桩基高应变检测技术
高应变低应变桩基检测
高应变低应变桩基检测一、定义根据建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第2.1.6条,低应变:采用低能量瞬态或稳态激励方式在桩顶激励,实测桩顶速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩身完整性进行判断的检测方法。
第2.1.7条,高应变:用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,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。
高大钊版的《土力学与地基基础》关于大小应变的定义大应变:指激励能量足以使桩土之间发生相对位移,使桩产生永久贯入度的动测法小应变:指在激励能量较小,只能激发桩土体系(甚至只有局部)的某种弹性变形,而不能使桩土之间产生相对位移的动测法。
桩达到极限承载力时,即为桩周土达到塑性破坏。
唯有大应变才能使桩产生一定的塑性沉降(贯入度),所测的土阻力才是土的极限阻力;小应变只能测得桩土体系的某些弹性特征值,而土的弹性变形与其强度之间并没有确定的关系。
因此从理论上讲,小应变不能提供确切的单桩极限承载力,只能用于检验桩身质量。
二、何种桩需要检测建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003第3.3.3条,单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定: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;4 施工工艺不同的桩;5 承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩;6 除上述规定外,同类型桩宜均匀随机分布。
解释:对于基桩的检测包括单桩承载力及桩身完整性两个部分,这两个部分要求检测的数量不同。
三、低应变与高应变适用范围低应变: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。
低应变法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据。
因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5,设计桩身截面宜基本规则。
另外,一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立,所以,对薄壁钢管桩和类似于H型钢桩的异型桩,本方法不适用。
灌注桩 高应变
有关“灌注桩高应变”的介绍
灌注桩高应变检测是一种常用的桩基检测方法,主要用于评估单桩的承载力和完整性。
通过在桩顶施加冲击力,测量桩身的应变和加速度等参数,推断桩身内部的应力分布和完整性情况。
有关“灌注桩高应变”的优点如下:
1.快速准确:高应变检测可以在短时间内完成对单桩的全面检测,得到准确的承载力和完
整性评估结果。
2.适用范围广:高应变检测适用于各种类型的桩基,包括预制桩、灌注桩等。
3.检测精度高:高应变检测通过测量桩身的应变和加速度等参数,能够精确地推断桩身内
部的应力分布和完整性情况。
4.可重复性好:高应变检测可以对同一根桩进行多次重复检测,以评估桩身的长期稳定性。
在实际应用中,高应变检测需要注意以下几点:
1.测试前需要对桩顶进行处理,保证桩顶平整、干净,无杂物和油污。
2.测试时需要将传感器安装牢固,避免出现松动或脱落现象。
3.测试过程中需要保持安静,避免干扰测试结果。
4.测试结果需要结合其他检测方法进行综合评估,例如低应变检测、静载试验等。
桩基高应变检测技术
桩基高应变检测技术1高应变检测的适用范围(1)打入式预制桩,打试桩时的打桩过程监测。
(2)施1前已开展单桩静载试验的一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(3)不复杂的二级建筑桩基、一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(4)一、二级建筑桩基静载试验校测的辅助检测。
