静载试验在水利工程基桩检测中的应用研究

静载试验在水利工程基桩检测中的应用研究

李亚运

新疆兴农建筑材料检测有限公司  新疆乌鲁木齐   830000

摘要：近年来，我国的水利工程建设有了很大进展，在水利工程基桩检测的过程汇总，静载试验发挥着重要的作用。静载试验是基桩承载力确定及沉降特征分析的常用方法，本文就静载试验在水利工程基桩检测中的应用进行研究，以供参考。

关键词：静载试验；水利工程；基桩检测

引言

部分早期建造的中小桥梁随着使用年限不断增加，出现了不同程度的病害，已不能满足当前重载交通的要求。这类桥梁继续运营会存在比较大的安全隐患，因此对既有桥梁的承载能力进行检测评估，是使桥梁安全运营、使用寿命延长的有效方法。目前主要通过研究板桥的开裂机理及影响、运用健康监测系统评判桥梁安全性和有限元分析等方法对空心板桥的承载力进行检测评价。

1基桩检测桩身完整性有关的技术标准及规范

我国现行桩基设计、施工、验收试验相关的国家标准主要有GB50202—2018《水利地基基础工程施工质量验收标准》和GB50007—2011《水利地基基础设计规范》。我国现行桩基设计、施工、验收试验相关的水利工程行业标准主要有JGJ106—2014《水利基桩检测技术规范》、JGJ340—2015《水利地基检测技术规范》、JGJ94—2008《水利基桩设计规范》。我国现行桩基设计、施工、验收试验相关的交通公路工程行业标准主要有JTG/T3512—2020《公路工程基桩检测技术规程》。我国现行桩基设计、施工、验收试验相关的电力工程行业标准主要为DL/T5493—2014《电力工程基桩检测技术规程》。基桩检测桩身完整性依据相关的法律法规及设计文件，同时也满足合同约定内容、现行国家标准及行业标准，为了保证工程质量，建议选取更加严格的技术规范标准来执行。

2静载试验在水利工程基桩检测中的应用

2.1测区和回弹测点布置

试验时选取清洁、干燥和平整的区域（无蜂窝、麻面、浮浆、油垢和残渣等）均匀布置测区，并在每个测区均匀布置测点进行回弹测试。

2.2轴向力加载系统

千斤顶和油表已经标定过并求出了线性回归方程，根据此公式求得的各加载阶段力和油表的对应值关系。为保持所施加的力的方向与桩轴重合，在千斤顶上部与加力梁接触部位采用球形支座。

2.3基桩低应变法

采用低应变反射波法使用力棒在桩顶垂直施加一瞬时作用力，桩的端面上的质点受力后产生振动的传播就形成了波，此时弹性波就会沿着桩身进行传播。①激振产生的是半球面波，要求垂直激振，只产生纵波；②因波长较长，远离桩头后可按准平面波考虑；③接近桩头部分有斜射发生，会有折射纵波、折射横波，向桩身外传播；④垂直入射的纵波传播至桩底，再向上反射。通过采集波形的分析判断对于缩颈类缺陷（缩径、空洞、离析、裂缝等），反射波与入射波相同；对于扩劲类缺陷，反射波与入射波相反当桩长和桩径一定时，桩身强度愈大、桩侧土强度愈小、桩底反射信号愈强；反之，桩身强度愈低、桩侧土强度愈大，桩底反射信号愈弱。

2.4岩芯取样检测技术

首先，员工可以按照钻井取心测试的基本模式，实施测试测试作业，让员工了解测试作业的真实情况，并以此为依据，进行测试测试作业，员工可以从不同的视角来进行分析，从而达到对岩心采样测试费用的有效控制。但是，在工程实践中，该测试技术的运行过程比较烦琐，测试周期较长，因此，在小型工程测试阶段，更适合采用岩心采样测试技术。其次，在实施检验工作时，工作人员可以采用钻井取样的方法，对被检验物进行取样，对被检验物进行检验，促进了桩基的平稳运转，同时也确保了检验工作的全面性，从而防止检验环节产生不合理的问题。所以，在水利水电工程的实际操作中，施工人员要认识到各种检测技术实施方式的差别，采取相应的对策，推动岩土试验检测工作的顺利进行，从而为后续的施工操作做好准备，使得试验检测全程操作顺畅，减少在实际操作中出现的错误数据，保证工作人员进行前期勘察，保持水利水电工程正常运转，从而提高工程质量。

