存在问题
(1)压重平台反力装置的堆载材料,一般为铁锭、混凝土块或砂袋,堆载重力不小于预估试验桩极限荷载的1.2倍。当千斤顶未向试验桩加载时,堆重由周边的支墩来承担。支墩尺寸不足或表层地基土承载力较小时,作用于地基土的压力超过地基土承载力,引起地基沉降;当各支墩变形不均匀时,导致原本反力对称的装置变为不对称,造成平台倾斜甚至坍塌。
(2)用锚桩反力装置时,装置提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍,因为受力较大,利用工程桩作为锚桩则是一个适用又经济的方案,工程桩作锚桩时,锚桩数量不宜少于4根,但工程桩的位置存在不对称于试验桩的情况,因此就存在加载反力不对称的问题。即使锚桩位置对称,由于各锚桩的抗拔承载力不一致(各桩桩周岩土体提供的抗拔承载力及桩长不同),即锚桩受拔刚度不一致,则锚桩之间承受的荷载不同步,也即反力不对称,这种不同步幅度较大时,有可能使其中受力较大的锚桩破坏,引起装置失效。
(3)试验过程中存在桩顶构造不平整及强度不足导致的加载不对称。
(4)试验一般采用液压千斤顶作为加载设备,特别是加荷较大时,需联合使用多台千斤顶加载,有可能造成加载偏心。
处理措施
(2)当锚桩的位置不对称引起的反力不对称较大时,可采用锚桩压重联合反力装置,根据装置结构力学计算和锚桩上拔量的监测,调节堆料的位置,使堆料相对集中在受力较大或抗拔力较小的锚桩附近,来平衡这种不对称。还可以改变锚桩反力架的刚度,如加大连接较远的锚桩钢梁的截面高度,使内力重新分布,这同样可以通过结构力学计算实现。
解决由抗拔承载力引起的反力不对称问题,必须做到如下几点:
首先要保证抗拔力验算通过,并限值上拔位移,应分别按地质勘察资料及相关设计合检测规范计算桩周岩土的抗拔承载力及桩身材料的抗拉承载力,如是管桩,则应计算管桩管腔内微膨胀混凝土的填芯长度及填芯混凝土纵向钢筋,另外应对管桩接头进行验算,实际操作时,应留有足够的安全储备,即使存在一定程度不均匀受力导致拔力增大,也不会使装置失效。当然由于地质条件的差异或成桩工艺的原因(如泥皮过厚等),锚桩的实际抗拔力可能会小于计算值,导致上拔量过大,所以也应充分考虑此因素。
同时,建议在试验前对锚桩进行完整性检测,避免因锚桩质量问题而导致试桩失败或中途停顿。
(3)当加载较小时,桩顶不平整处可用水泥砂浆简单抹平。为了保证桩顶强度,还应凿掉桩顶部的破碎层以及软弱或不密实的混凝土,替换为更高强度混凝土。为了便于多个千斤顶的安装使用,且保证桩顶不受破坏,按规范构造要求制作出符合要求的桩帽。桩帽施工时中轴线与桩身中轴线应重合,顶面应水平,并反复校核。
(4)在联合使用多台千斤顶时,千斤顶应采用相同规格和型号,并联同步工作,并保证反力装置的重心、千斤顶的合力中心和桩横截面形心三心都位于同一水平垂线上。
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