另外,高成变杪测丰委用于耐工程没计'开展校验和为工程验收而开展的现场试聆,对多支盘灌注桩、大直径扩底桩、以及具有缓变形Q-S曲线的大直径灌注桩均不宜采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力;对灌注桩及超长钢桩开展竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠比照验证资料。
2检测桩数由于工程桩是不允许不合格桩存在的,因此在开展检测时,不应简单地采用随机抽样的方式,而应根据打桩记录,经过综合分析,抽检那些估计质量可能较差的桩。
以提高检测结果的可靠度,减少工程隐患。
基桩的高应变动力检测有两种情况:一种是根据《建筑桩基技术规范》中的有关规定开展的例行检测,其检测桩数不宜少于总桩数的5虬并不得少于5根;另一种是发现桩基工程有质量问题,必须对桩基施工质量、承载能力作出总体评价时,应由有关方面协商,适当增加抽检桩数,一般不应少于总桩数的10虬并不应少于10根,必要时还应开展低应变动力检测普查基桩桩身构造的完整性。
3检测截面的选择传感器直接测到的信号是检测面上的应变和加速度的信号,要根据其他参数设定值计算后才能得到力和速度信号。
检测截面选择不当,如传感器过分靠近桩顶或在变截面附近,实测的应变不具代表性;传感器安装处局部社质量差,不利于传感器的固定,在锤击力作用下还可能产生严重的非弹性变形,同时截面的阻抗也估算不准等,都会影响承载力的计算结果。
4锤击设备的选取高应变动力检测基桩时,为了使桩土间产生一定的相对位移,需要在桩上作用有较大的能量,因此必须用重锤锤击桩顶。
对于预制桩(包括管桩),可以利用打桩机作为锤击装置开展试验;对于灌注桩,则需要选择专门的自由落锤锤击设备,包括锤体、导向架脱钩器等,调整锤重和锤的落距是关系到能否采集到合格有用信号(也就是试验成败)的关键。
桩基高应变检测方案
桩基高应变检测方案
1.引言
2.检测原理
3.仪器设备
进行桩基高应变检测需要准备以下仪器设备:
3.1高应变测量仪:选择具有高精度、高灵敏度的测量仪器,能够准确测量桩体的微小位移和变形情况。
3.2数据采集系统:配备数据采集系统,能够实时采集测量数据,并将其导入计算机进行后续分析和处理。
3.3辅助工具:如标尺、剪刀等,在操作过程中使用。
4.操作步骤
进行桩基高应变检测的操作步骤如下:
4.1准备工作:清理测量区域,移除遮挡物,并确认仪器设备正常工作。
4.2安装测点:根据实际需要,在桩体上选择几个测点,使用胶水将测量应变片固定在测点上。
4.3进行载荷试验:施加一定大小的外力在试验桩上,以激活桩体的变形,使应变工作在有效测量范围内。
4.4测量数据:将测量仪器连接到应变片上,进行实时测量,并记录下测量数据。
4.5拆除测点:测量完毕后,将应变片从测点上剪下,清理测点。
5.数据处理方法
完成测量后,需要对收集到的数据进行处理,以得到有关桩基高应变情况的信息。
5.1数据筛选:对采集到的数据进行筛选和清洗,排除异常数据和干扰因素。
5.2数据分析:通过对筛选后的数据进行分析,计算出桩基高应变的数值,并进行统计和比较。
5.3结果评估:根据数据分析的结果,评估桩基高应变情况,判断桩体的变形情况和工程质量。
6.结论
本文介绍了一种桩基高应变检测方案,通过测量桩体变形引起的应变来评估桩基础质量。
该方案的操作步骤简单明了,能够提供科学依据和技术支持,为工程施工提供可靠的数据。
在编写本方案过程中,参考了以下文献:。
桩基高应变动力试验检测方案
桩基高应变动力试验检测方案一、试验目的1.评估桩基承载性能,包括承载能力和变形性能;2.获取桩基的静力参数和动力参数,用于进一步基础设计和结构分析;3.验证桩基设计的合理性和安全性。
二、试验准备1.选择试验桩基:根据实际工程情况和试验目的选择试验桩基,包括桩径、桩长、桩型等;2.试验设备准备:准备桩基高应变动力测试仪器和设备,如测频仪、传感器等;3.试验方案制定:制定桩基高应变动力试验的具体方案,包括试验方法、试验参数等。
