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桩基检测论文范文

桩基检测论文

桩基检测论文范文第1篇

1.1静力负载检测法

直接在桩基上逐级施加各种不同的负载,观察桩基在负载下的位移情况,通过计算得出桩基的承载力水平,以此评价桩基的质量。一般多采用锚桩法,地锚法和孔底预压法来进行静力负载测量。

1.2超声波脉冲检测法

超声波脉冲检测法是从混凝土检测中引申出来的检测方法。基本原理是在桩基混凝土灌注长度方向上,安设一些专门的测量仪器以及管道,配备好超声波接收装置以及能量转换装置,测量过程中,超声波探头在管道中移动,通过仪器可以收集到不同深度下桩基横截面灌注混凝土的部分性质参数,然后按照超声波测量原理分析桩基的整体质量水平。

1.3钻芯检测法

钻芯检测法一般用于直径比较大的钻孔灌注桩基的检测。在桩身上用地质钻机在长度方向上取样,对样品进行检测,并通过一定的计算方法来拟合整个桩基的质量。钻芯检测法可以检测桩基的基本长度,检测灌注混凝土的物理强度,桩底的基本沉渣情况,分辨桩体岩石的性状,并且可以观察桩体的基本完整程度。钻芯检测法的弊端主要在于消耗设备较多,周期长,如果采样密度设置不合理,可能导致大量的资金浪费,所以一般抽查密度为总桩基数量的5%左右。

1.4其他方法

除了以上三种外,使用比较常见的就是射线检测法。射线检测法主要利用了放射性同位素的一些物理性质,通过不同混凝土条件下的辐射吸收量以及辐射散射等,判断被辐射混凝土是否存在缺陷,存在何种缺陷。该方法需要选择合适的放射性同位素作为放射源,使用放射性射线接收设备来检测射线穿过混凝土的各项参数,以此来判断桩基的质量。

2建筑工程中桩基检测主要存在的问题

2.1施工工艺以及技术方面存在的问题

桩基检测过程中,检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何,而在一些测量过程中,对于检测变量的控制不足,导致部分数据受到多个质量因素的影响,而无法直接的反映质量问题,或者对于质量问题的描述有偏差。技术上在使用低应变检测法时,采集曲线一致性差,锤重和落距的选择不够精准,锤击力不足,在分析时选择的参数不合理,这些也都导致了桩基检测时质量描述出现误差。桩基检测过程中,检测数据应当能够直接反映出桩基性能如何,而在一些测量过程中,对于检测变量的控制不足,导致部分数据受到多个质量因素的影响,而无法直接的反映质量问题,或者对于质量问题的描述有偏差。

2.2施工条件以及环境方面存在的问题

很多建筑工程在桩基检测后,报告内容不是很规范,不能反映出全部的问题,技术水平和基本结论可用性较差,不具有权威性和规范性。很多建筑工程中图方便,虽然做了相关的检测工作,但是检测内容都有所不同,检测工作的执行也缺少规范的约束,一些重要的观测标准和设备精度,都极大的影响了最终的数据。而且在测量过程中,因为外部因素的影响需要重新测量,原有的记录随便修改,导致测量工作误差比较大。检测单位的专业技术水平很难保证,检测工作的效果也受到影响,很多检测单位因为检测报告撰写不够完整,使得失去法律效率,不具有检测资料的指导性,对工程质量的评估影响较大。

3解决策略的研究

3.1在静力负荷检测过程中

适当的改进平台结构,提高检测平台的稳定性,适当降低平台与桩基周边的接触面积,使应力满足测量需求,确保平台测量过程中不会因为平台的状态影响最终的测量数据。

3.2周期负载的频率与负载作用时间需要一定的协调

较低的频率作用较长的时间,能够更好的拟合实际状态,确保桩基土层性能与静止状态一直。同时,还可以采用试桩法,动静结合进行周期负载的测量更为准确。

3.3政府部门主要加强对桩基测量工作的监督

制定相关的规定以法律条文,让建筑工程能够按照一定的行为规范进行检测,确保桩基检测工作能够更加全面。如果检测工作与实际验收条件不符,应当不予验收,在确定完全合格后才能批准后续的工作,这样才能保证桩基检测工作的统一性和规范性,严格保证建筑工程的整体质量。

3.4提高检测单位的专业技术水平

在传统桩基检测方法应用的基础上,不断研究新的测量方法,提高测量精度和效率,同时引进先进的测量仪器,定期组织测量人员的技术培训,保证上岗人员都具有相应的检测工作资格,能够按照行业规范以及技术要求进行测量,保证测量结果的准确性和有效性。

4结语

桩基检测论文范文第2篇

北海市嘉顺房地产开发有限公司,拟于北海市体育路与广东路交汇之西南侧,兴建嘉顺金城华府三期9#、10#、11#楼。地基基础采用CFG桩进行加固,桩径500mm,有效桩长12.5m,正三角形布桩,桩中心距1.50m,桩端持力层为黏土,共1258根;设计要求加固后的复合地基承载力特征值≥650kPa,单桩竖向抗压承载力特征值为950kN。工程地质条件情况:场地土层结构复杂;填土:棕红色、松散、稍湿;揭露层厚:0.2~4.8m;表土:灰黑色,松散,稍湿;含黏性土中砂:棕红色、松散、稍湿;揭露层厚:0.8~5.8m;承载力特征值:150kPa;含黏性土砾砂:棕黄色,稍密为主、稍湿;揭露层厚:0.5~6.3m;承载力特征值:220kPa;桩极限端阻力标准值:43kPa;黏土:灰白色、饱和;揭露层厚:0.5~7.9m;承载力特征值:260kPa;桩极限端阻力标准值:53kPa;中粗砂:灰白色,饱和;揭露层厚:0.8~23.0m;承载力特征值:300kPa;桩极限端阻力标准值:80kPa。

2单桩承载力检测仪器设备

JCQ503A静力载荷测试仪1套,设备型号/规格:(仪)JCQ503A/(传)500t;QF-500T双油路千斤顶1个;MFX-50位移传感器4只(测量范围:0~50mm);准确度等级:4等;FD-P204掌上动测仪1套,设备型号/规格:(仪)FD-P204/(传)EG-107。

3单桩承载力检测及试验方法

3.1单桩竖向抗压静载试验现场检测

本次试验采用压重平台反力装置。用JCQ503A静力载荷测试仪直接测试荷载值,与之同时,利用位移传感器读取各级荷载下的沉降与反弹数据。依据规范,当出现下列情况之一时,可终止加载。

1)当荷载———沉降(Q-s)曲线上能够判定已出现了承载力的徒降段时,还要判断桩顶总沉降量是否超过40mm。

2)在具体操作中,如果发现Δsn+1Δsn≥2经24h沉降还没有稳定下来时。

3)发现桩身已经被破坏的情况,且桩顶变形在急剧增大。

4)桩长超过25m、Q-s曲线出现呈缓变形、桩顶总沉降量大于60~80mm时。5)验收检验时,最大加载量不应小于设计单桩承载力特征值的2倍。

3.2复合地基载荷试验现场检测

本次试验采用慢速维持荷载法,采用压重平台反力装置。采用JCQ503A静力载荷测试仪直接读取加载值。与之同时,利用位移传感器读取各级荷载下的沉降与反弹数据。据中国建筑科学研究院提供的《9#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》《10#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》《11#楼CFG刚性桩复合地基平面布置图》,这里拟采用边长1.40m×1.40m的方形承压板(面积为1.96m2)、为检测单桩复合地基承载力特征值能否达到650kPa,最大荷载应加至650kPa×2×1.96m2≈2550kN。在进行复合地基载荷试验时,如果出现下列现象之一时,便可以终止试验。

1)当沉降急剧增大时,周围呈现明显的隆起,而且土被挤出。

2)要查看承压板的累计数值,如果其沉降量已大于其宽度或直径的6%。3)在具体操作中,如果不能达到极限荷载,按照设计要求,其最大加载压力已大于预定压力值的2倍,便可以终止试验。

3.3主要用于桩身完整性检测的低应变反射波法用激振锤敲击桩顶,由质点振动产生应力波沿桩身,以波速向下传播,应力波通过桩身阻抗变化界面时,如缩径、扩径、离析、夹泥等。一部分应力波反射向上传播,另一部分应力波产生透射向下传播至桩底,在桩底处又产生反射。在被测桩顶上安装传感器接受反射信号,通过桩基检测仪将反射信号放大,A/D转换,接口电路送入计算机显示得到时程曲线,根据入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等形态特征判断阻抗变化位置,校核桩长、缺陷性质等,结合工程地质条件和施工实际情况,综合评定桩身完整性。

4单桩承载力检测试验结果分析

4.1单桩竖向抗压极限承载力的确定应符合下列规定

1)要作荷载———沉降(Q~s)曲线,以及其他辅助分析的曲线。

2)在曲线陡降出现时,要注意取相应于陡降段起始点的荷载值。

3)操作中出现“Δsn+1Δsn≥2,且经24h沉降还没有稳定的情况,需要取前一级荷载值。

4)要注意Q~s曲线出现变型时,需要取桩顶总沉降量s为40mm所对应的荷载值。

4.2复合地基承载力特征值的确定应符合下列规定

1)如果压力———沉降曲线上极限荷载能确定,但荷载值不小于对应比例界限的2倍时,要取比例界限;如果荷载值小于对应比例界限的2倍时,需要取极限荷载的一半;

2)如果压力———沉降曲线是平缓的光滑曲线时,需要按照相对变形值进行确定:对水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基,可取s/b或s/d等于0.008所对应的压力。需要注意的是,按照相对变形值确定的承载力特征值,不能大于最大加载压力的一半。

3)如果满足极差不超过平均值的30%,这时可以取平均值作为复合地基承载力特征值,而且试验点要设计3个以上。

4.3低应变检测结果分析

从桩身完整性检测分类表中不难看出,Ⅰ、Ⅱ类桩可以满足工程正常使用,Ⅳ类桩不能正常使用,须进行工程处理,Ⅲ类桩或检测中不能明确完整性类别的桩可否使用,建议设计部门根据实际情况综合考虑作出适当决定。

5结论

5.1单桩复合地基静载试验结果

本次对9#楼3个点、10#楼4个点、11#楼4个点复合地基载荷试验,根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)相关规定,按压力~沉降曲线确定的各检测点的承载力特征值。根据相关数据可知9#楼3个点、10#楼4个点、11#楼4个点被测点的复合地基承载力特征值均满足设计要求,即9#楼、10#楼、11#楼复合地基承载力特征值≥650kPa。

