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单桩竖向抗拔极限承载力分析探讨

2022/07/13216 作者:佚名
导读:设计者往往凭经验计取单桩承载力设计值。基本试验时,其真意并非欲经试验得出真正的承载力,仅仅是想验证一下取值是否“符合”而已。就建设者而言还可将试桩保留为工程桩。更有基本试验也“懒得”进行的,此类情况并不少见。由于建设单位的特殊强势地位,往往急于“变现”——将图纸变为实物产品并售卖,过度追求速度和经济效益,忽略过程的重要,连带“胁迫”相关方均主动或被动地跟从。就该例而言,“拼命”抢,似乎既满足建设方

设计者往往凭经验计取单桩承载力设计值。基本试验时,其真意并非欲经试验得出真正的承载力,仅仅是想验证一下取值是否“符合”而已。就建设者而言还可将试桩保留为工程桩。更有基本试验也“懒得”进行的,此类情况并不少见。由于建设单位的特殊强势地位,往往急于“变现”——将图纸变为实物产品并售卖,过度追求速度和经济效益,忽略过程的重要,连带“胁迫”相关方均主动或被动地跟从。就该例而言,“拼命”抢,似乎既满足建设方与施工方的需求(越快越好,节约成本),设计方也落个省事(省得费尽心思精打细算,也省得得罪雇主),“三全其美”何乐而不为?最终却还得变更设计,大量增加抗浮锚杆,增加底板厚度等等。尽管造成损失,但隐患得以排除亦算万幸。《建筑地基基础设计规范》第8.5.6条第一款明确规定,“单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量,不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。单桩的静载荷试验,应按本规范附录Q进行。”

目前抗拔桩的研究主要为承载力,对变形的研究较少。而且只关注侧阻的“量”,忽略了抗拔桩侧摩阻力与抗压侧摩阻力发挥特点的差异,而抗拔桩侧摩阻力的发挥过程对抗拔桩极限承载力产生了较大的影响。为追求高承载力一味提高混凝土强度等级,增大配筋率、桩长和桩径,设计浪费普遍存在。抗拔桩临界位移比抗压桩小。相同桩顶荷载下抗拔桩的桩身变形要比抗压桩大得多。很多学者致力于研究单桩竖向抗拔承载力检测的其他方法,如自平衡法。尽管表面节省工时、稳定可靠,具有较强的实用性等优越性,但其仅仅是表面现象。

因为将很多类似传统竖向抗拔检测所需的工作时间及产生的费用提前到了受检桩的施工前及施工阶段中(如:荷载箱准备及其检定;延长桩长以加强反力;增加钢筋笼段;钢筋笼与荷载箱连接及稳固焊接;预埋护管、油管及位移测量杆等等,其耗费的时间与金钱绝不亚于单桩竖向抗拔静载试验。甚至将使“关键线路”时间延长,耗费更高),并且由于其预埋等特殊操作难度令这些准备工作更须小心翼翼,难保万无一失。而且最终仍未能直接获得实际结果,须经计算公式由相关参数条件取值(受地质情况差异影响较大)计算得出。及其在验收检测中形成样品特定的弊端。还有很多研究通过建立相关模型进行分析预测(推算)的方法。因桩不比砼试块,可在试验室大批量地有针对性地进行制作研究,建立专用曲线。因检测设备、条件、方法、时间、费用以及桩的承载力受制于多种不确定因素等原因,往往没有取得真正的极限承载力,特征值、设计值的计算也就谬之甚远。统计分析推算的方法应慎用。

不管研究哪种方法,不应仅追求简便、低廉、快速。更应注重准确可靠、真正优化。为使检测结果更准确有效,广东省建筑科学研究院的专家对单桩竖向抗拔静载试验进行了改进,并就测试措施做出了相当细致的说明。可见确认或推定单桩竖向抗拔极限承载力的检验测试,需要认认真真踏踏实实地做好各个环节的每项相关工作。就本例而言通过第三方的监测结果比对,验证了测试结果的准确性、可靠性相当高;提前计划并合理安排焊接、吊装等,耗时并不长(扣除下雨天气,平均为三天);以62元/吨计,检测费用约3万元/根桩。

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