低应变基桩完整性检测
- 格式:ppt
- 大小:5.09 MB
- 文档页数:80
基桩完整性检测(低应变法)1适用范围本作业指导书适用于基桩完整性现场检测。
2 执行标准JTG- F81-01-2004《公路工程基桩动测技术规程》3仪器设备基桩动测仪。
4检测目的检测桩身缺陷位置及影响程度,判定桩身完整性类别。
5资料收集在检测前,应该收集以下资料:1.工程名称、桥梁名称及平面布置图;2.建设、设计施工及监理单位名称;3.基桩的设计桩长、桩径、混凝土强度等级、桩顶及桩底标高;4.施工记录等相关资料;6现场检测6.1检测前准备工作应符合下列规定:1、被检工程应进行工程调查,搜集其工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等,了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况。
2、根据现场实际情况选择合适的激振设备、传感器及检测仪,检查测试系统各部分之间是否连接良好,确认整个测试系统处于正常工作状态。
3、桩顶应凿至新鲜混凝土面,并用打磨机将测点和激振点磨平。
4、应测量并记录桩顶截面尺寸5、混凝土灌注柱的检测宜在成柱14d以后进行。
6、打入或静压式顶制桩的检测应在相邻桩打完后进行。
6.2传感器安装应符合下列规定:1、传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂,粘结应牢固,并与桩顶面垂直。
2、对混凝土灌注桩,传感器宜安装在距桩中心12-2/3半径处,且距离桩的主筋不宜小于50mm。
当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点;当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。
3、对混凝土预制桩当边长不大于600mm时不宜少于2个测点;当边长大于600mm时不宜少于3个测点。
4、对预应力混凝土管桩不应少于2个测点。
6.3激振时应符合下列定:1、混凝土灌注桩、混凝土预桩的激振点宜在桩顶中心部位;预应力混凝土管桩的激振点和传感器安装点与桩中心连线的夹角不应小于45o。
2、激振和激振参数宜通过现场对比试验选定。
短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤短脉冲激振;长桩、大直径桩或深部缺陷的桩宜采用重锤宽脉冲激振,也可采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。
低应变法检桩低应变法(Low strain method)是一种常用于桩基检测的无损检测方法。
该方法基于桩与周围土体之间的互作用,并通过测量桩体表面产生的应变来评估桩的质量和完整性。
下面将介绍低应变法的原理、设备以及在桩基工程中的应用。
1. 原理:低应变法是基于桩体与周围土体之间的相互应变影响的原理。
当施加一个小幅度的交变载荷时,桩体表面出现微小的应变变化。
这些变化将沿着桩体传播到土体中,并通过受土体约束的地表上产生的应变信号进行检测和分析。
通过分析这些信号的特征,可以评估桩的质量和完整性。
2. 设备:低应变法的主要设备包括振动器、传感器和数据采集系统。
振动器用于施加小幅度的交变载荷到桩体上,通常通过压电元件或振动器激励器来实现。
传感器用于测量桩体表面产生的应变信号,常用的传感器有应变计和纤维光栅传感器。
数据采集系统用于记录和分析传感器捕获到的数据,通常由计算机软件和硬件组成。
3. 应用:低应变法在桩基工程中有广泛的应用。
它可以用于评估桩的质量、完整性和嵌入深度。
以下是低应变法在桩基工程中的几个常见应用:a. 桩基质量评估:通过监测桩体表面的应变信号,可以评估桩的质量和完整性。
当桩体有缺陷或损坏时,应变信号会显示出特定的图案,可用于判断桩的质量状况。
b. 桩身变形识别:低应变法还可以用于监测桩身在荷载作用下的变形情况。
通过比较不同荷载条件下的应变信号,可以确定桩体的变形特征,并评估其变形性能。
c. 桩基嵌入深度确定:利用低应变法可以确定桩体的嵌入深度。
通过测量桩体表面的应变信号,可以确定桩体与土体之间的互作用区域,并进一步确定桩体的嵌入深度。
d. 桩基施工质量监控:低应变法还可以用于监控桩基施工质量。
在桩基施工过程中,通过实时监测桩体的应变信号,可以及时发现施工质量问题,并采取相应的措施进行调整。
综上所述,低应变法是一种常用的桩基检测方法,通过测量桩体表面产生的应变信号来评估桩的质量和完整性。
它在桩基工程中可以广泛应用于桩基质量评估、桩身变形识别、桩基嵌入深度确定和桩基施工质量监控等方面。
浅谈基桩低应变完整性检测的时间效应工程基桩完整性检测开始时间应满足规范《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2022)的要求,同时还要根据现场施工条件。
现在地下室工程越来越多,基坑开挖需要较长时间,就造成基桩施工完成后,很长时间不能进行完整性检测,只能等基坑开挖后,基桩截至设计标高后进行,现在就简单的谈谈基桩施工完成后检测时间不同对桩身完整性的影响。
1 相关规范的规定《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2022)对采用低应变法桩身完整性检测开始时间的要求:1.1 3.2.6.1规定:当采用低应变法或声波透射法检测时,受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不少于15MPa。
1.2 3.2.7规定:施工后,宜先进行工程桩的桩身完整性检测,后进行承载力检测。
当基础埋深较大时,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
2 检测时间不同,桩身完整性恶化的案例随着社会发展,地下室的出现就越来越多,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
从基桩施工完成到基坑开挖结束这段时间,基桩的桩身完整性就可能发生较大变化。
