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单桩竖向抗拔静载荷试验是采用接近于竖向抗拔桩来确定单桩的竖向抗拔极限承载力的试验方法。国内、外桩的抗拔试验惯用方法是慢速维持荷载法。
在上拔荷载作用下，桩身首先将荷载以摩阻力的形式传递到桩周土中，其规律与承受竖向抗压荷载时一样，侧摩阻力也是从上到下逐步发挥，只不过力的方向刚好相反。初始阶段，上拔阻力主要由浅部土层提供，桩身的拉应力主要分布在桩的上部，随着桩身上拔位移量的增加，桩身应力逐渐向下扩展，桩的中、下部的上拔土阻力逐渐发挥。当桩端位移量超过某一数值(通常为6～10mm)时，就可以认为整个桩身的土层抗拔阻力达到极限，其后抗拔阻力就会下降。此时，如果继续增加上拔荷载，就会产生破坏。破坏时往往会使桩周土也一起产生剪切破坏，并表现为在桩的周围产生环状拉张裂隙、向上隆起的桩周土破坏锥，而且桩的埋深越大，这种现象越明显，见图2-22所示。
图2-22 单桩竖向抗拔荷载作用下，桩和桩周土的基本破坏模式
一、单桩竖向抗拔静载试验装置
单桩竖向抗拔静载试验的设备主要由：主梁、次梁、反力桩或反力支墩等的反力装置；千斤顶等的加载装置；压力表、压力传感器或荷重传感器等的荷载测量装置；千分表或位移传感器等位移测量装置等所组成(图2-23)。
图2-23 单桩竖向抗拔静载试验装置示意图
单桩竖向抗拔静载试验宜采用反力桩(或工程桩)提供支座反力。反力桩顶面应平整并具有足够强度，以保证反力梁的稳定性；反力桩顶面直径(或边长)不宜小于反力梁的宽度，否则应加垫钢板，以确保试验设备安装稳定性；也可据现场情况采用天然地基提供支座反力；两边支座处的地基强度应相近，且两边支座与地面的接触面积宜相同。施加于地基的压应力，不宜超过地基承载力特征值的倍。反力架系统应具有至少倍的安全系数。
选用千斤顶、测量仪表、压力传感器或荷重传感器时，应注意具有足够的行程和量程。安装测试系统必须保证其受力的独立性，考虑到有可能出现桩周土破坏锥而影响量测的准确性，基准梁和千分表的安装，必须独立于测量扰动环境之外。
二、单桩竖向抗拔静载试验的技术规范
单桩竖向抗拔静载试验宜采用慢速维持荷载法。需要时，也可采用多循环加载卸载方法。慢速维持荷载法可按下面要求进行：
1.加、卸载等级
采用逐级等量加载；分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10，第一级可取分级荷载的2倍，以后逐级加载至破坏或达到试验要求。终止加载后，开始卸载。卸载也应逐级进行，每级卸载量取加载时分级荷载的2倍。加、卸载时，应使荷载传递均匀、连续、无冲击。每级荷载在维持过程中的变化幅度，不得超过分级荷载的± 10%。
2.桩顶上拔量的测量
加载时，每级荷载施加后按第5min、15min、30min、45min、60min测读桩顶上拔量，以后每隔30min测读一次。卸载时，每级荷载维持1h，按第15min、30min、60min测读桩顶下沉回弹量；卸载至零后，测读桩顶残余上拔量，维持时间为3h，其测读时间为第15min、30min，以后每隔30min测读一次。试验时应注意观察桩身混凝土的开裂情况。
3.变形相对稳定标准
在每级荷载作用下，桩顶的上拔量在每小时内不超过，并连续出现两次，可视为稳定。当桩顶上拔量达到相对稳定时，方可施加下一级荷载。
4.终止加载标准
当出现下列情况之一时，可终止加载：
(1)在某级荷载作用下，桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量的5倍；
(2)按桩顶上拔量控制，当累计桩顶上拔量超过100mm时；
(3)按钢筋抗拉强度控制，钢筋应力达到钢筋强度标准值的倍；
(4)对于验收抽样检测的工程桩，达到设计要求的最大上拔荷载值。
如果在较小荷载下出现某级荷载的桩顶上拔量大于前一级荷载下的5倍时，应分析原因。对试验桩，必要时可继续加载，当桩身混凝土出现多条环向拉张裂缝后，桩顶位移会出现小的突变，但此时并非真正达到桩的极限抗拔力。
三、桩的抗拔极限承载力的确定
首先将试验数据转换为相关判断曲线。这类曲线的形式有：上拔荷载U与桩顶上拔量δ之间的关系曲线(U—δ曲线)和桩顶上拔量δ与时间对数之间的曲线(δ—lgt曲线)。但当上述两种曲线难以判别时，可辅以δ—lgU曲线或lgU—lgδ曲线，以确定拐点位置。拐点的具体确定方法如下：
(1)根据曲线特征确定桩的抗拔极限承载力对于陡变型的U—δ曲线，可根据U—δ曲线的特征点，即：与陡升起始点相对应的荷载值为桩的抗拔极限承载力。
典型的单桩竖向抗拔U—δ曲线可分三段：第一段为直线段，U—δ按比例增加；第二段为曲线段，随着桩土相对位移的增大，上拔位移量比侧阻力增加的速率快；第三段呈近似直线段，此时即使上拔荷载增加很小，桩的位移量仍急剧上升，同时桩周地面往往出现环向裂缝；第三段起始点所对应的荷载值，即为桩的竖向抗拔极限承载力值(图2-24)。
(2)根据上拔量随时间变化特征，确定桩的抗拔极限承载力取δ—lgt曲线斜率明显变陡或曲线尾部明显弯曲的前一级荷载值，如图2-25。
图2-24 根据U—δ曲线特征确定桩的抗拔极限承载力
图2-25 根据δ—lgt曲线特征确定桩的抗拔极限承载力
(3)当在某级荷载下抗拔钢筋断裂时，取其前一级荷载为该桩的抗拔极限承载力值。
(4)根据lgU—lgδ曲线确定单桩竖向抗拔极限承载力时，可取lgU—lgδ双对数曲线第二拐点所对应的荷载，为桩的竖向极限抗拔承载力值。
四、单桩竖向抗拔承载力特征值
单桩竖向抗拔极限承载力统计值，按以下方法确定：成桩工艺、桩径和单桩竖向抗拔承载力设计值相同的受检桩数不少于3根时，可进行单位工程单桩竖向抗拔极限承载力统计值计算；参加统计的受检桩试验结果，当满足其极差不超过平均值的30%时，取其平均值为单桩竖向抗拔极限承载力；当极差超过平均值的30%时，应分析极差过大的原因并结合工程具体情况综合确定。必要时可增加受检桩数量；对桩数为3根或3根以下的柱下承台，应取最小值。
单位工程同一条件下的单桩竖向抗拔承载力特征值，应按单桩竖向抗拔极限承载力统计值的一半取值。当工程桩不允许带裂缝工作时，取桩身开裂的前一级荷载作为单桩竖向抗拔承载力特征值，并与按极限荷载一半取值确定的单桩竖向抗拔承载力特征值，宜相比后取小值。
关于土木工程专业毕业论文参考文献
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谈公路工程软基处理中PHC桩检测工作
论文关键词：公路工程软基处理PHC桩试验检测
