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  桩基检测方式



桩基大应变检测


来源:  发布时间:2016-08-17 12:51:58  查看次数:31


桩基大应变检测
广东粤检工程质量检测有限公司提供东莞
大应变检测桩基验桩服务。 

桩基大应变检测

桩基大应变检测是用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法,可用于断桩检测。

桩基大应变检测原理

在建筑工程中,对各种不同方式成桩且承载上部荷载的桩基础的桩所进行的质量检测方法;大应变检测(也叫高应变检测)的目的与作用是测出桩的桩身完整性和承载力。
大应变检测试桩的基本原理:用重锤冲击桩顶,使桩-土产生足够的相对位移,
以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的加速度传感器和安装在重锤上的加速度传感器接收桩和锤的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
大应变检测相对而言有小应变检测,小应变检测桩身结构完整性的基本原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。

桩基大应变检测和小应变区别

1.试验的方法不同。大应变需用吊车吊重锤配合(一般我们在现场看见搭个棚子,检测24小时左右,那就是大应变);小应变用仪器配合手锤敲击即可(弄个仪器在桩头处敲一下那是小应变).
2.检测时间性:大应变需待砼达到设计强度时方可做,小应变则砼达7天强度时便可做.
3.两者得出的检测数据不同:大应变测出桩的桩身完整性和承载力.,而小应变(也叫低应变)则能测桩身完整性。
4.大小应变的能量不同,大应变可以检测出桩身较深处的缺陷,而小应变只能检测出桩顶部分的缺陷。二者都是通过打击桩身,通过返回的信号的连续性来判断桩身的材料的连续性,并以此来判断桩身的质量。

桩基大应变检测注意事项

桩头的处理

1.先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土,对灌注桩、桩头严重破损的混凝土预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩,试验前应对桩头进行修复或加固处理。
2.桩头顶面应水平、平整,桩头中轴线与桩身中轴线应重至桩顶混凝土保护层之下,各主筋应在同一高度上。
3. 距桩顶上1倍桩径范围内,宜用3mm~5mm钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设箍筋,间距不宜大于150mm。桩顶应设置钢筋网片2~3层,间距60mm~100mm,桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级,且不得低于C30。
4.桩头应高出桩周土2~3倍桩径,桩周1.2m以内应平整夯实。
5.桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级,且不得低于C30。

锤击设备的选择与锤击能量

大应变检测所用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平稳,高径(宽)比不得小于1,并采用铸铁或铸钢制作。采用这种重锤整体性能好,下落时平稳性好且容易导向,可避免造成严重锤击偏心而影响测试质量。锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1%~1.5%(《建筑基桩检测技术规范JGJ106-2014》已修改为2%),混凝土桩的桩径大于600mm或桩长大于30 m时取高值。现场实测时,应先用较小的落距试击一锤,如桩已被打动,则再增大落距。作用在桩上的能量足够大,应力水平接近或达到工程桩的水平,能使桩土间产生相对塑性位移,使土阻力充分发挥出来。如果用锤过小或落距过低,则很难将桩打动,一般会使承载力偏低。

锤垫的选用

锤击脉冲的宽度与锤垫的厚薄、软厚程度、锤头的硬度以及锤重等因素有关。锤垫的作用为:一是使锤击力分布均匀,调整锤击过程的持续时间,将锤击能量更有效地传递给桩;二是缓冲锤体的冲击力,使打桩压应力不超过容许值。若桩垫过软,
会降低锤击能量的传递,使桩贯入困难;若桩垫过硬,锤击力峰值过高,易击碎桩顶。可采用木垫、纸垫、草垫以及工业毛毡等锤垫。

传感器的安装

传感器直接测到的信号是检测面上的应变和加速度的信号,要根据其他参数设定值计算后才能得到力和速度信号。检测截面选择不当,如传感器过分靠近桩顶或在变截面附近,实测的应变不具代表性;传感器安装处局部混凝土质量差,不利传感器的固定,在锤击力作用下还可能产生严重的非弹性变形,同时截面的阻抗也估算不准等,都会影响承载力的计算结果。尤其对于灌注桩传感器的安装应符合以下几点。
1.传感器不得安装在变截面附近,因为该截面应力集中,所测的力不准。安装点也不该离桩顶太近,一般为1.5D~2.0D为佳,这样就可以减少应力集中的偏心的影响。
2.应变传感器与加速度传感器的中心应位于同一水平线上;同侧的应变传感器和速度传感器间的水平距离不宜大于80mm,传感器的中心轴应与桩中心轴保持平行,这样安装可以对量测的信号进行平均,以消除锤击偏心的影响。
3.传感器的安装面材质应均匀、密实、平稳,并与桩轴线平行,否则应用磨光机磨平。若安装点附近有裂缝或塑性变形,易使波形峰值处速度大于力'力波尾部不归零。
4.安装螺栓的钻孔与桩侧表面垂直,安装完毕后的传感器应紧贴桩身表面,不能由于锤击振动引起松动或接触不良,以保证传感器和桩身一起变形。安装应变式传感器时应对其初始应变值进行监视,安装完毕其初始变形值不超过测试仪器规定的±1000bue。

落距对中

锤击偏心对信号的影响较大,严重的偏心会使桩身一侧受拉'由于混凝土的抗拉强度较低,受拉后产生裂缝和塑性变形,使力传感器受损,特别是灌注桩,使桩头开裂。力信号对偏心敏感,偏心会使应变包含塑性变形分量,力信号中也应包含虚假成份,所以落锤必须对中。

测试人员技术要求

对于每一个动测人员,仅掌握动测仪器的操作是远远不够的,必须具备较高的理论水平和丰富的实践经验,因为高应变动力试桩法结果的可靠性和试验者有很大关系。这就要求动测人员在实际工作中要认真积累各种实测与对比资料,对动测法的原理、方法及误差来源有较深入的理解,再加上认真试验和分析才可以在很大程度上消除和减少误差。
 
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