低应变法检桩
桩基检测方案(低应变、超声波、钻芯及高应变法) 2
桩基检测方案工程名称:建设单位:检测方法:低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位:编制人:审批人:编制日期:一、工程概况本项目位于广东省,采用冲孔灌注桩基础,桩径为φ1200~φ1800mm,设计混凝土强度为C35,总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点,确定采用以下检测方法进行检测:(1)低应变法检测:目的是检测桩身结构完整性,并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
(2)声波透射法检测:目的是检测桩身结构完整性。
(3)钻芯法检测:目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求;桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求;桩底持力层是否符合设计要求;施工记录桩长是否属实。
(4)高应变法检测:目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求,确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法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,检测分析反射波的到时、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆,其长度为L,横截面积为A,弹性模量为E,质量密度为ρ,弹性波速为C(C2 = E/ρ),广义波阻抗为Z=AρC,推导可得桩的一维波动方程:∂2u/∂t2=C2∂2u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质I(阻抗为Z1)进入介质II(阻抗为Z2)时,将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β=Z2/Z1,则有Vr=Vi×(1-β) /(1+β)Vt=Vi×2/(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定,缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理(由施工单位完成)(1)凿去桩顶浮浆、松散或破损部分,露出坚硬的混凝土表面,使桩顶表面平整干净无且无水。
桩基低应变检测分析
桩基低应变检测分析1、目前检测存在的问题(1)多次变径多次反射互相干扰低应变反射波法检测桩基完整性,对直孔桩来讲就比较简单清晰,根据反射信号的时间、幅度和相位即可判断缺陷的位置和程度,而且判断效果比较好,而对于在施工中出现异常的桩,它的实际形态可能是正常、扩径互层,而下部的正常桩径相对于上部的扩径来讲,就表现为相对的缩径,对这类桩的检测相对来讲就困难的多,第一次扩径由于距离桩头近,反射能量直达桩头上安装的传感器,产生强烈的一次反向反射,二次同向反射和三次反向反射,它往往屏蔽甚至淹没了第二次,第三次扩径所产生的反射信号,因此第一次的扩径的多次反射是一个重要的干扰源。
(2)低应变反射波法不是准确测试低应变反射波法由于采用尼龙力棒产生激振,其冲击脉冲频率低,频带窄,高频分量缺陷,识别缺陷分辨率较低。
低应变反射波法检测缺陷位置的原理是准确测出反射回波时间来确定其位置,由于低应变应力波速不是常数,它与混凝土的强度、骨料等有关,而且混凝土是非均质材料,应力波在不同密度的材料中传播速度不同,因此在确定缺陷位置时,实际上是一个包括二个未知数的方程,而实际工作中我们是假设一定的波速来确定位置,因此这种检测方法只是比较粗糙的识别。
(3)数值积分导致消息损失在实际检测过程中,加速度计采集的信号用离散函数的数值积分求解。
在积分过程中,它滤除了加速计曲线中的部分高频信息,提升了信号的低频分量幅度,增强了桩深部缺陷反射信号幅度,变的比较容易识别桩低反射信号,同时降低了识别精度,尤其是上部缺陷的漏判。
2、地质条件对检测结果的影响对于基桩的理论假设是建立在一维波动理论上来描述杆的波动问题的.这种理论假设只是在特定边界条件下的假设,在实际基桩测试过程中,由于复杂的地质条件、施工方法和技术,这种假设有时并不能得到完全满足,应在检测过程中予以注意。
虽然低应变冲击能量小,所激发桩周土阻力很小,但桩周土阻力对应力波传播的影响非常大。
不同地质条件,在基桩检测中均会对检测结果产生不同的影响和干扰。
【低应变检测桩身完整性】低应变法检测桩身完整性
【低应变检测桩身完整性】低应变法检测桩身完整性摘要:本文通过介绍低应变法检测桩身完整性的特点,验证低应变法测桩身完整性方法的可行性。