论文摘 要 ：PHC桩应用于公路工程软基处理，已有多个年头，从应用到公路工程建设领域后，对于质量检测工作一直为人们所关注、重视。由于试验检测工作的准确性直接决定了软基处理质量，因此，必须确保试验数据和检测工作的质量。为了达到这一目的，必须对检测工作的各项要求进行了解掌握，下面，本人将结合自身检测工作经验，和大家一起来探讨一下关于PHC桩的各个检测事宜。 PHC桩（预应力砼管桩）在当今公路工程施工建设中，作为主要的软基处理方式之一，并不少见。对于其施工技术的和控制，目前已趋成熟，部、建设部近年来不断对PHC桩相关规范进行更新、修订，使其生产和施工得到了较好控制。然而，对于一名刚刚涉及试验检测工作的技术人员来说，如何对PHC桩进行进场检测，及如何在施打完成后对其进行事后检测，都是初次接触检测工作时必须面对的一个个问题。为了让更多初入行者能更快、更全面掌握PHC桩相关检测事宜，本人结合自身多年试验检测工作经验，从实践和便于监控检测的角度出发，对PHC桩的检测要求和相关检测事宜作一些和归纳。 一、进场质量主要检测要求 管桩无论是委托预制或是直接购买，都要把好原质量关，对于委托的单位或是购买的预制场家均应具备高强预应力管桩加工生产的施工资质，确定厂家前应会同监理、业主等前往实地认真考察，并了解该厂以前生产的产品使用效果，确保是正规的、合格的生产厂家。如果直接购买已有的产品，则在生产场地对产品进行认真论证，反复推敲?，各种证件、手续一应俱全，成品桩的外观应无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无裂隙，桩径、管壁厚度、桩尖中心线、顶面平整度、桩体弯曲等规范有强制性要求的，必须符合有关要求，管桩起吊中应免受振动、冲撞，确保运至现场的产品是合格的产品。 管桩运到工地后，应对进入工地的所有管桩的规格、型号、尺寸、外观质量、尺寸偏差、管桩堆放及桩身破损情况等进行全面检查，不符合要求的桩禁止使用。应由有资质的检测单位对进入施工场地的管桩进行随机见证抽样检测，检测应符合下列规定： （一）沉桩前，每个厂家生产的每一种桩型随机抽取一节管桩桩节进行破坏性检测，检测项目为预应力钢筋的搞拉强度、钢筋数量、钢筋直径（可检查每延米重量）、钢筋布置、端板材质及厚度、尺寸偏差、外观质量、钢筋保护层厚度等。当抽检结果出现不符合质量要求时，应加倍检测，若再发现不合格的桩节，该批管桩不准使用并必须撤离现场。未经抽检不得施工工程桩。 （二）沉桩过程中每栋物应随机抽查已截下的桩头，进行钢筋数量、钢筋直径、预应力钢筋抗拉强度、钢筋布置、端板尺寸及钢筋保护层厚度的检测，检测数量每单体工程不应小于总管桩数的1%，且不得少于3根。 （三）应对闭口桩尖的钢板厚度、桩尖尺寸、焊缝质量等进行检测，检测数量每栋建筑物不应少于总桩数的1%，且不应少于2个桩尖。 工程桩施工前应按有关规定进行单桩竖向抗压静载荷试验，并应压至破坏。当拟采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力的验收检测时，应先对试桩进行高应变检测，再进行单桩竖向静载荷试验并压至破坏，取得可靠的动静对比资料后，方可在验收检测中实施高应变法。对比试验数量不应少于3根，当预估总桩数少于50根时，不应少于2根。 二、单桩静载试验检测要求 当岩土工程条件简单且以压桩力控制桩长或岩石土工程条件简单且有类似经验时，可用工程桩进行单桩竖向抗压静载荷试验，但应按有关规定增加一倍的检测数量，检测应符合下列规定： （一）单栋建筑物每一条件下的桩的试验数量不应少于6根（总桩数少于50根时，不少于4根），其中有3根（总桩数少于50根时为2根）应在大量工程桩施工前进行试验。 （二）岩土工程条件相同的同一场地多栋物，当工程桩条件相同时，每栋建筑物的试验数量不应少于2根，且每一施工单位所施工桩的检测数量不应少于6根。其中每栋建筑物有1根，每个施工单位有3根桩应在大量工程桩施工前进行试验。高层建筑及试验结果离散性较大时，应由设计单位酌情增加试验数量。 （三）除去施工前进行的试验外，余下的试验宜在工程桩施工完成并按桩顶设计标高截桩后随机抽检试验；当基坑开挖较深、坑内试验困难时，也可由设计单位指定桩位，在工程桩施工过程中进行试验。 （四）单栋建筑物某一条件下的桩总数少于30根，且为裙楼、附楼下的次要桩时，至少应进行一根桩的静载荷试验。 （五）当按上述要求进行试验后，在施工正常的情况下，工程桩可不再进行单桩承载力的验收。 （六）不应采用高应变法部分或全部取代上述单桩竖向抗压静载荷试验的检测。所有工程桩应逐根对桩孔内壁进行灯光照射目测或孔内摄影检查，观察孔内是否进土、渗水，有无明显破损、错位、挠曲现象，并作出详细记录，注明发现缺陷的位置以及进土、进水的深度。 三、桩位、垂直度、水平位移的主要检测要求 （一）工程桩的`桩顶标高应进行检验，其偏差不应超过+20mm、-50mm。 （二）开挖基坑中应对工程桩的外露桩头或在桩孔内进行桩身垂直度检测，抽检数量不应少于总桩数的5%，在基坑开挖中如发现土体位移或运行影响桩身垂直度时，应加大检测数量。对倾斜率大于3%的桩不应使用：对倾斜率为1%~2%（含2%）及2%~3%的桩宜分别进行各不少于2根的单桩竖向抗压静载荷试验，并将试验得出的单桩抗压承载力乘以折减系数，作为该批桩的使用依据。载荷试验最大加载最量应为设计要求的单桩极限承载力，试验中可同时进行桩顶水平位移的测量。 四、桩身完整性检测主要要求 工程桩应进行桩身完整性的验收检测。采用低应变法检测时，甲级设计等级的桩基，抽栓数量不应小于总桩数的30%，且不应少于20根。其他桩基抽检数量不应少于总桩数的20%，且不应少于10根。 每个承台下抽检的桩数不应少于1根，且单桩、两桩承台下的桩应全数检测。抗拔桩、以桩身强度控制设计的抗压桩、超过25层的高层建筑基桩及倾斜度大于1%的桩应全数检测。当采用低应变法检测桩身完整性时，应符合以下规定： （一）出现裂缝和缺陷的永久结构的抗拔桩或以承受水平力为主的桩应意在为III类或IV类桩。 （二）桩身的混凝土受损及桩身出现斜裂缝或垂直裂缝的受压桩应判为III类或IV类桩。 （三）桩身出现轻微缺陷的受压桩宜先判为III类桩，最终判定桩的类别时，应挖开浅部的缺陷进行检查核对，结合低应变波形判别评价。挖开检查时，当裂缝长度小于桩截面周长的1/3且为水平裂缝时，可将相似波形的桩改判为II类桩。 五、结束语 总之，作为一名合格的试验检测技术人员，除了要对各种试验检测规程、检测规范的要求做到了如指掌之外，更重要的，要注得自身工作经验和专业技术的提高，因为当一组不合格的数据由于个人经验不足出现误判时，给工程带来的，往往是质量事故的发生。因此，作为质量评判的主要角色，我们必须严阵以待，谨小慎微，认真做好专业经验的培养和检测技能的提高，只有这样，才能为工程建设质量保驾护航。 参考文献： 1.建筑地基与基础施工质量验收规范GB50202-2002[S] 2.卢春华.静压高强度预应力混凝土管桩施工技术[J].科技情报,2005
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索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.