5.2单桩竖向抗压静载试验结果

本工程9#楼、10#楼、11#楼各选取1根桩进行单桩竖向抗压静载试验,试验结果可知,本次静荷载试验3根桩,在最大加载量时,实测沉降值为27.33mm、10.93mm、10.69mm,小于允许沉降值;另外,Q~S曲线无明显陡降段,S~lgt曲线平缓规则,被测桩均可以满足单桩承载力950kN的设计要求。

5.3低应变检测结果

桩基检测论文范文第3篇

1.1桩基成孔质量检测

在建筑工程桩基础施工过程中,其成孔质量会直接影响混凝土灌注桩的质量。当成孔直径低于标准值时,会直接影响桩基的承载能力,如果成功直径高于标准值,则有可能造成桩基上部阻力增加而限制桩基承载能力的充分发挥。如果桩孔位置出现偏差,则会在一定程度上影响桩基承载力的发挥。因此,桩基成孔的大小与桩基的质量有直接的关系,对成孔质量和大小产生影响的因素主要包括成孔的位置、深度、垂直度等因素,这些因素也是成孔质量检测过程中检测的主要内容。

1.2桩基承载力检测

桩基承载力对整体建筑结构的稳定性有极大的影响,因此做好桩基承载力的检测对保证整个建筑工程的质量具有重要意义。

1.2.1静荷载试验法

静荷载试验法主要是对桩基的静荷载进行检测,检测主要采用横向静荷载测试和纵向静荷载测试两种方法,在实际工程中对桩基进行检测时,普遍使用纵向静荷载测试对桩基进行检测。静荷载试验法通常是用来检测工程试桩的承载力,但是由于工程试桩不能进行破坏性试样,而导致检测的结果准确度不是很高。

1.2.2高应变动测法

高应变动测法主要是通过重锤的方式对桩基顶部进行桩基试验,当重锤时,会产生较大的瞬时冲击力,这个冲击力可能会导致桩身发生塑性变形,然后通过桩基的变形速度和曲线进行测量,可以获得相关的参考数据,然后分析桩基在接近极限阶段时的工作性能,以获得相关的质量检测数据,以此来计算出桩身的承载能力。

1.3桩基完整性检测

通过桩基完整性检测,能够提前发现存在问题的桩基,以便采取措施进行处理,保证工程的质量。

1.3.1低应变动测法

低应变动测法通过使桩顶承受激振力量使桩身产生形变,同时还会引发桩体周围土体发生小幅度颤动,这时通过利用仪表对桩顶的震动速率进行记录,然后对记录结果进行分析,进而得到桩身完整性相关的数据,并以此数据来判断桩身的完整性。

1.3.2声波透射法

声波透射法是通过利用超声波在混凝土中传播时的声学参数来对混凝土的连续性及断层、蜂窝等缺陷的位置、大小进行分析的一种方法。该方法中主要利用的参数包括超声波传输的速度、频率、振幅及波形。

2工程实例

本文选择某地的一栋高楼为作为研究对象,该建筑檐高39.5,建筑面积9884.2m2,建筑整体采用框剪结构。该建筑的基础设计采用了钢筋混凝土灌注桩承台基础,灌注桩数量达到240根,灌注桩直径为600mm,有效桩长25.5m。本次研究主要采用单桩静荷载试验法及低应变反射波法作为桩基的检测方法。

2.1单桩静荷载试验检测

2.1.1选择试验方法

该测试中选择静荷载试验检测作为桩基的检测方法,主要使用一个采用钢槽及锚桩组成的法力系统,并用液压泵对桩顶施加纵向压力作为测试数据。在施压的过程中,利用千斤顶进行配合,不断增加其荷载,同时在千斤顶上安装一个荷载传感器,对千斤顶产生的荷载进行记录。如果桩身发生形变或沉降,传感器能及时对该变化进行记录,以记录的结果作为实验的数据。

2.1.2分级加载

本次试验过程中,分为10个等级对桩身进行加载,每个等级所增加的荷载需保持相同,本试验中每次所增加的荷载值为220KN/m 。

2.1.3形变观测

在每级加载完成后,分别间隔5分钟对桩身的变形进行以此记录,然后每隔30分钟对桩身的数据进行测量并记录,当数据变化趋于平稳时停止观测。

2.1.4沉降标准

针对每隔一小时沉降在0.1mm以内,且连续出现两次时,说明桩基的沉降已经趋于稳定,这时可以进行下一级的荷载测试。

2.1.5终止加载条件

当桩身在荷载作用下的沉降值与上级荷载的沉降值差异达到5倍以上时;或者桩基在荷载作用下与上级荷载的沉降值差异达到两倍且桩基经过24小时的加载试验,其沉降仍未达到规定值时,针对上述两种情况应立即停止对桩基进行加载试验。

2.1.6检测结果分析

本次检测中使用的是钻孔灌注桩,进行了三组静荷载的试验,符合随机抽检原则检测比例满足规程要求。

2.2低应变检测

在桩身顶端安装一个传感器,在对桩基进行重锤的过程中,桩基动测仪会产生一定的加速信号,这时可以通过传感器采集桩基的相关数据并显示出来。针对本工程,本次测试的桩基检测数量为48根,检测的数量及比例符合桩基检测规范的要求。对低应变实测所得曲线进行分析,当波速在3700-4000m/s时,波形比较规则,桩底能对超声波进行清晰的反射,测试出桩身并未出现大的缺陷。

桩基检测论文范文第4篇

关键词:基桩 完整性 波动理论 直接法间接法 验证检测

中图分类号:TU473.1文献标识码:A

1前言

基桩按桩身材料可分为混凝土桩、钢桩及组合材料桩。目前桩身完整性检测主要针对混凝土桩及钢桩。桩身完整性检测常用方法有低应变法、声波透射法、高应变法等间接检测法,还可以根据实际情况采用钻芯法、开挖法、静载法等直接法验证检测。直接法检测结果直观、可靠,但由于现场工作量大、成本高,抽检数量、抽检比例小;间接法较直接法简单、成本低,所以它可以根据概率统计方法的要求,选取足够数量的样本进行试验。由于间接法是通过理论进行推论,其结果可靠性显然不如直接法,所以间接法必须通过与直接法的结果进行比对验证,方可进一步完善理论、改进检测方法、完善仪器设备、提高人员素质。

本文对同一根钻孔灌注桩采用低应变法检测桩身完整性,同时以钻芯法、单桩竖向抗压静载试验、开挖验证等多种直接法进行对比验证,以验证低应变法检测桩身完整性的可靠性。

2反射波法基桩完整性理论

基桩低应变完整性检测采用反射波法,其基本原理将桩视为一维均质的连续线弹杆件,在桩顶施加一瞬间冲击力后,产生沿桩身向下传播的弹性波。根据弹性波理论,弹性波的传播应满足下列方程:

沿桩身传播的反射波当遇到桩身广义波阻抗变化时,将产生反射和透射,反射波传至桩顶,被安装在桩顶高灵敏度传感器接收,并传输给仪器,经仪器接收、放大、滤波和数据处理后,可识别来自桩身内各波阻抗界面的反射波波形特征(能量、初至、相位、振幅和频谱)及反射波时间,计算桩身混凝土波速,推定桩身完整性和评定桩身质量。

当桩出现缺陷后,桩间产生不同程度的反射,从而造成缺陷子波在反射波曲线中的叠加,使得桩的时域波形复杂化,但如果桩底的反射能较清楚的分辨,便可采用欠阻尼检波器来采集应力波反射信号,再根据波的衰减峰-峰值的比较和桩底幅值以及初始幅值的对比来估算缺陷的范围和大小。

3基桩完整性评判实例

宁波某学校宿舍楼,总建筑面积约12576.5m2,由两幢高层组成,基础采用钻孔灌注桩基础。对该工程进行低应变法检测时发现6根试桩波形异常,为此对其中5#桩进行钻芯法验证检测,后对该桩进行单桩竖向抗压静载试验,最后再次开挖验证桩身质量。该试验桩概况见表1。

试验桩概况表表1

3.1低应变检测成果

采用基桩动测仪进行基桩低应变检测,5#试验桩低应变检测曲线见图1,波形显示该桩在3.06m左右严重缺陷,为此采用钻芯法进行进一步验证。

5#桩低应变检测曲线图1

3.2钻芯法检测成果

钻芯法检测采用XY-1型钻机,钻头采用外径Ф110金钢石钻头。在位于5#桩中心15cm处开孔,钻取5m深度芯样并进行抗压强度试验,芯样描述及抗压强度见表2,芯样照片见图2。

钻芯法检测结果表明,该桩不仅在3.0m~3.75m左右混凝土胶结差、芯样存在严重破碎现象,而且取芯长度范围内混凝土强度严重不足,为此采用静载试验进一步对桩身质量及桩身承载力进行验证。

混凝土芯样描述及抗压强度表2

5#桩芯样照片图2

3.3静载试验验证成果

静载试验荷载由预制混凝土块堆载反力平台提供,试验采用慢速维持荷载法。5#试验桩设计极限承载力为3600kN,加载到第4级1860 kN荷载时,该级沉降及累计沉降均很正常,在施加第5级2160kN荷载时,桩身急速下沉,千斤顶荷载无法稳定,试验终止,其Q-s,s-lgt曲线见下图3。

静载试验表明,桩身质量是导致静载试验未达到设计要求的主要原因。

5#桩静载试验曲线图3

3.4开挖验证成果

为验证桩身质量,静载试验结束后,采用挖机及人工对5#试验桩进行开挖,开挖后照片见图4。从开挖情况看,该桩在3.0m~3.75m混凝土中石子含量明显偏高、桩身在该深度大面积出现碎裂现象;3.75m以下混凝土质量稍有好转,但配和比仍明显欠佳且混凝土浇筑质量较明显缺陷,空洞、蜂窝较为严重。

5#试桩开挖验证照片(开挖至3.0m左右时)图4

4结语

验证检测是指对检测中出现的缺乏依据、无法或难于定论的情况,采用同种或其他种方法进一步检测确定。基桩验证检测一般有以下几种情况:

1)目前基桩完整性检测方法无法检测的或检测效果不好的桩。对这种类型的桩,一般采用静载试验验证基桩质量是否满足设计要求。

2)高、低应变检测无法对桩身缺陷程度准确判定的桩或Ⅲ类桩。可根据实际情况采用静载、钻芯、开挖等方法验证检测。

3)高应变检测无法对基桩承载力准确判定的桩。如高应变检测中出现的桩身质量有严重缺陷的桩,应采用静载试验进一步验证。

4)检测结果与工程地质勘察有很大差别的桩。如高应变检测波形表现出竖向承载力性状明显与勘察报告中的地质条件不符合,应采用静载试验进一步验证。

参考文献:《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003. 中国建筑工业出版社,2003.6

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011.中国建筑工业出版社,2012.3

桩基检测论文范文第5篇

关键词:公路桥梁;桩基施工;注意事项;检测技术

中图分类号:TU997 文献标识码: A

本文从超声波透射法与低应变反射法的基本原理和方法出发,讲述了两种方法的基本理论、仪器设备和检测技术,详细阐述了混凝土声学参数如波速、波幅、频率、PSD与基桩缺陷类型之间的关系,以及时程曲线与基桩缺陷类型之间的关系,采用有限元发对低应变检测过程进行模拟,研究了反射时间与其影响参数的关系,得出一些规律。结合工程实例,运用两种检测方法进行检测,明确两种检测方法的优势所在和不足之处。为安全起见,基桩完整性完整性检测宜采用超声波透射法与低应变反射波发联合检测,做到优势互补,可有效避免漏检、误检,提高基桩检测的精度与可靠度。

1.桩基的分类

桩基按照承载力可划分为端承桩、摩擦桩。其中端承桩是指穿过软土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧叫软弱土对桩身的摩擦左用很小,其摩擦力可忽略不计,摩擦桩是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用,将上部荷载传递扩散与桩周围土中,桩端也起到一定的支撑作用,桩端支撑的土不甚密实,桩相对于土有一定相对位移是即具有摩擦桩的作用。在宁夏地区,桥梁桩基主要以摩擦桩为主。

对于混凝土灌注桩的质量检测,一般有两种方面,一是桩身承载力,二是桩身完整性。一般来说,桩身完整性达标是桩身承载力达标的充分不必要条件,因此混凝土灌注桩桩身完整性检测意义重大,且方法多样。

2.桩基检测方法

检测桩基的主要方法如下表所示,具体而言,其检测项目应该根据个行业标准规范来执行。在这种条件下,用以确定桥梁基桩的承载力或是完整性的多种检测方法相继出现。本文统一使用《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81-01-2004)中的检测方法,即:超声波透射法、低应变反射法、高应变动测法和钻芯法。

基桩检测方法

检测方法 检测内容 优缺点 备注

超声波 透射法 声测管之间的砼,通过分析声学参数,判定桩身完整性类别 检测细致,不受桩身尺寸限制;但须预埋声测管,造价大,且麻烦,不易定量分析缺陷 半 直接 法

低应变 反射波法 测试桩顶波速时程响应曲线,或频域曲线,进而判定桩身完整性类别 测试方法简便、快捷,成果较可靠、成本低,他的局限性,对于多缺陷桩,一般只能测到较浅的一个,无法有效检测渐变缺陷类型;易漏判或误判;受长径比的影响,无法对深部缺陷有效检测,桩头存在一定的盲区,对缺陷只能定性分析。 半 直接 法

高应变 动测发 分析桩侧和桩端土阻力,推算单桩轴向抗压极限承载力;检测桩身缺陷位置、类型及影响程度,判定桩身完整性类别;试打桩及打桩应力检测。 设备重且效率低,费用高,比静载稍好,但激励能量和检测有效深度大,在判定桩身缺陷时,能够分析会否对竖向抗压承载力有一定程度影响,在波形分析中的不可靠性致使结果存在较大误差。 半 直接 法

钻芯法 检测桩长、桩身砼强度、沉渣的厚度,进而判定桩身完整性类别。 可以直观可靠的反映桩身质量和完整性,可取部分岩芯制成试件,来测定砼强度,但受抽样面积比例影响大,有盲区,且价格大,成本高,需要人力物力财力大。 半 直接 法

3.超声波透射法

超声波透射法的基本原理是,通过预埋声测管,在桩的两侧分别发射和接收超声波信号,其中发射探头将电能转变成机械能即超声波信号穿透砼桩,接收探头将接收到的超声波转变成电信号。由于砼厚度可以测量的出,根据超声波的传播时间,即可算出超声波在砼中的速度,由声速的情况可以判断出桩身砼的质量。砼越密实,声速越大,相反,砼越松散,或有孔洞、裂隙、离析等缺陷,声速降低;桩身砼的质量和完整性由此来检测。不难看出,超声波透射法来检测砼桩身质量和完整性的理论基础为,介质特性与弹性波的波速间的关系。从实测的声速、波幅等参数不难推断介质特性变化。故基桩的波速以及波幅等参数是超声波检测砼桩身完整性以及质量的主要依据

水下混凝土灌注桩常见的缺陷;

1)断桩(全断面夹泥或夹砂)

2)局部截面夹泥或者缩颈

3)桩底沉渣

4)集中性气孔

5)分散性泥团及蜂窝状缺陷

6)桩头低强区

例如某工地桥梁桩基超声波数据采集图

缺陷基桩图形

正常基桩图形

4.低应变反射波法

低应变反射波法是桩顶进行激振、在桩顶接收速度响应信号,实测桩顶速度或加速度响应时程曲线,利用假设条件下的一维波动理论来分析桩身完整性。使用敲击的方法,在桩顶激励以适当的能量,其动荷载远小于其承载能力,不会产生贯入度,也也可以将装土建没有相对位移,只有弹性变形。低应变反射波法是通过激励波沿桩身传播和反射,通过分析波形来检测桩身完整性。

激励波在桩身传播示意图

波的传播基本原理;

折射及折射损失:折射损失主要在桩头附近产生;土层越硬,折射损失越大,反射信号越弱。

衰减损失:高频成份会不同程度的衰减。桩不是完全弹性的,桩身存在内阻尼

桩是埋入土中,桩侧土的阻力,同样产生弹性波的衰减 。

反射、透射及反射损失:桩身内出现缺陷的部位及桩底均存在波阻抗界面,均会产生反射及透射。

反射波法的局限性

无法对缺陷准确定性。目前根据波阻抗的变化,仅能将缺陷区分成缩颈类、扩颈类,进一步确定缺陷性质需要检测经验及其它补充资料。对缺陷程度的定量分析尚不理想。由于波速不准,据此计算的缺陷位置误差在10%左右。缺陷在桩轴向的高度及径向的分布以及缺陷质量下降的程度均难以准确计算。对阻抗渐变类的缺陷难以判断,甚至可能得出相反的结论。如桩身渐缩后突然恢复到原截面,则可能得出桩身存在扩颈的结论。桩身存在多个缺陷时,深部缺陷易漏判,如第一缺陷在浅部,尚可以开挖并凿去上部缺陷再进行检测,否则只能通过其它方法进一步检测。长径比超过一定限度的桩、浅部缺陷或太小的缺陷,反射波法都无法正确检测。

桩基检测论文范文第6篇

Abstract: This paper introduces the problems of pile testing and detection method, and the pile testing technology is introduced, and then on the pile foundation is evaluated, in order to ensure the quality of construction engineering.

Key words: pile foundation detection; problem; detection technology

中图分类号:TU473.1文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

一、前言

桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中广泛使用,随着建设单位对工程质量要求的提高,基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。 二、桩基检测问题及检测方法

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第10.1.8条规定施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验;《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第3.1.1条规定工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.5条规定工程桩应进行承载力检验;桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。

在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的。国内不少地方就曾出现这种案例。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。

针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段。1.成孔质量检测。工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JJC-1A型孔径仪、JNC-1型沉渣测定仪、JJX-3A型井斜仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测。检测结果:设计孔深介于10.45m~11.94m,实测孔深介于10.60m~12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm~471mm,局部最大孔径介于524mm~633mm,无最小孔径

三、桩基检测技术分析 1.成孔质量检测。在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。 2.桩的承载力的检测。1)静荷载试验法 静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。2)高应变动测法 桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。 3.桩的完整性检测。1)低应变动测法。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。2)声波透射法。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

四、结束语

桩基检测论文范文第7篇

【关键词】基桩;完整性;检测;分析;方法比较

铁路客运专线建设工程中大量使用了桩基础,对桥梁基桩和路基基础工程桩等隐蔽工程质量的快速检测提出了更高的要求。在不破坏基桩结构的情况下,直接在基桩上进行测试或在其内部钻取芯样,检测基桩的完整性、内部质量、推定其强度及质量缺陷,具有快速、简便、直观和无破损等优点的基桩检测技术,在质量检验中得到了广泛的应用。每一种检测技术和方法都是建立在各自理论基础之上的,有其特点,也有其局限性,超出一定的应用范围,就会给其判释精度和判定结果带来较大的误差,有的甚至是误判,影响工程质量的最终评价。近年来,铁路工程基桩检测技术取得了较大的发展,由于各地区复杂的地质条件和不同的桩型、不同的施工工艺,以及各种检测方法的局限性,单一检测方法往往难以作出科学、准确、合理的判断,检测技术的实际应用还需进一步总结。

1.基桩完整性检测方法及特点

目前常用的基桩完整性检测方法有低应变反射波法(又称瞬态激振时域频域分析法)、声波透射法和钻芯法等。

1.1低应变反射波法

1.1.1基本原理

将基桩假定为连续弹性的一维均质杆件,且不考虑桩周土体对应力波沿桩身传播的影响,桩的弹性体振动模型是直杆纵向振动。其原理是在混凝土桩的桩顶施加竖向激振,弹性波沿桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗差异界面时,将产生反射波,通过实测桩顶加速度或速度响应,籍一维波动理论分析判定桩身混凝土的完整性、桩身缺陷的性质和程度及其位置。

1.1.2技术方法特点

该方法最大的特点是快捷方便、效率高,基本不制约工期,检测费用相对较低,并能够实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于铁路基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0 m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。

1.2声波透射法

1.2.1基本原理

由发射换能器(探头)间断地发出不连续的以一定重复频率(100 Hz或50 Hz)的超声脉冲波穿过混凝土到达接收换能器,接收的声波将携带丰富的有关混凝土结构特性、材料特性的信息,准确测定接收声波的各种声学参数的量值及变化规律,分析判断混凝土的结构完整性。以声波在混凝土中的传播速度、接收信号的振幅、频率和波形特征作为基本判据,判定桩身混凝土桩的质量。