三、试验步骤1.桩基预应力松解:根据试验方案,对试验桩基进行预应力松解,确保试验前桩基的应力状态合理;2.放置传感器:在试验桩基的预留孔中或其他合适位置,安装高应变传感器,用以测量桩基的应变变化;3.施加荷载:根据试验方案,在试验桩基上施加荷载,可以采用静力荷载或动力荷载,静力荷载可以通过制造荷载测定器进行施加;4.测量数据:实时测量桩基上的应变变化,主要测量桩顶和桩身的应变变化;5.检测结果分析:根据测量数据,进行桩基的静力参数和动力参数的分析计算,包括桩的承载能力、刚度、阻尼比等;6.试验结束:根据试验结果和试验方案,评估桩基的承载能力和变形性能,进行结论和建议的提出。
四、试验数据分析1.易变深度分析:通过测量桩身的应变变化,计算出桩身易变深度,从而了解桩基的侧向变形性能;2.桩的承载能力分析:根据试验数据,计算试验桩基的承载能力,可以采用一般公式或者基于曲线的方法进行计算;3.桩的刚度分析:根据试验数据,计算试验桩的刚度,可以包括静力刚度和动力刚度;4.阻尼比分析:根据试验数据,计算试验桩的阻尼比,可以采用谐波方法或者方差法进行计算;5.结果验证和应用:根据上述数据分析结果,验证桩基设计的合理性和安全性,并对工程实际应用进行建议。
五、试验注意事项1.选择试验桩基时要代表性和典型性;2.试验设备和设备要进行校准和检验,确保测量准确和可靠;3.试验方案要详细完整,确保试验过程的可控性和可重复性;4.试验过程中应加强安全措施,如防护措施、防滑措施等;5.试验完成后要对数据进行处理和分析,确保结果的准确性和可靠性。
桩基高应变检测是什么
桩基高应变检测是什么桩基由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深根底(见图)或由柱与桩基连接的单桩根底,简称桩基。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩根底。
高层建筑中,桩根底应用广泛。
高应变检测,用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性开展判定的检测方法。
基本原理就是往桩顶滞轴向施加一个冲击力,使桩产生足够的贯入度,实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应,通过波动理论分析,判定单桩竖向抗承载力及桩身完整性的检测方法。
用重锤冲击桩顶,使桩〜土之间产生足够的相对位移,以充分激发桩周士阻力和桩端支承力.从桩身运动方向来说,有产生向下运动和向上运动之分。
习惯把桩身受压(无论是内力、应力还是应变)看作正的,把桩身受拉看作是负的;把向下运动(不管是位移、速度还是加速度)看作正的,而把向上的运动看作负的。
由于应力波在其沿着桩身的传播过程中将产生十分复杂的透射和反射,因此,有必要把桩身内运动的各种应力波划分为上行波和下行波。
由于下行波的行进方向和规定的正向运动方向一致,在下行波的作用下正的作用力(即压力)将产生正向的运动,而负的作用力(拉力)则产生负向的运动。
上行波则正好相反,上行的压力波(其力的符号为正)将使桩产生负向的运动,而上行波的拉力(力的符号为负)则产生正向的运动。
由于锤击所产生的压力波向下传播,在有桩侧摩阻力或桩截面突然增大处会产生一个压力同波,这一压力回到桩顶时,将使桩顶处的力增加,速度减少。
同时,下行的压力波在桩截面突然减小处或有负摩阻力处,将产生一个拉力回波。
拉力波返回桩顶时,将使桩顶处的力值减小,速度增加。
掌握这一基本概念就可以在实测的力波曲线和速度曲线中根据两者变化关系来判断桩身的各种情况。
桩基高应变承载力检测原理
桩基高应变承载力检测原理
一、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:
1、传感器安装面预处理;
2、重锤就位;
3、在仪器监控下安装应力、加速度传感器;
4、调整仪器进入接受状态;
5、按预定高度起吊重锤,接受操作员指挥,使重锤自动脱钩;
6、仪器操作员检查采集信号、工作人员检查传感器;
7、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。
8、对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。
二、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。