公路桥梁工程试验检测技术研究论文
近几年，我国的公路桥梁工程中的试验检测技术取得了很好的发展，但是在实际的工程施工中，试验检测技术还是没有得到应有的重视，这样就致使了我国的公路桥梁事故的频发。通过这些施工事故，我们可以得出要想保障公路桥梁的施工质量，最为保险的一项工作就是要进行公路桥梁施工的试验检测。本文针对公路桥梁施工中的试验检测技术的应用从三个方面进行叙述。第一个方面是简单阐述公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性；第二个方面是简要阐述公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容。第三个方面是简要阐述公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点。下面进行详细的介绍。
一、公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性
关于公路桥梁工程中试验检测技术的应用重要性的阐述，本文从四个方面进行阐述。第一个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用是对整个桥梁工程的施工质量的一种保障。第二个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够找出施工中应用的正确的施工材料，节约了施工的成本。第三个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用可以推进这项新技术的发展和推广。第四个方面是公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够检测工程中使用的材料的优劣性。下面进行详细的叙述。（1）公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用是对整个桥梁工程的施工质量的一种保障。我们在进行公路桥梁的试验检测应用是要采集相关的检测理论，并且要熟练的掌握试验检测的相关的操作技能和有关的公路桥梁的知识，只有这样才能够进行较为准确的试验检测数据。这些数据主要包含了施工的工程参数，施工中的质量控制参数和施工结束时的验收评定数据等等。（2）公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够找出施工中应用的正确的施工材料，节约了施工的成本。通过公路桥梁的`施工中的试验检测技术的应用，我们可以甄别施工用的材料的特性，这样可以通过施工现场的条件来进行材料的选取和供应。这样就会减少施工材料的运输时间和采买成本。通过试验检测我们可以大幅度的降低工程的实际造价。同时还可以就地取材，通过试验可以很准确的得出当地材料的基本信息，是否符合我们施工中的要求等。（3）公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用可以推进这项新技术的发展和推广。在试验检测技术的应用中，我们可以使用新型的工艺和新型的材料来进行公路桥梁的施工。我们要通过新型的技术的应用来判断这种新技术的可行性和有效性等特性，为我们的公路桥梁的施工提供更多的可能。整体推进施工的进程和施工进度及施工质量。（4）公路桥梁工程施工中的试验检测技术的应用能够检测工程中使用的材料的优劣性。我们通过试验的新型技术来辨别施工用的材料的质量的好坏，进而我们可以总结出来一套相关的鉴别材料优劣的手段，这样对于提升公路桥梁施工的质量有很大的帮助。
二、公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容
关于公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体原因和相关的内容的阐述，本文主要从两个方面进行阐述。第一方面是公路桥梁施工中的试验检测技术的应用具体原因；第二个方面是公路桥梁施工中的试验检测技术的相关的内容。下面进行详细的叙述。（1）简述公路桥梁施工中的试验检测技术的应用具体原因。首先是试验检测技术的应用可以为公路桥梁的施工提供充足的施工和设计的材料；其次是试验检测技术的应用能够提升公路桥梁的质量要求，可以通过试验给出桥梁承载力的最大值，提升桥梁的质量。第三是试验检测技术的应用可以提前检测出施工过程中的施工质量事故，排除施工质量的隐患。第四是试验检测技术的应用可以提升施工的质量规范要求。最后是试验检测技术的应用能够为公路桥梁的施工提供正确的设计标准。（2）简述公路桥梁施工中的试验检测技术的相关的内容。试验检测技术主要是检测施工中的使用材料，包括石沙和混凝土等，还包括成品和半成品等。我们通过这些材料的检测得出最优的施工用材料。对于不合格的施工用材料进行打废处理。我们在这一个过程中，要严格的按照相关的程序进行试验检测。
三、公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点
关于公路桥梁施工工程中的试验检测技术的具体的技术点的阐述，主要是通过简述试验检测技术中的静载试验技术。简述试验检测技术中静载试验的试验主要技术点。首先，我们要进行三种变形的监测和试验。我们要对桥梁的竖向挠度，桥梁的侧向挠度及桥梁的扭转变形量这三个数据进行实时的监控。我们在进行桥梁的钢结构的相关检测时，我们要至少采用三个试验点来进行相关的试验，并且我们要通过实验来得出最大值和最小值，通过比较来得出相应的施工应力区间，总结得出桥梁的偏载特性。其次，我们要详细的检查桥梁的本体是否出现裂缝。我们应该采用相关的技术设备来检测初始的裂缝，通过设备的检测，我们可以得出相应的载荷值，我们要对裂缝的位置，长短发展的方向及闭合情况进行详细的记录。如果在试验中，我们没有得到预期的最大负荷值，我们要停止相关的负荷试验，只是进行裂缝的观察，通过经验来完成相关的载荷的收集工作。如果我们在试验中遇到结构较为复杂的桥梁，我们要对桥梁的静载试验作出详细的记录，要观察应力载荷的变化的趋势，并且要对桥梁的制作进行结构上的评定，对伸缩量和伸缩角度进行试验。
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在桩基静载测试技术的起步阶段，由于设计单桩的承载力较低，所以现场用来试验的设备也相对简单。在早期的试验过程中，提供反力的配重并不是一下子全部预先加上的，而是根据试验的进度，将配重逐渐加上。随着现场测试技术的发展，配重物由石块、水箱发展到了砂袋、砼预制块等；反力装置也由堆重平台装置发展到了锚桩反力装置、堆重锚桩联合装置等；加载设备也由直接将配重物堆放在试桩桩头上，发展为使用千斤顶提供反作用力，加压泵由手动发展为了电动；观测用的量测表也由机械式百分表发展为大量程、高精度的电子位移计。在测试方法上，我国大部分的检测规范（规定）都制定的是“慢速维持荷载法”，具体作法是按一定要求将荷载分级加到桩上，在桩下沉未达到某一规定的相对稳定标准前，该级荷载维持不变；当达到稳定标准时，继续加下一级荷载；当达到规定的终止试验条件时终止加载；然后在分级卸载到零。试验周期一般为3～7天。《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）都提供了该试桩方法。但有关试桩入土后的间隔时间、分级标准、测读下沉量间隔时间、试验终止条件以及卸载规定等项目，各规范和标准的规定不尽相同。《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）规定：每级加载为预估极限的1/10～1/15，第一级可按2倍分级荷载加荷。每级加载后间隔5、10、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h以后每隔30min测读一次。每次测读值计入试验记录表。每一小时的沉降不超过，并连续出现两次(由内连续三次观测值计算)，认为已达到相对稳定，可加一级荷载。在上海市等地区和某些港口工程等也有使用多循环加卸载试验法，此方法国外用的较为广泛，它主要是对每一级荷载进行重复加载卸载循环。《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）中提到“当考虑结合实际工程桩的荷载特征可采用多循环加、卸载法（每级荷载达到相对稳定后卸载到零）”，冶金工业部部标准YBJ236－91中也写入了此种加载方法—“多次循环回零加载法”。快速维持荷载法在加载试验的过程中，不要求观测桩顶下沉的相对稳定，而以等时间间隔连续加载，所测得的下沉仅为桩周土的瞬时下沉。