基桩静载试验

2024-06-14

基桩静载试验(精选4篇)

基桩静载试验 篇1

摘要:介绍了几种传统的基桩静载试验方法, 针对传统方法的局限性, 提出一种新的基桩静载试验方法——自平衡法, 将自平衡检测方法的试验原理及其优越性进行了探讨分析, 为大吨位大直径的基桩检测奠定了理论基础。

关键词:基桩检测,静载试验,自平衡法

桩基础作为一种历史悠久的基础形式, 具有较高的承载能力与稳定性, 可以有效地减少建筑物的沉降, 同时可以很好的避免建筑物的不均匀沉降;在复杂、不良地质的条件下, 使用桩基础可以有效的减少危害, 提高建筑物的抗震、抗暴性能。

基础能否既经济又安全的通过埋设在土中基桩将外荷载传递到深层土中, 主要取决于基桩桩身质量与承载力能否达到设计的要求。目前桩基础的检测主要包括静载试验和动载试验。

1 传统检测方法

1.1 单桩竖向抗压静载试验

单桩竖向抗压静载试验通过反力装置用千斤顶给基桩施加竖向荷载, 同时采用大量程百分表或位移传感器量测桩顶沉降量。该方法可以确定基桩的单桩竖向抗压承载力, 当埋设有测量桩身应力、应变、柱底反力的传感器或位移杆时, 可测定桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。按提供反力的方式, 单桩竖向抗压静载试验可以分为以下四种形式:

1) 堆载反力法。

堆载反力法:将重物放置在堆载反力平台上, 配重按桩极限承载力的1.2倍设计。目前, 在国内该方法可以用于单桩竖向极限承载力小于15 000 kN的基桩的检测。由于重物堆载对桩周围的土有压实的作用, 用该方法确定的单桩极限承载力比实际承载力偏大。

2) 锚桩反力法。

锚桩反力法:锚桩和钢反力架组成反力装置, 锚桩承受抗拔提供反力。JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范规定采用工程桩做锚杆时, 锚桩数量不应少于4根, 并应监测锚桩上拔量。该方法在国内可以应用于单桩极限承载力小于25 000 kN的基桩的监测。这种加载方法的不足之处在于它对承载力较大的桩无法进行随机抽样, 对不配筋桩、抗拔力较小的桩亦无法进行检测。

3) 锚桩—堆载反力法。

锚桩—堆载反力法:当锚桩的抗拔能力不能满足试桩的最大加载量时, 可在横梁上放置或是悬挂一定量的重物, 由锚杆和重物共同承担加载反力。压重宜在检测前一次加足, 并均匀稳固地放置于平台上。

4) 地锚反力法。

地锚反力法:对单桩承载力较小的摩擦桩、复合地基可以用土锚做反力;对岩面较浅的嵌岩桩, 可以用岩锚提供反力。

单桩竖向抗压静载试验的加载方法可分为慢速维持荷载法与快速维持荷载法两种。为设计提够依据的竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法;施工后的工程桩验收检测也宜采用慢速维持荷载法, 当有足够的地区经验时, 可采用快速维持荷载法, 但建议在最大试验荷载时, 应根据桩顶沉降收敛情况决定是否延长维持荷载的时间。

1.2 单桩竖向抗拔静载试验

单桩竖向抗拔静载试验适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。加载装置宜采用油压千斤顶。试验时反力装置宜采用反力桩 (或工程桩) , 也可以根据情况使用天然地基作为反力装置。当桩身埋设应力、应变测量传感器, 或桩端有位移测量杆时, 可通过试验直接测量基桩桩侧抗拔摩阻力或是桩端上拔位移。

传统的静载试验可以提供设计完整可靠的承载力参数, 但是静载试验却存在着显著的缺点:成本高、工程量大和工期长。造成这种缺点的一个主要原因就是静载试验需要设置专门的反力系统。测试一根钻孔灌注桩的承载力, 需要2根~4根锚桩提供反力, 这使得试验成本成倍增加;如果采用堆载法, 堆载物的重量至少为其承载力的1.2倍, 由此使得运输和安装费用大幅度提高, 同时场地条件的限制也会影响到试验的进程。