关键词:低应变法;钻孔抽芯法;埋管式声波透射法一、国内外研究现状(一)目前国内常用的检测方法有1、钻孔抽芯法由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大,用静力试桩法有许多困难,所以常用钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和试压芯样,确定桩身的质量。
但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量,而且设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,而只能用于抽样检查,或作为无损检测结果的校核手段。
2、埋管式声波透射法在预埋声测管之间并联接受声波,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,对桩身完整性进行检测的方法。
3、高、低应变动力检测法根据作用在桩顶上动荷载能量是否使桩土之间发生塑性位移或弹性位移而把动力测桩分为高、低应变2种方法。
桩动测法具有以下优点:(1)仪器设备轻便,检测速度快;(2)动力测桩除了与静力试桩一样能检测单桩承载力外,还有桩身结构完整性检测沉桩能力分析、桩动态特性测定等功能;(3)可区分破坏模式是土的破坏还是桩身结构破坏。
(4)不仅可得到单桩总承载力,还可进行侧阻力分布和端阻力值的估计。
(二)反射波法基本原理反射波法是一种瞬态激振无损测桩法,它基于以下假设:将桩假设成一端弹性连接的一维杆件,其材质均匀连续,信号沿桩身传播过程中不发生衰减,桩周土对桩身应力波的传播不产生影响。
在桩顶进行竖向激振,弹性波沿桩身向下传播,当波沿桩身传播遇到阻抗(如桩底或桩身缺陷等部位)发生变化时,应力波将产生反射,安装在桩顶的高灵敏度传感器接收响应信号,经过放大、滤波和数据处理,可识别桩身不同部位的反射信息,据此判断桩身完整性,推断缺陷类型及其在桩身中的位置,验证核对有效桩长,对桩身混凝土强度等级做出定性估计。
根据V=2L/At,由△厂或At及已知桩长,求得混凝土平均速度。
低应变法检测桩基础工程的桩身完整性
低应变法检测桩基础工程的桩身完整性摘要:桩基工程,桩身的完整性属于核心内容,以低应变法为基础实施检测操作,可为桩基工程总体质量提供可靠性保证。
为了进一步了解低应变法及,在桩身实际完整性实测期间最佳应用路径,更好地利用反射波检测方法应用优势,开展高精准度地桩身自身完整性实测。
鉴于此,本文主要围绕着依托于低应变法实施桩基工程桩身的完整性检测开展深入研究,便于今后更好地借助低应变法高效开展桩基工程桩身的完整性检测操作。
关键词:低应变法;桩基础;检测;工程;桩身;完整性前言桩,主要指的埋入地下土当中柱形的杆件,主要作用在于把上部结筑项目工程常见桩型,因不同施工工艺、技术及作用等,包含着多种桩型。
检测桩基工程桩身的完整性,属于保证桩基项目工程总体质量、安全及效率的关键,只有检测更好装身自身完整性,才可更好地保证项目安装、质量和效率。
因而,综合分析低应变法实施桩基工程桩身的完整性检测,现实意义较为突出。
1、概述桩基知识倘若桩身的横截面实际尺寸并未有较为严重的变化情况,且转身部位材料均匀、密实,便可判定桩身处于完整状态。
而若桩身的完整性遭到破坏,则桩身结构的强度及耐久性必定降低,便可判定桩身存在缺陷问题,常见质量问题主要包含着断桩、离折等。
离折质量问题,是因混凝土的细料分布不均匀及不均匀地振捣等所致;断桩,它主要指桩身存在着断开及断裂情况。
混凝土的灌注桩存在这一情况主要原因大致是灌注期间,发生了设备故障或突然停电等情况,以至于持续灌注期间形成了浮浆引起隔断。
桩身的混凝土自身强度降低,无力支撑住周边土体及外部大强度作用力。
加之,混凝土相对较干燥,在提拉套管期间速度极快,极易夹杂着泥土,最后便会出现断裂该质量问题。
那么,为尽快发现这些质量问题,就必须通过检测桩身的完整性来实现。
2、低应变法2.1 概念对于低应变法法来说,一推波动学属于基础理论。
在对桩顶部施加某一瞬时的激振,便可经过实测桩顶部加速度及速度响应的曲线,可获取桩头瞬时激振的信号参数,用以对桩身实际完整性的科学检测。
桩基低应变检测方法
桩基低应变检测方法
桩基低应变检测方法是一种常用的地基检测方法,它可以用来检测桩基的质量和稳定性。
在桩基施工过程中,低应变检测方法可以帮助工程师及时发现桩基的问题,从而采取相应的措施,保证工程的质量和安全。
桩基低应变检测方法主要是通过测量桩身的应变变化来判断桩基的质量和稳定性。
在测量过程中,需要使用应变计等专业设备,将其安装在桩身上,然后进行数据采集和分析。
通过分析数据,可以得出桩基的质量和稳定性情况,从而判断是否需要采取相应的措施。
桩基低应变检测方法具有以下优点:
1. 非破坏性检测:低应变检测方法不会对桩基造成任何损伤,可以保证桩基的完整性和稳定性。
2. 精度高:低应变检测方法可以精确地测量桩身的应变变化,从而得出桩基的质量和稳定性情况。
