,它沒(méi)有商業(yè)化,只能在內(nèi)部使用。 隨后,江蘇省徐州建筑研究院成功研制并商業(yè)化了當(dāng)時(shí)技術(shù)含量較高的自動(dòng)靜載荷測(cè)試儀。 盡管仍有很多不盡人意的地方,但它畢竟代表了樁靜載荷測(cè)試儀研究與開(kāi)發(fā)的世界領(lǐng)先地位。
在本工程上采用了單樁豎向抗壓靜載檢測(cè),單樁豎向抗拔靜載檢測(cè),低應(yīng)變法檢測(cè),對(duì)于靜載試驗(yàn)的檢測(cè)十分多個(gè)方面進(jìn)行的,由此可以看出在工程中靜載試驗(yàn)的重要性。在建筑工程領(lǐng)域內(nèi),樁基的質(zhì)量水平往往會(huì)影響整個(gè)工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平,所以樁基的穩(wěn)定性決定了整個(gè)工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性。其次,樁基在各個(gè)建筑工程各個(gè)項(xiàng)目中都是必要的部分,公路、橋梁、涵洞等都要求保持樁基的質(zhì)量,并且對(duì)樁基的質(zhì)量都要求在很高的層次上。所以說(shuō),在進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目前,必須做的一項(xiàng)工作就是樁基靜載試驗(yàn),只有通過(guò)科學(xué)的檢測(cè),在管理上做到嚴(yán)謹(jǐn)才能為建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)提供最科學(xué)的依據(jù),才能保證建筑工程項(xiàng)目的順利完成。同理,如果在建筑工程施工前,沒(méi)有對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)或者是在檢測(cè)的方面上做的不夠嚴(yán)謹(jǐn),技術(shù)也沒(méi)達(dá)到要求,那么就無(wú)法對(duì)在建工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平作保障,因此樁基靜載試驗(yàn)在建設(shè)工程項(xiàng)目中扮演著十分重要的角色,是必不可少的。
3.1.1 壓重平臺(tái)重心問(wèn)題
我們都知道在靜載檢測(cè)中,最重要的是把混凝土放在壓重平臺(tái)上,這樣才能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性,但是在實(shí)際操作過(guò)程中混凝土的材料的特性很難將混凝土的重心保持在穩(wěn)定的位置上,很容易就導(dǎo)致混凝土的重心偏置一側(cè),從而造成了樁基靜載檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性,無(wú)法保證工程質(zhì)量水平,也達(dá)不到所期望的建筑物的水準(zhǔn)。
2.1.2 千斤頂超載問(wèn)題
在進(jìn)行樁基靜載檢測(cè)在常用的方法就是堆載法,但是面對(duì)不同的土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及樁基的承受能力的不同就會(huì)導(dǎo)致樁基有下陷的風(fēng)險(xiǎn),下陷不僅會(huì)導(dǎo)致樁基靜載檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確還會(huì)導(dǎo)致所建工程和預(yù)期目標(biāo)工程不符,導(dǎo)致工程施工期會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)等,加大人力和財(cái)力的浪費(fèi)。
3.1.3 堆載、試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行所出現(xiàn)的問(wèn)題
堆載和試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行能夠保證檢測(cè)的順利進(jìn)行,主要原理是緩解千斤頂?shù)闹亓?wèn)題。在正確的使用過(guò)程中,通過(guò)試驗(yàn)來(lái)測(cè)量壓力頂?shù)某惺芊秶?,緩慢堆載,通過(guò)這樣的方法能夠很好的處理壓力頂?shù)某惺芊秶?,從而保持靜載檢測(cè)順利進(jìn)行下去,但是如果在操作過(guò)程中,不能后處理好堆載和試驗(yàn)這兩個(gè)過(guò)程,在堆積過(guò)程中出現(xiàn)超出壓力頂所承受的范圍的現(xiàn)象就會(huì)導(dǎo)致樁基不穩(wěn),下沉等現(xiàn)象。
3.1.4 其他問(wèn)題
除了上述三個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題之外,在靜載檢測(cè)過(guò)程中還存在管理人員不負(fù)責(zé),技術(shù)水平跟不上等客觀問(wèn)題。
建筑工程領(lǐng)域現(xiàn)在是一個(gè)很混亂的領(lǐng)域,因工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)所引起的訴訟問(wèn)題比比皆是。而這一現(xiàn)象出現(xiàn)的最主要的原因就是工程現(xiàn)場(chǎng)的管理人員沒(méi)有做到盡職盡責(zé),監(jiān)管人員對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的所進(jìn)行的檢測(cè)監(jiān)督不嚴(yán),沒(méi)有發(fā)揮檢測(cè)的重要作用;另外,我國(guó)在樁基靜載檢測(cè)技術(shù)上的發(fā)展相比較其他發(fā)達(dá)國(guó)家尚不健全,我國(guó)在20世紀(jì)80年代,即改革開(kāi)放之后才對(duì)樁基檢測(cè)這一方面才進(jìn)行發(fā)展,起步較晚?,F(xiàn)今,雖然有的建筑企業(yè)在樁基靜載檢測(cè)這一方面走在行業(yè)的前端,但這只是極個(gè)別的例子,我國(guó)大多數(shù)建筑行業(yè)的企業(yè)在樁基靜載檢測(cè)這一環(huán)節(jié)上還是存在檢測(cè)機(jī)械破舊、技術(shù)不達(dá)標(biāo),達(dá)不到檢測(cè)工作的要求。從而就會(huì)形成沒(méi)有相關(guān)機(jī)械和相關(guān)技術(shù)水平從而就無(wú)法開(kāi)展相關(guān)工作以及相應(yīng)的工作人員也就沒(méi)有這方面的意識(shí)去做相關(guān)工作的現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致樁基檢測(cè)工作只是作為一個(gè)書(shū)面的材料,實(shí)踐中卻沒(méi)有實(shí)施,工程的質(zhì)量問(wèn)題也堪憂(yōu)。
