浅谈低应变技术在桩基检测中的应用论文_王继辉

浅谈低应变技术在桩基检测中的应用论文_王继辉

武汉路通市政工程质量检测中心 湖北省武汉市 430010

摘要:桩基础是国内应用最为广泛的建筑的一种基础形式,其工程质量涉及上部结构的安全,科学的桩基检测方法可以实现建筑工程的质量控制,客观准确的基桩检测数据也是今后对工程进行评价的关键数据。低应变检测是对桩基础进行全面质量检查的重要技术。并对桩基检测中低应变检测技术应用存在的问题和不足进行分析,并对具体操作步骤作以探讨。

关键词:桩基检测;低应变检测;技术分析

1.随着我国建筑事业的发展,桩基已成为一种重要的基础形式,在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台中得到广泛地应用。桩基工程除因受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验等关联因素的影响而具有复杂性外,桩的施工还具有高度的隐蔽性,发现质量问题难,事故处理更难。因此,为了确保桩基质量符合工程设计要求,必须提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保桩基工程的质量与安全。

2低应变动测原理

2.1低应变反射波法源于应力波理论,基本原理是在桩顶进行竖向激振,使桩中产生应力波,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断裂或离析、夹泥等部位)或桩身截面积变化(如缩颈或扩径)部位,将产生反射波,利用特定的仪器设备经接收、放大、滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算,来判断桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及其位置。

3测桩前的基本要求

3.1 对桩基工程的所有资料进行收集、成桩工艺、桩长、桩径、成桩日期、砼强度,对于预制管桩要清楚的了解接头大致位置等。

3.2检测前首先观察桩头是否疏松、夹泥、破损、含有泥浆,对于管桩观察法兰盘是否松动等现象。如果桩头有泥泞情况或浮浆未清除彻底情况出现,必须对其予以清理,确保桩头清洁平整且完好。

3.3 桩头须达到设计标高后,清理干净,应保证桩头平整、完好无破损、并用砂轮打磨出2-4个点混凝土原浆面,尽量对称分布,作为激振点并利于安装传感器,实心桩激振点最好选在桩的中心,空心桩的激振点宜选在桩壁厚1/2处,出露的钢筋应倒向两侧,且不应有较大的晃动,对于大直径桩,须多测几个位置,以得到真实完整的桩身反射信号。

3.4 检测时间的安排尽量是桩身已达到28d龄期,只有在相近龄期情况下检测到的数据才可以用于分析桩基工程的整体质量情况与安全水平,如果龄期相差较大,尤其有短龄期检测的情况,其检测结果不具备整体分析比较的条件,实际检测工作中常常遇到7d刚过就进行检测的情况时有发生,这就需要结合地区检测的经验来分析判断。

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3.5数据采集

1)振源和传感器的选择及其对信号的影响

反射波法的应用前提必须有一个振源,振源对测试效果的影响很大,不同的锤击方式会产生相差很大的曲线。一般地说,小桩选择小锤,大桩选择大锤,较长的桩宜用脉冲宽的击振源,才容易获得桩底反射信号。在检测现场,针对不同情况,尤其是疑点较大的桩,应选择多种击振方式,或更换传感器的位置进行对比,以便作出合理的结论。

2)传感器安装及力棒的使用

传感器是接受桩身反射信号的关键设备,其性能的好坏直接影响波形的采集质量,传感器与桩基连接较好,信号传到传感器上就越好,测试到的曲线也就越接近实际波形传递的情况,所以在测式中采用与桩头表面耦合很好的材料非常重要。同时,避免用手按着传感器,实践证明,采用黄油安装传感器可获得较理想的桩身完整性实测曲线。

4数据分析方法

动态测试在分析桩身完整性时,采用时域信号分析受检桩的完整性类别是,应结合成桩工艺和地基条件区分灌注桩桩身截面扩径或缩径带来的二次反射,另外实际工作中检测人员往往只利用了时域波形,通过对时域曲线的分析来判断桩身的完整性,而没有利用所测曲线的频谱特性,这实际上是一个误区.频域分布对桩底和缺陷反射信号比较清晰,采有时域和频域相结合进行综合分析往往会收到意想不到的效果。事实上,频谱分析是研究动态测试系统频响问题的主要手段.研究波形曲线的频谱特性,可以更好地指导现场测试和对桩身完整性作出辅助性分析.

5 低应变检测技术存在的问题

6低应变检测技术在实际的检测分析中仍旧需要借助检测人员的实践经验,对于深长桩的底部缺陷的检测很困难,同时桩身四周的坚硬土层情况对于反射波曲线也存在着一定的影响,因此给检测人员的分析带来的很大的困难,现在的技术无法实现成桩检测的定量分析,这使得检测人员只能按照技术经验和相似的检测案例来分析桩身的实际情况,而无法完成对桩身的定量分析。

7结语

综上所述,对于桩基工程的检测技术而言,尽管低应变检测技术是一种使用范围相对较广的技术,方便快捷,成本较低,给桥梁工程领域带来了极大的便利,但同时它在实际工作中仍旧存在着一定的不足之处,要求我们不断对其进行总结改进,相信随着低应变检测技术的不断发展,该技术会不断的完善,将会极大提高成桩质量检测的准确度和检测效率,为桩基础的应用和发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王雪峰,吴世明.基桩动测技术.北京:科学出版社,2001

[2]JGJ106-2003,基桩低应变动力检测规程[S].北京:中国建筑工业出版社

论文作者:王继辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/20

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