• 聲測管檢測高應變法的原理

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    聲測管檢測高應變法的原理

    1、高應變檢測的適用范圍
    (1)打入式預制樁,打試樁時的打樁過程監測。
    (2)施1前已進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基的工程樁豎向抗壓承載力和樁身完整性的檢測。
    (3)不復雜的二級建筑樁基、一級建筑樁基的工程樁豎向抗壓承載力和樁身完整性的檢測。
    (4)一、二級建筑樁基靜載試驗檢測的輔助檢測。另外,高成變檢測豐委用于耐工程沒計‘進行校驗和為工程驗收而進行的現場試聆,對多支盤灌注樁、大直徑擴底樁、以及具有緩變形Q—S曲線的大直徑灌注樁均不宜采用高應變法檢測單樁豎向抗壓承載力;對灌注樁及超長鋼樁進行豎向抗壓承載力檢測時,應具有現場實測經驗和本地區相近條件下的可靠對比驗證資料。
    2、檢測樁數
    由于工程樁是不允許不合格樁存在的,因此在進行檢測時,不應簡單地采用隨機抽樣的方式,而應根據打樁記錄,經過綜合分析,抽檢那些估計質量可能較差的樁。以提高檢測結果的可靠度,減少工程隱患。
    基樁的高應變動力檢測有兩種情況:一種是根據《建筑樁基技術規范》中的有關規定進行的例行檢測,其檢測樁數不宜少于總樁數的5%,并不得少于5根;另一種是發現樁基工程有質量問題,必須對樁基施工質量、承載能力作出總體評價時,應由有關方面協商,適當增加抽檢樁數,一般不應少于總樁數的10%。并不應少于10根,必要時還應進行低應變動力檢測普查基樁樁身結構的完整性。
    3、檢測截面的選擇
    傳感器直接測到的信號是檢測面上的應變和加速度的信號,要根據其他參數設定值計算后才能得到力和速度信號。檢測截面選擇不當,如傳感器過分靠近樁頂或在變截面附近,實測的應變不具代表性;傳感器安裝處局部砼質量差,不利于傳感器的固定,在錘擊力作用下還可能產生嚴重的非彈性變形,同時截面的阻抗也估算不準等,都會影響承載力的計算結果。
    4、錘擊設備的選取
    高應變動力檢測基樁時,為了使樁土間產生一定的相對位移,需要在樁上作用有較大的能量,因此必須用重錘錘擊樁頂。對于預制樁(包括管樁),可以利用打樁機作為錘擊裝置進行試驗;對于灌注樁,則需要選擇專門的自由落錘錘擊設備,包括錘體、導向架脫鉤器等,調整錘重和錘的落距是關系到能否采集到合格有用信號(也就是試驗成敗)的關鍵。錘重選取可按“規程”要求,即錘重應大于預估樁極限承載力的l%-1.5%。落距大小是影響力峰值和樁頂速度的重要因素,落距過小,則能量不足;而落距過大,力峰值過大,易擊碎樁頂。一般的落距控制在1.0~2.Om之間,最大落距≤2.5m,最好是重錘低擊,錘重和錘落距的選取要使樁的錘擊貫入度≥2.5mm,但不能超過10mm。貫入度過小,土的強度發揮不充分,太大則不滿足波動理論,實測波形失真。
    5、檢測的工作面要求
    (1)為確保試驗時錘擊力的正常傳遞和提高工作效率,應先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土,對灌注樁、樁頭嚴重破損的混凝士.預制樁和樁頭已出現屈服變形的鋼樁,試驗前應對樁頭進行修復或加固處理。
    (2)樁頭頂面應保持水平、平整,樁頭中軸線與樁身中軸線應重合.樁頭截面積應與原樁身截面積相同,樁頭主筋應全部直通至樁頂混凝土保護層之下,各主筋應在同一高度上。
    (3)距樁頂上1倍樁徑范圍內,宜用3~5mm鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內設箍筋,間距不宜大于150ram。樁頂應設置鋼筋網片2~3層,間距60—100mm,樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1~2級,且不得低于C30。
    (4)樁頭應高出樁周土2~3倍樁徑,樁周1.2m以內應平整夯實。
    (5)從成樁到開始試驗的休止時間:在樁身強度達到設計要求的前提下,一般對于砂類土不應少于7d;粉土不應少于lOd;非飽和黏性土不應少于15d;飽和黏性土不應少于25d,預制樁承載力的時間效應可通過復打試驗確定。對于泥漿護壁灌注樁,宜適當延長休止時間。
    6、樁上體系的破壞模式
    高應變動力檢測所判定的單樁豎向極限承載力是指巖土對樁的靜土阻力,是在樁身材料強度滿足要求的前提下得到的。大多數情況是巖土對樁的阻力被克服而使承載力達到極限;但也有其他情況,如樁身的壓屈,樁徑小或樁身砼質量差而導致樁身強度先期破壞,由于高應變檢測中動力荷載的持續時間短,在靜載荷試驗中可能先期出現的破壞模式在高應變檢測中可能不出現,因此在檢測時要注意樁身阻抗的變化,不能單純以某一次動荷載作用下獲得的阻力推斷承載力,而要觀察樁身缺陷在多次動力沖擊下的變化和發展。若樁身存在先期破壞的可能,就不能以高應變獲得的極限阻力作為單樁極限承載力。
    7、檢測數據分析
    分析方法一般采用Case法和實測曲線擬合法。采用實測曲線擬合法分析樁身擴徑、樁身截面漸變或多變的情況,應注意合理選擇土參數。高應變法錘擊的荷載上升時間一般不小于2m/s,因此對樁身淺部缺陷位置的判定存在盲區,也無法根據裂縫寬度8W來判定缺陷程度。只能根據力和速度曲線的比例失調程度來估計淺部缺陷程度;不能定量給出缺陷的具體部位,尤其是錘擊力波上升非常緩慢時,還受土阻力的影響。對淺部缺陷樁,宜用低應變法檢測并進行缺陷定位。

     

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