3. 操作简便:低应变检测方法操作简单,只需要安装应变计等专业设备,进行数据采集和分析即可。
4. 数据可靠:低应变检测方法可以得出准确可靠的数据,可以帮助工程师及时发现桩基的问题,从而采取相应的措施。
桩基低应变检测方法是一种非常重要的地基检测方法,可以帮助工
程师及时发现桩基的问题,从而保证工程的质量和安全。
在实际工程中,我们应该重视桩基低应变检测方法的应用,从而提高工程的质量和安全性。
桩基低应变法检测要求
桩基低应变法检测要求随着社会经济的迅速发展,高层建筑物、深基坑工程的项目日益增多。
为满足工程建设的需要,大直径灌注桩、预应力管桩在地基处理中已广泛使用。
但灌注桩出现缩颈、断裂、夹泥、离析,预应力管桩出现桩断裂、错位、对接部位脱焊等质量通病不容忽视。
为确保桩基工程的施工质量,根据《建筑基桩检测技术规范》和《建筑地基基础检测规程》的低应变法有关检测要求,进行桩身完整性的检测,并及时反馈检测结果给质量监督机构、建设单位、设计单位、施工单位,以对桩身质量问题采取补救措施,可以有效的减少工程地基基础质量事故的发生,确保建筑物上部结构的施工质量及安全。
什么样的桩采用低应变法动力检测?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。
高应变动力检测是核验低应变法的有效手段,同时也能检测基桩的承载力。
低应变法检测抽样数量要求:根据《建筑基桩检测技术规范》规定:(1)柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根;(2)设计等级为甲级,或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽检数量不应少于总桩数的30%,且不得少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%,且不得少于10根;(3)对于地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩,以及单节混凝土预制桩,抽检数量可适当减少,但不应少于总桩数的10%,且不应少于10根。
根据《建筑地基基础检测规程》规定:(1)混凝土灌注桩桩身完整性采用低应变法,抽检数量不应少于同条件下的总桩数的50%,且不得少于20根,每个承台抽检桩数不得少于1根;对柱下四桩或四桩以上的承台工程,抽检数量还不应少于相应桩数的50%。
对地基基础设计等级为甲级和地质条件较为复杂的乙级桩基工程,应适当增加抽检比例。
(2)预制桩桩身完整性采用低应变法,抽检数量不应少于同条件下的总桩数的30%,且不得少于20根,每个承台抽检桩数不得少于1根;对柱下四桩或四桩以上的承台工程,抽检数量还不应少于相应桩数的30%。
低应变法检测桩身完整性
低应变反射波法目前国内外普遍采用瞬态冲击方式,实测桩顶加速度或速度响应时域曲线。
籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性,这种方法称之为反射波法(或瞬态时域分析法)。
传感器的安装方法: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度,激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
-来源网络,仅供个人学习参考传感器藕合:把藕合剂抹在传感器底部,再把传感器放入桩顶部,松手后传感器不会移动和侧斜为佳。
传感器安装地点,一点要平整。
不然会影响采集效果,藕合可以用牙膏,黄油,口香糖,但不可用泥巴。
敲击:敲击以力棒自由落体来敲击桩头,力棒落到桩头反弹后,立马抓住力棒。
落距为5cm—15cm为佳。
视桩的长度而定,桩稍长可稍加大落距。
长桩用的锤头最好为橡胶头,短桩用铝合金头。
波形分析完整桩:入射波与反-来源网络,仅供个人学习参考也有桩底反射和初始入射波先反相再同相的扩底桩下图为,某小区的住宅楼,长7.2米人工挖孔桩,设计砼强度为C25。
V=3675,经检测桩底反射明显,底部扩底属完整桩缩径桩:在时程曲线上反映比较规则,缩径部位和缺陷呈先同相再反相,或仅现其同相反射信号,视严重程度,可能有多次反射,此类缺陷桩一般可见桩底信号离析:由于离析部位的混凝土松散,对应力波能量吸收较大,形成缺陷波不规则,后续信号杂乱,而且频率较低,波速偏小,通常很难看到桩底反射。
断桩:测试曲线呈等距多次同相反射。
上部断裂往往趾呈高频多次同时反射,反射幅值较高,衰减较慢,中部断裂反映为多次同相反射,缺陷的反射波幅值较低,而深部断裂波形反映下,类是摩擦桩桩底反桩头偏软:桩头疏软和强度偏低的桩,测试结果无法反映桩的完整性,曲线反应为入射波峰较低,而且后续波形呈低频,此类现象均属桩头强度偏低。
-来源网络,仅供个人学习参考。
低应变法在桩基完整性检测中的几个案例浅析
低应变法在桩基完整性检测中的几个案例浅析摘要:本文结合几个案例,介绍了低应变检测技术在桩基完整性检测中的注意事项及其缺陷判定方法。
