桩基检测技术研究范文

时间:2023-03-02 09:26:01

桩基检测技术研究

桩基检测技术研究范文第1篇

[关键词]桥梁桩基础;无破损;检测技术

中图分类号:V448.15+1a 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0154-01

引言

社会经济的快速发展,对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高,而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分,其质量的好坏往往决定着桥梁的性能,但常规的检测方法又具有一定的局限性,因而研究无破损检测技术具有积极的意义,以下做简要的论述。

1.桥梁桩基础常见的病害及成因

桥梁桩基础是地基加固的主要形式,也是整个桥梁结构的承压构建,但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等,都会造成桥梁桩基的缺陷,而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。

1.1 桩基桩径缩小

桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标,但桩径缩小是比较常见的施工问题,会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题,桩基桩径缩小主要有三个方面的原因:其一,地质构造含有承压水的地层时,地下水的冲刷导致砂浆流失,桩径缩小;其二,地质条件不良,桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小;其三,钢筋绑扎过密导致流动性差,部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中,需要对波形进行分析,产生相反的反射波,缩径越大,振幅就越大。

1.2 混凝土桩基沉渣

此类问题主要发生在施工过程中,在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗,导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的,与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时,产生同向反射波,波速急剧下降,周期变长,主频变低;当桩基础很短强度高时,产生较强的同向反射波。

1.3 混凝土桩基离析

在桥梁桩基施工中,由于搅拌不均匀,成形之后的混凝土必然出现性能上的波动,如胶结不好,或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷,在桩基沉积,但砂浆浮在骨料之上,造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变,严重时波峰会消失,最后出现低频合成波。

2.桥梁桩基础无损检测技术研究

2.1 人工激震动测技术研究

通过人工激励的方式产生地震波,地震波传递之后产生反射,接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的,必然会产生反射,地震波在桥梁桩基中出现衰减,波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷,波速降低,传播时间增加,地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异,可以将波形分为横波与纵波,其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直,质点位置发生剪切应变,但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波,由于交变拉压应力的存在,出现伸缩变形,在气体、液体和固体中都能传播。

在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时,地震波遇到桩基缺陷产生反射波,反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时,就会产生地震反射波,发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后,如频率、声速、振幅等,对桩基的缺陷进行分析,可以判别桩基的问题,离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下,其波形的表现会出现差异,通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测,在桩顶安装传感器,并进行激振,获取数据之后判断桩基的质量,但是传统的检测方式会有诸多的干扰,需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波,利用两点之间的缺陷时进行波速计算,有效应对深度缺陷的检测。

2.2 声波透射法

声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术,声波在不同的介质中波形具有差异,在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀,产生不同声阻抗声学界面,声波沿着不同的蓝截面传播,衰减快,能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波,散射波与折射波相互叠加会有声能散失,声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播,传播路线不是直线,声时变大,声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射,声能出现衰减,频率和波幅减小,整个波形发生畸变。在声波透射检测法中,需要在灌注之前预留孔道,并在预留的孔道中埋设声波探测管,移动探测仪和接收仪,移动时注意方向和高度,逐步获取桩基横截面的数据,由物理参数来判别桩基的完整性,声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中,如果实测声速值低于混凝土声速临界值,可以判定桩基存在缺陷;所检测测点声速值很小,并且趋于收敛,判定时采用声速低限值进行,如果声速值低于底限值,则判定为异常桩基。

2.3 低应变动测法

低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用,用振动仪对桩顶进行激振,周围土体和桩身会产生振动,通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用,如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面,弹性波在传播时产生反射,传感器对声波进行处理,以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应,达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展,低应变动测法检测的精确性也越来越高,受到广泛的重视。

2.4 高应变动测法

高应变动测法的成本低,其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等,主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性,在桩顶施加竖向载荷,然后收集桩基相关动力系数,主要是速度与力的时程曲线,进行分析计算,从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题,高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。

3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求

在进行桥梁桩基础无破损检测时,需要注意几个方面的技术要求:其一,桩头处理,处理桩头,确保清理干净,平面整洁、干燥,便于后续的检测;其二,桩基础的强度要求,由于是无破损检测,在检测中不能削弱桩基础的性能,一般要求达到桩基础龄期达到10天以上,能够很好的保护桩基础;其三,传感器的选择与安装,桩基础的缺陷检测需要保证精度,因而检测设备的选择和安装至关重要,传感器是核心设备,要求精度高、灵敏性好,安装位置要根据桩径的大小合理选择,避免漏测的情况,此外,传感器必须固定好,以免差生较大的误差,影响桩基础缺陷的分析;其四,所有的检测仪器必须无故障运行,同时仪器必须连接好,处于最佳的工作状态;其五,检测后的设备保养维护,桥梁施工现场的环境比较复杂,对仪器设备会有一定的影响,因而检测后需要进行设备的维护保养,为下次的检测打下良好的基础,同时也能避免成本上升的问题。

4.结语

桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分,对于桥梁的性能有很明显的影响,而桥梁是当今交通基础设施的关键,影响着社会经济的运行,因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展,追求缺陷无损检测,既能达到质量控制的目的,又能节省成本,减少破坏作用,因而研究无破损检测技术十分重要。

参考文献

[1] 张冠男.既有桥梁桩基无损检测技术研究[J].华南理工大学.2013-06-01.