2.5钻芯法

确定桩长（墙深）、桩（墙）底沉渣厚度，鉴别岩石地基性状、桩（墙）持力层岩土性状，并通过芯样特征、芯样单轴抗压强度判断混凝土灌注桩、地下连续墙、复合地基增强体、水泥土墙的施工质量的检测方法。能对其他检测方法的检测结果进行验证检测。钻芯法通过芯样特征对桩身完整性分类，芯样的表观缺陷主要划分为分层、水平裂缝，气孔、蜂窝麻面、沟槽、破碎、松散和夹泥。因此，具有比高低应变及声波透射法更直观的一面，也有“一孔之见”代表性差的一面，特别是针对桩底入岩情况与沉渣厚度判断有很大的参考性。

3建议

3.1严格按照相关规范及设计文件制订地基基础检测方案

检测顺序宜优先完整性检测，再进行承载力检测。针对完整性检测中存疑或完整性类别为III与IV桩进行复验、扩大检测与验证检测，提出合理化意见供设计参考，做出下一步的规划。

3.2样品运输安全性和可靠性

一般来说，若所运输的样本为石头，则所使用的集装箱应为集装箱。用盒子作为包装，便于样本的搬运，而在车上，由于盒子的存放，样本的晃动和晃动也会大大降低，从而降低了外界环境对样本的影响，保证了样本的参考价值。从间隙处理的角度来说，由于试样处于车厢内，在运送过程中，由于受到了震动，不可避免地会发生碰撞。因此使用了软质的保护物质来进行填充，使得试样与试样之间没有间隙，从而降低了大量的摩擦，比如泡沫塑料、泡沫纸等都是较为常用的软质填料，若没有，也可以使用软纸、谷壳、麦秆等来代替。在样本抵达化验室之后，有关的搬运人员要对盒子展开一次又一次的装载和卸载，在中间的时候要注意轻手轻脚，尽量降低盒子间的碰撞，保证样本可以安全地被运送出去。在样本的运输中，有许多不确定因素，应该尽可能地将其消除，消除其中的各种危险，从而为样本的运输创造一个更加安全的环境。快速发展的信息时代，为样本运输提供了更好的管理基础，物流跟踪系统的建立，使运输工作在全过程都得到了监控，不仅可以保证样本的安全，也可以让整个运送过程的管理变得更加有序。

3.3试验数据收集及记录

及时将油表与测量的数据整理成表格形式和绘制成图表反映。试验桩加载图中的坐标为通过油表反映的桩顶压力和对应的桩顶垂直位移，这些最终值为4块百分表的垂直位移的平均值，每级荷载平台都是从1~60min。

3.4基桩质量

基桩质量关乎整体工程项目质量的好坏，施工单位应提升施工工艺与水平，针对特殊地质情况或施工环境应具有较高适应性；检测单位作为工程质量标尺，应严守道德底线，严格依据规范要求，为工程质量保驾护航。

结语

选择基桩检测桩身完整性技术标准规范时，应根据工程地质条件实际情况、设计结构图的具体要求、合同文件中的约定、经济合理和确保质量安全等为原则。结合基桩检测桩身完整性检测的低应变法、声波透射法、钻芯法优点及缺点，按照实际情况，灵活运用各种方法，对桩基进行全面准确的分析评价，保证桩身完整性检测的质量，通过桩身完整性检测方法选择进行相互验证，得出的结论真实、准确性，为设计、施工、验收提供可靠的依据。

参考文献

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[2]刘大鹏，孙建超.某公路旧桥承载能力检测评估研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2020（2）：13-16.

[3]刘学贤.基于水利水电工程地基基础岩土试验检测技术分析[J].水利工程技术与设计,2021(28):1305-1306.