3.2.1 合理分析現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)問(wèn)題,做好樁基穩(wěn)定性工作
每一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)可能由于不同的地區(qū)穩(wěn)定性也不同,在進(jìn)行樁基檢測(cè)試驗(yàn)時(shí),要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),土質(zhì)軟松就會(huì)有樁基下沉的風(fēng)險(xiǎn),阻礙檢測(cè)工作的進(jìn)行。另外,在檢測(cè)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)樁基下沉或者偏移的現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)調(diào)整,對(duì)樁基及時(shí)的固定,在軟松的土質(zhì)階層上要及時(shí)采用混凝土進(jìn)行加固,保障檢測(cè)工程的順利開(kāi)展。
3.2.2 結(jié)合實(shí)際,合理施加千斤頂?shù)闹亓?/p>
樁基的承受能力是有一定的范圍的,在使用千斤頂進(jìn)行壓實(shí)的過(guò)程中要保障樁基的承受能力,不要一昧的為了主梁壓實(shí)而毀壞樁基的承受結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場(chǎng)這種現(xiàn)象很普遍,為了主梁的穩(wěn)定性,從而破壞了樁基的結(jié)構(gòu),這就是典型的“拆了東墻補(bǔ)西墻”,所以,在具體的施工過(guò)程中,要結(jié)合實(shí)際情況合理使用千斤頂,在不把樁基破環(huán)的情況下,達(dá)到壓實(shí)主梁的效果。
3.2.3 完善檢測(cè)機(jī)械設(shè)備和技術(shù)水平
樁基靜載檢測(cè)的完成需要先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和科技水平,所以面臨著我國(guó)國(guó)內(nèi)建筑工程行業(yè)設(shè)配破舊以及科學(xué)技術(shù)水平低的現(xiàn)狀,國(guó)家要對(duì)樁基檢測(cè)這一方面投入相應(yīng)的資金,保證檢測(cè)的順利完成,同時(shí)也保障了工程質(zhì)量的水平。國(guó)外的檢測(cè)技術(shù)水平相對(duì)與國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)是比較發(fā)達(dá)的,我們要引進(jìn)國(guó)外的科學(xué)技術(shù),不要照搬照做,要結(jié)合自身建筑工程的特點(diǎn),制定符合自身要求的技術(shù),同時(shí)也要加大科學(xué)技術(shù)的研究力度,創(chuàng)新更完善的檢測(cè)技術(shù),提高檢測(cè)技術(shù)水平。
3.2.4 建立完善的監(jiān)督管理體系
國(guó)家建設(shè)部要制定相應(yīng)的管理辦法,不斷進(jìn)行完善。樁基靜載檢測(cè)是屬于建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的一種檢測(cè)技術(shù),國(guó)家建設(shè)部對(duì)檢測(cè)方面應(yīng)加強(qiáng)管理,制定相應(yīng)的行政處罰,對(duì)于違規(guī)的企業(yè)和個(gè)人進(jìn)行嚴(yán)懲。同時(shí),建筑行業(yè)的企業(yè)也要制定相關(guān)的規(guī)章制度,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的管理工作人員進(jìn)行監(jiān)督,不要把項(xiàng)目施工處的權(quán)力劃分在一個(gè)人的手中,把權(quán)力盡可能的分散,避免施工處的官僚主義現(xiàn)象。另外還要對(duì)工程項(xiàng)目所花費(fèi)的資金進(jìn)行公示,做到公開(kāi)透明,讓現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)工作人員進(jìn)行監(jiān)督,預(yù)防謀取集體利益情況的發(fā)生。
樁基靜載檢測(cè)在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中是必不可少的一部分,檢測(cè)結(jié)果的好壞影響著整個(gè)工程的質(zhì)量水平,因此在工程建設(shè)過(guò)程中必須做到樁基檢測(cè),保證工程的質(zhì)量安全。但是,現(xiàn)今由于建筑工程行業(yè)領(lǐng)域的混亂導(dǎo)致樁基檢測(cè)工作中存在重大的阻礙,如,施工現(xiàn)場(chǎng)管理混亂、檢測(cè)工作人員的技術(shù)水平達(dá)不到要求,檢測(cè)機(jī)械設(shè)備破舊無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)工作,檢測(cè)所做的報(bào)告中的數(shù)據(jù)也不夠準(zhǔn)確等,所以我們要及時(shí)的相應(yīng)的對(duì)策,建立行之有效的監(jiān)督管理機(jī)制,提高相應(yīng)檢測(cè)工作人員的技術(shù)水平和道德素養(yǎng),以及投入相應(yīng)資金,完善檢測(cè)的機(jī)械設(shè)備和技術(shù)水平。只有這樣才能夠保證樁基靜載檢測(cè)工作順利的進(jìn)行下去,只有這樣才能夠保障在建工程的質(zhì)量水平,同時(shí),通過(guò)改善樁基靜載檢測(cè)的環(huán)境和技術(shù),也能夠從一定的方面內(nèi)促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展,改良建筑行業(yè)混亂的局面。