关键词:低应变法桩基完整性缺陷一、概述桩基质量检测技术主要有直接检测和间接检测两种:直接检测主要包括静载试验和钻芯法,间接检测主要包括低应变法、高应变法和声波透射法。
其中,低应变法检测相对于桩基的其他检测方法更加简便、快捷。
低应变法检测,具有仪器轻便、基桩信息采集快速、测试成本低廉、检测耗时短、对桩身无损等优点,因此在桩基质量检测中应用最为广泛。
低应变法主要用于检查基桩桩身完整性,能够根据反射波形判断出基桩的扩径、缩径、离析、裂缝、断桩等桩身可能存在的异常及大概位置等。
一般地,由混凝土、CFG等刚性材料形成的,与其周围介质存在显著声学差异的的桩,均可用低应变法进行完整性检测判断。
二、低应变法检测的历史20世纪70年代初,A.G.Davis、J.Stenbach和E.Vey分别提出了机械阻抗法和应力波传播法在桩基无损检测中的传播理论,为桩基低应变法检测桩基完整性奠定了理论基础。
20世纪80年代,国内外同时又相继研究和发展了各种激振式的动力测桩法,低应变法检测桩基完整性因此而逐步发展。
直到现在,低应变法检测也因为其经济便捷的优势已经成为了桩基完整性检测的主要方法。
三、低应变法检测的原理简介一般我们将基桩检测工作中的桩近似地看作一维弹性均质杆件,因为一维弹性杆件的波动理论与基桩检测中的敲击激发方式相符合。
基桩检测中,利用激振锤撞击桩体时所产生的反射信号,被桩头传感器传送给动测仪,再经计算机对这些信号进行分析,我们便能以此作为对桩身质量的判断依据。
简介原理如图1四、低应变法检测前的准备工作对于基桩的低应变检测,除了按照相应检测技术规范准备外,还需注意以下内容:(1)敲击工具的选择:力棒敲击能激发宽脉冲,它激发出的波穿透能力较强,但判别能力稍差,适宜于较长的基桩;手锤敲击能激发窄脉冲,它激发出的波穿透能力较弱,但判别能力较强,适宜于较短的基桩。
低应变测桩方法及技巧
低应变测桩方法及技巧1.基本原理和假设将桩视为一维弹性杆件,当桩顶受到一瞬态激劢(脉冲力)时,由桩头激发产生的弹性波沿桩身往下传播。
当遇到桩身阻抗Z(z= ρ·AC)变化界面时,要产生反射和透射。
弹性波在桩身内传播遇到桩身阻抗界面时是垂直入射和反射的。
假定桩界面上段的阻抗为Z1,下段的阻抗为Z2,且不考虑桩周土阻力的影响。
根据桩在界面上位移和速度的连续条件,力与应力和位移的关系,可推导出在桩身阻抗变化处的反射系数Rf关系式:式中:Rf-反射系数;Z1、Z2-分别为桩身材料上、下界面的广义波阻抗;ρ、A、C-分别为桩身材料的质量密度、桩身截面积及应力波速。
根据反射系数Rf的正、负来确定桩身阻抗的变化情况:当RF>0时,反射波与入射波同相位,表示桩身界面阻抗由大变小,如缩径、离析、断桩及桩底反射等;反之,Rf<0时,反射波与入射波反相位,表示桩身界面阻抗由小变大,如扩径、端承桩桩底反射情况。
桩截面完整性系数可用基桩上、下界面的阻抗Z1、Z2之比来表示:以桩身结完整性系数的办法来评价桩的缺陷程度,对桩身结构完整性进行分类评价。
在一些地方被认为是一种可用的方法。
其具体做法将桩身反射波与入射波振幅之比值、计算完整性系数,来确定桩的类别。
但笔者认为仍是一种定性而不能定量的方法,因为,这种入射、反射波的幅值影响因素较多,如传感器的阻尼系数,缺陷在桩身不同深度、缺陷断面的变化率等等,都对缺陷反射的幅值有限大影响。
桩身缺陷性质和位置这是评价桩身完整性的重要依据,知道桩身缺陷的性质及严重程度,就可以分析桩身的结构强度能否承受桩上部荷载的要求。
缺陷的位置以摩擦桩的载力不够,浅部影响大,深部的影响不大,但浅部容易作接桩形曲线的分析,可以判断桩身缺陷的性质并估计严重程度,同时可以推断缺陷的位置。
所以,反射波法能较好的评价桩身的完整性。
桩身缺陷离桩顶的位置可按下式计算:×C式中:Δt -桩顶与桩身缺陷反射波达到的时间差;C-取该工地五根以上正常桩的平均波速。
低应变法检测桩身完整性分析
低应变法检测桩身完整性分析摘要:桩基工程属于隐蔽工程,由于施工方法的特点和地质条件的复杂性使成桩质量往往难以控制。
本文通过对低应变反射波法的理论介绍,结合在钻孔灌注桩完整性检测中的应用实例,阐述了低应变反射波法在控制基桩质量、消除安全隐患方面所起的重要作用。
关键词:低应变反射波法钻孔灌注桩完整性随着我国城市建设以及城市轨道交通建设的快速发展,钻孔灌注桩得到越来越广泛的应用。
如何控制好桩身质量,保证上部结构的安全,成为建设、施工、设计、勘察、监理各方以及建设行政主管部门共同关注的焦点。
低应变反射波法以其快速、便捷、经济、易于操作,且对施工不造成任何影响等诸多优点,被广泛应用于桩身完整性检测中。
1 低应变反射波法基本原理低应变反射波法检测桩身完整性的基本原理是:通过在桩顶施加竖向激振信号产生应力波脉冲,该应力波沿桩身向下传播过程中,当桩身存在明显波阻抗差异界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩颈或扩径)时,将产生反射波,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,判断桩身的完整性,判定桩身缺陷的程度和位置。