1.2.1.1声速

根据声波首波到达的时间t,发射与接收换能器之间的距离l,按下式计算混凝土的声速c。

c=■

声波在无限体均匀介质中的纵波声速c与介质的弹性模量E、泊松比v、质量密度ρ有关,可由下式表示:

c= ■

上式显示混凝土的声速与其弹性模量正相关。研究表明混凝土的模量与其质量也是正相关,因此混凝土的声速越高,其质量也越好。

1.2.1.2振幅

声波在混凝土中传播时,其能量会逐渐衰减,率减的大小可由接收信号的振幅来表示。声波在混凝土中的衰减主要有吸收衰减、散射衰减和扩散衰减3类。吸收衰减是与质点振动时的阻尼有关,混凝土质量越差,阻尼就越大,吸收衰减也就越大;散射衰减是声波在传播中遇到界面发生散射(漫反射)而引起能量减小,混凝土越不均匀、界面越多,衰减越大;扩散衰减是由声场扩大引起的,它只与传播距离有关。当声测管间的距离一定时,声波的能量衰减与混凝土的质量密切相关,混凝土质量越差,衰减越大。

1.2.1.3频率

发射换能器发出的脉冲声波为复频波,其主频为发射换能器的标称频率。复频波在传播过程中,高频成分比低频成分衰减得快,并且混凝土质量越差,高频衰减越大。因此接收到的信号向低频端漂移,并且混凝土质量越差,接收信号的主频越低。

1.2.1.4波形

超声脉冲波在混凝土中传播遇到缺陷时会产生反射和绕射。当混凝土中存在较大缺陷时,直达波、绕射波和反射波会经过各种不同的路径到达接收换能器,收到的信号是上述各种波的叠加,造成接收信号波形畸变,因此可根据波形分析判断混凝土质量。

1.2.2技术方法特点

声波透射法在公路工程基桩检测中应用较早。近几年来,随着客运专线铁路工程基桩检测的需要,也广泛采用。该方法的优点是检测细致,结果准确可靠,并可估算混凝土强度;检测不受桩长和桩径的限制,对桩长的判定直接有效,受其它的干扰因素也较少;无盲区,声测管埋到什么部位就可检测什么部位,包括桩顶低强区和桩底沉渣厚度;毋须桩顶露出地面即可检测,方便施工。其缺点是检测费用和声测管材料费用相对较高,当声测管与混凝土握裹不好或管周围存在局部泥团时,可能会反映为严重的断桩信号,容易造成重判或误判。

1.3钻芯法

钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土形状。钻机应配备单动双管钻具,采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行混凝土抗压试验。

钻芯法作为一种直接检测方法,是检测灌注桩成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻杆的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高,且属“一孔之见”。

2.基桩完整性检测常见技术问题

2.1检测方法

每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力,若将其故意扩大,极易引起误判,甚至错判。在基桩检测实际工作中,由于没有规范的可操作性强的检测相关规定、统一认识,相关人员对检测方法适用性的认识上存在不足,若未针对不同的地质情况和桩型选定适宜的检测方法,则会造成在检测数据的采用和分析评价时缺乏科学性、权威性和可靠性,从而引起与相关方的意见分歧。

2.2嵌岩桩的检测

嵌岩桩在客运专线桥梁基桩中被广泛采用,为保证铁路建设标准,一般嵌岩段较长,在个别地质条件下超过二十米。在这种情况下,若采用低应变反射波法检测其桩身完整性,由于受桩周岩土层阻力的影响,应力波能量衰减快,使得有效测试范围减小,容易造成该方法难以对整桩的成桩质量进行客观评价。

图1为某特大桥嵌岩桩低应变检测实测曲线,较清晰地反映了5.0m左右进入基岩,在入岩后的桩身混凝土反射信息很少,且无明显的桩底反射,难以进行整桩完整性质量判断,此时对桩的质量评价往往评判为完整桩。

图1嵌岩柱低应变反射波法实测曲线

图2为客运专线某特大桥灌注桩低应变检测实测曲线,10m进入完整基岩,反向反射信号明显,其上桩身完整,无明显桩底反射,也无法反映桩底沉渣情况。

图2嵌岩柱低应变反射波法实测曲线

以上类似情况,若施工中无异常状况,判定桩身完整性时,一般以完整桩评判,对有异常时则应辅以取芯法加以验证为宜。

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2.3长桩的检测

随着铁路建设标准的提高,桩长超过50m的长大灌注桩的应用越来越多。由于低应变检测方法受激振能量等技术条件的限制,桩长超过一定范围,来自桩身下部的信息量很少,甚至无法得到整桩的响应,会给整桩的判释评价带来很大困难。另外,采用低应变法检测长大桩本身对数据采集质量、激振方式和接收传感器的选择、技术人员分析解释能力和经验水平等各方面的要求都相对较高,在没有可靠的、高水平的技术条件保证前提下,是难以得出较为确切的检测结果的。

2.4浅部严重扩径桩的检测

在铁路工程建设中,由于其线状特点决定了遇到的地质地层条件差异会很大。在某些地层中如果采取的施工工艺或措施不当,很容易产生桩身浅部或桩头部分严重扩径或局部桩身变形的情况。采用低应变法检测时,会形成振荡波形,造成时域曲线极不规则,无法对整桩桩身质量进行评价。

典型的测试曲线如图3所示。

图3典型浅部扩径桩实测曲线

2.5检测数据质量问题

在现场检测中,因检测条件不好,造成数据质量不高,为分析解释和判断带来误差。低应变检测的桩头处理不到位、清理不干净、有浮浆、出露钢筋过长,桩头开裂、浅部断裂等不利因素,影响有效信号的采集。声波检测中声测管弯曲变形、堵管、接头处理不当,水中有杂质、漏水,管间距过分不均衡和不相互平行等因素,严重影响检测工作顺利进行或引起声学参数假异常现象。

3.解决的技术方案

3.1合理选择检测方法

客运专线基桩检测应综合考虑各方面的因素,因地制宜,采用适宜的检测方法保证工程质量。对嵌岩桩和超过50 m长的灌注桩均有必要提前埋设声测管,在客运专线施工设计图中予以明确,采用超声波透射法检测,以提高完整性判释精度。对桩身浅部缺陷或浅部严重扩径、变形的桩,采取单一的低应变检测方法是很难取得理想的检测效果,有必要进行开挖检验和处理,或凿除多余部分,在新的标高处继续测试,了解其下部桩身的质量。另外也可以采用钻芯法等补充手段进行直观判定。

低应变检测快速简便,但适用范围有其局限性,目前仍无法对缺陷进行准确定性,定量分析也不理想,受缺陷信号干扰和应力波衰减影响,长径比超过一定限度的长桩和浅部缺陷桩,无法进行整桩完整性的判别。声波透射法不仅可以检测桩身混凝土的完整性,同时可以校核桩长、估算混凝土强度,尤其适合嵌岩桩和长桩的检测。发生堵管现象时,应结合低应变检测或抽芯法综合评定桩身完整性质量。对于重要铁路桥梁工程的基桩有必要抽取一定比例的基桩采用钻芯法检验桩长、桩身混凝土强度和桩身完整性,同时也作为间接检测法的一种验证和补充手段。

3.2合适的激振方式

能否获得正确的桩顶振动曲线,与激振的好坏有很大关系。应根据实际情况选择激振能量和锤头的材质,而不是能量越大越好。对于浅部的缺陷,要求激振力的高频成分丰富,故采用硬质锤头和质量小的锤;而对深部缺陷,要求激振力的低频成分丰富,故采用重量大的锤或力棒,锤头材料以选用软质的为宜。因为高频力波方向性好,波长短,能探测的缺陷精度高,但衰减快,故对长桩和深部缺陷就无能为力;而低频力波则相反,衰减慢,波长长,故探测的精度不高,浅部缺陷和小缺陷往往难以发现或判断位置不准。还应注意的是激振力要靠近桩心位置并尽量保持垂直。

3.3检测现场准备工作

现场检测时应提前做好相关的准备工作。低应变检测要求桩顶至设计标高为新鲜混凝土,无浮浆、裂纹和松动混凝土块等。激振点和安装传感器的测试点应打磨平整,尽量排除干扰因素。

声波法检测应保证声测管顺直通畅,换能器探头能够在全程范围内升降顺畅。检测工作开始前,应使用与换能器直径相近的粗钢筋(用测绳系紧)对声测管进行通畅性测试,声测管的材质应具有较高的刚度和强度,安装时应由丝扣连接或套管焊接,确保连接或焊接的质量以及声测管相互平行。在钢筋笼安装和混凝土灌注过程中,应采取必要措施保护好声测管。

3.4提高检测技术分析判断能力和管理水平

基桩检测是技术含量较高的一项重要性工作,检测人员除应持证上岗外,还应具备一定的基础理论知识、较高的技术素养、综合分析解释能力和丰富的实践经验。现场检测前详细了解和搜集基桩的相关参数资料,施工资料,检测过程中能及时发现问题并作出初步判断,及时完成必要的重复性检测或加密检测工作,保证检测原始数据的可靠性和采集波形的一致性,为综合分析判断提供详实的基础资料。加强对比验证,综合分析同一工程的所有检测桩资料,寻找其共性,提高对单桩检测结果的判断准确度。

从管理角度来讲,应制定切实可行的检测标准,强调检测工作的准入制度,加强对检测机构的管理,增加行业技术交流,提高检测队伍的整体技术水平。

4.结论

基桩完整性检测是一项操作简便而涉及面广的检测技术,它涉及到振动理论、应力波基础、行波理论、声波理论、传感器特性、测试技术、土力学知识等,这就要求测试人员理论知识全面,现场操作熟练,室内分析要综合考虑,并结合沿线工程地质情况、桩型和不同的施工工艺,综合考虑各方面因素,合理选择做到心中有数。以上是我在实际工作中总结的一点心得体会,实际上测桩的内涵非常丰富,需要我们善于积累,不断总结,假以时日认真研究和掌握。通过行业组织的各种检测技术的总结与交流,一定会促进基桩检测整体水平的提高。■

【参考文献】

[1]刘明贵,余诗刚,汪大国.桩基检测技术指南.北京:科学出版社,1995.

[2]刘明贵,蔡忠理,佘诗刚.基桩与场地检测技术.武汉:湖北科学技术出版社,1995.