桩基检测技术研究范文第2篇

关键词:港口工程;桩基检测;质量

一、前言

在最近的一段时间内,特别是近十年的时间,我国的港口工程有了很大的发展。随着海运的发展和船舶吨位的增大,也新建了很多的大型深水码头。随着配套的,为了保障港口的建设安全,桩基的截面积也在不断的增大。另外,为了保障一定的稳定性和使用强度,必须要加大桩基的承载力,桩基的深度也在不断的加深。桩基本身具有隐蔽的特点,一旦建成,必须保障足够的使用强度和寿命,而且在没有出现事故之前很难发现内部的质量问题。因此在桩基使用之前,桩基的质量检测就变得越来越重要。桩基检测是桩基工程中必须存在的环节。本文中详细的介绍一下常用的桩基检测方法。根据工作中的经验,对这些方法进行深入的分析,比较各种方法的优点和缺点,为以后的检测提供一定的参考。

二、港口桩基存在的常见问题

1.灌注桩的质量问题(1)钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是灌注桩中的重要一种。灌注桩在施工和使用的过程中一般会发生四种质量问题。①灌注桩的承载能力会出现大幅度的下降,导致桩基的承载能力达不到使用的标准。②桩基的浇注一般是在水下完成的,这样就自然的出现了弊端,桩基的水下质量很难直接观测。桩基的水下部分主要是容易出现两种问题,分别是桩身断裂,另一个方面是混凝土不稳定,发生离析现象。③桩身出现扩径或者缩颈的现象。灌注桩的施工是在水下完成的,需要有钻孔的支持。④这个问题是其他问题导致的桩身断裂现象。桩身的骨骼是钢筋笼,当钢筋笼出现错位的时候,桩身本身的结构出现问题,应力严重的不符合设计的标准,最后一定会发生桩身断裂的问题。(2)沉管灌注桩。沉管灌注桩和钻孔灌注桩在结构上存在一定的差别,所以出现问题的原因也是有一定的不同的。①是拔管的速度带来的影响。拔管的速度过快会因为摩擦力的原因造成桩身的缩颈、夹泥以及断桩的质量问题。②是桩基间距的问题,桩基间距应该有一定的距离,当距离比较近的时候,相邻桩基施工会相互产生影响。③是承压水层的影响。沉管桩的地层有的时候有承压水的砂层,一般砂层的上部还伴随着透水性不太好的土层。(3)人工挖孔桩。人工的操作问题是影响桩的质量的重要因素。比如,施工的过程中,直接把混凝土直接倒入到孔中,混凝土的距离过大,导致桩身的质量下降,另外,孔内的水还没有排干就开始浇筑。2.预制桩的质量问题(1)钢桩。①锤击力过高时,钢桩因为承载力的限制,容易出现局部的损坏,最终桩身失去稳定性。②H型钢桩是比较特殊的一种,他的形状和手里在不同的方向上存在差异。这样的性质在入土比较深的时候会往土质比较差的方向上发生变形。③锤击的过程中次数过多和第一节桩不能和手里面垂直,这样的情况会导致断桩。(2)混凝土预制桩。混凝土预制桩的质量问题有四个方面。①锤击过程中产生的拉应力过大,桩身承受不了的时候就会出现开裂的现象。②一般焊接的部分要达到一定的使用强度的时候才可以承受足够的应力,但是当焊接结束以后冷却不足的情况下直接锤击,这时往往会出现开焊的情况。③锤击的过程,作用力应该是竖直向下的,但是桩身如果和桩帽不能在一条线上的时候直接锤击,就会出现偏离轴向方向的应力,造成桩身开裂,严重的时候会出现断桩的情况。④桩与桩之间需要有一定的间距,当距离过小的时候,临近的桩挤土,使附近的地面隆起来,影响附近的桩承载力。

三、港口工程常用的桩基质量检测方法

1.钻孔取芯法钻孔取芯法是比较常用的一种方法,进行钻孔取芯法的目的就是为了了解灌注桩内部的结构是否能够达到使用的强度好要求。通过钻孔取芯法,可以检查沉底的厚度以及桩的持层力的情况。从目前来看,钻孔取芯法是检测混凝土强度最可靠的方法。2.超声波透射法超声波透射法也是非常常用的一种方法。它是根据声学原理来判断的。根据声学的原理,声音在不同的介质中传递的时候速度是不同的,在经过桩身的时候,如果存在砂眼或者密度不均的情况就会发生不同的结果。根据这个结果的不同就可以判断桩身的内部是否存在缺陷。3.高应变应力发射波法所谓的高应变应力指的是用能量很高的重锤锤击桩顶。这个能量一般最少需要几十牛顿,高的能量可以达到几百牛顿。同时,需要在桩身的两侧距离桩顶一段距离的地方放置力和速度检测装置,测定锤击作用并转化为电信号传递给计算机部分。当有能量作用在桩顶部的时候,桩身的应力和应变水平应该达到使用的标准,动载荷的存在会让桩克服泥土的阻力,产生一定的贯入度。4.低应变应力反射波法低应变反射波法是桩头瞬态激振、桩头信号接收,通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线借助一维波动理论来判定基桩的完整性。或水中放电等方法,给桩作用较小能量。作用在桩顶上的动荷载远小于桩的使用荷载,不足以使桩产生贯入度,也就是说桩土之间不产生相对位移,只产生弹性变形。低应变反射波法是通过应力波沿桩身传播和反射原理进行桩的检验。图1为检测示意图。

四、工程应用实例

1.工程名称及概述工程名称为万基•滨江国际工程桩基检测。万基•滨江国际工程位于青田县。为检测基桩桩身完整性是否满足设计要求,拟对本工程基桩进行低应变试验。试验内容为检测基桩桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别,本次检测低应变1,090根。2.检测的目的和准备工作检测桩身结构完整性,评估桩身质量等级(含桩端);在桩底信号清晰的前提下,根据基桩平均波速推断有效桩长。测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去,保持桩头平整、干燥;管桩若桩头未被击碎,无须处理桩头;若桩顶被击碎,须等截桩(割除破损段)后,再检测;以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合,确保测试数据的准确性。施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告,并填写现场测试员提供的基桩测试基本情况登记表。3.检测执行的标准《建筑基桩检测技术规程》(JGJ106-2003)《基桩低应变动力检测技术规程》(DBJ10-4-98)设计单位及建设单位要求遵循的项目文件(招标文件等)4.检测仪器及设备检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616K(S)型基桩动测仪,配LC型加速度传感器(幅频线性宽度为2~10,000Hz);2010年6月4日由浙江省计量科学研究院检定,有效期至2011年6月7日。5.执行的质量评定等级和标准根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003,评定桩身质量等级分为四类,如表1。6.检测的具体流程(1)资料分析:工程资料(包括工程地质概况)、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。(2)检测系统联结调试与传感器安装。(3)动测参数选取:桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。(4)用激振材料冲击桩顶进行触发采集,数据一致性较差时,应进行重复采集,若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱,则可采用时域平均法进行完整性诊断。(5)低应变完整性分析和缺陷定位,若无缺陷则可到此为止,有缺陷则进入下一流程进行定量分析。(6)低应变反射波法定量分析,包括桩的缺陷(等效截面比或阻抗比)与土层阻抗参数的定量分析。7.正式报告包含的内容检测结束后三天内告知测试的初步结果,七天内提交正式报告;报告一式五份,由单位总工批准。正式报告包含以下内容:(1)委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构型式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期;(2)地质条件描述;(3)受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录;(4)检测方法、检测仪器设备,检测过程叙述;(5)桩身完整性描述,包括缺陷位置、性质及类别;动测实测曲线图;(6)结论及建议。