2.1 基坑开挖过程中由于多方原因,会对桩身不同程度造成侧向压力。
众所周知,预应力管桩抗水平推力的能力较差,当出现极限水平推力后,就能造成桩身出现裂缝或断裂,使得桩身完整性恶化,这种情况下往往出现的数量较大,危害较大,特别是对于沿海软土地区,经常出现几十根甚至上百根桩断裂,对社会造成极大浪费。
2.2 现阶段基坑开挖多数采用大型机械开挖,大型机械开挖过程中,对桩身的碾压、碰撞等也很容易造成桩身完整性恶化,这种情况只要稍加注意,现场控制严格,不会造成大量桩桩身完整性恶化的情况。
2.3 基坑开挖卸荷还会对桩身造成上拔力,对于多节预应力挤土桩,这种影响也非常明显,当基坑开挖深,卸荷大时,就能把桩拉断。
以上三种情况均为随检测时间不同而桩身完整性恶化的情况,以第一种情况和第三种情况危害最大。
下面就简单的介绍一个实例。
1 桩基完整性(低应变试验)1.1一般规定:(1)低应变反射波法适用围为:混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩及CFG 桩。
(2)对桩身截面多变且变化幅度较大灌注桩,应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
(3)受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%,且不应低于15MPa 。
1.2检测原理:低应变法目前国普遍采用低应变反射波法,为狭义低应变法,其通过采用瞬态冲击的方式(瞬态激振),实测桩顶加速度或速度响应曲线,以一维线弹性杆件模型为依据,采用一维波动理论分析判定基桩的桩身完整性。
因此基桩必须符合一维波动理论要求,满足平截面假定和一维线弹性杆件模型要求,一般要求其桩长远大于直径即长径比大于5或瞬态激励有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比大于5。
1.3检测方法及工艺要求(1)检测前的准备工作a 受检基桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,或期龄不少于14天时方可报检。
b 施工单位填写报检表,经监理工程师签字确认后,至少提前2天提交给现场检测人员。
c 施工单位向检测单位提供基桩工程相关参数和资料。
d 检测前,施工单位做好以下准备工作:①剔除桩头,使桩顶标高为设计的桩顶标高。
②要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同。
③灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分,并露出坚硬的混凝土表面。
④桩顶表面平整干净且无积水。
⑤实心桩的第三方位置打磨出直径约10cm 的平面,平面保证水平,不要带斜坡;在距桩第三方2/3半径处,对称布置打磨2~4处(具体见图1),直径约为6cm 的平面,打磨面应平顺光洁密实图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图0.8m<D≤1.25m D≤0.8m图2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图⑥当桩头与垫层相连时,相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化,会对测试信号产生影响。
因此,测试前应将桩头侧面与断层断开。
⑦准备黄油1~2包,作为测试耦合剂用。
⑧在基坑检测,应提前将基坑水抽干,并搭设好梯子,便于上下。
低应变基桩完整性检测报告检测执行标准:《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)报告编号:Z 080421-1工程名称:xx市xx县xx一中科技办公楼主楼建设单位:xx省xx县第一中学工程地点:xx市xx县城东开发区检测性质:委托检验检测方法:低应变基桩完整性检测检测桩型:预应力混凝土管桩检测日期:xx报告日期:xxxx工业大学科技开发公司建设单位:xx省xx县第一中学设计单位:xx省汇华建筑设计有限公司监理单位:xx建设监理公司工勘单位:xx省建设工程勘察设计院施工单位:宣城兴鼎建筑安装有限责任公司检测单位:xx工业大学科技开发公司主要检测人:报告编写人:报告审核人:报告批准人:声明:1、报告无检验专用章及检验单位公章无效。
2、复制报告未重新加盖检验专用章及检验单位公章无效。
3、报告无审核、批准人签章无效。
4、报告涂改、换页、无骑缝章无效。
5、检测结果表无检验专用章无效。
6、对检测报告若有异议,应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出。
目录一、前言 (3)二、工程地质概况 (3)三、基桩设计与施工概况 (5)四、桩位平面示意图 (6)五、测试技术原理 (7)六、测试技术方法 (7)七、低应变检测仪器及设备 (8)八、测试系统框图 (8)九、基桩低应变检测成果表 (9)十、结论与建议 (16)附图:低应变检测时域曲线图一、前言受xx省xx县第一中学的委托,由xx工业大学科技开发公司对其在建的xx市xx县xx一中科技办公楼主楼182根预应力混凝土管桩进行现场低应变反射波法检测,以确定工程桩的桩身完整性。
xx市xx县xx一中科技办公楼主楼为11层框架结构,由xx省汇华建筑设计有限公司设计,工程地质由xx省建设工程勘察设计院勘察,桩基由宣城兴鼎建筑安装有限责任公司施工,由xx建设监理公司承担建设监理。
二、工程地质概况根据xx省建设工程勘察设计院2008年7月14日提交的《xx县一中新校区岩土工程勘察报告》,勘察场地中部有一水渠从南至北贯穿场地,地貌单元为漳河一级阶地。
低应变法8.1 适用范围8.1.1 本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。
8.1.2 本方法的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。