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。
8.4.1-8.4桩基检测-基桩高应变检测
8.4.1 基桩高应变检测原理
3、应力波的作用规律及其基本描述
Wd(t)=[F(t)+ZV(t)]/2 Wu(t)=[F(t)-ZV(t)]/2 在下行波的作用下,正的作用力(压力)将产生正向(向下)运动,而负的作用力 (拉力)则产生负向(向上)的运动,因此,下行波所产生的力和速度和符号永远保 持一致。上行波则正好相反,上行的压力波(其力的符号为正)将使桩身产生负向
8.4.2适用范围与限制条件
力学模型及其参数,而模型的建立和参数的选择只能是近似的和经验性的,是否合 理、准确需要大量工程实践经验积累来不断完善。 灌注桩的截面尺寸和材质的非均匀性、施工的隐蔽性(干作业成孔桩除外)及由此 引起的承载力变异性普遍高于打入式预制桩,混凝土材料应力—应变关系的非线性、 桩头加固措施不当、传感器条件差及安装处混凝土质量的不均匀性,导致灌注
8.4.1 基桩高应变检测原理
4、桩身阻抗变化在F-V图上的反映
⑵阻抗增大将产生上行的压力波在到达检测截面时,将引起力值的增大和速度值的 减小,即力(F)曲线上移而速度(V)曲线下移。 ⑶变阻抗截面所在深度可以由反射信号到达检测截面的时间和桩体平均波速计算。
8.4.1 基桩高应变检测原理
5、土阻力产生的应力波在F-V图上的反映
且桩头截面尺寸应与桩身截面尺寸相同; ③桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下,各主筋应在同一高度上。 ④距桩顶1倍桩径范围内,宜用厚度为35mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设 置箍筋,间距不宜大于100mm。桩顶应设置钢筋网片2~3层,间距60~100mm。 ⑤桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级。
8.4.3现场检测工作
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8.4.3现场检测工作
水平线上;同侧的应变传感器与加速度传感器的水平 距离不宜大于80mm(60~80mm)。传感器的中心轴应 与桩中心轴保持平行。 ⑶各传感器的安装面材质应均匀、密实、平整,并与 桩轴线平行,否则应采用磨光机将其磨平。 ⑷安装螺栓的钻孔应与桩侧表面垂直,应力传感器
高应变桩基检测
高应变桩基检测高应变桩基检测是土木工程中非常重要的一项技术,它主要用于评估桩基在受力作用下的变形情况。
高应变桩基检测能够提供给工程师和设计师关键的数据,帮助他们判断桩基的质量和稳定性,从而确保结构的安全性和可靠性。
桩基是土木工程中常用的一种基础形式,它能够有效地承载建筑物或结构的重量,并将其传递到地下的更坚实的土层中。
然而,由于建筑物的载荷或地下水位的改变等因素的影响,桩基在使用过程中可能会发生不同程度的变形。
因此,及早发现和解决桩基问题对于确保结构的安全和稳定至关重要。
高应变桩基检测是一种非破坏性的检测技术,它基于应变测量原理,通过使用高精度的传感器来检测桩身的应变情况。
在进行检测时,传感器通常被固定在桩身表面,当桩基受到外部载荷作用时,传感器会测量到桩身的应变值,并将其传输到数据采集设备中进行记录和分析。
高应变桩基检测的主要目的是确定桩基在受力作用下的变形情况。
通过分析应变数据,工程师可以得出桩基的受力状态,并判断其是否存在问题。
如果桩基的变形超出了设计要求或预期范围,工程师需要及时采取相应的措施,以确保结构的安全性。
在高应变桩基检测中,数据的准确性和可靠性是至关重要的。
为了获得准确的结果,工程师需要注意以下几点:首先,传感器的选择和安装位置必须合理。
传感器的精度和稳定性直接影响数据的质量,因此必须选择合适的传感器并正确地安装在桩身上。
其次,检测过程中要确保信号的传输和采集工作正常。
任何信号的干扰都可能影响数据的准确性,因此在检测过程中必须保持设备的正常运行。
最后,数据的处理和分析也是非常重要的。
工程师需要将采集到的数据与设计要求和预期范围进行比较,并得出相应的结论。
高应变桩基检测技术在实际工程中得到了广泛的应用。