2 自平衡检测方法

自平衡试桩法类似于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法, 它的基本出发点是利用试桩自身反力平衡的原则, 在桩身截面处安设荷载箱, 沿垂直方向加载, 即可同时测得荷载箱上、下段桩身各自的承载力。自平衡测试原理及试验示意图见图1, 图2。

自平衡试验开始后, 荷载箱产生的荷载沿着桩身向上、向下传递。桩身在各级荷载作用下混凝土产生的应变量和钢筋产生的应变量相等, 通过量测预先埋在钢筋笼上的钢筋计, 得到各钢筋计在每级荷载作用下的应力—应变关系, 从而推出相应的桩的截面的应力—应变关系, 得到桩截面微分单元内的应变量。

自平衡试验有其自身的一定的优势:1) 自平衡测试法克服了堆载法对于场地条件的要求。试验时, 装置比较简单, 不需要额外占用场地, 同时自平衡测试不需要运入大量的堆载货物, 试桩准备工作省时、安全、省力。2) 自平衡测试可以有效地提高施工进度, 节约试验成本, 且操作简单, 使用安全。3) 自平衡测试利用桩的侧阻力与端阻力互为反力, 通过试验可以很好的了解辨别侧阻力与端阻力的分布和各自的荷载—位移曲线, 因此我们可以利用该法增加试桩的数量, 扩大检测面。4) 自平衡试验完成以后, 试桩可以继续作为工程桩使用, 可以利用预埋的补浆管对荷载箱进行压力注浆。5) 在下面的情况下或是当设置传统的堆载平台或是锚桩反力装置特别困难且试验费用较高时, 自平衡测试法则更能体现出其优势所在, 比如在水上试桩、基坑底试桩、坡地试桩、狭窄地试桩、嵌岩桩、斜桩、抗拔桩等测试时, 自平衡所带来的方便性与经济性是其他测试方法所不及的。6) 由于试验费用比较低, 且试验比较容易进行。7) 自平衡试桩法不受基桩承载力的限制, 可以很方便的进行大吨位的试验并且取得很好的试验效果。

3结论与展望

传统的基桩静载试验可以满足一定的工程需要, 但是随着桩基础向大吨位, 大直径方向发展。传统的基桩静载试验已经不能满足实际工程需要。在这种情况下, 新的基桩静载检测方法如自平衡测试法的发展使得大吨位大直径的基桩的检测得以实现。

当然, 自平衡测试其理论和实际还需要得到进一步的发展完善。

参考文献

[1]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]JGJ 106-2003, 建筑基桩检测技术规范[S].

[3]龚维明, 戴国亮.桩承载力自平衡测试技术及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006:32-35.

[4]JT/T738-2009, 基桩静载试验自平衡法[S].

[5]马远刚, 王邦楣.自平衡数据转化及超长桩应用[J].桥梁建设, 2003 (5) :9-11.

[6]龚维明, 戴国亮.桩承载力自平衡测试理论和实践[J].建筑结构学报, 2002 (1) :82-88.

基桩静载试验 篇2

江苏省工程建设标准《建筑地基基础检测规程》 (DGJ32/TJ142-2012) 于2013年1月1日正式实施。本规程以现行国家现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》 (JGJ106-2003) 为主要依据, 制定了该规程。该规程在第四章“单桩竖向抗压静载试验”部分与国家行业规范之间的区别。把单桩竖向抗压标准静载试验分为维持荷载标准法及维持荷载收敛法, 维持荷载标准法相当于《建筑基桩检测技术规范》中慢速维持荷载法, 维持荷载收敛法相当于《建筑基桩检测技术规范》中快速维持荷载法改进后快速法。维持荷载标准法是一种已被认可的试验桩及工程桩的检测方法, 因而在现行规范中得到推荐。但维持荷载标准法每级荷载维持时间最少2h, 沉降相对稳定标准导致试验周期太长, 经常受到工程的施工周期的限制, 因此结合江苏省实际情况, 经大量试验、对取得的数据进行分析研究推广维持荷载收敛法。但维持荷载收敛法相对于维持荷载标准法而言, 其误差的大小及在实际桩基检测中具体如何操作等问题, 现行规程并未明确。本文对桩基承载力检测中的维持荷载收敛法与维持荷载标准法试验的区别与改进及误差进行了分析, 并通过试验验证了维持荷载收敛法在工程桩检测中具有较好的应用前景。

