Как видно из названия, $ ObjectArray, вероятно, является массивом объектов, а не массивом массивов. Итак, вы пытаетесь вставить значения в объект.
EDIT
Я предполагаю, что вы не показываете фактическое содержимое $ ObjectArray здесь, кстати. Это правильно?
РЕДАКТИРОВАТЬ 2
Хм, я уже проверил это, и уровни, к которым вы обращаетесь, прекрасно работают с примером, который вы приводите, даже если $ objectArray содержит объекты. Так что, вероятно, здесь происходит что-то еще, чего мы не видим.
Вы уверены, что $ ObjectArray является массивом во время его адресации?
РЕДАКТИРОВАТЬ 3
Что вы получаете, когда делаете var_dump ($ ObjectArray) прямо перед вызовом array_push?