五、总结

以上就是港口桩基检测的全部内容。桩基对于港口码头的建设具有非常重要的意义。对于桩基检测,设计的方面广,难度大,面对的挑战在不断的发展,技术也在不断的发展。必须要切实的保障港口桩基的质量。

参考文献

[1]刘金励,李大展,黄强.桩基工程检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]陈凡,徐天平,陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[3]韩亮.基桩声波透射法检测新技术及其应用[J].工程力学,2015,24(增刊I):141-145.

桩基检测技术研究范文第3篇

关键词:桩基础;检测技术

中图分类号:P2文献标识码: A

一、桩基检测技术的重要意义

由形式古老的木桩到现如今的混凝土、钢材等材质,桩基础的使用历史已经经历了一万多年。桩基础具有较强的抗震与承载力等方面优点,长久以来一直是建筑工程中广泛应用的技术,多用于如桥梁、高层建筑等。现如今对高层建筑的标准十分严格,若想确保安全质量达标,桩基的安全检测这一环节必须得到落实。桩基安全检测技术涉及多个领域的知识与技术,如物理学、建筑学、土木工程学等。安全检测技术不仅极大的减小了安全隐患,而且对桩基的承载力、质量等有最全面的把握,从而避免因为误估而导致的人力与财力方面的不必要浪费。

二、几种常见检测策略及其特点

1、钻芯法

钻芯法多用于混凝土灌注桩的检测,方法是直接从桩体中抽取芯样,了解桩的完整性,譬如桩的长度、桩底部的沉渣厚度、底部岩土性状等,是检测混凝土强度的最可靠的方法。但是钻芯法属于有损检测,不利于在直径小于800毫米的桩上使用,这种方法对检测大面积的疏松孔洞时较为有效,而局部的疏漏缝隙则难以被发现。这种试验钻孔少,往往使得出的结果片面,所以,钻芯法适合与其它无损检测相互配合进行,彼此对照验证。

2、静载试验法

在检测桩基竖向的承载能力时,静载实验法最为直接可靠。实验时,对桩顶部施加竖向压力、拔力以及水平方向推力,通过对桩基的移动位移来判断其竖向承载力、竖向抗拔力和是平层承载力,这种检测试验方式最为直观可靠。但是实验过程费时费力,花费较多,试验对象有限,不易进行深坑作业,对环境要求较高,并且,基准桩时常被忽略,由于打入不深而在试验过程中位移。静载试验的方法属于直接测量,得到的数据准确度高,但因为过程较为费力,更加适用于对数据或承载力有精确要求的情况下使用。

3、高应变法

高应变法是通过用重锤击打桩顶部,测量其速度力时程曲线,再根据波动理论最终判定单桩的的承载力极限与桩身完整性。这种方法可以检测出桩的竖向承载力是否符合设计标准,检测速度快,方式便捷,可以在同一时间得到桩的承载力与完整性的数据,但针对薄壁钢管桩、异性桩等桩基来说,这种方法并不广泛适用。

4、低应变法

桩基检测中的低应变法是用来检测桩的完整性的其中一种方法,其操作过程是用锤对桩顶进行敲击,固定在桩顶部的计量仪器会将桩中的感应波进行检测分析,探测波在桩体中的传播历程,从而获得桩体完整性。低应变法检测具有诸多优点,抽查全面、简单易操作、现场进行、节时省力,经济实惠等。但是,这种方法对不同的桩身存在不确定性,需要实践经验丰富的检测人员进行检测以确保结果的准确性。

5、声波透射法

声波检测法是较全面的检测桩的完整性的方法,其技术原理是利用超声波对材质复杂的混凝土桩进行检查,通过声波在桩身中的频率变化、振幅的衰减情况等参数来分析确定桩的均匀缺陷等问题。这种方法十分全面细致,受限条件较少,应用广泛,但是会存在散射、反射等影响结果的问题,并且声测管须在成桩之前就放置桩体力,否则后期检测较为困难。

三、桩基检测在实际应用中的问题与建议

1、主观原因

尽管桩基检测技术整体的发展良好,但是地区之间的经济水平发展不同导致设备、装置与先进技术、仪器维护维修程度等各有不同,较为落后的地区的检测技术就会一定程度上落后于经济发达地区。此外,一些工程达不到国家相关检测规定的标准是由于检测工作人员检测结果不准确、资料模糊不具体造成。因为检测收费不同,一些检测单位为了更好生存草率处理数据,缺乏规范性的检测体系市场严重威胁工程质量。因此,为了确保桩基检测的准确性,应该加强对有关工作人员的管理,提高道德修养与专业技术水平,建设高水平高素质的检测技术团队,形成良好风气,规范桩基检测体系,构建和谐市场环境。

2、自然因素

桩基深入地下,属于隐蔽性的工程,尽管检测方法多样,但是每一种检测方法都存在着不足之处,桩基的特性不易完全把握。这种检测结果的误差不可避免,所以,需要检测人员提高自身检测水平,总结实践的经验方法,不断探究改进检测技术,依靠自身能力尽可能的减少检测误差,弥补设备检测的缺陷。

四、结语

保证安全质量是对任何建筑工程的基本要求,而桩基是建筑工程尤其是高层建筑的基础工程,具有十分重要的意义。桩基技术随着经济与科技的发展而进步,因此,为了更加保证桩基的质量安全,检测技术也随之不断提高变化。现代科学造就的桩基检测技术蕴含了多种学科领域的理论与技术,物理力学、声学超声波等,是现代化科技的成果与人类智慧的结晶。在如今的科学力量影响下,桩基检测技术愈加的准确、可靠、完善,在经济飞速发展的未来有着广阔的发展空间,造福人类社会。

参考文献

[1]张浩文.高层建筑工程桩基施工技术研究[J].2009(8)

[2]梁如福.浅谈高应变检测在工程基桩检测上应用以及注意的事项[J].科学之友.2010(12).