与慢速维持荷载法相比，测得的下沉不受时间影响，整个试验持续时间只需几个小时。有关试验加载分级数、测读下沉量间隔时间、试验终止条件以及卸载等规定，各规范和标准的规定不尽相同。《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）中认为，“当考虑缩短试验时间，对于工程桩的检验性试验，可采用快速维持荷载法，即一般每隔一个小时加一级荷载。” 冶金工业部部标准YBJ236－91中对快速试桩法的描述为“每级加载维持一小时，保持荷载稳定，每级加载的桩顶沉降测读时间与慢速加载法第一小时测读时间相同”，在《建筑工程基桩检测技术规范》（征求意见稿2000）中明确提了出来，对于施工后的工程桩验收检测，当有成熟的地区经验时，可采取快速维持荷载法。 A、每级荷载加载后维持1h，按5、10、15、30、45、60min测读桩顶沉降量，即可施加下一级荷载；对于最后一级荷载，加载后沉降测读方法及稳定标准按慢速荷载法执行；B、卸载时每级荷载维持15min，测读时间为第5、15min，即可卸下一级荷载。卸载至零后应测读稳定的残余沉降量，维持时间为2h，测读时间为5、15、30min，以后每隔30min测读一次。快速维持荷载法的基本依据是快速加载下得到的极限荷载乘以某各修正系数后，可转换成慢速加载时的极限荷载；在设计荷载下，慢速维持荷载法和快速维持荷载法的桩顶下沉量相差不大，有文章认为在5%以内。大量试桩资料分析表明：快速维持荷载法所得的单桩承载力比慢速维持荷载法高。在上海地区，快速维持荷载法所得的单桩承载力比慢速维持荷载法高一级加荷增量左右，而下沉量要偏小百分之十几。慢速维持荷载法试验时间较长，且不易予估；快速维持荷载法试验时间较短，且易予估。 随着高层建筑以及桥梁工程建设的增多，大承载力的混凝土灌注桩得到了广泛的应用，由此而引起的试验手段上的困难所造成的承载力试验无法准确完成的事实越来越引起了人们的注意。在桩基大承载力的测试理论和测试方法研究上，国内外都是近几年刚刚起步。美国在80年代中期开展了桩承载力自平衡试验方法的研究，国内近几年也开展了此方法的理论研究和现场实践。东南大学土木学院于1996年将该方法用于现场实践，取得了良好的社会效益和经济效益。桩承载力自平衡试验方法是在桩端附近安装荷载箱，荷载箱由活塞、顶盖、底盖及箱盖等组成，在上下顶盖布置位移测量装置，然后沿垂直方向加载，即可同时测得桩端阻力和桩侧摩阻力以及上下顶盖的位移值，从而得到试验结果数据与曲线。该方法有以下特点：i. 试验装置简单；ii. 可直接测得端阻和侧阻；iii. 经过处理后，试桩仍可用做工程桩；
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传统的桩基静载试验的慢速维持荷载法费时、费力，已远不能适应当前桩基检测工作的发展，在快速荷载试验法的技术上，我们有许多试验单位都作了大量的现场试验对比工作。从国外的发展情况来看，快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面，有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤，在国家规范方面，《建筑工程基桩检测技术规范》（征求意见稿2001）中已明确提出了试验方法步骤。桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向，但这种技术方法还刚刚兴起，其理论研究还在进行当中，该试验所得到的各种图表数据与传统的试验结果图表还有许多需要对比研究的地方。在现场设备安装时，荷载箱的放置位置会影响到桩侧阻力和桩端阻力的发挥，国外荷载箱一般放在桩端，这是因为国外试桩桩端一般都位于坚硬的持力层中，而我国各地的情况就有所不同，所以在设备安装前要事先进行计算，将荷载箱安装在合适的部位。该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的，与常规方法测出的摩阻力方向相反，这方面还需要做进一步的理论研究与现场对比试验。作为桩基工程的使用量和检测量的大国，相信随着测试理论和技术的不断完善、国际交流的不断广泛开展，我国的桩基静载试验将越来越走向成熟并形成自己的特色。
桩基工程施工问题研究
由于桩基工程的施工工序较多，且工艺要求高，影响桩基质量的因素具有不确定性，在桩基础工程施工中常常会出现各种问题。下面是我为您搜集整理的桩基工程施工问题研究论文，希望能对您有所帮助。
摘要： 本文分析了桩基工程施工中存在的主要问题及原因，然后提出了提高桩基工程施工质量的方法，通过采用这些方法有效地提高施工质量。
关键字： 建筑工程;桩基;质量控制
桩基又叫桩基础，是工程建筑基础中的一种，由基桩和联接于桩顶的承台共同组成，桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础是一种深基础，它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点，因此在各类建筑工程中得到广泛应用，尤其在高层建筑中，桩基础应用广泛。
一、桩基工程施工中存在的主要问题及原因
由于桩基工程的施工工序较多，且工艺要求高，影响桩基质量的因素具有不确定性，在桩基础工程施工中主要存在以下的常见质量问题:
1.桩基出现缺陷主要有以下类型：
(1)桩基顶部缺陷。
在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀，对于泥浆的厚度很难做到准确测定，如果超灌桩顶的混凝土不足，就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后，因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔，就会干扰到桩-的混凝土，以至于破坏混凝土质量。最后，因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头，在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土，对混凝土质量造成影响。
(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔，使混凝土的翻浆受到阻碍，以至于引起局部的缺陷。另外，如果过度的用力拆拔导管，混凝土受到连续性的扰动，混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差，在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中，这就造成导管内外压强的不均衡，造成混凝土的质量的受到影响，更严重的可能使混凝土的下料受阻碍，不能正常进行翻浆，以至于引起断桩。
2.单桩承载力低于设计要求
单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层，但桩已进入到设计的深度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距，还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。
3.桩倾斜过大
由于预制桩的质量不符标准，导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形，从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离，导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确，造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小，错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。
4.断桩
除了桩倾斜过大会导致桩断裂外，由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差;在沉桩的过程中，因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲;。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差，以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。
5.桩接头断裂