基本理论为一维波动方程。
假设桩为一等截面、匀质、各向同性的弹性杆件,当横截面积为A,杨氏模量为E,质量密度为ρ的匀质弹性体桩受到一纵向锤击力时,由平衡关系及虎克定律可得桩的纵向运动微分方程:其中:式中:c为沿桩身传播的纵波波速;E为杨氏弹性模量;ρ为质量密度。
当波沿桩身传播遇到阻抗发生变化时,会产生反射与透射,据应力波理论和牛顿第三定律可得:据波阵面上动量守恒条件有:式中U、σ分别表示应力波波速和应力,下标I、R和T分别表示入射、反射和透射。
由上述可得:式中ρcA为广义波阻抗,F为反射系数,T为透射系数。
根据反射系数F的正负可以判断桩身缺陷性质:①F>0时,反射波与入射波同相,若ρ1c1=ρ2c2,则A2<A1,表明桩身缩颈;②F>0时,反射波与入射波同相,若A1=A2,则ρ2c2<ρ1c1,表明桩身断裂、离析或为桩底;③F<0时,反射波与入射波反相,若ρ1c1=ρ2c2,则A2>A1,表明桩身扩径;④F<0时,反射波与入射波反相,若A1=A2,则ρ2c2>ρ1c1,表明界面下介质强度大于界面上介质强度。
低应变法检测PHC桩身缺陷的新认识
低应变法检测PHC桩身缺陷的新认识
随着建筑行业的快速发展,越来越多的人开始意识到桩基的重要性。
为了确保桩基的质量和安全性,在桩基施工的过程中,需要使用低应变法检测PHC桩的质量。
这种检测方式可以帮助工程师及时发现桩身缺陷,从而避免在施工过程中出现不必要的问题。
本文将对低应变法检测PHC桩身缺陷的新认识进行探讨。
低应变法是一种简单而有效的桩身缺陷检测方法。
这种方法的实现原理是在PHC桩壁上利用应变传感器检测应变,从而确定桩身内部结构的质量。
当检测到异常应变时,就可以初步确认桩身存在缺陷,工程师可以根据具体情况进行分析和处理。
低应变法的优点在于可以快速、准确地检测桩身缺陷。
相比于传统的检测方法,低应变法不需要拆卸桩身或者使用昂贵的检测设备,可以在施工现场进行检测,这大大增强了施工的效率和便利性。
此外,低应变法可以检测到微小的缺陷,并且标准化的测试程序能够提高检测结果的准确性。
然而,低应变法也存在一定的局限性。
首先,该方法只能检测到形成微小裂缝或者缺陷后的应变变化,而不能检测到内部裂缝或者裂缝处的应变值。
其次,低应变法需要建立模型来模拟桩身的应变分布,这需要丰富的经验和知识积累。
总之,低应变法是一种非常有效的桩身缺陷检测方法。
在实际应用中,需要充分考虑其限制和优点,每次检测前需要充分了解桩身的具体情况和缺陷特点。
通过综合考虑各种因素,可以
望盼着更加高效和便捷地进行桩基施工,为建筑行业的可持续发展做出贡献。
桩基检测方法和原理
桩基检测方法和原理一、低应变反射波法检测1、基本流程低应变检测一般首先进行,以了解试验前桩身的完整性。
进行低应变试验前通知委托方或现场监理工程师,经批准后进场进行试验,操作步骤参考如下:⑴传感器安装面预处理;⑵安装传感器;⑶调整仪器进入接受状态;⑷检查信号、存储信号;⑸重复观测确定信号一致性;⑹改变锤击位置及接受位置,重新观测;⑺对异常桩重点对待。
每批桩低应变试验结束后及时进行分析。
对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。
2、低应变检测原理低应变完整性检测是根据应力波在不同波阻抗和不同约束条件下传播特性来判别桩身质量。
具体方法是:试验时将传感器紧密粘贴在被测桩头上,在桩身顶部用力棒(或力锤)进行竖向激振,产生应力波;应力波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗差异界面或桩身截面积发生变化时将产生反射信息,经接收、放大、和滤波后记录在基桩检测仪内;然后用电子计算机对记录数据(反射信息)进行处理,结合施工工艺、地层等综合分析,识别来自桩身不同部位的反射信息,据此反射信息对基桩的施工质量进行判释。
二、高应变承载力检测1、基本流程根据试验要求高应变测试应在单桩竖向抗压静载试验完成前进行,高应变试验前通知委托方或现场监理工程师,经批准后进场进行试验检测,操作步骤参考如下:⑴传感器安装面预处理;⑵重锤就位;⑶在仪器监控下安装应力、加速度传感器;⑷调整仪器进入接受状态;⑸按预定高度起吊重锤,接受操作员指挥,使重锤自动脱钩;⑹仪器操作员检查采集信号、工作人员检查传感器;⑺根据操作人员意见重复上述(5)、(6)项,或进行下一根桩的试验工作,重复(1)~(7)步。
直至全部试验结束。
对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。
2、高应变检测原理高应变动力试验是用重锤冲击桩顶,使桩土间产生相对位移,实测桩顶力和加速度的时程曲线,通过波动方程分析法拟合计算单桩的极限承载力。