[3]徐攸在,刘兴满.桩的动测新技术.北京:中国建筑工业出版社,1989.

[4]柴华友,刘明贵,李祺,陈星烨.应力波在平台桩系统中传播的实验研究.岩土力学, 2002,(04).

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[6]中国建筑科学研究院.JGJ/T93-95.基桩低应变动力检测规程.北京:中国建筑工业出版社,1997.

[7]柳祖亭,顾利平,骆英等.桩基振动分析与质量监测.南京:东南大学出版社,1995.

[8]雷林源.桩基瞬态动测响应的数学模型与基本特性.地球物理学报, 1992(4).

桩基检测论文范文第8篇

关键词:桩基检测;报告整理;桩基档案

前言

桩基被广泛运用在各种建筑上,它在建筑物中主要起到承担上部结构荷载,将上部结构荷载传到桩周和桩端土体的作用。此外,桩基也可以用来承受水平力和上拔力,提高建筑物的抗倾斜能力。

随着工程建设的不断深入,桩基得到了迅速的发展,不仅广泛应用于工业和民用建筑、高层建筑、重型仓储基础,而且还应用于江海大桥、城市高架道路、高等级公路、铁路等领域,具有广阔的发展前景,尤其是随着中国城市化进程的加速,高层建筑以及道路管线的日益密集,为桩基的设计、施工与检测带来了新的机遇。同时对检测单位来说,如何保存桩基检测验收报告带来挑战。

1.传统桩基检测报告的整理的形式

一份完整的检测报告应包含下列内容:

①委托方名称,工程名称、低点,建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构形式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期;

②地基条件描述;

③受检桩的桩型、尺寸、桩号、桩位、桩顶标高和相关施工记录;

④检测方法,检测仪器设备,检测过程叙述;

⑤受检桩的监测数据,实测与计算分析曲线、表格和汇总结果;

⑥与受检内容相应的检测结论。

一份检测报告从出具到入库必然经历扫描、打码、录入等阶段,按照《城乡建设档案保管期限暂行规定》的要求,桩基验收档案要求长期保管,长期资料积累必然会导致“胀库”问题,传统的桩基报告存档都是采用人工操作模式,没有加入信息化的管理方法。传统的管理方式导致了工作效率的低下,档案资源不能得到有效利用,自动化管理的缺乏导致了桩基报告存档时间的浪费。还有一个问题就是档案管理员的素质有待提高。

2.一种归纳桩基完整性检测报告的方法

档案电子信息化是一种必然的趋势,但是传统的桩基检测报告信息化过程仅仅是一个扫描报告过程,不仅需要大量的信息存储空间,而且带来繁重的扫描工作。笔者在整理资料的工作中发现,利用cAD等软件二次开发,形成一份完整的桩基检测档案,可以很好地解决该问题。如下图1:某高速公路部分段桩基完整性情况。

桩基检测档案的优缺点:

桩基检测档案的优点:①提高设计图纸的利用率;②缩短二次文献信息的加工时间,提高桩基检测档案的时效性;⑧桩基检测档案电子化,可一次投入,多次产出,可改变信息加工工作受经费限制的局面;④桩基检测档案电子化,信息成果可多份拷贝,将拷贝成果送到领导及各个部门,让工程建设更好的接受社会监督;⑤桩基检测档案电子化,可使档案信息顺利地与最新技术接轨。

桩基检测档案的缺点:由于人们可以在机器上随时方便地复制电子文件,这样文件是档案的前身,档案是由文件有条件地转化而来这一档案概念就变得难以理解。电子文件的原始记录性和凭证作用如何确定、电子文件能否作为档案、是否具法律凭证作用等等,便成为档案界的一系列新课题。这些课题是电子文件能否转化为档案的关键,也是赋予档案本质属性新的内涵的客观需要。为此应采取如下对策:

①做好归档电子文件的技术处理工作,实施电子文件管理战略。也就是说,通过采取技术处理,将已归档的电子文件改为“只读性”文件,即只能读不能写的不可更改的文件,从而识别和保护电子文件的原始结构,保证电子文件的可靠性,使之与纸质文件一样发挥社会效用。

②解决好电子文件的保存问题。以化学磁性材料为载体的电子文件,从理论上讲能够长期保存,因为它的信息读出是无接触式的,不存在磨损。电子文件记录在介质层上的信息被密封在塑料保护层内,不怕外界磁场的影响,不会直接受到空气中的灰尘、水份及有害气体的侵害。但是,由于电子文件形成的时间短,缺乏实际贮存的验证,所以,电子文件中原始信息的长期保存问题是有待档案工作者进行深入研究和探讨的重要课题。目前,对于长久保存的电子文件,需要定期进行复制,以防止信息损失。

桩基检测论文范文第9篇

关键词:低应变动力测桩;低应变动测的应用;实测工作方法

Abstract: the low strain dynamic test concrete foundation piles of quality advantage is no damage to the foundation pile itself, fast, and economic and accurate. This paper according to the d stem piece of the wave theory, this paper discusses the method and theory of the technology, and practical application and field inspection operation method. And with many years work experience, to test the integrity of the foundation pile judgment standard, vertical ultimate bearing capacity of single pile calculation method for detail. In combination with the examples to discuss.

Keywords: low strain dynamic measurement pile; Should the application of low dynamic test; Actual working methods

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

一、前言

桩基础广泛应用于建筑工程、公路工程桥梁中,作为各工程的基础。基础桩的类型主要有钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、高强度混凝土预应力管桩等。在桩的施工过程中会出现各种各样的缺陷,甚至是废桩。如桩身出现缩颈、扩颈、离析、夹泥、断裂等。据有关资料统计,桩施工过程中会出现约15%的缺陷桩。而基桩属于隐蔽工程,如何检测出桩的质量情况,是工程设计、监理及质量检测部门历来探求的问题。为此人们研究出了各种检测方法,如高应变动力检测法、低应变动力检测法、超声波检测法等。而低应变动力检测法是良好的检测方法之一,其分为反射波法、动力参数法、水电效应法、机械阻抗法等c 我国从80年代开始研究应用低应变动力检测法来检测混凝土基桩的质量。根据笔者从事十多年测桩的工作经验及参考有关文献,编写了本论文。本文主要介绍反射波法、动力参数法检测基桩的技术方法应用及具体工作细则

二、低应变动力法测桩(反射波法、动力参数法)的工作原理

桩基检测论文范文第10篇

关键词:基桩,高应变,动力测桩法

 

0.概述

随着我国基本建设事业的发展,桩基工程的日益增多,各种类型混凝土灌注桩的大量应用,又出现了许多新的质量问题,因此桩的检测工作量很大。论文参考。

传统的检测方法是桩的静载荷试验,由于其费用高、时间长,通常检测数量只能达到总桩数的1 %左右。论文参考。因而,高应变动力检测以其技术相对先进、操作较为简便,近年来得到了广泛的推广和应用。

1.测试原理

高应变测试是用重锤冲击桩顶,使桩周土产生弹塑变形,通过采集桩顶附近截面的力和速度时程曲线,经应力波理论分析,计算出桩的承载力和桩身的完整性。

高应变动力试桩法的具体做法是:

(一)用高能量的冲击荷载实际考核桩土体系。一般说来,冲击下的桩身瞬时动应变峰值要不小于静载荷试验至极限承载力的静应变值。

(二)实测时,采集桩顶附近有代表性的桩身截面的轴向应变和桩身运动加速度的时程曲线,通过必要的布点和计算,获得该截面的轴向平均内力Fm(t)和轴向平均运动速度Vm(t)。

(三)在实测数据中包含了桩身阻抗和土阻力的分段分层信息。

(四)根据桩土体系的实际工作机理建立数学模型,运用一维波动方程分析实测数据,就能获得有关桩身完整性和桩土体系承载力的结果。

(五)在长期的和大量的静动对比基础上,可以根据上述的实测数据和分析结果有根据地推断单桩极限承载力。

2.工程实例

2.1工程概况

某高层住宅楼楼高29层,框架―剪力墙结构,地基处理采用钢筋混凝土灌注桩,桩径800 mm,有效桩长30.05m,墙下布桩,共布工程桩75根。在工程桩施工前,先打了三组试桩,进行了单桩竖向抗压静载荷试验。工程桩施工结束后,又对5根工程桩进行了高应变承载力检测。

2.2场地工程地质条件

根据该场地《岩土工程勘察报告》,在有效桩长范围内,地基土大致分为8层,现分述如下:第①层:人工填土,主要由杂填土和素填土两个亚层组成。①-1层杂填土层,其底面埋深为0.5m~2.3m,平均厚度1.3m,黄褐~褐灰色,稍湿,含砖屑、灰渣、石块、石灰等杂物,fk=70kPa。①-2层,素填土层,由人工堆积和新近堆积混合形成,其底面埋深为2.3m~6.5m,厚度0.8 m~5.3m,平均厚度3.2m,一般呈可塑状态,下部软塑, fk =110 kPa。第②层,粉质粘土层,其底面埋深为8.8m~12.5m,厚度为3.2m~7.9m,平均厚度5.8m。呈可塑状态,局部软塑,褐黄~黄褐~黑灰色, fk=130 kPa。第③层,中细砂层,其底面埋深为12.8m~16.1m,厚度1.5m~7.0m,平均厚度4.0m,饱和,褐黄~灰褐色,松散~稍密,局部中密, fk =150 kPa。第④层,粉质粘土、粉土层,其底面埋深为18.4m~20.8m,厚度3.6m~7.5m,平均厚度5.3m。褐黄~褐灰~灰褐色,粉质粘土,呈硬可塑状态;粉土,呈中密~密实。粉质粘土fk=230 kPa,粉土fk =200 kPa。第⑤层,中细砂层,其底面埋深为23.8m~27.5m,厚度3.7 m~7.6m,平均厚度5.5m,褐黄~灰褐~黑灰色,中密,局部稍密fk =240 kPa。第⑥层,粗砾砂层,层底面埋深为31.4m~34.8m,厚度5.9m~9.0m,平均厚度7.5m,饱和,褐黄~褐灰~黑灰色,中密~密实, fk =300 kPa。第⑦层,粉质粘土层,其底面埋深为33.2m~36.5m,厚度为0.6m~2.8m,平均厚度为1.3m。黄褐~褐灰色,硬可塑状态, fk=250 kPa。第⑧层,卵砾石,其底面埋深为37.6m~41.8m,厚度为4.1m~7.0m,平均厚度为5.5m。论文参考。饱和,褐灰色,中密~密实, fk =400 kPa。