一、维持荷载标准法与维持荷载收敛法区别与改进

(1) 新规程4.1.3中提出了工程桩验收检测时当有成熟的地区经验时, 可采用维持荷载收敛法。该检测方法的时间和精度控制介于原规范慢速维持荷载法和快速维持荷载法之间, 属于结合江苏省工程实际提出的新的工程桩验收检测时可采用的检测方法之一。新规程的4.3.7对该方法进行了详细的规定。

(2) 新规程4.2.1中提出了活塞行程不应超过行程的80%, 也不宜小于额定行程的25%, 相比原规范增加了对于最小额定行程的规定, 要求提高检测精度。

(3) 新规程表4.2.5的文字注解中提出了软土场地或严重平台反力装置不小于10 000 KN时, 应编制专项的作业方案。近几年我省高层建筑较多, 反力平台配重如超过10 000 KN, 堆载及检测过程具有一定的危险性, 因此检测前编制专项的作业方案很有必要。

(4) 新规程4.3.1提出静载试验前后宜对试验桩和锚桩进行桩身完整性检测。

(5) 新规程4.3.2提出对为设计提供依据的大直径灌注桩的静载试桩, 在成孔后、灌注混凝土前, 对孔径、孔深、沉渣厚度及垂直度进行实测, 并记录实测数据。

(6) 新规程4.3.4提出试验中应及时维持荷载, 每5 min内荷载的变化幅度应控制在分级荷载的-5%~+15%, 相比原规范的-10%~+10%, 作出了微调。

(7) 新规程4.3.8单桩竖向抗压静载检测终止加载条件中相比原规范增加了以下几个条件:

1) 荷载-沉降 (Q-S) 曲线可判定极限承载力的陡降段, 且桩顶总沉降量超过40 mm。

2) 在特殊情况下, 可根据具体要求加载至桩顶总沉降量大于100 mm。

3) 试验荷载已不小于设计荷载的2倍, 最大加载量达到了试验反力装置的最大加载能力。

二、维持荷载标准法与维持荷载收敛法的误差分析

维持荷载标准法是指在试验过程中, 仅当桩的某一级沉降达到相对稳定标准 (每小时沉降量小于0.1 mm且连续2 h均达到此稳定标准) 后, 方可加下一级荷载继续进行试验。维持荷载收敛法是指在每级荷载作用下, 连续两次出现后10 min沉降增量小于前10 min沉降量, 就可加下一级荷载继续进行试验。由于维持荷载标准法在每级荷载下维持时间较长, 接近于结构的实际工作状态, 因而得到广泛的应用。维持荷载标准法的误差包含以下四个方面:

(1) 加载分级误差。维持荷载标准法的加载一般分为10~12级 (大部分工程中分10级进行加载) , 因此, 在进行实际承载力判定时, 误差为7%~10%。一般情况下, 承载力判定值偏小, 使工程偏于安全, 但也造成了一定的浪费。

(2) 加载操作误差。现行规范中要求的慢速维持标准法稳定标准为每小时的沉降量不超过0.1 mm, 满足要求后方可加下一级荷载。在实际检测过程中, 当前lh观测值出现小于0.1 mm的情况时, 后1h的正常沉降差也会小于0.1 mm。因此, 此稳定标准偏于严格。