在桩需要设计的较长时，在施工工艺上，桩采用分段预制、分段沉入的方法，各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大，另外桩上下节的中心线偏离，桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。
6.桩位偏差过大
造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。
二、提高桩基工程施工质量的'方法
1. 提高施工质量的管理方法
首先建立健全完善的施工质量管理体系。在管理人员上以项目经理为负责人，组建施工质量管理监督小组，组成人员包括安全负责人、测量工程师、工区质检员、试验工程师、技术负责人等。设定具体的质量监督标准由专职的质检人员进行质量检测监督，严格按照质量体系文件进行质量管理与控制，从工程投入和施工过程的控制上切实落实具体的管理制度并保证工程能够保证质量。在质量检查监督管理上要加强施工组织首先检查与监理工程师的质量检查二者的统一，特别是经后者的检查合格后才能够允许开展下一道工序的施工，对于检查结果不合格的工程应按照施工规范严格处理，特别是对于规避工程的检查验收，忽视质量的施工方应采取有关措施从严处理。
其次完善施工制度，从制度上保证施工质量。坚持联合审查图纸和技术交底制度，认真审查施工图纸，熟悉设计文件和施工规范，严格按照设计文件、施工图纸。在每一个进程开始之前的过程中，工程师负责工艺操作技术的解释，所有工作人员了解情况。每个过程中应严格的自检，互检和交接检验，及时通知监理工程师资格后，自我检查，检查签订的监理工程师签署，隐蔽工程施工前。坚持三级计量评审制度，认真保护测量桩点，特别是在施工过程中桩破坏。施工测量重复验证，确保中线，水平和结构尺寸和位置正确。严格执行质量事故报告制度，严格按照质量事故发生后，事故处理程序报告。关键工序的施工质量检验工程师，要全过程现场监督质量，解决施工中遇到的问题，保证了施工全过程处于受控状态。在项目管理，施工准备过程中，对于施工信息的原始数据，应及时收集，整理，确保施工过程可追溯，为工程技术交工验收提供数据基础。
2.技术方法上保证施工质量
针对建筑桩基工程施工中存在的普遍问题，在技术上已经有了普遍适用的技术方法来处理，这些方法主要有：(1)补沉法。主要适用于预制桩的入土深度不符合要求、打入桩因土体的隆起向上抬起的状况，(2)补桩法。主要桩基承台前补桩法。适用于当桩距较小时的情形;另一种是桩基承台或地下室完成再补静压桩法。它的最大好处是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，操作方便，不会拖延工期。(3)纠偏法。适用于桩身倾斜，未断裂的，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂的桩的情形。(4)扩大承台法。此法主要适用于原有的桩基承台不能满足构造要求或基础承载力的要求而需要扩大桩基承台的面积的情况。(5)复合地基法。此法是利用桩土的共同作用理论，对地基作适当的处理，以提高地基承载力，来分担桩基的荷载。此外还有一些其他方法也同样适用。
3.对于不合格桩基要妥善处理
对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度，同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响，例如对于桩位超偏的处理 ，在桩基进行开挖的时候，要对现场加强巡视检查和实测实量工作，在发现桩位偏差超出了设计的范围时，要通过设计人员来确定合理的处理方案，其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录，并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象，以便日后总结和追责。
三、结束语
桩基施工质量的控制不是个人，也不是一个过程就可以实现的，应该将其纳入到具体的质量监督管理体系中，采用适宜的技术方法以提高其施工质量。
公路工程地质信息 (一)强夯法处理液化地基的施工管理 江苏北部(如徐州、宿迁等)地区广泛分布废黄河泛滥沉积物，一般以亚砂土、亚粘土—细砂为主，埋层浅，地下水位高，天然地基承载力低，在地震作用下易产生液化现象。地基液化是引起构筑物破坏的主要形式，同时该地区又受到我省主要的地震危险带—郯庐地震带的影响，因此在该地区国道主干线京福、徐宿、连徐、宁宿徐、沂淮等高速公路建设中不可避免的遇到大面积液化地基处理问题。根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)，对高速公路必须进行液化地基处理，这是减轻地震灾害的根本性措施。因此，如何控制和管理好处理液化地基的施工，做到既经济有效又安全可靠，对保证高速公路建成后的正常运营、减轻地震灾害具有重大现实意义。 1 液化地基的国内外研究概况 地基液化分析与处理一直是土动力学的主要研究课题之一。液化一词最早见于1920年的《动力冲填坝》用来说明卡拉弗拉斯冲填坝的毁坏。1936年Casagrande首先给出了砂土液化的判别方法——临界孔隙比法。上世纪50年代，各国学者对砂土液化进行了广泛研究，主要包括：砂土液化的机理，砂土液化的预估方法，砂土液化的地基处理等。 所谓液化是指由于孔隙水压增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。影响液化的因素有：①颗粒级配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒径d50；②透水性能；③相对密度；④结构；⑤饱和度；⑥动荷载，包括振幅、持时等。 我国《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11—78)根据1971年以前8次大地震的数据，参考美国、日本的有关研究成果给出了以临界标准贯入击数为指标的砂土液化判别公式。现行规范《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)通过对海城、唐山地震的系统研究，结合国外大量资料，对原规范进行了修改，采用了两步评判原则，并对临界标贯击数公式进行了修改，使之更符合实际。在国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)中，对此又进行了补充，给出了液化比贯入阻力临界值和液化剪切波速临界值公式，用来进行液化判别。在公路工程中，基本上沿用上术两步评判原则，采用了临界标贯击数判别方法，并根据公路工程中的研究成果，给出了临界标贯击数的计算公式。这些规范在我国工程界得到了广泛应用。 2 高等级公路可液化地基处理方案的确定。 液化地基处理恰当与否，关系到整个工程的质量、投资和进度。因此其重要性已越来越多地被人们所认识。对于高速公路这样大面积处理可液化土而言，强夯法和干振碎石桩法是首选的处理手段。当全液化地基路段较长，需处理面积大，公路沿线外缘较近范围内无村庄，无重要构造物时，强夯法是比较理想的地基处理方法。 强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的，该方法将80…400kN重锤从落距6—40m处自由落下，给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿隐性黄土等各类地基土。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广、节约三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年来的应用与发展，强夯法处理地基受到各国工程界的重视，并得以迅速推广，取得了较大的经济效益和社会效益。 由于强夯处理的对象(即地基土)非常复杂，一般认为不可能建立对各类地基土均适合的具有普遍意义的理论，但对地基处理中经常遇到的几种类型土，还是有规律可循的。实践证明，用强夯法加固地基，一定要根据现场的地质条件和工程作用要求，正确选用强夯参数，一般通过试验来确定以下强夯参数： (1)有效加固深度：有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据，又反映了处理效果。 (2)单击夯击能：单击夯击能等于锤重×落距。 (3)最佳夯击能：从理论上讲，在最佳夯击能作用下，地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力，这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中，孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟，因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加，可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。 夯点的夯击次数，可按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，应同时满足下列条件：(①夯坑周围地面不应发生过大隆起；②不因夯坑过深而发生起锤困难；③每击夯沉量不能过小，过小无加固作用。夯击次数也可参照夯坑周围土体隆起的情况予以确定，就是当夯坑的竖向压缩量最大，而周围土体的隆起最小时的夯击数。对于饱和细粒土，击数可根据孔隙水压力的增长和消散来决定，当被加固的土层将发生液化时的击数即为该遍击数，以后各遍击数也可按此确定。 (4)夯击遍数：夯击遍数应根据地基土的性质确定，地基土渗透系数低，含水量高，需分3—4遍夯击，反之可分两遍夯击，最后再以低能量“搭夯”一遍，其目的是将松动的表层土夯实。 (5)间歇时间：所谓间歇时间，是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。Menard指出，一旦孔隙水压力消散，即可进行新的夯击作业。 (6)夯点布置和夯点间距：为了使夯后地基比较均匀，对于较大面积的强夯处理，夯击点一般可按等边三角形或正主形布置夯击点，这样布置比较规整，也便于强夯施工。由于基础的应力扩散作用，强夯处理范围应大于基础范围，其具体放大范围，可根据构筑物类型和重要性等因素考虑确定。 夯点间距可根据所要求加固的地基土性质和要求处理深度而定。当土质差、软土层厚时应适当增大夯点间距，当软土层较薄而又有砂类土夹层或土夹石填土等时，可适当减少夯距。夯距太小，相邻夯点的加固效应将在浅处叠加而形成硬层，影响夯击能向深部传递。 3 强夯法处理液化地基的质量控制与管理 施工单位选择 对参与施工的强夯施工单位，各施工标段中标单位要先审查其施工资质、信誉和业绩，并附有前业主对该单位的书面评价报告；任何单位不得将强夯分包给个人施工。各中标单位将经初步筛选合格的施工队伍形成书面推荐报告，经驻地监理审核后，上报主管部门，经批准后方可进场。进场后不得再分包或转包，否则，驻地监理工程师将责令分包单位立即退场，损失自负。 施工准备 编写施工组织设计，经驻地监理组审查，监理组提出书面审查意见，报总监代表审批同意方可施工。 施工管理 (1)施工单位要按设计图要求编制夯点编号图，编号图要清晰、规范、科学。 (2)施工单位必须制定严格的安全管理措施，现场操作人员必须戴安全帽，并对施工机械定期作安全检查。在强夯区四周要设置醒目的危险警告标志和安全管理措施，不允许行人和非施工车辆进入强夯区，以确保操作员、过往行人和车辆的安全。 (3)施工单位要对强夯机械进行编号，每台强夯机械必须持有监理组发放的《施工许可证》方可进行强夯施工。 (4)施工单位除在强夯机械上挂《施工许可证》外，还必须挂有《机械操作主要人员》和《施工技术参数》两块醒目的牌子，进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗。 (5)施工单位要制定施工要点供现场人员执行。 (6)铺设垫层前要对原地面进行清表并整平，且要按每20米一个断面，每个断面5个规定测点，测量清表后标高。 (7)用水准仪测量垫层铺设前、后的对应测点标高，初步确定垫层厚度，每20米一个断面，每个断面5个规定测点，再按每断面挖1处深坑，进一步确定垫层厚度(控坑必须在测点位置上)。 (8)垫层宽度按每20米一处用钢尺丈量。 (9)按设计要求进行夯点布置，夯点定位布置用钢尺按100%的频率丈量。 (10)夯锤必须过磅称重。夯击能在强夯施工前必须检测，并满足设计要求。每夯击100次，用钢尺量一次夯锤落距。 (11)施工单位必须及时排出夯坑内积水。 (12)主、副、满夯的间隙时间要根据现场情况作必要的调整，但间隙时间必须满足72小时。需要调整间隙时间由现场监理工程师确定。 (13)遇到不需拆迁的高压电线时，施工单位必须安排集中施工的方案，市高指向供电部门申请临时停电。 (14)施工人员要认真做好强夯施工记录，记录要求清楚、真实。 (15)施工人员必须注意观察已处理路段，发现异常情况及时报告驻地监理组和有关部门。 (16)在强夯区内的构造物必须在强夯完成后，才能进行构造物的下部施工。 4 用强夯法处理砂土液化地基的质量检验评定 基本要求 碎石垫层的碎石规格和质量必须符合设计要求。强夯施工必须按夯击点确定的技术参数进行。以各个夯击点的夯击数作为施工控制数值。 实测项目表 表1 强夯法处理砂土液化地基实测项目表 项次 检查 项目规定值 或允许偏差 检查方法和频率 规定分 1 夯击能 不小于设计 1次/工点查施工记录 15 2 夯击次数 符合设计 查施工记录 15 3 垫层厚度 不小于设计 4处/200m 15 4 垫层宽度 不小于设计 4处/200m 15 5 标贯击数 符合设计 2处/工点 20 6 瑞利波 ≥200m/s 1处/工点 20 注：(1)标准贯入试验，按需3点/5000�且不少于3点进行。孔位随机 布置。特殊地段适当加密。 (2)瑞利波法(SSW)按1点/40m，在中心线两侧各15m处交叉布点。 外观鉴定 (1)填筑碎石垫层前必须清表、整平，无明显凸凹点，整平不符合要求扣2分。 (2)夯坑内积水应及时排除，不符合要求扣2分。 (3)夯后场地应平整，无局部隆起，不符合要求扣2分。 分项工程质量等级评定 (1)分项工程评分在85分及以上者为优良；70~85分者为合格；70分以下者为不合格。 (2)若标贯击数、瑞利波不合格时，则该分项工程不合格，可进行加固处理，再重新评定其质量等级。 5 结语 在京福、徐宿、宁宿徐等高速公路液化地基强夯加固的施工实践中，由于建设、监理及施工单位的高度重视，严格按有关质量要求和“施工指导意见”进行控制，尤其对强夯参数的确定都是经反复试验论证后，选择合适的参数指导施工，使强夯法处理液化地基段达到了设计要求，从已建成的高速公路处理路段的工后路基沉降观测看，处理段液化地基强夯加固达到了预期目的。
A foundation has the extensively applied realm, is key figures building, large bridge, deep wharf of water and sea the petroleum terrace main foundation form that etc. recent years, a engineering quantity problem influence building structure of the case of the normal usage and safety is a lot construction of the stake have the concealment of the height and the construction quantity of the stakes contain a lot of indeterminations factor, seeing from the angle of a quantity of examination, the method and meanses of the improvement examination, the credibility that the exaltation examination work quantity and examinations assess the result, have the important meaning towards the quantity and safeties that insure an engineering of , is also a research heat of realm to order it a. The low contingency reflect a function with main method is to examine a body structure integrity, if a body blemish position judgment, construction the stake grows to check to settle sex to