3.试验情况

在试桩施工完成28 d后,先进行试桩的单桩竖向静载荷试验,从试验仪器进场到试验结束共历时15 d,检测费用7.5万元;工程桩施工结束后,进行高应变承载力检测,从试验仪器进场到试验结束共历时2 d,检测费用2万元。

4.试验结果

根据试桩曲线综合分析, SZ1、SZ2、SZ3单桩极限承载力为8 000 kN。三根试桩实测极限承载力平均值Qum=8 000kN,根据JGJ 94-94建筑桩基技术规范附录C第C.0.11条确定,单桩竖向极限承载力标准值Quk=8 000 kN。

5.结语

高应变动力检测是桩基工程检测中一项实用的新技术,它能够有效地补充和部分取代传统的静载荷试验,使检测数量大大地提高,检测费用大幅度下降。与此同时,使桩基工程的质量得到了更好的保障。该项测试技术尚在发展、完善之中,其分析计算中的假定、数学模型等都还不能十分精确地反映桩土体系相互作用的复杂性,还不可避免地存在一定的经验成分。因此,要重视动静对比试验,积累桩基工程中的实践经验,求得较为适合当地工程的计算参数,进一步提高高应变动力检测的可靠性。

参考文献:

[1]JGJ 94-94,建筑桩基技术规范[S]

[2]JGJ 106-97,基桩高应变动力检测规程[S]

[3] 马裕国, 解志浩. 基桩高应变动力检测在工程桩检测中的应用[J]. 山西建筑, 2003, (01) :53-54

[4] 梁化强, 周玲玲. 高应变动力测桩法在工程桩性状分析中的应用[J]. 山西建筑, 2005, (09) :60-61

[5] 王怀元, 李德新. 高应变动力测桩法在桩基检测中的技术探讨[J]. 地质与勘探, 1999, (06)

桩基检测论文范文第11篇

【关键字】高应变检测;承载力;完整性

1、引言

高应变检测确定单桩垂直极限承载力具有独特的优点,即费用低、效率高,它还能检测桩身完整性。由于预制桩的成桩特性,使用高应变检测预制桩完整性和承载力,充分满足了关于一维弹性杆这一基本理论。本文通过工程实例介绍了高应变检测技术在存在缺陷预制管桩工程承载力检测中的应用。

2、基本原理概述

高应变动力检测是用重锤冲击桩顶,使桩周土产生塑性变形,实测的力和速度时程曲线将全面反映岩土对桩的阻力作用和桩身力学阻抗的变化,通过波动理论分析得到桩土体系有关性状。具体操作时分两个阶段,一是现场进行数据采集及凯斯法估算基桩承载力,二是室内进行的实测曲线拟合法确定基桩承载力[1]。

3、工程应用

3.1工程地质概况

该工程位于某港口,场地三通一平用的人工填土以块石、碎石为主,一般粒径为20~50cm。回填土以下为淤泥、粘土、粒质粘土,持力层为强风化花岗岩。预制桩桩径500mm,设计承载力为1600KN。检测仪器采用美国PDA公司生产的PAK型基桩动测仪和5.5T的自由落锤及锤架,检测在预制桩打入14天后进行检测。

3.2预制桩接桩位置缺陷

1#试验桩,桩长44m,最后一节桩为10m。高应变检测时落距位1~1.5m,传感器位于桩头下1.0m左右。检测曲线图见图1~3。图1所示该桩第一锤的曲线,锤击后桩身明显下沉,贯入度为29mm。速度信号在9m左右出现明显的同向反射且后续信号出现二次、三次反射,桩身完整性Bta为0。从此信号得出的结论是在传感器下9m左右存在严重缺陷,所示贯入度由缺陷闭合产生,承载力无法计算。图2所示第二锤高应变信号,可以看出速度曲线所显示的缺陷反射有所减小,贯入度为10mm也相应减小。图3所示第4锤信号,速度曲线所显示的缺陷程度明显减小,不在出现曲线的二次反射,速度和力曲线明显分离,计算的承载力特征值为3300kN,满足设计要求。结果分析1#试验桩桩身完整性为三类[2],经过高应变检测后结果满足要求。需要对缺陷进行处理。高应变检测后对该桩做了低应变检测,结果和高应变结果相吻合。

图1 图2

图3 图4

3.3预制桩浅部缺陷

2#试验桩,桩长40m,最后一节桩为9m。高应变检测时采集了四次锤击信号。图5和图6分别为第1和第4锤信号。第1锤的贯入度为20mm,低4锤的贯入度为8mm,经过高应变锤的击打,浅部缺陷的程度没有减少,甚至出现了缺陷的二次放射。其承载力经过计算为3000kN,完整性判别为四类,不满足设计要求。低应变检测如图7所示严重缺陷显示在5.5m左右。通过试验,在非接桩位置产生的缺陷,采用高应变检测无法使缺陷位置闭合。相反缺陷的程度可能会随着锤击数的增加而增加,这对桩本身是不利的。

图5 图6

图7

4、讨论

利用高应变检测预制桩,发现桩身存在明显缺陷的时候需要大致判断缺陷的位置。对于非接桩位置的桩本身存在缺陷的情况,需要及时进行判断,同时减少检测的锤击数,避免对桩身的进一步破坏。对于缺陷位置处于预制桩接桩位置,多次锤击肯能会引起接缝的闭合从而提高整体桩的承载力和完整度。但对于需要承载水平和竖向力的预制桩,即使承载力满足要求而完整性为三四类的基桩,仍需要做相应的缺陷处理。

参考文献

桩基检测论文范文第12篇

【关键词】建筑业;建筑桩基;质量检测

一.建筑桩基及其质量检测

1.1建筑桩基简述

桩基,即基础,桩基存于建筑物的最底部。在建筑行业中,桩基是后续施工的参照和标准,是建筑质量的根本保证。

建筑桩基的质量与建筑整体的质量息息相关,如果建筑桩基质量不过关,一方面建筑有可能在施工过程中发生偏移、下陷;另一方面建筑也有可能在后续使用中发生坍塌等重大事故。此外,由于建筑桩基是工程建设等第一步,深埋于建筑之下,因此,如果建筑桩基发生任何质量问题,后续的处理和改正就会极其棘手。所以,在桩基施工过程中对桩基质量进行严格的检测是十分必要的,质量桩基检测能够很好地避免桩基质量问题影响整体建筑质量现象的发生,并能在最大程度上为后续的建筑施工“保驾护航”。

1.2桩基质量检测内容及方法

目前,我国建筑行业中大部分建筑桩基都属于灌注桩,故本文以灌注桩为例做以解释。针对灌注桩的质量检测主要涉及到以下三个方面:成孔质量检测、桩基承载力检测、桩基完整性检测。

成孔质量检测。通常情况下,建筑桩基成孔作业都是在地下或水中进行,鉴于较为恶劣、复杂的施工环境,施工难度较大,且在具体的施工过程中极易出现差错。成孔质量检测一般包括:桩底沉渣厚度检测、桩孔径距检测、桩孔深度检测以及桩体的垂直度检测等方面。成孔质量检测是整个桩基检测的重要环节,成孔施工阶段要是出现问题,就可能产生成孔坍塌、桩孔偏移、桩基偏斜等现象。

桩基承载力检测。目前,我国建筑行业用于桩基承载力检测等方法主要有两种:第一,高应变动测桩法;第二,静荷载试验发法。高应变动桩测法主要是针对预制打入桩动检测,检测步骤如下:首先,用重锤猛力击打桩顶,并利用检测机械收集桩基变形速率;其次,利用波动理论,对所得数据进行整合分析,并计算得出桩基的承载力大小。但应注意的是,高应变桩测法的猛力冲击有可能会是使桩基在瞬间变形,因此,有时一些好桩基就有可能在高应变桩基检测过程中受到损害,所以,利用高应变桩测法时检测人员应该充分考虑到一点。第二种检测方法静荷载试验法主要适用于已成型桩基,主要的检测对象是桩基的静荷载。从静荷载的角度进行桩基质量检测,是因为桩基的承载力和静荷载的大小有着直接的关系,就目前国内外桩基质量检测情况来看,静荷载检测办法是最为通用和流行的一种检测方法。

桩基完整性检测。桩基完整性检测,也就是对桩基整体的情况进行监测。目前,建筑行业中常用的桩基完整性检测办法有三种:低应变动力试桩法、钻孔取芯法以及声波投射法。低应变动力试桩法与前文所述的高应变动测桩法的检测思路是相同的,低应变动力试桩法是给桩顶给一个较低的应力,并利用仪器记录桩基变化速率及振幅,在运用波动理论计算出桩基的承载能力,从而判断桩基的整体质量和性能。

二.建筑桩基质量检测现状分析

虽然我国建筑行业桩基质量检测发展形势一片大好,但是我国地形跨度大、地形复杂,各地经济发展水平差距较大,不同地区建筑施工及桩基质量检测技术水平差异较大,因此,不同地区的桩基质量检测水平参差不齐。这也就导致了在建筑桩基质量检测过程中呈现出了以下四个方面的主要问题:

第一,建筑企业及建筑承包方对建筑桩基质量重视程度不够。桩基是建筑的基石,桩基质量的高低直接影响着建筑整体的质量优劣,但是就目前的情况来看,许多建筑企业将建筑质量安全当成所以然,将建筑施工工程承包给建筑施工方后往往就都不再过问。但是建筑企业是建筑项目开发建设的首要责任人,因此,建筑企业不应置身事外,而是应定期对建筑施工质量做以专业检查和评估,尤其是砸开建筑桩基建设阶段,建筑企业更是不能“掉以轻心”。而对于建筑承包方来说,桩基质量就更为重要,桩基质量的好坏是后续建筑施工的标本,桩基要是出现任何质量问题,受损失、受责难的还是建筑承包方。但是在部分地区的实际建筑建设过程中,有些承包方并不在乎桩基质量,盲目相信施工人员的施工技术,甚至还有些建筑承包方在未进行桩基质量检测的情况下就开始了下个阶段的施工建设。所以,在桩基建设及其后续收尾过程中,建筑承包方都应当对桩基质量给予高度重视,大力引进先进、高效的机械设备,聘用高素质专业人才,保证建筑桩基建设质量。