资料主要分析步骤:①正确选取信号,确定波速平均值;②假定桩和土的力学模型,根据勘察报告和施工记录选定计算模型的初始参数;③利用实测的加速度曲线作为输入的边界条件,通过波动方程数学求解,反算桩顶的力曲线;④如果计算的曲线与实测的曲线不吻合,说明假定的模型及参数不合理,有针对性地调整桩土模型及参数;⑤、根据调整后的桩土模型及参数再行计算,直至计算曲线与实测曲线的吻合程度良好,且难以进一步改善为止。
低应变桩基检测方案
低应变桩基检测方案概述低应变桩基检测是一种常用的建筑工程质量检测方法,用于评估桩基的质量、稳定性和承载能力。
本文将介绍低应变桩基检测的原理、步骤和常见的检测方法。
原理低应变桩基检测基于弹性力学理论和应变测量原理。
当桩基受到荷载时,桩身会发生微小的弯曲变形。
通过在桩身上布设应变计,可以测量出这个微小的变形,从而评估桩基的质量和承载能力。
检测步骤低应变桩基检测通常分为以下几个步骤:1.准备工作:确定需要检测的桩基的位置和数量。
清理桩顶以便安装应变计。
对于已有的桩基,需要清理表面以便安装传感器。
选择合适的应变计和数据采集设备。
2.应变计布设:根据桩基的类型和形式,选择合适的布设方式。
通常将应变计安装在桩身的两侧,固定好并进行校准。
确保应变计与桩体之间的接触良好,减小测量误差。
3.数据采集:连接应变计与数据采集设备。
根据设备的要求和桩基的特点,设置合适的采样频率和采样时间。
进行正常的测量前的校准和初步测试。
4.数据处理:将采集到的数据导入计算机中进行处理。
对数据进行滤波、分析和计算,得到桩基的应变变化曲线和相应的参数。
5.结果评估:根据检测结果,评估桩基的质量和承载能力。
通常使用图表或指标来表示。
如果有必要,可以与设计要求进行对比,评估是否合格。
6.报告撰写:根据检测结果,撰写检测报告。
报告应包括桩基的位置、检测结果、评估结论和建议。
报告的格式可以根据需要进行调整。
常见检测方法高频采样法高频采样法是一种常用的低应变桩基检测方法。
该方法使用高频率的数据采集设备对桩身上的应变进行连续采集。
通过对采集数据进行滤波和分析,可以得到桩基的应变变化曲线和相应的参数。
钻孔动力法钻孔动力法是另一种常见的低应变桩基检测方法。
该方法使用钻孔机将传感器安装在桩基的侧壁上。
通过在侧壁上施加动力荷载,测量桩身的变形响应。
根据测量数据,评估桩基的质量和承载能力。
超声波法超声波法是一种非破坏性的低应变桩基检测方法。
该方法使用超声波传感器将超声波引入桩体内部。
桩基完整性(低应变试验)试验方法
桩基完整性(低应变试验)试验方法1.1 基础完整性检测(低应变试验)1.1.1 适用范围低应变反射波法适用于混凝土灌注桩、混凝土预制桩、预应力管桩和CFG桩。
对于桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩,应采用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%,且不应低于15MPa。
1.1.2 检测原理低应变反射波法是目前国内普遍采用的低应变法。
它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5.1.1.3 检测方法及工艺要求1.1.3.1 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,施工单位需做好以下准备工作: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。
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.在基坑内检测,应提前将基坑内水抽干,并搭设好梯子,便于上下。
e。
搜集受检桩的相关技术资料,包括工程概况、基桩的设计参数、场地的工程地质资料以及施工记录情况。
低应变桩身完整性检测.桩基优质PPT
8) 对于钢筋混凝土灌注桩,传感器安装时应 符合下列规定:
(1) 传感器安装点及其附近的表面应平整, 其周围不得有缺损或裂缝;
(2) 当锤击点不在桩顶中心时,传感器安 装点与锤击点的距离不应小于桩半径的二分之 一。
激振设备
• 瞬态激振操作应通过现场试验选择不同材质 的锤头或锤垫,以获得低频宽脉冲或高频窄 脉冲;工程塑料、尼龙、铝、铜、铁、橡胶
0
4
8
12
16
20
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36 36
2008-04-23 PIT- W? 2003- 2
G6A
2008-04-21 15:49:25
40
44 m
V 1.451 cm/s (1.445)
G6B
2008-04-21 15:49:44
40
44 m
V 0.501 cm/s (0.501)
测点,每个测点记录的有效信号数不宜少于3个; (2)不同测点所得到的信号一致性差时,
应分析原因,增加检测点数量。