(3) 承载力判定误差。承载力判定一般是根据试验得到的Q-S曲线与S-lgt曲线综合确定。工程实践表明, 一般情况下, 若设计前已进行了试验桩检测, 且施工质量可靠, 则大部分工程桩的承载力均可达到设计要求, 试验得到的Q-S曲线均为缓变型, 桩的实际承载力大于设计要求, 工程桩检验性试验的加载值一般为特征值的2倍。桩的承载力超过设计要求值, 超出部分可作为安全储备。维持荷载收敛法及维持荷载标准法试验得到的均是缓变型曲线;承载力判定相同, 只不过维持荷载收敛法得到的桩顶每级沉降量略小于维持荷载标准法获取的数据。据统计, 只要在前1 h内维持本级荷载, 桩在每一级荷载下的前1 h的沉降量, 往往占本级总沉降量的90%以上 (不稳定情况除外) 。因此, 由维持荷载收敛法得到的桩顶累积沉降量相对误差小于10%。以沉降量为40 mm时所对应的荷载作为承载力极限值, 其误差应小于5%。

三、维持荷载收敛法优越性

对绝大多数桩基而言, 为保证上部结构正常使用, 控制桩基绝对沉降是第一位重要的, 这是地基基础按变形控制设计的基本原则。对于工程桩验收, 维持荷载收敛法是采用终极荷载长时间维持法, 即每级维持时间至少为1 h, 是否延长维持荷载时间应根据桩顶沉降趋势于收敛情况确定, 并且最后一级在单桩承载力特征值Ra的2倍荷载级别时, 荷载维持时间最少为2 h接近维持荷载标准法。在江苏省从许多地区的工程桩承载力静载荷试验中发现, 在每级荷载施加不久, 沉降迅速稳定, 缩短持续时间不会明显影响试验结果;且可以极大缩短检测周期, 这样可避免昼夜温差等环境影响, 减少沉降观测误差。

四、结论及注意事项

综上所述, 桩基检测是控制工程质量的一个重要环节, 静载荷试验方法更是检查桩基设计和施工质量最有效的手段。工程实践表明, 在桩基静载试验中, 使用维持荷载收敛法, 可减少试验时间, 降低检测成本, 并能达到工程桩检测目的。在实际应用时, 应注意以下几点: (1) 加载分级为6级; (2) 每次测读沉降量前要及时补充油压, 保证荷载的稳定; (3) 每级加载后, 沉降量测读时间间隔为等时记录, 每级荷载施加后立即记录一次, 以后均按5 min的间隔记录一次; (4) 每级开始记录后的第40 min开始计算, 连续两次出现后10 min沉降增量小于前10 min沉降量, 就可加下一级荷载继续进行试验。测得的桩顶沉降量, 若未见明显收敛, 则应适当延长荷载维持时间; (5) 卸载为每级荷载维持20 min, 即可卸下一级荷载。卸载至零后, 继续记录20 min。按上述要求使用维持荷载收敛法, 也可使承载力检测的达到预期目的。

摘要:本文对桩基承载力检测中的收敛加载试验方法进行分析, 从工程的角度分析维持荷载标准法与维持荷载收敛法区别与改进, 收敛加载试验方法的误差, 并提出工程桩检测的收敛加载试验的要点与误差分析, 主要体现维持荷载收敛法的优越性。

基桩静载试验 篇3

桩的静载试验是确定单桩轴向或横向承载力最为可靠的方法,也是基桩质量检测中一项很重要的方法。根据试桩目的、试桩设备能力、时间要求以及技术水平等条件,单桩静载试验[1]通常有如下几种加载方式:慢速维持荷载法、快速维持荷载法、等贯入速率法、慢速维持荷载与等贯入速率结合法、循环加载卸载试验法等等。一般通过绘制QS,S—lgt,S—lgQ等曲线(Q为荷载,kN;S为沉降量,mm;t为时间,min),然后根据规范规定,结合曲线特征确定承载力。