作者简介:李晓东(1985―),男,汉族,河北石家庄市人,石家庄职业技术学院,专科,河北恒基建设工程质量检测有限公司,研究方向:地基检测技术。

第二作者:王彦朋(1985―),男,汉族,河北石家庄市人,石家庄职业技术学院,专科,河北恒基建设工程质量检测有限公司,研究方向:地基检测技术。

桩基检测技术研究范文第4篇

【关键词】:桥梁桩基检测

0 前 言

为了更好的研究桥梁桩基施工与检测技术, 文章将此分为两部分来进行具体的实例研究。在第一个问题中将研究青藏铁路不冻泉特大桥桩基施工, 并对此进行总结和经验分析; 在第二部分中将以重阳水库大桥桩基检测技术为例来进行分析, 它将以超声波透射法作为重点的检测技术来进行介绍。

1xx大桥桩基施工研究

1、1xx特大桥建设背景

作为重点建设工程的xx大桥, 地理位置位于xx山南侧, 海拔高度为 4 600 m, 中心里程为DK1006+ 822 , 共 90跨 32 m, 大桥总长为 2 955 m, 设计为1 25 m 钻孔桩基础, 桩长为 18m ~ 30 m, 桩总长为 6 588m。它的地表构成主要为冲击中砂、角砾、碎石, 细沙等。

12xx大桥桩基施工总述

在工程中面临的首要问题是冻土问题, 随着全球气候变暖, 冻土层逐渐变薄, 为了解决好冻土层变薄这一现象,选用了旋挖钻机与冲击钻机配合的方式进行工作, 并用了两个半月完成了任务。旋挖钻机的使用最大特点是一定要对埋入的钢护筒的周围进行填埋, 在外部涂上沥青。在使用冲击钻前, 要先在冻土层上放上枕木架, 然后将钻机放在上面, 可以平衡钻孔在冻土上的影响。打钻时,可能产生振幅波动对周围冻土产生坍塌, 这时要灌入混凝土固定冻土层。在钻孔时, 要时常松动绳索, 不仅可以预防冲击钻打空锤, 也可以使钻头更快地接触更深处地质层。检测土壤信息, 记录好钻孔时的绳索的收降情况, 时常听闻钻孔的声音大小, 判断钻孔的冲击状况来决定绳索的收降长度。

为了保护冻土结构和原生态, 要按要求用净化机对泥浆进行过滤处理, 将其分离出来的废弃物进行适当处理。在打孔的工作完成后, 要对孔深、孔的大小、孔的质量进行详细的检测, 不合格的要进行改造。清洁桩孔的方法是在孔干透后, 用泵吸干孔中的浆和碎石砂, 直到干净为止。

施工中灌注混凝土时, 要先设好孔内的导管, 做到管内密不透风和渗水, 灌注时还要用泵抽干泥浆, 防止泥浆流出, 对于抽出的泥浆也要送到渣场进行再利用。每天的灌注时间不宜过长, 基本都保持在合理的时间内即可。

在开工前, 要先将已有的混凝土用运输车提前运到现场, 由于混凝土使用前要对使用数量进行估测, 而往往估测的混凝土数量与实际使用量会有一定的误差, 为了防止这样的问题出现, 要提前做好准备, 对于不够的要及时补货。在对灌注的地点选择上有时也会有偏差, 所以需要长时间的检测, 一般温度在 2℃ ~ 5℃ 以内最为适合。

因为xx桥施工任务紧、工期短、要求工程在2002年底前完成任务, 而钻孔的时间只有三分之一, 所以技术人员不仅要将工作器具、地质情况、天气情况和工作进度考虑到, 也要对可能出现的重大问题做出预测和应急方案。工程计划用两个半月的时间完成钻孔桩, 三个月的时间完成钻孔。

xx大桥桩基施工的过程合理有序, 建造过程良好, 完成了预定的目标, 用了很短的时间就完成了所有的桩基工程。桩基的检测结果全部为优秀。xx大桥的桩基施工特点是在冻土层上完成了施工, 并且没有破坏任何冻土结构, 在施工中没有出现过塌方和土层下陷的情况, 同时又积累了混凝土新的施工经验,并引入了现代高科技技术, 是优秀的桥梁桩基施工典型案例, 它的经验和技术是值得借鉴和推广的。

2 xx水库大桥桩基检测技术研究

2 1xx水库大桥建设背景

xx水库大桥位于河南省南阳市重阳水库上, 桥宽 33m, 全长 664596 m。桥底的地质是由淤泥、卵石、细砂岩, 细沙淤泥等组成, 因为大桥桩基属隐蔽工程, 其技术含量高, 工程复杂, 为了保证大桥桩基的安全和质量, 技术人员将会进行严密的观测。

22大桥桩基的检测技术研究总述

在桥梁桩基检测中, 超声波透射法是最被普遍使用的,它不仅有超声波的穿透技术, 而且是目前最先进的检测技术。它采集的桩基信息不仅丰富, 而且对大桥的检测密度也高于应力反射波法。而应力反射波法检测深度只到灌注桩的上端。

超声波透射技术是利用声波的传播技术来进行检测的,当把发射探头装置放入声管中, 信号接收器就会将声波转换成资料进行收集和分析, 再通过电脑技术的帮助对其带回的资料加以研究和总结, 这样就对大桥内部的结构缺陷、建筑变形等有了很好的参考资料。

施工人员要将数根声测管埋入大桥桩基的外侧, 根据资料参考, 大桥外侧的瑕疵率较高, 将声测管的资料收回时就可以得到较全面的大桥瑕疵的分析资料。声测管的外部采用无缝钢管的材质, 它不仅质量过硬,对于高温、腐蚀都有其极好的预防性。在对声测管进行水泥浇灌时, 它不仅可以承受冲击力度, 也与水泥的粘合性效果极好。声测管可以承受环境因素与人为因素而产生的收缩变化, 它与水泥之间也不会产生裂纹和断开, 从而对检测不会产生影响。