5) 检测时应随时检查采集信号的质量,可根据 缺陷所在位置的深浅,及时改变锤击脉冲宽度。 当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时,冲 击入射波脉冲应较宽;当检测短桩或桩的浅部 缺陷时,冲击入射波脉冲应较窄,同时采样时 间间隔应较小。
e d
f
2).测试曲线及分析2.2 测试曲线及分析
Earth Products China Limited
KHJD
C:\Documents and Settings\z hs\My Documents\ 郑 州 考 核 \低 应 变 考 核 \考 核 基 地 PIT\PitW1.PIT
基桩低应变法检测方案
基桩低应变法检测方案1.试验目的普查桩身结构完整性,判断桩身缺陷的程度及位置。
2.仪器设备检测仪器采用美国PDI公司及武汉岩海公司生产的P.I.T桩基完整性检测仪四台,检测设备及现场联接见图1。
图1 基桩低应变法检测仪器设备现场连接示意图3.基本原理基桩低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,检测分析反射波的到时、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。
4.检测标准1)行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003;2)广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ 15-60-2008。
5.检测流程6. 抽检数量、验证与扩大检测根据有关规范的规定,抽检数量应符合下列规定:1)柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。
2)设计等级为甲级,或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽检数量不应少于总桩数的30%,且不得少于20根;其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%,且不得少于10根。
对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩,可根据实际情况采用静载法、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法验证检测。
当采用低应变法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,宜采用原检测方法,在未检桩中继续扩大抽检。
7. 受检桩位的选择检测桩位的确定宜按下列原则进行:1)施工质量有疑问的桩;2)设计方认为重要的桩;3)局部地质条件出现异常的桩; 接受委托现场检测 调查、资料收集制定检测方案前期准备 计算分析和结果评价检测报告设备、仪器检定重新检测、验证、扩大检测4)施工工艺不同的桩;5)除上述规定外,同类型桩宜均匀随机分布。
8.准备工作根据我方在AA大学城、新白云国际机场等大型项目中的工作经验,为确保检测工作顺利、有序、高效的进行,我方将设置专职联络员,负责同业主、监理、施工等单位的联系、沟通工作,及时掌握现场进度情况,以便我方做好人力、物力的调配,同时进行现场指导,确保在进场检测前有关方做好相应的准备工作:1)凿去桩头浮浆或锯掉预制桩的桩头破损部分,露出新鲜密实混凝土面,并使桩头保持平整;2)清除桩头碎石、杂物、泥浆和积水,使桩头保持清洁、干燥;在检测之前,桩顶承台不得绑扎钢筋。
低应变法检测基桩完整性
4、根据桩径大小,桩心对称布置2个~4个安装传感
器的检测点:实心桩的激振点应选择在桩中心,
检测点宜在距桩中心2/3半径处;空心桩的激振
点和检测点宜为桩壁厚的1/2处,激振点和检测
点与桩中心连线形成的夹角宜为90°。
5、每个检测点记录有效信号数不少于3个。
三、现场检测
检测流程
四、桩身完整性的判定
目录
1 、概述 2、反射波法检测原理 3、现场检测 4、桩身完整性的判定
一、概述
1、检测依据
《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
2、适用范围 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。桩的有效检测桩长范围 应通过现场试验确定。 对桩身截面多变且变化幅度较大的灌注桩,应采 用其他方法辅助验证低应变法检测的有效性。
有明显缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
桩身有明显缺陷
/c时刻前出现严重缺陷反 缺陷谐振峰排列基本等间距,相邻频
射波或周期性反射波,无 差 Δf´>c/无桩底谐振峰;
桩底反射波;
或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐 桩身存在严重缺
Ⅳ