通过对各种桩基的检测和分析,工程师可以评估现有桩基的质量,并在需要时进行必要的维修或加固。
此外,高应变桩基检测还可以为新建工程提供关键的技术支持,工程师可以根据检测结果进行设计和施工方案的优化。
高应变动力测试技术在桩基检测中的应用探析
高应变动力测试技术在桩基检测中的应用探析摘要:在建筑工程中,桩基工程的主要检测方法就是高应变动力法,此种方法在上个世纪70年代被提出,且得到了较快的发展。
相比与静载荷试验法而言,具有一定优势,在桩基检测工作中,能够对大吨位实施良好的检测,在桩基检测中较为权威。
本文首先对高应变力测试技术的概念以及原理、检测方法进行分析,同时对其检测影响因素进行阐述,对该项检测技术的先进性特点进行总结,希望能够有效促进桩基工程检测的顺利开展,为工程安全施工提供一定保障。
关键词:高应变动力测试技术;桩基工程;检测;分析在桩基工程作业过程中,首要工作就是检测桩基质量,对桩基的单桩垂直承载力进行检测,保证其能够符合项目标准[1]。
传统方法检测单桩垂直承载力需要通过静载荷试验完成。
在试验过程中,首先需要对锚桩或堆载物实施称重,而后对相关数据进行研究,但是,此种方式存在一定弊端,需要在准备阶段就耗费大量时间,导致人力财力消耗较大,且也无法用于吨位较大的单桩测试中。
目前,在业界广受推崇的检测技术就是高应变动力测试技术,在实际工程中,无需设置锚桩或堆载物,就能完成对大吨位单桩的检测工作。
现阶段工程检测中已经得到了广泛的应用,且逐渐取代了传统落后的静载荷试验方法,成为桩基检测的首选[2]。
一、高应变动力法概念及原理分析高应变动力法测试技术最早于20世纪70年代在美国被提出,引入我国的时间在80年代,到90年代就已经得到了迅速的扩散,与此项技术相关的仪器以及软件也开始逐渐投入使用。
高应变动力法测试技术在检测工作中,主要就是激发桩基的速度波以及应力波,在桩基顶部实现接收以及测量,以此对桩基承载力进行确定。
高应变动力法测试技术对桩基测验没有较高要求,能够对多处桩基实施检测,实测曲线拟合法理论、凯斯法理论以及阻力系数法等应用较多,且技术较为成熟。
二、高应变动力检测方法(一)凯斯法理论分析凯斯法理论是基于应力波理论提出的新检测方法,在测试过程中,需要将单桩比作应力波理论,并视其为等截面桩[3]。
建筑桩基检测技术规范高应变动测法
高应变法1 适用范围1.1本方法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为选择沉桩工艺参数及桩长提供依据。
1.2进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。
1.3对于大直径扩底桩和预估Q-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。
2 仪器设备2.1检测仪器的主要技术性能指标不应低于现行行业标准《基桩动测仪》JG/T 3055规定的2级标准,且应具有保存、显示实测力与速度信号处理与分析的功能。
2.2锤击设备应具有稳固的导向装置;打桩机械或类似的装置(导杆式柴油锤除外)都可作为锤击设备。
2.3高应变检测用重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整,高径(宽)比不得小于1,并采用铸铁或铸钢制作。
当采取自由落锤安装加速度传感器的方式实测锤击力时,重锤应整体铸造且高径(宽)比应为1.0~1.5范围内。
2.4进行高应变承载力检测时,锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1.0%~1.5%,混凝土桩的桩径大于600mm或桩桩长大于30m时取高值。
2.5桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。
3 现场检测3.1检测前的准备工作,应符合下列规定:1 预制桩承载能力的时间效应应通过复打确定。
2 桩顶面应平整,桩顶高度应满足锤击装置的要求,桩锤重心应与桩顶对中,锤击装置架立应垂直;3 对不能承受锤击的桩头应进行加固处理,混凝土桩的桩头处理应符合本规范附录B的规定;4 传感器的安装应符合本规范附录F的规定;5 桩头顶部应设置桩垫,桩垫可采用10mm~30mm厚的木板或胶合板等材料。