estimate the etc. with the concrete strength grade, making use of to measure glint a curve signal rows to break a body quantity accurately, expeling the engineering to suffer from, carrying on the evaluation to the quantity of the stake of . This text to the Kelvin not the glint a new method of low contingency of the flexible material a body of line complete sex examination carried on the research. Build up the new model of the Kelvin non- line flexible material an a of the problem motion;Give square distance of the control dynamics of the body, make use of a 维 not the line flexibility originally 构 the relation deduce a stalk toward dint and stalks toward emergency relation, putting forward a not the line flexibility undulates new calculate way of problem;Adopt the FORTRAN language establishment procedure, the number imitates a speed( or move, acceleration) to respond to a form of the timing curve;Exist an establishment of of problem to rise various form database to the integrity finally, is hereafter used for a complete sex examination service. And low contingency glint a method;A body integrity examines 2 phrases
桩基础在施工常见问题及处理方法论文
摘 要：正如我们所知道的， 桩基础是地基处理常用的方法之一，其中钻孔灌注桩就是桩基础施工的常用的施工方法，本文以此种方法来分析桩基础在施工过程中常见的问题及提出相应的解决对策。
关键词：桩基础；钻孔灌注桩；质量问题；处理措施
钻孔灌注桩基础是一种可以适应多种地质条件的基础地基建设的形式，在各领域的工程建设中都得到了广泛的应用。所以我们应给予其施工过程高度的重视，掌握施工过程中易出现的问题，并能予以高效率的解决。
1.桩基础施工过程中常见质量问题
桩基础施工过程中常常遇到的问题即是钻孔问题、混凝土灌注施工问题，下面本人将对这两方面进行一系列的分析。
钻孔施工问题
在钻孔施工的过程中，孔口的坍陷将会使钻孔质量无法得到保证，这是因为孔口的坍陷会导致护筒底部的土质变得松散、背后回填土不够结实，有时还会使护筒周围土质受雨水长时间浸泡等因素造成护筒失稳或脱落，这种问题会使护筒移位；有时因为钻机操作人员实施的操作不规范、穿过岩层时发生突变、钻机突然发生、机械故障等原因均有可能导致钻机发生卡钻问题；在钻孔施工时，如果塑性土发生膨胀，将会使成孔后的孔径产生弯曲、孔径局部变小，这将引起钻孔施工不能正常进行；在新疆这类松软土层中，如果进尺的速度较快、吊装钢筋笼碰撞孔壁或是未按照施工工艺的要求制备符合标准的泥浆等因素均会造成坍孔问题的发生，从而引起钻孔施工问题；在钻孔是，如果钻机的钢丝绳发生断裂、钻机出现机械故障或者钻孔发生坍塌，会使钻头掉落到孔底而无法进行正常的作业。
水下混凝土灌问题
这类施工问题主要是由封底失败、卡管、钢筋笼上浮等原因造成的。产生封底失败的主要原因是孔底沉渣厚度超过所规定的标准范围，从而引起了混凝土在灌注后没有实现水下混凝土封底，从而引起施工问题；因为混凝土具有和易性差、灌注混凝土时冲击力不足的特点，此外混凝土中还含有很多大块骨料或受潮凝固的水泥块，这就引发了卡管问题，无法正常的进行浇筑混凝土的操作；由于钢筋笼制作、堆放、吊装、运输等过程不符合施工的规范要求，钢筋骨架内径与导管外壁间距没有符合规定的尺码，导管在提升过程中挂带了钢筋笼，或是由于混凝土浇筑速度过快，混凝土面升至钢筋笼底部产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮；由于混凝土的配合比不当、原材料也未能符合规定或灌注混凝土过程中局部坍塌的杂物土质等侵入混凝土及混凝土和易性差等因素，都会直接或间接的发生断桩的施工问题。
2.针对于施工过程中常见的问题的处理措施
钻孔施工所发生的问题的应对处理措施
首先，护筒埋入在土层中的深度一定要大于水头高度，而且必须穿过松散土层、淤泥层，此外，护筒四周的回填土必须夯填密实；再者，假如发生卡钻的施工问题是，我们不要直接强行拔出，应该晃动大绳以便钻头松动后提起或者插入高压水管置换泥浆，也就是先下放钻头而后迅速上提使岩层突变物受强力冲击而破碎或回缩，从而提起钻头，切忌不能蛮拉；在施工时，应用的是加大泥浆密度、加高水头、埋深护筒等方法进行操作，在坍孔问题严重时，我们必须回填重新钻孔，以免加大了施工问题；如果采用冲击法进行钻孔，可利用投黏土块夹小片石，用低锤冲击将其挤入孔壁来制止坍孔，而当钢筋笼吊装造成坍孔时立即将钢筋笼吊出，添加泥浆护壁将坍陷物清理干净，确认不再坍塌后重新安装钢筋笼。
水下混凝土灌所发生问题的应对处理措施
首先，我们要利用导管内安装高压风管的方法重新清孔，将已灌注混凝土彻底的清理干净，然后再重新开始水下混凝土浇筑，也可以先拆除导管，拔出钢筋笼，将未灌注混凝土部分回填，稍后用钻机钻头清除已灌注混凝土，然后再重新开始浇筑水下混凝土；在施工时，先慢慢的提升导管，而后快速下落导管，这样可加大混凝土灌注量而后快速提升再快速下落以冲击导管，便于导管的疏通，还可以适当的加长上部导管的长度，然后以一次性较大量混凝土来冲击混凝土达到疏通的目的；最后，我们应该关注混凝土浇注过快引起的钢筋笼上浮问题，面对这类施工问题，我们应立即控制混凝土的浇筑量和浇灌速度，并且反复上下摇动导管，采用这种方法，钢筋笼上浮现象还是得不到根治，就必须立即中止浇灌混凝土，拔出导管侯向孔内回填黏土，该桩作废处理，并及时与监理人员、设计人员联系重新补桩。
3.桩基础施工过程中的注意事项
钻孔过程中的注意事项
在钻孔前，应先对桩位反复进行测量，测量的同时要在护筒上用交叉十字线的'方法涂抹红漆，这样将方便于钻孔过程及成孔后桩位的技术施工核实。在钻孔过程中，我们必须详细准确地记录地层地质的变化情况。要做到详细、准确、认真地记录钻孔记录，技术人员积极了解地质变化情况并及时向上级反映相关情况起着相当关键的作用，尤其是能够为工程变更提供合理的依据和真实数据。为了准确地了解和掌握地质变化情况，最好的办法是对钻渣及时进行取样并留取渣样。
加强成孔检测
首先，施工人员应仔细查看详细真实的钻孔记录，切实准确得掌握不稳定的地层，依照不同的地形制定切实合理的灌注方案。第二，要详细记录各项检测数据，尤其是孔深的记录，这样做的主要目的在于计算泥浆沉淀速度和深度，便于做出合理的判断和采取合理的灌注办法。最后，我们应该认真做好灌前准备工作，根据土层的不同质地，应做好导管的打压试验，以确保导管的密水性符合要求。
4.结语
众所周知，钻孔桩基础是地基处理的主要方式之一，那么它施工的好坏将决定工程施工的好坏，所以我们应予以高度的重视，了解在施工的环节中可能出现哪些问题，提前做好准备，以预防为主，规范施工工序流程，做好质量控制，对可能出现的质量问题制定切实有效的防范措施，减少质量问题，杜绝质量事故的发生。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院． JGJ94—2008 建筑桩基技术规范［S］． 北京：中国建筑工业出版社，2008．
桩所受的水平荷载有多种形式，如：风力、制动力、地震力、船舶撞击力及波浪力等等。
近年来，单桩水平静载试验是采用接近于水平受荷桩实际工作条件的试验方法，来确定单桩水平临界荷载和极限荷载，推定土抗力参数。