或因桩身浅部严重缺陷使 振峰,无桩底谐振峰
陷
波形呈现低频大振幅衰减
振动,无桩底反射波
注:对同一场地、地基条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩,因桩端部分桩身阻抗与持力 层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时,可按本场地同条件下有桩底发射波的其他桩实测 信号判定桩身完整性类别。
类别
时域信号特性
幅频信号特征
分类原则
/c时刻前无缺陷反射波, 桩底谐振峰排列基本等间距,其相邻
Ⅰ
有桩底反射
频差Δf c/
低应变桩基检测
低应变桩基检测目录摘要 (4)Abstract (5)第一章绪论 (6)1.1引言 (6)1.2桩基分类 (7)1.3桩基工程的常见质量问题 (10)1.4基桩动测法的发展 (12)第二章应力波与桩的完整性 (14)2.1基本概念 (15)2.2桩身完整性 (16)桩身完整性的定义 (16)桩身完整性指标 (17)桩身缺陷指标 (17)第三章低应变反射波法的基本原理 (19)3.1 一维波动理论 (19)杆的纵向波动方程 (19)3.2 杆的纵向波动方程解答 (21)分离变量法求解波动方程 (21)采用行波理论求解波动方程 (24)3.3 应力波的相互作用在不同阻抗界面上的反射和投射 (26)应力波的相互作用 (26)应力波在杆不同阻抗界面处的反射透射 (27)第四章测试系统 (29)4.1激振设备 (30)瞬态激振设备 (30)稳态激振设备 (31)4.2传感器 (36)压电式加速度传感器 (37)速度传感器 (41)放大器 (46)信号采集分析仪 (46)第五章测试方法及数据处理 (47)5.1 测试方法 (47)测试参数的选择 (47)测试仪器和激振设备的选择 (49)桩头处理 (51)传感器安装和激振操作 (52)现场测试要点 (54)5.2测试结果的计算分析 (55)信号后分析 (55)时域分析 (57)频域分析 (60)5.3各类缺陷(或桩底)的波形特征 (61)5.4工程应用 (65)工程及检测概述 (65)第六章反射波法的使用总结 (71)摘要桩基动力检测是指在桩顶施加一个动态力(动荷载),动态力可以是瞬态冲击力或稳态激振力。
桩-土系统在动态力的作用下产生动态响应,采用不同功能的传感器在桩顶量测动态响应信号(如位移、速度、加速度信号),通过对信号的时域分析、频域分析或传递函数分析,判断桩身结构完整性,推断单桩承载力。
随着我国国民经济与工程建设的快速发展,基桩检测作为隐蔽工程验收的重要环节,对保证整个工程建设的安全稳定起着十分重要的作用。
低应变法检测桩基完整性分析
低应变法检测桩基完整性分析
□ 文 / 靳雪梅
摘 要:为了保证桩基的安全,采用简便快捷的检测法对更多的桩进行桩身质量检测显得尤为 重要。文中介绍了低应变法检测基桩完整性的基本原理,给出了各种反射波的理论特征 曲线并通过实例对各种波形曲线进行分析,指出低应变检测基桩完整性的不足之处。
关键词:低应变法;桩基检测;完整性
□■
c 钻孔灌注桩 2 图 7 桩身明显缺陷工程实例
桩身严重缺陷
图 8 为某钻孔灌注桩低应变曲线,桩径 100 mm, 桩长 21.1 m,图形显示在 5.5 m 处有明显同相反射,并 伴有 11 m 和 16.5 m 等后继多次等距反射,桩身存在 严重缺陷,可初步判定为断桩,需对桩体采取一定的补 强措施,检验合格后方可使用。
参考文献: [1]蔡以智.桩基低应变完整性测试的双速度分析[J].中国测试技
术,2004,(2):27- 28. [2]丁科,唐小弟.低应变反射波法波形曲线的分析[J].中南林学
院学报,2004,(2):89- 93. [3]刘丽敏.特殊桩的低应变动力测试[J].地质装备,2003,4(4):
15- 16. [4]翟向阳,高红娟.低应变反射波法在桩身质量判定中遇到的几
线,反映为一多次反射子波等距出现,振幅和频率逐次
降低;深部断裂似桩底反射,但所计算的波速远大于正
常波速。桩身断裂一般见不到桩底反射。
I
R' R- R- R
a 浅部断裂
b 中部断裂
图 4 断裂曲线
图 6 完整桩工程示例
桩身明显缺陷
图 7 为 3 种灌注桩低应变反射曲线。图 7a 为人工 挖孔灌注桩,桩径 800 mm,桩长 6.7 m,扩底 1 600 mm, 桩底嵌入中等风化凝灰岩,桩底有明显同相反射,说明 桩底有明显缺陷;图 7b 为钻孔灌注桩 1,桩径 800 mm, 桩长 45.7 m,桩底嵌入微风化凝灰岩,桩底同样可见明 显同相反射;图 7c 为钻孔灌注桩 2,桩长 33 m,在 27.5 m 处亦见明显同相反射。
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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。
使用低应变法可以提高桩基工程的质量和安全性,减少工程风险。