3.2参数设定和计算应符合下列规定:1 采样时间间隔宜为50μs~200μs,信号采样点数不宜少于1024点;2 传感器的设定值应按计量检定或校准结果设定;3 自由落锤安装加速度传感器测力时,力的设定值由加速度传感器设定值与重锤质量的乘积确定;4 测点处的桩截面尺寸应按实际测量确定;5 测点以下桩长和截面积可采用设计文件或施工记录提供的数据作为设定值;6 桩身材料质量密度应按表3.2取值;表3.2 桩身材料质量密度(t/m3)7 桩身波速可结合本地经验或按同场地同类型已检桩的平均波速初步设定,现场检测完成后应按本规范第4.3条进行调整;8 桩身材料弹性模量应按下式计算:2E(3.2)=ρ∙c式中:E——桩身材料弹性模量(kPa);c ——桩身应力波传播速度(m/s);ρ——桩身材料质量密度(t/m3)。
桩基高应变检测操作方法
桩基高应变检测操作方法
对于桩基高应变检测,一般可以采用以下操作方法:
1. 安装应变片:首先在桩体上选取若干个应变测点,然后使用专用的粘合剂将应变片固定在桩体上。
应变片应与桩体表面充分接触,确保测得的应变准确可靠。
2. 连接设备:将应变片的输出端与应变测量设备的输入端连接,通常使用导线进行连接。
确保连接牢固、导线无损坏,并使用合适的防护措施,以防止因外界干扰而导致测量数据的误差。
3. 校正仪器:在进行实际测量之前,需要通过校准来确保仪器的准确性。
校准通常包括零位校准和灵敏度校准两个步骤。
零位校准是将仪器的输出调整为零,以消除测量误差;灵敏度校准是通过施加已知应变,校正仪器的灵敏度。
4. 进行测量:在桩基周围设置一个合适的保护区域,避免测量过程中的干扰。
然后使用应变测量设备对桩体上的应变片进行测量,记录下各个测点的应变数值。
5. 数据分析:将测得的应变数据进行整理和分析,以得出桩基的高应变情况。
可以根据不同的分析方法,对桩基的稳定性、承载能力等进行评估,并提出相应的处理建议。
需要注意的是,在进行桩基高应变检测时,应严格按照相关标准和规范进行操作,
并由专业人员进行操作和分析,以确保数据的准确性和可靠性。
高应变桩基检测
高应变桩基检测高应变桩基检测是一项重要的工程技术检测方法,主要用于评估桩基的抗沉降性能和承载力。
本文将从高应变桩基检测的方法、原理、应用以及在工程中的意义等方面进行探讨,旨在为读者提供对该项技术的全面了解。
一、高应变桩基检测的方法高应变桩基检测是基于高应变测点的位移监测方法,其主要包括测点安装和数据处理两个步骤。
1. 测点安装:在高应变桩基的特定位置铺设应变计,以测量并记录桩基的应变变化情况。
常用的应变计包括电阻式应变计、光纤光栅应变计等。
安装应变计时需要注意应变计的选择、位置以及安装方式等要素。
2. 数据处理:通过对应变计测量的数据进行处理和分析,可以获得桩基的变形和位移数据。
数据处理一般采用计算机软件进行,通过对数据进行滤波、去噪和曲线拟合等操作,得到更精确的桩基位移和变形信息。
二、高应变桩基检测的原理高应变桩基检测主要基于以下两个原理:一是应变与位移的关系原理,二是应变计的工作原理。
1. 应变与位移的关系原理:根据变形理论,桩基的位移可以通过应变计测得的应变反映出来,二者之间存在一定的相关性。
通过对应变计测得的应变数据进行处理和分析,可以计算出桩基的位移信息。
2. 应变计的工作原理:应变计是一种能够测量物体应变的传感器。
其工作原理可以分为电阻式应变计和光纤光栅应变计两种。
电阻式应变计是通过测量物体的电阻变化来反映应变大小,而光纤光栅应变计则是通过测量光纤的光强变化来反映应变大小。
三、高应变桩基检测的应用高应变桩基检测在土木工程中具有广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 桩基质量评价:通过高应变桩基检测,可以评估桩基的承载力和抗沉降性能,为工程质量评价提供依据。
2. 桩基设计优化:通过高应变桩基检测,可以获取桩基的位移变形信息,结合实际工程需求,进行设计参数的优化,提高工程的性能和稳定性。
3. 工程安全监测:高应变桩基检测可以实时监测桩基的变形和位移情况,及时发现并解决潜在的安全隐患,保障工程的安全运行。
桩基高应变法检测
桩基高应变法检测桩基高应变法检测是一种常用的地基工程质量检测方法,通过测量桩基在施工和使用过程中的应变情况,来评估桩基的稳定性和承载能力。
