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桩基工程试验与检测常用方法_桩基检测
2018-10-30 127
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     桩基工程试验与检测常用方法_桩基检测
     桩基工程是一个工程术语。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成,质量控制难度大,复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。桩基检测又可分为承载力检测和对完整性检测。
     桩的承载力与加荷速率有很大关系,由于静荷载试验与任何动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,最接近于实际工程的加荷速率,所以试验的结果最接近于实际桩的承载力,因而,国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。
     基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。因此,低应变一般只适合对桩的完整性检测。
     对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。
     在桩顶面施加低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做弹性振动,并由此产生应力波纵向传播,同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价。低应变法是普查基桩的完整性,判定桩身缺陷程度和位置的一种常用方法。适合钢筋混凝土灌注桩,预应力混凝土桩(实心放桩、实心圆桩、管桩)等。该方法测试设备简单轻便,检测速度快、成本低,是基桩质量完整性普查的良好手段。
     高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。这里所说的承载力是指在桩身强度满足桩身结构承载力的前提下,得到的桩周岩土对桩的抗力(静阻力)。所以要得到极限承载力,应使桩侧和桩端岩土阻力充分发挥,否则不能得到承载力的极限值,只能得到承载力检测值。与低应变法检测的快捷、廉价相比,高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的,但由于其激励能量和检测有效深度大的优点,特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,能合理判定缺陷程度。当然,带有普查性的完整性检测,采用低应变法更为恰当。然而高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的,试打桩和打桩监控属于其特有的功能,是静载试验无法做到的。
     声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中,声测管的质量会直接影响到整个检测的顺利进行,为了保证检测的顺利进行,一般推荐使用鸿冶管业所生产的声测管。
     在检测过程中,需要在管中充满清水作耦合剂,由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土,被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置作出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。

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