一位专家测试比得上一千个不专业的尝试
发布时间:2016-02-02

  沃纳·冯·布劳恩与他的团队,首次把美国卫星发射到太空,说:“一个好的试验比得上一千个专家意见”。

  问题是,我们地下工程行业可以与太空计划比较,并从中学到经验吗?我们是否可以将冯·布劳恩的话延伸一下,“一个专家测试比得上一千次不专业的尝试”?我们认为是的,而且在很多方面都是如此。

  阿波罗项目中的土星五号火箭,直径 10 米,重3100 吨,高111 米。美国GRL公司测试的钢桩,重量超过 1000 吨,长度约490 米,与帝国大厦的高度相媲美;一些钻孔桩的直径达3.5米,长60 米,重量超过1650吨。虽然尺寸的数量级相同,但有一个主要区别:每个土星五号火箭仅使用一次,我们的桩基础要持续几十年甚至更长。

 

  

 

  就像上世纪50年代末的太空飞行,深基础施工包含许多未知因素,因此,测试是必须的。每一个新的施工场地的土壤状况都向我们提出新的挑战,而且实际上不如地球附近的空间环境好预测。

  临近打桩破坏应力,钻入软塌土(soft collapsing soil)或硬岩,都像是设计一个新的火箭。我们可媲美火箭科学家吗?是的!像那些使登上月球成为可能的人,我们需要好的测试,“好”是布劳恩话语中的关键词。

  先进的建筑法规已经认识到,需要实施奖励机制,即增加质量检测比例,可提高允许设计荷载,因此可降低基础工程造价。不幸的是,测试效果差的例子比比皆是(采用不可靠的设备、未经验证的方法和经验不足的人员)。更糟糕的是,坊间传闻测试人员根据施工单位需要出具报告,不管测量和分析结果是什么。复杂条件有时导致各种各样令人眼花缭乱的测试结果,导致一些在行业内选择“无知是幸福”的方法,而不是通过整理、核对,使得计算结果和实际情况一致。

  每个测试方法有其特定的限制,有些是显而易见的,有些不是。因此,即使一个好的测试也需要一位专家正确地解释它,这里有一些例子。一个好的测试不浪费钱,但前提是有一位合格的并且有经验的工程师:

  (1)静载试验必须精心设计,意味着反力体系应足以承受标准荷载或破坏荷载,它不应扰动桩周围的土质条件,否则结果将不完整或错误。

  (2)对于动力测试(无论是打入桩还是钻孔桩),必须提供足够的锤击能量,以激活所需的土阻力。租用1个低能量的重锤,可能是想省钱,但最终的结果让人失望。然而,桩在初打时顺利打入,锤击数合理,复打时却可能拒锤。经验丰富的分析师可结合初打终锤时测试与复打测试结果,熟练的计算基桩长期承载力。

  (3)由于土壤休整承载力会增加,无论静载试验还是动载试验,成桩后过早的去测试通常会低估承载力(对于土壤松弛情况,则所得承载力偏高)。如果熟悉土壤条件,经验丰富的工程师可对检测时间进行调整,提出一个测定基桩长期承载力的测试程序,不必要长时间等待。

  (4)能够分辨导致桩行为异常的复杂情况,无论在静载试验还是动载试验下,都有助于避免错误的结论。在某些情况下,例如,涉及细泥砂或可塑性粘土、土塞或部分土塞开口截面桩,小心、谨慎是正确的数据分析和解释所必需的。

  (5)如果动测数据不规律或者不一致,我们就需要对该桩的完整性加以注意。高水平的测试人员不但能够判断数据是否有效,还能判断有潜在缺陷的桩是否达到设计承载力。

  (6)用输入能量EMX(传输到桩身)来判断选锤是否合适,取决于桩和桩垫的特性,经验和严谨的波动方程分析对结果的解释会有所帮助。

  (7)跨孔声波透射法是一种可靠的测试方法,但是如果测试工程师未能识别声测管脱开或由于渗水造成超声波信号离散,即使混凝土强度合格,检测结果也会很低。

  (8)声波脉冲回波测试(PIT)已经在许多国家有多年的成功案例,但是由于其局限性,需要一个有经验的测试工程师,尽可能参考所有的设计和施工文件解释其局限性和潜在变化。

  那么,如何才能成为能够审慎判断的测试专家?显然,专业知识可以通过教育,培训,学习和其它的努力来获得。PDI和GRL都提供网络研讨会、讲座、讲习班及其它学习机会;PDA 专业水平考试(www.PDAproficiencytest.com)帮助PDA测试人员评估他们的专业水平并获得认可的证书。

  让我们面对现实:一个好的测试可能比得上一千个专家的意见,但一条邋遢的曲线可产生上千无知的意见,并使得原本就不好的状况雪上加霜。作为深基础测试人员,我们必须提供良好的测试和专家意见。那才是新的一年值得我们追求的目标。

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