本文将介绍桩基高应变法检测的原理、步骤和应用。
一、原理桩基高应变法检测是基于桩身应变与桩身受力之间的关系进行分析的。
当桩基受到外力作用时,桩身会发生应变,通过测量桩身上的应变变化,可以推断桩基的受力情况。
桩基高应变法检测主要依赖于高精度应变计和数据采集系统,通过对桩身上的应变进行实时监测和记录,来获取桩基的受力信息。
二、步骤桩基高应变法检测通常包括以下几个步骤:1. 安装应变计:在桩身上选择一定数量的应变计点位,将应变计粘贴或固定在桩身表面,并连接到数据采集系统。
2. 数据采集:启动数据采集系统,实时监测桩身上的应变变化,并将数据记录下来。
数据采集系统可以通过有线或无线方式与应变计进行连接,以便实时传输数据。
3. 外力施加:在进行检测时,需要施加一定的外力于桩基上,常用的方法包括静载试验、动载试验等。
外力的施加应符合设计要求,并在监测过程中逐渐增加,以获取不同荷载下的应变数据。
4. 数据分析:通过对采集到的应变数据进行分析,可以得到桩基在不同荷载下的应变变化曲线。
根据应变曲线的特征,可以评估桩基的稳定性和承载能力。
三、应用桩基高应变法检测在地基工程中具有广泛的应用价值。
主要应用于以下几个方面:1. 桩基质量评估:通过对桩基的应变变化进行监测和分析,可以评估桩基的质量状况,判断桩身是否存在缺陷或损伤。
2. 承载能力评估:桩基高应变法检测可以提供桩基在不同荷载下的应变数据,通过分析这些数据,可以评估桩基的承载能力,为工程设计提供依据。
3. 施工质量控制:在桩基施工过程中,通过实时监测桩身上的应变变化,可以及时发现施工质量问题,并采取相应的措施进行调整和修正。
4. 桩基安全监测:对于已经使用的桩基,通过定期进行高应变法检测,可以监测桩基的变形和应变情况,及时发现潜在的安全隐患。
高应变桩基检测.doc
高应变桩基检测
一说到高应变桩基检测,相关建筑人士还是比较陌生的,什么是桩基高应变检测?高应变桩基检测常用的办法是什么?以下是为建筑人士整理相关高应变桩基检测基本资料,具体内容如下:为了便于建筑企业施工人员的了解高应变桩基检测的相关内容,下面收集梳理相关知识点,具体内容如下:
高应变检测,用重锤冲击桩顶,实测桩顶部的速度和力时程曲线,通过波动理论分析,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。
高应变桩基检测常用的办法主意包括:凯斯法CAPW APC方法波动方程法波形拟合法四种方式,其中凯斯法内容如下:桩身受一向下的锤击力后,桩身向下运动,桩身产生压应力波P,在桩身的每一载面Xi处作用有土的摩阻力R,应力波到达该处后产生生一新的压力波向上和向下传播。
上行波为幅值等于1/2R的压应力波,在桩顶附近安装一组传感器,可接收到锤击力产生的应力波P 和每一载面Xi处传来的上行波。
同样,下行波是幅值为1/2R的拉力波,到达桩尖后反射成压力波向桩顶传播,到达传感器位置后被传感器接收,这些波在桩身中反复传播,每到传感器位置时均被传感器接收,在公式的推导过程中不考虑应力波的传播过程中能量的耗散,可得桩的静极限承载力。
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桩基高应变检测技术
1 高应变检测的适用范围
(1)打入式预制桩,打试桩时的打桩过程监测。
(2)施1 前已进行单桩静载试验的一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(3)不复杂的二级建筑桩基、一级建筑桩基的工程桩竖向抗压承载力和桩身完整性的检测。
(4)一、二级建筑桩基静载试验柃测的辅助检测。
另外,高成变柃测丰委用于耐工程没计‘进行校验和为工程验收而进行的现场试聆,对多支盘灌注桩、大直径扩底桩、以及具有缓变形Q—S曲线的大直径灌注桩均不宜采用高应变法检测单桩竖向抗压承载力;对灌注桩及超长钢桩进行竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料。
2 检测桩数
由于工程桩是不允许不合格桩存在的,因此在进行检测时,不应简单地采用随机抽样的方式,而应根据打桩记录,经过综合分析,抽检那些估计质量可能较差的桩。
以提高检测结果的可靠度,减少工程隐患。