第二,桩基质量检测人员技术水平有限。部分建筑承包方为了节约建筑成本,就聘用一些没有质量检测经验或是专业技能水平低下的工作人员进行桩基质量检测。桩基质量检测本身就是一项比较复杂的检测工程,桩基埋于地下,受地形、地势影响大,所以,桩基质量检测所得结果本来就会和桩基实际状况有所偏差,但是建筑要求精细,尤其是桩基建设,更是要细致谨慎,一个数据的偏差就有可能导致后续建筑建设的无效。因此,建筑承包方应该从长远利益着眼,聘用专业技术人员,引进高素质质量检测队伍,从人员方面保证桩基质量检测的高效、无误。

第三,桩基质量检测报告设置不合理。许多建筑企业和建筑承包方的桩基质量检测报告设置有失偏颇,主要体现在:质量检测标准设置不符合国家标准、质量检测项目过少或过多、质量检测标准与实际建筑情况不符、质量检测结果“鱼目混珠”草草了事、检测内容不完整、实际检测结果夸张化或故意优化。桩基质量检测报告中这些不合理现象都在很大程度上降低了桩基质量检测的权威性。因此,建筑企业和建筑承包方应当从建筑工程的实际情况入手,在综合建筑建设要求及技术的基础上,编排合理、科学的桩基质量检测报表。

第四,质量检测管制及市场运作不利。虽然现阶段我国针对建筑质量以及桩基质量检测方面的规章制度已经较为细致和完善,但是仍旧有不少建筑企业或建筑承包方“投机取巧”,钻国家制度的空子,为了省去桩基质量检测的费用和麻烦,就在市场上购买有关部门盖章的虚假空白质量检测报表。甚至市场上还有些不良商家,为建筑企业和建筑承包方提供桩基质量检测报告更改服务。建筑质量监管的不利和建筑质量检测市场运作的混乱,都是制约和束缚桩基质量检测更为合理、高效的原因,使得建筑质量问题存在隐患。

三.结语

桩基是建筑之本,是整个建筑工程的重中之重,同时也是建筑质量的第一道保障墙。桩基质量检测对于建筑工程的安全有着非同小可的意义,因此,无论是国家层面,还是建筑企业及建筑承包商层面,都应该对桩基质量检测给与极大的重视。现阶段,虽然我国建筑行业的桩基质量检测还存在一些问题,但是笔者相信在各方的努力下,这些问题将会迎刃而解,我国的桩基质量检测技术将不断提高。

参考文献:

[1]王永梅.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(02).

[2]梁清.有关桩基工程的质量检测研究[J].城市建设理论研究,2012(07).

桩基检测论文范文第13篇

关键词:低应变反射波法 基桩检测 完整性

桩基工程是整体工程的基础,属隐蔽工程。由于地质情况复杂多变,施工工艺和施工设备及施工技术的参差不齐等因素,加上施工过程中的管理和监督较为困难,从而造成有的工程桩存在着不同程度的缺陷,这就需要检测桩身完整性来保证基桩质量,排除隐患,避免工程质量事故的发生。

低应变反射波法通过揭示应力波在桩体中的传播规律来判断桩身完整性状况及局部缺陷位置,其理论研究较早,且通俗易懂,实际操作快速便捷、经济适用,所以在国内外得到了快速的发展和普及,已成为桩身完整性检测的首要方法。不过我们应该认识到,低应变反射波法的理论还有待于完善,检测技术有待于改进,实际应用中的某些问题有待解决。

1.低应变反射波法的概念

低应变动力测桩的基本原理是采用动力激振使桩引起弹性振动,通过测定桩的振动响应来估计和推断桩的几何参数及病态情况。其中小锤敲击法(又称应力波反射法)应用最广,它是用小锤敲击桩项,通过粘结在桩顶的传感器接受来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应、反演分析实测速度信号,从而获得桩的完整性。低应变的主要方法有:反射波法、机械阻抗法、桩基参数动测法、共振法、水电效应法。本文主要是对低应变反射波法来进行研究。

2.反射波测试原理

反射波法的基本原理是在桩顶竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径),将产生反射波,经接收、放大、滤波和数据处理,可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算,判断桩身混凝土的完整性,判定桩身缺陷的程度及其位置。

3.反射波法测桩技术存在的问题

据不完全统计,我国每年低应变测桩数量约在十几万根左右。这其中很大一部分使用低应变反射波法。这就需要多家检测单位来完成这项浩大的工程,也对保障桩基的施工质量起到了积极作用。但是,低应变反射波法作为一种有效的桩身完整性的检测方法,虽发展的较快,应用广泛,但还不完全成熟,加上实际情况的复杂性和多变性,有些问题还难以解决。目前,在低应变桩基检测实践过程中主要存在以下问题。

(1)激振波性质判断的问题

目前,基桩检测人员在计算缺陷反射界面的深度时,是用缺陷反射波到时减去激振波到时的差值的一半,然后乘以桩身的平均纵波速度所得的深度。事实上,这种方法的适用有条件的,它只适用于计算埋深较大的缺陷体。当缺陷体的顶界面到桩顶的距离小于4倍桩体直径时,这个计算深度要比实际深度小得多。原因是没有正确判断激振波是横波还是纵波。因此,只有首先确定激振波的性质,才能正确确定反射界面的位置,进而确定反射界面的深度。

(2)桩顶横波干扰问题

在反射波法基桩检测实践中,存在着桩顶横波干扰。如果把桩顶横波干扰忽略掉,就会将干扰横波的同向反射波误判为缺陷体反射波。但有些检测人员不太清楚,错误的将其作为桩身浅部缺陷产生的反射纵波对待,产生误判。或者由于一些桩直径小,桩顶横波反射波与激振波的到达时差小于振动波的1/4周期,一般很难发现和读出。应此必须正确识别和消除桩顶横波干扰。

(3)各类缺陷反射波曲线的特征的判断问题

多数的缺陷类型,都有其特定的形成条件。基桩缺陷的反射波的曲线特征往往与施工场地的地质、水文、施工工艺、成桩后的养护环境有关系。不同的场地条件和施工工艺产生的缺陷一般不同。所以,检测人员对施工场地和施工过程没有一定的了解,就有可能做出对缺陷种类错误的判断。

(4)测试仪器、人员的分析水平低

由于实际工程情况的复杂性和多变性,反射波法检测信号受桩型尺寸、成桩工艺、地质条件和施工情况等多种因素影响,加上动力试桩的波形判读和资料分析比较困难。因此,检测结果的准确性不仅取决于检测仪器设备,在很大程度上还取决于检测人员的经验和技术水平。

4.改进的方法或建议

(1)低应变反射波法基桩检测必须尽可能的搜集施工场地资料,包括地质、水文、施工工艺等资料,尤其是施工过程中的突发事件。以便运用这些资料指导检测工作,提高基桩检测的判断水平。

(2)干扰横波是由于桩顶上的浮浆、浮渣过厚造成的。因此,基桩检测前,应认真清除桩顶上的浮浆、浮渣等软弱层,防止产生横波干扰;当检测曲线中存在浅部同向反射波时,应仔细辨别是桩顶横波反射波还是浅部缺陷反射波,避免误判。

(3)在对桩基测试曲线进行分析时,要充分考虑到桩周土层对所采集波形曲线的影响。桩周土层的土力学性能越好,应力波在桩周土层中的损耗就越大,同时受桩周土层的土模量大小的影响。在硬土层处将会产生类似扩径的反射波;在软土层处将会产生由于应力波透射损耗小而产生类似缩径的反射波。如果不考虑桩周土层对所采集曲线的影响,不了解桩侧的土质情况。有时会造成误判,带来不必要的经济损失。

(4)虽然绝大部分桩通过反射波法可做出准确可靠的判断,但还有少数桩波形有异常。对于有疑问桩的检验,建议采用沿桩身抽芯检测的方法加以对比验证。

(5)由于缺陷程度无法完全定量分析,完整性分类的人为因素较多,因此必须加强对检测工作人员的水平培训。

5.结论

反射波法测桩有诸多优点,但也存在缺点和不足,对低应变法检测出有问题的桩,建议再利用高应变、静载进行承载力方面的测试,或者和其他方法(超声波法等)对比检测结果。多积累一些宝贵经验,使低应变测桩技术在某些方面更完善,更趋近于实际情况。同时,反射波法检测仍处于定性分析阶段,完全定量化更需要一个长期研究过程。因此,有必要进行进一步的研究,以期更加完善低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用。

参考文献:

[1]罗骥先.桩基工程检测手册.北京:人民交通出版社,2003

桩基检测论文范文第14篇

关键字:桩基检测;发展趋势;检测方法;应用现状;问题

中图分类号:TJ765文献标识码: A

桩基检测,一般是指桩身的完整性和单桩的承载力两方面的检测,进而到整个桩基工程的检测与评定。桩身的完整性与其承载能力成正比关系。桩基作为工程结构常用的基础形式之一,属地下隐蔽工程,施工技术复杂,工艺流程相互衔接紧密。若施工稍有不慎,很容易就会出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,从而影响桩身的完整性和桩的承载能力,直接影响到上部建筑结构的安全。

一、桩基检测的发展趋势

随着城乡建设事业的迅速发展,建筑业也随之快速发展,伴随而兴起了一门新技术:桩基工程检测。特别是近10年来,检测技术得到了长足发展,我国从事桩基工程检测的单位就有700余家,制造单位就有10余家,仪器的硬件、软件水平也已接近国际水平。

桩基检测的方法随着高科技的发展,也进行了五次变革。新中国成立以后,发展了采用手动加压、人工操作、人工记录的传统静载荷试验方法。20世纪80年代,以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展起,并且取得了许多有价值的成果。在80年代中后期到90年代初期,我国研究的高应变动力试桩法的软硬件问题实际应用效应能与国外技术并驾齐驱。声波测试法是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的,目前还仍大量使用数字式声波仪。目前,在桩基检测工程中最常用的钻心法,它是一种微破损或局部破损的检测方法,具有科学、直观、实用等特点。

二、桩基检测的意义

建筑工程事业的蓬勃发展,使得桩基在地基基础中的运用越来越广泛。桩基工程质量对建筑结构的安全性与可靠性有至关重要的作用,它是房屋质量的根本。在桩基础施工过程中,重视桩基检测是十分重要的一项工作。合理的应用桩基质量检测方法,是不断提高桩基检测质量水平的重要保证,这样才能确保桩基工程质量。