在第一次的测量应采用粗测, 每收集到一定的信息后,换能器将下降一定距离, 如出现了异常情况需要采用细测方法。在检测的过程中, 先要将检测仪的零件进行组装和系统设置, 对声波和波幅的数据进行记录, 再通过电脑软件进行研究和分析, 计算出最后的声速、波幅曲线及 PSD资料。

最后的判定结果以声速范围值、波幅范围值以及 PSD的综合结果为依据。在重阳水库桥桩基的检测中, 采用超声波透射法检测时, 已查出有质量问题的就有十几根之多,这些都是可以进行修补的, 修补之后选用钻芯的方法进行再次的测试, 并对其进行压浆施工。

用超声波检测桩基的钢筋水泥的压强, 是会产生一定误差的。因为声速测量出混凝土的强度是有很大困难的。在!建筑基桩检测技术规范∀和!超声法检测混凝土缺陷技术规程∀中都有对超声波检测桩基的记录, 虽然只是作为一个参考资料, 但也是一次很好的经验积累。

大桥桩基检测的研究是随着时代进步发展的产物, 现代化的检测方法可以更好的对有缺陷的桥梁桩基进行加固和维修。超声波透射法不仅检测花费小、实用性高, 测算结果准确, 同时也是业内人士推荐的方法。在大量的桥梁桩基试验中, 总结了很多宝贵的经验, 在这里不仅要感谢那些战斗在第一线的施工人员们, 也要把他们的宝贵经验更好的传承下去。

3 结 语

桩基检测技术研究范文第5篇

【关键字】桩基检测的技术;综合应用

桩基作为建筑物工程项目中的常见基础。其在工业大型厂房、高层建筑物、铁路、公路、桥梁、港口、水利工程等领域都有广泛的应用。桩基工程属于隐蔽工程的一种,检测工作质量关系到建筑物的安全,因此桩基础工程中,设计、施工、检测都是确保桩基质量必不可少的环节。

1 超声波桩基检测技术在某桥梁中的应用

1.1 方法技术原理

1.1.1 超声波就是频率超过20kHz的机械波。它在物质中进行传播时,遇到不同物质,会发生波的反射、折射等现象时,传播时的振动幅、波形等也会相应产生变化。

1.1.2 使用超声检测法来检测桩基体的内结构,原理基于混凝土强度,它的强度越大,超声波相应的波速就越快。当其在桩基体内传播中遇软弱层、桩基缺陷处或不密实的地方时,超声波在绕射或直接穿透介质时,其声时值会偏大、波幅度与频率相应降低。依据这类数据的反映,就可评定出桩基体内部的实际情况。

1.1.3 CT成像技术。它是新发展的一门涉及诸多方面的交叉应用学科,其涉及到数学、物理、工程与材料等,应用价值相当高。利用该技术,可在不损坏检测物的情况下,根据检测所得的投影资料,通过运算,呈现出检测物内部的形态与特性。它具备信息量大、精确可靠、多样化方法、低成本、速度快的优点,可以更直观的评估缺陷。

1.1.4 数据处理软件。CT成像所使用的软件选择WYS2005物探信息系统。该软件系统的功能较完善,可对超声波透射的数据资料实行处理和管理。同时对超声波透射的数据资料进行二维或者三维的反演处理,其所得到的结果能够良好地反映工程的实际情况。

1.2 测试过程

被检测对象的介质通常是由很多材料组成的非均匀介质,存在着如孔隙、水、空气等等,因而超声波在其中传播会有衰减现象产生。使用换能器和加大信号功率,都能有效增加检测范围,应根据实际情况进行适当选择。

换能器要和介质存在良好的声耦合。如果在混凝土的平行面进行检测,则需要对测点位置实行打磨与其表面的除尘处理,以保证表面的平整度,确定超声波传播的路径,使用黄油或者凡士林等材料用作耦合剂。如果是平行孔中检测,则需要在检测的孔中注满清水,以保障换能器和被检测的介质耦合性能良好。

以下以某大桥17号墩15号桩基检测为例:该桩基为灌注圆桩,桩直径3米,混凝土设计强度等级C30,桩基长度15米。预设1至4号声测管,合计6个检测剖面,其中2号剖面至3号剖面声测管距离1.92米,3号剖面至4号剖面声测管距离2.135米。检测参数设置为:增益为10、低速为50kHz、高通为5kHz、采样值8μs、脉宽为30μs、测点距离0.2米。

通过实地检测得到声时和声速值,通过对比数据,可得到不同检测深度、不同剖面的声速异常波速数值。

根据以上得到的数值,应用CT成像技术,可以得到相应的成果图。

经检测数据得知,被检测桩基体在1号剖面到3号剖面、2号剖面至3号剖面、3号剖面至4号剖面的14米至14.4米的深段,波速数值明显较低。从相应成像的成果图可以得知2号剖面至3号剖面在检测深14米至14.4米、检测距离1.1米至1.92米的区间段、3号剖面至4号剖面在检测深相同、检测距离为0至0.5米的区间段,为色谱显示异常段。

经过以上检测过程,并对检测的结果进行分析,得到直观反应如下:该桩基体在14米至14.4米区间段,该段混凝土比其他正常区间段的混凝土强度要低大概20%左右。

上述检测结果与工程项目后期对该桩基体采用钻芯法验证数据一致。除此之外,各类桩基检测技术在水利工程、建筑工程、公路工程、铁路工程等上都具有很大的应用价值。这里不作详细阐述。

针对工程项目的特点不同,所选择的相应桩基检测技术也不尽相同。虽然桩基检测技术的综合应用中还有不足之处和一些问题,但是仍然不能否认它是目前建筑行业中对桩基检测最直观、有效的技术方法。