8.2 仪器设备8.2.1 检测仪器的主要技术性能指标应符合现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055的有关规定,且应具有信号显示、储存和处理分析功能。
8.2.2 瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫;力锤可装有力传感器;稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10~2000Hz 的电磁式稳态激振器。
8.3 现场检测8.3.1 受检桩应符合下列规定:1 桩身强度应符合本规范第3.2.6 条第1 款的规定。
2 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
3 桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。
8.3.2 测试参数设定应符合下列规定:1 时域信号记录的时间段长度应在2L/c 时刻后延续不少于5ms ;幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz 。
2 设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为施工截面积。
3 桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。
4 采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择;时域信号采样点数不宜少于1024 点。
5 传感器的设定值应按计量检定结果设定。
8.3.3 测量传感器安装和激振操作应符合下列规定:1 传感器安装应与桩顶面垂直;用耦合剂粘结时,应具有足够的粘结强度。
2 实心桩的激振点位置应选择在桩中心,测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3 半径处;空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成的夹角宜为90 °,激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2 处。
3 激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。
4 激振方向应沿桩轴线方向。
5 瞬态激振应通过现场敲击试验,选择合适重量的激振力锤和锤垫,宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号,宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。
低应变法8.1 适用范围8.1.1 本方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。
8.1.2 本方法的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。
8.2 仪器设备8.2.1 检测仪器的主要技术性能指标应符合现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055的有关规定,且应具有信号显示、储存和处理分析功能。
8.2.2 瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫;力锤可装有力传感器;稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10~2000Hz 的电磁式稳态激振器。
8.3 现场检测8.3.1 受检桩应符合下列规定:1 桩身强度应符合本规范第3.2.6 条第1 款的规定。
2 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。
3 桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。
8.3.2 测试参数设定应符合下列规定:1 时域信号记录的时间段长度应在2L/c 时刻后延续不少于5ms ;幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz 。
2 设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长,设定桩身截面积应为施工截面积。
3 桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。
4 采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择;时域信号采样点数不宜少于1024 点。
5 传感器的设定值应按计量检定结果设定。
8.3.3 测量传感器安装和激振操作应符合下列规定:1 传感器安装应与桩顶面垂直;用耦合剂粘结时,应具有足够的粘结强度。
2 实心桩的激振点位置应选择在桩中心,测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3 半径处;空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成的夹角宜为90 °,激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2 处。
3 激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。
4 激振方向应沿桩轴线方向。
5 瞬态激振应通过现场敲击试验,选择合适重量的激振力锤和锤垫,宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号,宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。