已建成建筑桩基础可靠性鉴定探究

龙源期刊网 已建成建筑桩基础可靠性鉴定探究作者：张志伟来源：中国科技博览2018年第07期摘 要现阶段，已建成建筑桩基础鉴定技术运用逐渐广泛，成为提升现代建筑使用安全性的重要基础，对老旧建筑桩基础结构稳定性的提高具有良好效益。本文将根据已建成建筑桩基础可靠性进行鉴定分析研究，并按照建筑使用及建设要求对其桩基础可靠性鉴定技术运用方法及运用条件等进行明确阐述，以此为已建成建筑桩基础可靠性鉴定工作的有效进行提供理论知识方面的相关参考。关键词已建成建筑；桩基础；可靠性；鉴定中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0165-01近年来，我国各地区工程建设数量的逐步增加使其成为区域城市现代化发展的重要标志，对提高城市形象等具有重要意义。现代城市工建筑工程数量的增加，使其建筑基础结构稳定的产生愈发频繁，为有效的解决建筑基础结构问题，做好现代建筑桩基础可靠性检测鉴定势在必行，是确保建筑结构使用安全性及结构稳定性的有效途径。一、桩基原位托换静载检测1.桩基原位托换基础托换工程是在已有建筑的基础下修筑新基础这一类方法的总称。桩基托换一般采用预制桩、树根桩等对已有建筑桩基进行补救性托换。通过托换，使上部结构的预定荷载转移到托换桩上来。这种托换能有效弥补已有建筑桩基承载力不足问题。已建成建筑桩基础与上部结构已形成整体，要对已建成建筑桩基进行承载力测定最重要的一步是需将桩从原结构中分离出来。由于已建成建筑的桩基处于受力状态，为避免由于桩的分离对上部结构造成损伤，需采用托换的方法进行。根据已建成建筑桩的承载力水平的高低，托换可采用补桩或原位托换的方法。如果桩基础的现有承载力未达到设计承载力，则没有必要采用补桩托换的方法，而采用原位托换的方法较为经济。原位托换方法是在托换桩的某一部位做好上、下桩帽，然后在上、下桩帽之间进行可靠支顶后，就可将上、下桩帽间的桩体切断。桩体切断后，上部结构荷载通过上、下桩帽及中间支顶进行转换传递而不改变上部结构受力状态。2.加载反力桩基静载试验的荷载由安装在桩顶的油压千斤顶提供，千斤顶的反力在正常试验条件下是通过锚桩或压重钢平台的钢锭、砂袋等重物来平衡。由于已建成建筑桩基加载试验受现场条件限制，一般不可能采用压重平台的重物对千斤顶反力给予平衡，但可利用上部建筑自重荷载和试验桩邻近的工程桩的抗拔力，对千斤顶反力给予平衡。上部建筑自重荷载的标准值可以采用结构计算软件按照实际计算简图进行计算。上部建筑自重荷载及工程桩抗拔力应满足千斤顶反力对上部结构所产生的竖向荷载、倾覆荷载的作用。结构在设计阶段其竖向荷载的作用方向是向下，在千斤顶反力作用下，结构在加载试验过程将受到反向荷载的作用。因此在利用上部结构荷载平衡千斤顶反力时，除进行荷载计算外，对结构在千斤顶反力作用下的抗弯、抗剪承载力还应进行安全性分析计算，以保证上部结构的安全承载与试验的顺利进行。3.某现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构（1）工程概况本文所述的首个工程案例为某地区的综合楼主楼设计方案。该项建筑设计主楼结构共计为19层，其中裙房为4层。该建筑内设有办公区、综合商用区等。在主楼结构的10米以下距离，设有地下一层。为保障建筑设计的实际效益，该建筑上层结构主要采用现浇钢筋混凝土框剪力墙结构。在建筑结构基础孔桩施工方面采用人工施工作业模式。该基础实际商业用途较广，为能够有效承载建筑总体重力，在建筑承载力设计方面基础设计值达到5600千牛-16600千牛。建筑工程基础支柱为12米。外部结构采用极端持力层结构，其主要原料为中等风化粉砂岩。建筑正面结构一层临近街道，其左右两侧为两栋同等高度的高层钢筋混凝土建筑。受建筑施工位置影响，难以采用托换施工开展实用作业，因此根据分析研究，决定选择两根外部结构根桩作为实验基础，为主位置贴近楼梯部位，以便为后期阶段工程施工的顺利进行提供数据参考。该承台结构为10.0mx11.0mx2m，主体结构采用刚性结构设计。（2）试验桩的设计与验算地下室地面标高为一3.60m，刚性承台厚2.0m，试验桩桩顶标高为一S.SOm，要进行桩基托换施工，还得有2.0m高的操作高度，因此在桩基托换前需在托换桩处进行围护开挖。试验桩单桩承载力设计5600kN，最大试验荷载加至%OOkN，试验荷载由5台吨位为3200kN的油压千斤顶提供，千斤顶所需的反力则由已建上部建筑荷载和刚性承台的群桩抗拔力共同承担。（3）单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验按照建筑桩基技术规范JGJ94一94规定进行，试桩在最大荷载作用下桩顶沉降小于40mm，且没有出现沉降明显增大的现像。在试验过程中在刚性承台外侧也安装了百分表用于观测上部结构的位移。在最大试验荷载作用下，上部结构最大向上位移值为4mm，对上部结构进行观察未发现异常现象，试验过程上部建筑内工作人员照常工作。二、靠桩近位补勘检测1.某钢筋混凝土单层框架（1）工程概况本项工程为某地区机械车间施工作业工程，该工程主要采用钢筋混凝土框架结构施工，厂房主要选择为单层厂房，由于需要在厂房内安置电动葫芦单梁吊车，因此在建筑基础强度控制方面要考虑建筑后期的实际使用问题，所以将采用锤击沉管灌注桩的方式进行作业作用，该建筑单桩实际承载力达到430千牛，桩体长度达到18.5米。（2）上部结构观测结果采用精密水准仪对吊车梁轨顶标高进行水平度观测，观测结果表明，在吊车安装轨顶调平后，吊车梁轨顶标高相对高差最大达140.8mmo采用J2经纬仪投点法进行建筑倾斜度观测，结果表明该车间明显向西倾斜。对建筑进行沉降观测，每次观测时间间隔1个月，观测数据表明，车间桩基仍在产生较大不均匀沉降，尚未进人稳定阶段。对车间围护墙体进行检查，墙体多处发现裂缝，其位置分布见图9，裂缝最大宽度为4.42mm，墙体裂缝呈现典型沉降裂缝特点。2.浅层局部开挖检查桩基础是由桩、承台、基础梁构成基础结构，上部结构荷载通过基础梁、承台传递至桩，桩顶节点是荷载传递的主要受力点。在施工工序上，上、下部结构也是在桩顶节点处进行交接。当施工管理出现异常偏差时，很容易在桩顶节点处产生质量问题从而构成结构体系中的薄弱环节。由于桩顶节点失效将导致上部结构体系过度变形最终导致上部结构体系失效，因此，在对已建成建筑桩基进行可靠性鉴定时，可以根据现场检查的初步判断及检测工作的难易程度，采用浅层局部开挖检查的方法对桩顶节点进行随机抽样。三、结语已建成建筑桩基础可靠性鉴定工作的开展对提高工程建筑桩基质量及工程建筑安全稳定性具有重要意义，是现代工程建筑检测主要的鉴定技术之一。现代建筑桩基结构易受到使用环境及工程建设环境等多个方面因素影响，因而产生一系列的建筑结构安全性问题，