一、单桩水平静载试验装置(图2-26，图2-27)
1.水平推力加载装置
宜采用卧式液压千斤顶，加载能力不得小于最大试验荷载的倍，采用荷重传感器直接测定荷载大小，也可用并联液路的液压表或液压传感器测量液压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。
图2-26 单桩水平静载试验装置立面示意图
图2-27 单桩水平静载试验装置平面布置示意图
试验的水平力作用点，宜与实际工程的桩基承台底面标高一致；如果高于承台底标高，试验时在相对承台底面处会产生附加弯矩而影响测试结果，应予以修正。在千斤顶与试桩接触处，宜安置一球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平穿过桩身轴线。
2.量测装置
水平位移测量宜采用大量程位移计。在水平力作用平面的受检桩两侧，应对称安装两个位移计测量地面处的桩水平位移；当需测量桩顶(旋)转角时，应在水平力作用平面以上50cm处受检桩两侧，对称安装两个位移计，利用上、下位移计差与位移计距离的比值，可求得地面以上桩的转角。固定位移计的基准点宜设置在试验影响范围之外。
二、单桩水平静载试验方法
单桩水平静载试验宜根据工程桩实际受力特性，选用单向多循环加载法或慢速维持荷载法。对长期承受水平荷载作用的工程桩，宜采用慢速维持荷载法的加载方式。对需测量桩身应力或应变的试验桩，不宜采取单向多循环加载法，因为它会对桩身内力的测试带来不稳定因素，因而应采用慢速或快速维持荷载法。
1.加、卸载方式和水平位移测量
(1)单向多循环加载法的分级荷载，应取预估水平极限承载力的1/10～1/15作为每级荷载的加载增量。根据桩径大小并适当考虑土层软硬，对于直径300～1000mm的桩，每级荷载增量可取～20kN；每级荷载施加后，恒载4min后可测读水平位移，然后卸载为零；再停2min测读残余水平位移，至此完成一个加、卸载循环。如此循环5次便完成一级荷载的位移观测。试验不得中间停顿。
(2)慢速维持荷载法的具体做法是：按一定要求将荷载分级加到试桩上，每级荷载维持不变直到桩的测点变形量达到某一规定的相对稳定标准(每小时的水平变形量不超过，并连续出现2次)，然后继续加下一级荷载。当达到规定的终止试验条件时，停止加荷。
2.变形观测
每级加载后，间隔5min、10min、15min各测读一次，以后每隔15min测读一次，累计1h后每隔30min测读一次；卸载观测的每级卸载值为加载值的两倍。卸载时，每级荷载维持1h，按第15min、30min、60min测读测点水平变形量后，即可卸下一级荷载；卸载至零后，应测读残余水平变形量，维持时间为3h，测读时间为第15min、30min，以后每隔30min测读一次。
3.变形相对稳定标准
连续2h每小时内的水平变形值不超过，认为已达到该级荷载作用下的相对稳定，可加下一级荷载。测量数据应及时填写到单桩水平静载试验记录表中(表2-12)。
表2-12 单桩水平静载试验记录表
在进行循环载荷试验时，对卸荷的要求是：每级卸载值为加载值的二倍。卸载后，每隔15min测读一次，读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3～4小时再测读一次。
4.终止加载条件
当出现下列情况之一时，即可终止加载：
(1)桩身折断。对长桩和中长桩，水平承载力作用下的破坏特征是桩身弯曲破坏；
(2)水平位移超过30～40mm(软土取40mm)(据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94))；
(3)水平位移达到设计要求的水平位移允许值。
试验记录表格式见表2-11。
三、资料整理与成果分析
对单向多循环加荷、卸荷试验，应绘制水平力—时间—位移(H0-t-Y0，见图2-28)、水平力—位移梯度(H0-ΔY0/ΔH0)或水平力—位移双对数(lgH0-lgY0)曲线；当测量桩身应力时，应绘制应力沿桩身分布和水平力与最大弯矩截面钢筋应力的(H0-σs)等相关曲线。
图2-28 单向多循环加荷试验水平力—时间—位移(H0-t-Y0)曲线
采用慢速维持荷载法时，应绘制水平力—时间—力作用点位移(H0-t-Y0)的关系曲线；水平力—位移梯度(H0-ΔY0/ΔH0)的关系曲线；力作用点位移—时间对数(Y0—lgt)的关系曲线；和水平力—力作用点位移双对数(lgH—lgY0)关系曲线；绘制水平力、水平力作用点位移与地基土水平抗力系数的比例系数的关系曲线(H—m、Y0—m)。当桩顶自由且水平力作用位置位于地面处时，m值可根据试验结果按下列公式确定：
土体原位测试与工程勘察
土体原位测试与工程勘察
式中：m为地基土水平力抗力系数的比例系数(kN/m4)；α为桩的水平变形系数(m-1)；νy为桩顶水平位移系数(表2-13)；H为作用于地面的水平力(kN)；Y0为水平力作用点的水平位移(m)；EI为桩身抗弯刚度(kN·m2)；b0为桩身计算宽度(m)。
表2-13 桩顶水平位移系数νy
注：h为桩的入土深度。
对于圆形桩：当桩径D≤1m时，b0=()；当桩径D＞1m时，b0=(D+1)。
对于矩形桩：当边宽B≤1m时，b0=；当边宽B＞1m时，b0=B+1。
对桩的换算埋深αh＞的弹性长桩，可取αh=的值即νy=；而对于＜αh＜的有限长度中长桩，应根据上表调整νy，重新计算m值。
1.单桩水平临界荷载的确定
对中长桩，水平力临界荷载Hcr值在桩身产生开裂时所对应的水平荷载，为单桩水平临界荷载；
取单向多循环加载法时的H—t—Y0曲线，或慢速维持荷载法时的H—Y0曲线在出现拐点的前一级水平荷载值，为单桩水平临界荷载；
取H0—ΔY0/ΔH0曲线或lgH-lgY0曲线上第一拐点所对应的水平荷载值，为单桩水平临界荷载；
取H-σs曲线第一拐点为单桩水平临界荷载。
2.单桩水平极限承载力的确定
单桩水平极限承载力是对应于桩身折断或桩身钢筋应力达到屈服时的前一级水平荷载值。它有下列确定方法：
(1)取单向多循环加载法时的H—t—Y0曲线，或慢速维持荷载法时的H—Y0曲线产生明显陡降的起始点对应的水平荷载值，为单桩水平极限承载力；
(2)取慢速维持荷载法时的Y0—lgt曲线尾部出现明显弯曲的前一级水平荷载值，为单桩水平极限承载力；
(3)取水平力-位移梯度(H0—ΔY0/ΔH0)曲线或水平力与力作用点位移双对数(lgH—lgY0)曲线上第二拐点对应的水平荷载值，为单桩水平极限承载力；
(4)取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值，为单桩水平极限承载力。
3.单桩水平承载力特征值的确定
单位工程同一条件下的单桩水平承载力特征值的确定，应符合下列规定：
(1)当水平承载力按桩身强度控制时，取水平临界荷载统计值作为单桩水平承载力特征值；
(2)当桩受长期水平荷载作用且桩不允许开裂时，取水平临界荷载统计值的倍作为单桩水平承载力的特征值；
(3)当水平承载力按设计要求的水平允许位移控制时，可取设计要求的水平允许位移对应的水平荷载，作为单桩水平承载力特征值。但应满足有关规范抗裂设计的要求。
单桩静荷载试验的加载时间和记录
传统的桩基静载试验的慢速维持荷载法费时、费力，已远不能适应当前桩基检测工作的发展，在快速荷载试验法的技术上，我们有许多试验单位都作了大量的现场试验对比工作。从国外的发展情况来看，快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面，有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤，在国家规范方面，《建筑工程基桩检测技术规范》（征求意见稿2001）中已明确提出了试验方法步骤。桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向，但这种技术方法还刚刚兴起，其理论研究还在进行当中，该试验所得到的各种图表数据与传统的试验结果图表还有许多需要对比研究的地方。在现场设备安装时，荷载箱的放置位置会影响到桩侧阻力和桩端阻力的发挥，国外荷载箱一般放在桩端，这是因为国外试桩桩端一般都位于坚硬的持力层中，而我国各地的情况就有所不同，所以在设备安装前要事先进行计算，将荷载箱安装在合适的部位。该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的，与常规方法测出的摩阻力方向相反，这方面还需要做进一步的理论研究与现场对比试验。作为桩基工程的使用量和检测量的大国，相信随着测试理论和技术的不断完善、国际交流的不断广泛开展，我国的桩基静载试验将越来越走向成熟并形成自己的特色。