2 应用实例

2.1 工程概况

漕河渡槽是南水北调中线工程总干渠上的大型渡槽,全长2 300 m,槽身跨度有20 m跨和30 m跨两种。渡槽为三槽一联加肋带拉杆结构形式,单槽断面尺寸6.0 m×5.4 m。设计流量125 m3/s,加大流量150 m3/s。30 m跨槽身混凝土1 310 m3,Ⅱ级钢筋170 t,槽身预应力钢绞线29 t。渡槽基础采用冲孔灌注桩(设计为端承桩),桩径1.5 m,混凝土强度等级C25,桩端进入弱风化岩石。

为了检测桩的承载力对部分桩进行了静载试验,现对两根桩的情况进行介绍。

22-5,25-6号桩的地质条件简述如下:

22-5号桩:0 m~1.28 m壤土、1.28 m~5.08 m壤土碎石、5.08 m~6.18 m黏土、6.18 m~15.38 m黏土碎石、15.38 m~26.68 m全风化、强风化岩石、26.68 m~27.18 m弱风化岩石。

25-6号桩:0 m~2.99 m壤土、2.99 m~5.19 m黏土、5.19 m~10.99 m黏土碎石、10.99 m~11.89 m黏土、11.89 m~12.99 m黏土碎石、12.99 m~42.59 m全风化、强风化基岩、42.59 m~43.09 m弱风化岩石。

22-5,25-6号桩的成桩情况见表1。

在各试桩进行静载试验前对试桩和两侧的锚桩进行了低应变反射波法检测,各受检桩均为一类完整桩。检测结果见表2。

2.2 检测

2.2.1 试验采用慢速维持荷载法

试验最大加载13 000 kN。

2.2.2 反力方式

采用堆锚结合方法,利用一根相邻工程桩和补打一根桩作为锚桩。堆载重物提供反力9 400 kN,两根锚桩分别提供反力1 800 kN。试验现场照片见图1。

2.2.3 试验测试系统

采用武汉岩海RS-JYB基桩静载试验分析系统,高压油泵供油、油压千斤顶4台500 t并联加载,加载数值由并联于油路中的压力传感器控制。试桩在加载过程中的竖向变形采用量程为50 mm的位移传感器测量。在试桩桩头处对称安置4支位移传感器,位移量取其平均值。位移计通过磁性表座分别支撑在基准梁上,在锚桩中心各安置一支位移传感器观测上拔量[3]。所采用主机、油压传感器、位移传感器、千斤顶都经测试标定合格,能够满足试验要求。

2.2.4 试验分级及观测

加荷分级为13级,每级加荷1 000 kN。

每级荷载施加后按第5 min,15 min,30 min,45 min,60 min测读桩顶变形量,以后每隔30 min测读一次。

试桩变形相对稳定标准:每1 h内的桩顶变形量不超过0.1 mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30 min开始,按1.5 h连续三次每30 min的变形观测值计算)。

当桩顶变形速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。

加荷达到设计试桩要求的最大加载量(13 000 kN)终止加载。

卸载每级2 000 kN,每级荷载维持1 h,按第15 min,30 min,60 min测读桩顶沉降量后,直到回弹稳定后卸下级荷载。卸载至0后,测读桩顶残余沉降量,维持时间为3 h,测读时间为第15 min,30 min,以后每隔30 min测读一次。

2.2.5 试验数据分析

依据试验观测数据,将各试桩的主要试验数据列入表3。

在最终13 000 kN的荷载作用下,依据相对稳定标准,两根试验桩能够稳定。试桩的回弹量见表3。各组试验桩的锚桩最终上拔量都小于10 mm,不对工程桩承载力造成影响,见图2,图3。

试桩桩径1.5 m,为大直径桩,各试桩QS曲线均为典型缓变型曲线,没有发现明显的陡降点和某一级荷载S—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲。依据JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范第四章4.4.2的第四条:“单桩竖向抗压极限承载力取值标准:取S=0.05D(D=1.5 m)为75 mm,对应的荷载为单桩竖向抗压极限承载力”,可判定在13 000 kN的最终荷载作用下,各试验桩均未达到其极限承载力状态,即两根试验桩的单桩竖向抗压极限承载力Qu均大于13 000 kN。