在工程建设过程中,桩是将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中的中间桥梁,它能够大大减少基础的沉降和建筑的不均匀沉降,所以桩基被广泛的应用在住宅、高层建筑、重型厂房、桥梁等工程中。桩基工程作为隐蔽工程,其质量的好坏直接关系到整个建筑的安全问题。若桩基发生事故,那么它的加固处理难度就会大大增加,若处理不当就会使整个建筑坍塌,造成严重的损失。因此,桩基检测就成了桩基工程中的一个重要环节,研究它的检测方法就显得十分重要。

三、桩基检测的方法

工程技术的不断发展对测量工作提出了新要求,同时现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。作为隐蔽工程,桩基检测内容繁多,各种检测方法交叉运用,从而产生了多种不同原理的检测方法。目前,桩基检测可分为两大类:静压试桩的静力检测和动力检测而动力检测主要分为低应变法和高应变法,除此之外,还有一些辅助方法,如抽心法、静力、动力触探以及埋设传感器法等。

1、静力检测

静载荷试验:在桩顶部逐级施加垂直向下的压力、竖直向上的拉力或水平的推力,观测桩顶部随时间所产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

目前桩的静载荷试验主要采用的方法有:锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋预压法等。静力检测载荷加载过程相对缓慢,以致桩土产生的加速度较小,惯性效应几乎可以忽略不计,故可看作桩土的各部分随时都处于静力平衡状态,其结果可靠、直观,虽静压试验能给出准确的单桩极限承载力,并为规范所公允,但对某些工程来说,静力检测还是难以实施且存在一定的缺陷,因其费时、费力、费用高以及易受场地限制等因素。

2、动力检测

桩基的动力检测法又称动力试桩,是以振动理论、应力波理论为基础,采用了先进的微电子仪器与信号处理技术。在建筑业,因其设备轻便、快速、费用低廉的优点而在日常中经常使用。桩基的动力检测法有三种:高(大)应变法和低应变法、声波透射法。

1)高应变法

高应变法:采用重锤冲击桩顶,测量桩顶部的速度和历时程曲线,通过波动理论的分析,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。严格来说,这种方法适用于预制打入桩的动力检测,因其对摩擦桩及摩擦端承桩合适,但对于端承桩、就地灌注砼的端承桩是不合适,使用高应变法检测,若处理不当,就会将好桩弄坏。

2)低应变法

低应变法:采用低能量瞬态或稳态激振方式。在桩顶激振时,测量桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,以波动理论分析或频域分析为根据,对桩身完整性进行判定的检测方法,该方法检测简便,且速度较快。这种检测法的关键点在于,如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性。主要用在检测桩身的缺陷及缺陷所在的位置,并作出桩身完整性的判定。

3)声波透射法

声波透射法:通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对比在预埋声测管之间发射并接受的声波,从而检定桩身完整性的方法。

3)其他桩基检测的辅助方法

钻心检测法,常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和检测确定桩的好坏,主要针对静力试桩法无法完成的大直钻孔灌注桩。该方法的缺点是:设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测,只能用于抽样检查。

超声脉冲检验法,在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道,将它作为超声检测和接收换能器的通道。其工作过程为:检测时,探头分别在两个管子中同步移动,沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数,然后经超声测缺原理分析每个断面上混凝土的质量,最后得出桩的质量。

射线法,是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的。检测原理为:当射线穿过混凝土时,混凝土质量不同或存在缺陷,使得接收仪所记录的射线强弱发生变化,从而来判断桩的质量。

四、桩基检测的应用现状

由于桩-土工作体系的复杂性、施力方式及大小的不同、桩型及尺寸的变化、施工工艺的不同、土质条件的差异等,故其严重影响了动、静试验之间的相互关系。为了确保桩基检测的可靠性及精确性,应严格按照所测桩基的具体情况选取合适的检测方法。

目前桩基检测一般使用低应变动测法、声波透射法及钻孔取芯法,但各种方法由于各自的理论假设及各种影响因素的存在,使得其自身的应用具有一定的局限性,故合理的利用各种方法的优势,是解决工程实际问题的重要手段。声波透射法的适应范围:地质条件复杂(如溶洞地区)、主墩桩或较重要部位的桩基。钻孔取芯法主要用在动测法受地质条件影响、桩底持力层、沉渣等较难判断时,所采用的一种校核方法。高应变动测法在取芯发现个别桩基存在局部缺陷或持力层稍差而加固处理又难解决问题时。所用的一种进行承载力检验的方法。低应变或高应变动力试桩法常用于检测各类桩、墩及桩墙结构完整性。声波透射法或钻芯法用于检测大直径桩。质点速度监测系统或加速度监测系统对施中有振动影的环境进行检测。静载荷试验检测竖向承载力,单桩承载力用于高粘结强度桩和土组成的复合基地(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等) 的检测。

结语

桩基是建筑物的基础,基础一旦失稳,势必会造成建筑物整体的破坏。所以,桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件,同时也是确保建筑物安全与可靠的重要保障。本文重要阐述了桩基检测的方法及其原理、不同检测方法所适应的不同环境。桩基检测是对单桩承载力和桩身质量等内容进行的全面评价的重要措施,是评价桩基工程是否合格的重要依据,同时也是对不合格桩基进行补强的基础。

参考文献

[1] 王永喜 浅谈建筑桩基检测的主要内容与常用方法 [A] 科技资讯期刊 2010

[2] 朱喜源 黄文通 桩基检测方法与发展浅谈 [A] 山西建筑 2007

桩基检测论文范文第15篇

关键词:桩基检测 静载实验法 钻芯法 低应变法 高应变法 声波投射法

Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.

Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method

中图分类号:TU473.1+6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)02-

桩基检测的发展历史与现状

桩基的发展历史由来已久。追溯到公元247年,桩的最早应用开始于上海龙

华塔及十世纪筑成的杭州湾大海塘的石砌岸壁。到了19世纪后期,出现了水泥、钢筋以及混凝土。随着机械设备的不断完善和改进,建设高层建筑对桩基的型状逐渐更新,样式变得多种多样。随之而来的是桩基理论研究的深入发展。通过理论的更新和深入,从而更好地指导实践中的桩基检测技术。

桩基是工程结构常用的基础形式之一,属于地下隐蔽工程,施工技术比较复杂,工艺流程相互衔接紧密,施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,影响桩身的完整性和桩的承载能力,从而直接影响上部结构的安全。因此,其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。

在桩基检测的发展历史中,检测技术的更新成为了一个宽泛且热门的话题。为了适应桩基检测日益复杂和精湛的需求,国内相关研究者也在不断引进和学习国外先进技术,不断发展完善桩基技术。随着基础设施建设要求的不断提高,桩的尺寸现已越来越大,由此对桩质量的要求越来越高,所面临的问题也可能会越来越多。尽管国内桩基检测技术的发展仍然无法满足生产的全部需要,但是从整体来看,国内桩基检测发展的技术和办法在不断地更新和完善。

桩基检测的方法

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。

静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验

法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前,静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单,且可靠安全。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

静载实验法在国外工程界里也是颇受关注的一个研究课题。据调查研究,国内外很多学者为此做了很多尝试和实验。尤其是80年代以后,随着经济建设的不断发展,我国的桩基静载实验法进入了一个全新的发展时期。目前,静载实验法已经成为一项在理论上无可争议,在方法上普遍认可的桩基检测技术。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状,并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY-1型工程钻机,采用硬质合金单管钻具,用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法,结果采芯率不到70%,芯样完整性极差,大多呈碎块;后来改用SCZ-1型液压钻机,采用金刚石单动双管钻具,采芯率达99%,芯样呈较完整的圆柱状。所以,《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定,就是为了避免抽芯验桩的误判。目前增加了钻机设备的技术含量,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法(应力波法),是以手锤或力棒敲击桩顶,给桩一定的能量,产生一纵向应力波,该应力波沿着桩身向下传播,由传感器(速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时( 如: 桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等)所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置, 且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

20世纪80年代,低应变法进入了快速发展时期,各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面取得了很多成就。低应变动测法检测简便,且检测速度较快,但如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。测试过程是获取好信号的关键,测试中应注意:1.测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同,一般要求桩径在120cm以上,测试3~4 点。2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装,注意选择好粘贴方式,一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥,没积水的情况下。4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤,在不同点,不同激振情况下,观测波形的一致性,以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内,动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前,国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法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,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

随着国内基础设施建设的不断发展,桩基工程量也在日益增多。目前国内出现了多种类型的混凝土灌注桩的广泛应用。但是由于桩基检测工程量巨大,因此伴随技术发展而生的就是质量的优劣。相较于传统的静载实验法,高应变法不论在费用抑或是时间成本方面都有很大的优势。因此,目前来看,高应变法因操作简单,并且技术较为先进,从而成为国内广泛推广和应用的检测方法。

5.声波投射法

声波透射法, 俗称埋管法, 是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。波投射法是基于混凝土灌注桩的使用,是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。早在20世纪70年代,声波投射法就已经被用于检测混凝土灌注桩的完整性方面。在桩身混凝土传播过程中,由于缺陷的存在,混凝土连续性中断,在缺陷区与混凝土之间的界面,声波将发生反射、绕射、折射及声波能量的吸收和衰减。

目前,声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段。目前,在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。

三、结论

第二部分详细论述了桩基检测各种方法的优点和不足。在笔者看来,目前桩基检测的技术不能依赖于某一种单一的检测方法。而在评判建筑设施质量的问题上,建筑基础设施是个至关重要的因素。因此,为了保证桩基的质量,桩基检测技术就更显重要。

在目前桩基检测技术中,每一种单一的检测方法存在很大的局限性。由于检测远离、仪器设备、数据处理等各方面的综合考虑和要求,单一的检测方法目前尚不能完全适用于各种桩型的需求。桩基检测技术在实践的检验中会存在应用上的诸多不足,也会在实践操作中不断完善和更新。

总之,在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能够对桩基进行全面准确的评价。除此之外,建筑环境,以及施工人员的水平也都是影响检测技术高低的外部因素。在实际操作中,应努力权衡各方面的因素使之达到最优化的状态。

参考文献:

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。

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吴丽萍,《深层平板载荷试验装置的研究》,工程勘察,2001年6月。

葛远乐,《桩基检测技术发展现状和展望》,协会论文。

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王雪峰、吴世明,《基桩动测技术》,北京科学出版社,2001年。