基桩的高应变动力检测有两种情况:一种是根据《建筑桩基技术规范》中的有关规定进行的例行检测,其检测桩数不宜少于总桩数的5%,并不得少于5根;另一种是发现桩基工程有质量问题,必须对桩基施工质量、承载能力作出总体评价时,应由有关方面协商,适当增加抽检
桩数,一般不应少于总桩数的10%。
并不应少于10根,必要时还应进行低应变动力检测普查基桩桩身结构的完整性。
3 检测截面的选择
传感器直接测到的信号是检测面上的应变和加速度的信号,要根据其他参数设定值计算后才能得到力和速度信号。
检测截面选择不当,如传感器过分靠近桩顶或在变截面附近,实测的应变不具代表性;传感器安装处局部砼质量差,不利于传感器的固定,在锤击力作用下还可能产生严重的非弹性变形,同时截面的阻抗也估算不准等,都会影响承载力的计算结果。
4 锤击设备的选取
高应变动力检测基桩时,为了使桩土间产生一定的相对位移,需要在桩上作用有较大的能量,因此必须用重锤锤击桩顶。
对于预制桩(包括管桩),可以利用打桩机作为锤击装置进行试验;对于灌注桩,则需要选择专门的自由落锤锤击设备,包括锤体、导向架脱钩器等,调整锤重和锤的落距是关系到能否采集到合格有用信号(也就是试验成败)的关键。
锤重选取可按“规程”要求,即锤重应大于预估桩极限承载力的l%-1.5%。
落距大小是影响力峰值和桩顶速度的重要因素,落距过小,则能量不足;而落距过大,力峰值过大,易击碎桩顶。
一般的落距控制在1.0~2.Om之间,最大落距≤2.5m,最好是重锤低击,锤重和锤落距的选取要使桩的锤击贯入度≥2.5mm,但不能超过10mm。
贯入度过小,土的强度发挥不充分,太大则不满足波动理论,实测波形
失真。
5 检测的工作面要求
(1)为确保试验时锤击力的正常传递和提高工作效率,应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土,对灌注桩、桩头严重破损的混凝士.预制桩和桩头已出现屈服变形的钢桩,试验前应对桩头进行修复或加固处理。
(2)桩头顶面应保持水平、平整,桩头中轴线与桩身中轴线应重合.桩头截面积应与原桩身截面积相同,桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下,各主筋应在同一高度上。
(3)距桩顶上1倍桩径范围内,宜用3~5mm钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设箍筋,间距不宜大于150ram。
桩顶应设置钢筋网片2~3层,间距60—100mm,桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1~2级,且不得低于C30。
(4)桩头应高出桩周土2~3倍桩径,桩周1.2m以内应平整夯实。
(5)从成桩到开始试验的休止时间:在桩身强度达到设计要求的前提下,一般对于砂类土不应少于7d;粉土不应少于lOd;非饱和黏性土不应少于15d;饱和黏性土不应少于25d,预制桩承载力的时间效应可通过复打试验确定。
对于泥浆护壁灌注桩,宜适当延长休止时间。
6 桩上体系的破坏模式
高应变动力检测所判定的单桩竖向极限承载力是指岩土对桩的静土阻力,是在桩身材料强度满足要求的前提下得到的。
大多数情况是岩土对桩的阻力被克服而使承载力达到极限;但也有其他情况,如桩身的
压屈,桩径小或桩身砼质量差而导致桩身强度先期破坏,由于高应变检测中动力荷载的持续时间短,在静载荷试验中可能先期出现的破坏模式在高应变检测中可能不出现,因此在检测时要注意桩身阻抗的变化,不能单纯以某一次动荷载作用下获得的阻力推断承载力,而要观察桩身缺陷在多次动力冲击下的变化和发展。
若桩身存在先期破坏的可能,就不能以高应变获得的极限阻力作为单桩极限承载力。
7 检测数据分析
分析方法一般采用Case法和实测曲线拟合法。
采用实测曲线拟合法分析桩身扩径、桩身截面渐变或多变的情况,应注意合理选择土参数。
高应变法锤击的荷载上升时间一般不小于2m/s,因此对桩身浅部缺陷位置的判定存在盲区,也无法根据裂缝宽度8 W来判定缺陷程度。
只能根据力和速度曲线的比例失调程度来估计浅部缺陷程度;不能定量给出缺陷的具体部位,尤其是锤击力波上升非常缓慢时,还受土阻力的影响。
对浅部缺陷桩,宜用低应变法检测并进行缺陷定位。