3 结语

22-5,25-6号试验桩的单桩竖向抗压极限承载力Qu均大于13 000 kN。

摘要:对桩的静载试验进行了介绍,结合具体工程实例,进行了桩径1 500 mm,设计单桩竖向抗压极限承载力为13 000 kN的基桩单桩竖向抗压静载试验,得出了试验桩的单桩竖向抗压极限承载力均大于13 000 kN的结论。

关键词:慢速维持荷载法,静载荷试验,极限承载力,沉降

参考文献

[1]GBJ 7-89,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 94-94,建筑桩基技术规范[S].

[3]赵明华.桥梁桩基计算和检测[M].北京:人民交通出版社,2000.

基桩静载试验 篇4

虽然现有监控系统已实现基桩静载试验数据的自动采集, 监控客户端也能自动将获得的数据整理成汇总表并绘制荷载-沉降 (Q-s) 曲线和沉降-时间对数 (s-lgt) 曲线, 但仍需人工进行数据分析和结果判定, 不仅效率低, 而且容易出错。监管部门迫切需要一种自动分析和处理系统, 实现对中心服务器上所存检测数据的批量自动分析, 并可实现排查异常检测数据、判定基桩承载力是否合格等功能。

1 算法与关键代码

1.1 系统概况

基桩静载试验数据自动分析处理系统采用C++语言编写, 因为该编程语言具有良好的面向对象属性和动态内存管理特性, 非常适合基桩静载试验这种每级记录次数和位移通道数量不确定的特征。为了方便后台运行和批量处理, 可将程序设置成控制台应用程序。数据库采用开源数据库My SQL, 在避免版权问题的同时降低了成本。该系统可批量分析指定流水号或指定检测时间内的基桩检测数据, 自动辨别Q-s曲线类型、判断陡降起始点、根据桩径和桩长修正缓变型Q-s曲线的沉降临界点, 判定承载力并打印分析结果。

1.2 实现原理

基桩静载试验数据自动分析处理系统的基本实现原理如下:按照给定的基桩检测流水号或时间段, 从中心服务器的数据库中读取对应基桩的基本信息和检测原始数据, 然后对检测数据进行预处理和异常排查, 接着对检测数据进行分析判断, 最后得出检测结论。具体运行流程如图2所示。

1.3 关键代码分析

程序主框架代码如下:

1.3.1 始化模块

始化模块的主要工作是从数据库中读取相关数据, 并对程序中的变量进行初始化。通常静载检测数据分成两张表存于数据库中, 即基本信息表和原始数据表, 这两张表通过唯一的检测流水号进行关联。基本信息表中的字段有[流水号][工程名称][桩号][桩长][桩径][弹性模量][加载分级数][设计承载力特征值][预设加载值][检测开始时间][位移通道数量][GPS定位信息]等;原始数据表中的字段有[流水号][通道编号][记录时间][加载级数][实测荷载][累计沉降]等。利用My SQL的API接口, 可以很方便地获取上述数据, 并存入各个数组变量中以待后续分析。

1.3.2 预处理模块

预处理模块的主要功能是对初始化模块中获得并存储的数据进行预处理, 方便后续各模块对数据的重复利用, 如计算各通道的沉降的平均值、计算陡降型Q-s曲线前后级沉降的比值、计算s-lgt曲线同级最后两次沉降的比值、计算缓变型Q-s曲线的沉降临界点等。

1.3.3 异常排查模块

由于桩基检测过程中不可预测因素和人为干扰因素较多, 在具体分析、判定前, 需对检测数据进行异常排查, 以保证后续分析、判定结果的可靠性。异常排查的主要内容包括:累计沉降是否逐级逐次递增、实测荷载波动幅度是否在允许范围内、记录时间间隔是否符合要求、中间级沉降是否达到稳定标准、最后一级加载终止条件是否满足规范规定等。

1.3.4 分析判断模块

分析判断模块是整个系统中最关键的模块。依据现行的JGJ 106—2014《建筑基桩检测技术规范》中第4.4.2条要求[2], 需要综合以下几方面, 分析单桩竖向抗压极限承载力。

(1) 根据沉降随荷载变化的特征确定:对于陡降型Q-s曲线, 应取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。

(2) 根据沉降随时间变化的特征确定:取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

(3) 如某级荷载作用下, 桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍, 且经24 h尚未达到相对稳定标准, 则取前一级荷载值。

(4) 对于缓变型Q-s曲线, 宜根据桩顶总沉降量, 取s=40 mm对应的荷载值;对桩端直径D不小于800 mm的桩, 可取s=0.05D对应的荷载值;当桩长大于40 m时, 宜考虑桩身弹性压缩量。

(5) 不满足第 (1) ~ (4) 情况时, 桩的竖向抗压极限承载力宜取最大加载值。

这5个条件分别对应分析判断模块的5个子模块, 即rule1 () , rule2 () , rule3 () , rule4 () 和rule5 () 这5个函数。其中, rule1 () 函数分析Q-s曲线是否为陡降型, 若是则找出陡降点;rule2 () 函数分析s-lgt曲线尾部是否明显下弯;rule3 () 函数分析最后一级沉降是否经24 h仍不稳定;rule4 () 函数对缓变型Q-s曲线按沉降临界点进行承载力取值;rule5 () 函数按最大加载值确定承载力。

1.3.5 后处理模块

后处理模块的主要功能是利用分析判断模块的结果, 即利用rule1 () , rule2 () , rule3 () , rule4 () 和rule5 () 模块返回的最小值确定极限承载力, 并打印极限承载力、荷载级数、沉降值、是否合格等信息。

2 案例分析

瑞安市某安置留地工程曾出现某检测机构误判基桩承载力而被主管部门行政处罚的案例, 以此工程的基桩为例, 对基桩静载试验数据自动分析处理系统的准确性进行验证。该桩桩号为C14, 桩径为800 mm, 桩长为80 m;混凝土强度等级为C35, 弹性压缩模量31 500N/mm2, 承载力特征值5 500 k N, 预设加载值11 000 k N。

检测单位对该基桩的极限承载力判定为:按累计沉降量S=40.00 mm所对应的荷载为10 463 k N, 承载力不满足设计要求。显然, 该检测单位认为该Q-s曲线为缓变型, 因此按临界沉降点S=0.05D对应荷载判断承载力。而根据基桩静载试验数据自动分析处理系统的分析结果, 该基桩Q-s曲线为陡降型, 极限承载力为8 800k N, 对应第8级荷载, 沉降值为13.19 mm, 承载力不满足设计要求, 整个分析计算过程仅用时0.01 s。结合Q-s曲线 (图3) 分析, 显然该基桩Q-s曲线为陡降型, 检测单位存在误判, 人为将极限承载力放大了1663 k N。如此错误的承载力被施工或设计单位采用, 将埋下质量安全隐患。

3结论

基桩静载试验数据的分析和检测结果的判定是整个基桩检测过程中最重要的环节, 是综合性很强的数据处理工作, 尤其是对采用慢速维持荷载法检测的基桩, 当数量较多时, 人工判断容易疏漏出错。由于桩基工程的重要性, 一旦将不合格基桩误判为合格, 势必埋下严重的质量安全隐患, 因此, 采用基桩静载试验数据自动分析处理系统, 实现对基桩静载试验数据的批量自动处理, 能够提高数据分析的效率和判定的准确性, 保证桩基工程质量, 这对检测机构和监管部门来说, 均具有重要的实用价值。

摘要:基桩静载试验数据自动分析处理系统可提高桩基工程质量监管的效能, 通过简要分析其原理和各功能模块的应用实例, 验证其有效性, 可证明其在桩基工程质量监管方面的应用价值。

关键词:基桩检测,静载试验,数据分析

参考文献

[1]My SQL C API[EB/OL].[2014-12-10].http://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/c-api.html.

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