2 桩基检测技术应用现状与发展

2.1 桩基的动力检测技术的应用

桩基动力检测技术作为静载检测技术的补充,为保障桩基的质量有着相当重要的积极意义。因为桩基动力检测技术具备仪器轻便、检测速度快、成本低等优点,具有静载检测所不具备的一些功能。动力检测技术可对桩身结构的完整性、沉桩的能力、打桩的应力等进行监控,还能对侧阻力的分布与端阻力估计等。所以桩基动力检测法在国内外检测桩基领域已经得到广泛应用。目前世界多个国家与地区都在对其方法进行广泛应用的同时,还研发了相关的软硬件,并都有了自己的规范与标准。

2.2 桩基检测技术新发展

近年来,已经有研究把神经网络与专家系统应用于桩基动力检测的技术,其相关的应用程序也已被编制出,也有将边界元、三维有限元、无限元等应用于动态检测之中,但是这种新技术尚处在研发探索阶段,还不能被成熟应用。另外地质雷达在其检测技术中的应用,也是一个新的方向,它们都需要被更深层次的研究与总结。

2.3 加强成孔检测技术

桩基检测技术中成孔检测技术研究力度应该加强,尤其是孔底部沉渣的厚度测定的专业仪器研究的开发非常迫切。由于沉渣的厚度限制着灌注桩的承载力大小,很大地制约灌注桩的优势发挥。做好桩基成孔的检测工作,必定可以有效提升桩体的承载力,提升桩体成桩的质量,进而减少成桩以后检测的工作量,达到降低成本、加快桩基工程施工进度的目的。

2.4 桩基检测技术人员

就目前而言,从事桩基检测人员的业务水平不一。桩基检测技术是一门波动理论、数值计算、动态力学测试、振动理论、计算机学、电子学与土静动力学等众多学科和桩基的工程实践紧密结合的技术。所以,对每个桩基检测技术人员来说,只是掌握检测仪器的基本操作是不够的,其必须具有一定程度的理论水平与丰富经验。由于桩基检测技术体系的复杂性,不管是高应变法或者低应变法,都要重视在理论指导之下的实践经验累积的重要性,尤其是对于桩体荷载的传递机理基本的认识。

4 结语:

4.1 尽管桩基的检测方法有很多种,但其各自都有优缺点,而且距离能够完整、全面的反映出桩基的实际情况,还是有相当长的路要走。所以从工程项目的可靠性、安全性为立足点,建议检测单位使用综合性的桩基体检测方法来评定桩基工程质量,即首先普查,采用简便的低应变法,对工程项目整体的所有工程桩基体进行一次无损坏状态的桩基体自身质量检查,其次进行详查,对普查工作中所发现的存在着较为严重的缺陷的工程桩基体再次进行动力高应变检测,以确定单桩基体的承载力如何;最后在普查与详查工作完成的基础之上,对承载力合格或不合格的工程桩基体,按照静力试桩法的规范对其抽样实施静压试验,最终计算出每根工程桩基体的承载力,同时对不合格的桩基体进行补强、加固处理与对应的后期检测工作。

4.2 虽然我国相关部门已经对桩基检测工作做了相关的规定,也制定了相应的检测技术的规范,但是这些规范都并不是相当完善。因此,研究及对检测方法加以改进,同时制定相关、统一、标准合理的规范是至关重要的。

4.3 随着桩基的检测理论与经过工程项目实践的不断完善,在建立桩基与土层动力的作用下力学原理的同时,应该发展出更为先进的检测的技术以及对检测信息的科学、合理解释,桩基检测技术在工程项目中的应用将会更加广泛。

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桩基检测技术研究范文第6篇

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桩基检测技术研究范文第7篇

关键词:路桥:检测;技术

中图分类号:TU201.2 文献标识码:A1 路桥试验检测内容及路桥试验检测发展现状

路桥试验检测主要内容

路桥检测的内容涵盖广泛,包括路桥的表观缺陷检测、桥梁上下部结构专项检测以及基础检测。对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。各种路桥结构病害检查与观测的内容包括:

(1)缺陷发生的部位、走向;

(2)缺陷分布状况以及大小:

(3)缺陷的变化发展情况。

除了根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度外,还要确定结构是否需要修补并为修补方案的制订提供可靠的依据。对于桥梁的上下部结构专项检测,主要检测内容为桥梁各部件的技术状况调查以及承载能力评估检测。

对于基础检测,主要内容为基础的结构完整性检测和承载力检测。

2目前国内外路桥试验检测发展现状

目前国内外学者在路桥试验检测的研究中已经取得了一些进展,在桥梁结构的检测实践中研究出了一套较好的方法。如:对适用于路桥检测的结构状态敏感参数积累了理论认识和实践经验,能够利用测试的数据进行计算模型的修正;研究了采用环境振动试验以及强迫振动试验分析车重、车速、路面状况以及结构模态参数对结构局部受力的影响:开发了各种针对频率、振型、动力系数等结构自振特性及动力特性参数的一系列的测试方法和技术。

对于基础检测方法方面,国内外学者也通过理论研究和实践验证,总结出了基于动测原理的桩基础完整性检测方法以及为检测桩基础承载力而进行的桩基静载试验等一系列检测方法。桩基础完整性检测方法主要有:声波透射法、低应变法、高应变法以及钻芯法;桩基础承载力检测方法主要有:单桩静载试验、高应变等。目前对于桩基础完整性检测:主要以声波投射法(通过在声测管内的换能器采集各剖面每个测点的声速、波幅、PSD值作为判据)为主,低应变法(通过传感器采集应力波的桩端反射、缺陷反射、波速以及频谱分析数据判断桩基的完整性及桩长等)也使用较为广泛,其次采用钻芯法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,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状也较为普遍。而对于桩基础的承载能力则主要以淡妆静载试验及高应变法为主。

3 桥梁桩基检测评价方法及桩基质量分类

随着公路桥梁的大量修建以及作为桥梁基础的桩基础大量使用,桩基础的旋工质量检测不可避免地越来越被人们关注。桩基的检测对于控制桩基的质量和保证公路建设中桥梁的使用功能及交通安全起到了极其重要的作用。当前公路桥梁桩基检测主要的方法是钻芯法和动测法,绝大多数桥梁桩基的检测均采用动测法。动测法分为二种:一种是低应变法,另一种是声波透射法。前者是通过判断桩内时域信号及频域信号是否存在明显缺陷评判桩基是否合格;后者是通过判断声学参数是否存在异常评判桩基是否合格,当出现声学参数无异常、无声速低于低限值、未出现同一剖面的两个测点声学参数异常或没有两个或两个以上剖面在同?深度声学参数异常及声速低于低限值异常的桩基则判断其结果为合格。然而目前的检测方法及质量评价中存在以下较为明显的问题:

(1)检测人员水平不一,对检测方法的掌握和评价的标准理解的差异,导致对桩基质量的判别存在明显的偏差;

(2)由于一些非技术因素导致的错误判断或漏判等都会对工程质量造成严重的隐患。

国内各省、地区在建设公路时.对桥梁桩基都以100%的比例进行低应变检测(重点桥梁用超声波透射法)。质量评定分类标准由于规范上无明确的定量规定,且个人的对规范的把握和认识存在较大差异,导致质量评定的结果也存在较大的差异性。作者通过查阅大量的资料,结合自身的实践经验将桩基的质量评定分为以下4个类别:

(1)完整桩:动测波形规则衰减。桩身完好,达到设计桩长,波速正常,混凝土强度达到设计要求。一般情况下,单纯扩径也列入此类。

(2)基本完整桩:动测波形有小畸变变形,桩底反射清晰,桩身有小缺陷,如轻度径缩、局部轻度离析等。一般对单桩承载力和横向剪切抗力影响不大,桩身混凝土波速正常、可达到混凝土设计要求。

(3)明显缺陷桩:动测波形出现较明显的不规则反射。对应桩身缺陷如裂纹、径缩、夹泥等,桩身混凝土强度达不到设计要求,对单桩承载能力有一定影响。该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否可用的意见。

(4)严重缺陷桩:动测波形严重畸变,严重离析,夹泥,严重径缩,断桩等。该类桩一般不能使用,需要进行工程处理。

虽然以上4种分类较为完整全面,但实践经验告诉我们,有些问题依然难以掌握。例如对于桩长的检测:由于混凝土桩基本身因径缩、离析等缺陷往往测出桩长大于设计桩长,也有可能由混凝土灌注桩初灌混凝土没有封好桩底造成短桩,但这种情况通过取芯验证是不准确的。另外,对于2类及3类桩的区别,不同检测单位及不同检测人员也有不同的理解。① 由于导致动测波形出现较明显不规则的因素较多(如:桩周土的变化、桩径变化、缺陷影响等);②缺陷的严重程度的判定更无量化指标依据;再者桩基缺陷的出现深度对桩基质量判别也有较大影响。所以在实际桩基检测结果判定中,在出现无法通过一种方法或测试结果对桩身完整性进行确定时,仍然要本着严谨的原则,采用多种方法进行比对,不能仅仅凭着一种测试结果单纯依据规范进行判定。

4 动测与钻芯两种检测方法的区别及互补性

在桩基检测工作中动测(低应变法及声波透射法)与钻芯法是两种常用的方法。一般说来,动测选择的频率较高,一般为桩数的100%,而钻芯检测频率一般为3%。主要原因为钻芯检测周期长、成本高,故选择频率相对较低。由于动测法和钻芯法检测桩基的工作原理不同,所以实际工作中往往出现两种检测方法结果不一致的情况,这就要靠技术水平的积累和取长补短地综合运用动测和钻芯这两种方法。

5 对基桩质量控制和分类的分析

(1)桩基质量的控制:对于桥梁桩基来讲,由于处在重要的工程部位,有时是?一桩一柱的基础,这就要求它必须是100%合格。桩基质量控制的关键环节在其形成过程中,如果能够在成孔和灌注两方面控制好,无疑不会出现不合格桩,因此,现场监理工程师的监督也是桩基施工质量保证的一个重要条件

(2)质量分类:对桩的动测检验,目前尚未形成一个规范的定量质量评价标准。对于同一种检测结果,不同检测单位甚至不同检测人员之间都存在不同的看法与判断。这种状态对于综合评价工程质量及施工单位之间的评比都有影响。为此,本文根据近年来在公路工程建设实际工作中积累的经验,提出在公路建设项目中,具有一定量化指标的几个简易操作。

6 动测与钻芯两种检测方法的比较

桩基低应变反射波检测方法是建立在一系列假设前提条件F的,它首先假设桩是一个等截面、均质(各向同性)的一维直杆且横截面的直径远小于杆的长度、杆侧及杆端物质的密度明显小于杆的密度。只有这样才可应用弹性直杆中波传播的理论和波动方程解释工程桩的完整性问题。因此不仅检测人员、建设单位主管及相关监理人员也应当清楚作为低应变主要检测方法的反射波的应用是有前提的,其检测结果对完整桩是有效的。特殊情况下,现场监理在灌注过程中发现的问题EE任何检测方法都及时和准确。钻芯检测法因其优点突出且直观,而引起人们的J泛重视。但该方法成本高昂,钻芯需时较长,无法在大范围内广泛应用。另外钻芯法对桩身完整性测试结果的代表性也受到质疑,特别在确定缩径等缺陷时更是无能为力。一般地说钻芯法在确定桩身质量有较强的说服力,对确定断桩、夹泥、离析也有一定的优势。芯样选取率要达到100%。它要求技术人员有丰富的实践经验,对钻进过程所遇到的各种情况要有完整、准确的记录。有时断桩部位在钻芯过程中只反应为几厘米或十几厘米的突然掉钻。如不能准确判断,从提取的芯样上很难判断出严重的缺陷。因此钻芯检测法主要是对动测法的一个补充,是对混凝土质量有怀疑的合格桩及动测评为不合格缺陷桩进行验证。而对于深度不大的径缩缺陷应采用开挖方法予以验证。

7路桥试验检测技术的发展趋势和展望

路桥试验检测技术发展至今已经历了3个发展阶段:第一阶段是以该专业领域专家的感官和专业经验为基础的经验检测技术,对检测信息只能作简单的数据处理;第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段,以信号处理和建模处理为基础的现代检测技术,在工程中已得到了广泛的应用。近年来,为了满足大型复杂结构的试验检测要求,检测技术进入了以知识处理为核心,数据处理、信号处理与知识处理相融合的第三发展阶段,智能检测技术阶段,智能化正成为路桥试验检测的主流。根据目前的发展未来大型路桥试验检测的研究发展方向主要体现在以下几方面:

(1)开发和应用以无线通信技术为手段的数据采集系统:开发能适用于交通荷载、风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术;能更方便、快速、准确地采集需要的数据。

(2)自动损伤识别系统将测量系统、数据处理和识别系统一并组装到路桥检测系统中,形成自动识别检测和反馈.达到控制目的。

(3)实时的检测系统与现代网络技术结合的研究和发展,实现信息网络共享。

(4)从设计到施工和运营阶段建立可靠、完整的数据库,积累大量土木工程领域的安全检测和试验检测的知识和经验,最终建立专家系统。

结束语

综上所述,今后的路桥检测的技术研究工作将更加注重传感系统的使用寿命、长期可靠性、传感单元的组合检测和进行专家信息系统的研究,并通过这方面的技术研究工作的进步逐步减少工程质量的隐患从而使工程质量得到保证。

参考文献

桩基检测技术研究范文第8篇

关键词:锚杆静压桩;单桩承载力;静载检测技术

静载试验法是目前公认的检测单桩竖向抗压极限承载力方法,虽需要大量的人力、时间以及比较难获得完整的试桩结果,但是静载试验是最可靠、最直接的试验方法,锚杆静压桩基桩载荷试验技术尚缺乏系统的研究,桩基检测规范中的检测技术和判定方法是否适用于锚杆静压桩及桩基规范或地基规范中桩基承载力计算公式对锚杆静压桩是否适用等问题,国内现有的桩基及地基基础规范都没有明确规定。本章结合作者参与的实际工程,对锚杆静压桩静载试验方法及试验中存在的一些问题进行了初步的探讨研究。

1.锚杆静压桩静载试验技术研究

文章根据基桩检测技术规范的理论方法的基础上,通过随机选取的南京禄口机场二期复建房17#楼的11根锚杆静压桩静载试验来分析研究锚杆静压桩的静载试验方法。

1.1工程概况

该工程采用锚杆静压钢管桩,桩径φ219,厚度t=5mm。根据工程地质条件,确定选择③-1层作为锚杆静压钢管桩的持力层。设计极限承载力Qu=560kN,桩长13-20m,承载力特征值为280kN,根据工程地质条件,确定选择③一1层作为锚杆静压钢管桩的持力层,土质情况为粉质粘土,褐黄、灰黄色,硬塑,局部可塑,夹青灰色条带,含铁、锰质结核,无摇振反应,切面带有光泽,干强度及韧性高,场地普遍分布,Il=0.13,土的物理性质指标表如表1。

1.2试验装置、仪器设备

文章的试验设备主要采用原压桩设备,为了很好控制加载的数值,试验加载装置采用手动油压千斤顶,对于锚杆静压桩一般一个千斤顶即能满足最大加载量的要求,试验桩要施工结束后预留桩头,要大于预估沉降量,一般宜预留0.1m~0.2m,不宜长也不不宜短,过长桩摇抖动性大,实验误差大,过短即小于桩头的最终累计沉降量,则试验不能进行,根据检测技术规范,沉降测定平面离桩顶距离也不应小于0.5倍桩径,其中也对部分设备进行改进。

1.2.1加载装置

压桩加载装置采用的是电动油压千斤顶,试验时采用手动油压千斤顶,千斤顶的大小根据设计单桩极限承载力标准值来选择,文章桩基设计单桩极限承载力标准值为560kN,故需采用100t才能满足要求。为了更好的控制好固定的压桩力,试验时将电动油压千斤顶换成手动油压千斤顶。

1.2.2反力装置

将桩架安装在压桩时预埋的锚杆上,用葫芦带动钢反力横梁,在桩头放置一块钢板垫块,安装好量测装置,预顶千斤顶,等千斤顶与上面的反力横梁及桩头顶紧,读取初始数据,利用建筑物的自重作为反力,逐级增加荷载,直至试验结束。

1.2.3量测装置

用C械百分表,百分表量程0-50mm,最小刻度0.01mm,估读0.005mm,百分表指针架在基准梁上,磁性表座架在钢板垫块上,吸住千斤顶的侧边。

1.2.4基准梁

基准梁采用型钢,一般为槽钢或工字钢,长度2m左右,用来架设百分表的指针,基准梁固定和支承百分表的夹具在构造上应能确保不受气温、振动及其他外界因素的影响而发生变位。

1.3试桩要求

1.3.1试桩前准备工作

在压桩施工过程中,随机预留出桩头未破损的预制桩作为试桩,选择的桩应具有代表性,避免有微小裂缝的桩,以防试桩时桩头破裂导致试桩被迫中止,桩头平面尽量水平,保持竖向力保持垂直。为了便于安装百分表和千斤顶,根据锚杆静压桩截面较小的特点文章试验桩头露出底板0.2m-0.5m之间,试桩桩头露出底板不宜太小也不宜太大。

从成桩到开始试验的间歇时间,在桩身强度达到设计要求的前提下,根据建筑基桩检测技术和建筑地基基础设计规范,静载试验规定在砂类土中不应少于7d;在粉土不应少于10d;对于饱和粘性土不应少于25d,非饱和不应少于15d;对于淤泥或淤泥质土,不应少于25天;但对于锚杆静压桩,需研究其强度恢复时间,由于压桩对土体的扰动影响小,强度恢复时间短,根据工程经验一般可以采用7d。

1.3.2仪器设备安装

本静载试验的反力架采用压桩时用的桩架,固定压桩架前先检查锚杆,螺纹滑丝及锚杆因压桩出现局部颈缩等,固定安装好桩架,架好葫芦,将反力梁吊起,安放千斤顶,在预制混凝土桩头铺上一层较薄且均匀的细砂层,然后在砂层上平稳放置一块钢板,钢板的大小应与预留桩孔相当,再在钢板上放置千斤顶,尽量使千斤顶中心跟桩头中心、钢板中心在同一直线上,保证检测时桩身受到均匀的轴心压力,固定好反力梁,预加载千斤顶将反力架顶紧。架设基准梁时应凿平基准梁两头的地面,然后铺垫细砂层,压实砂层放置钢板垫块,架设基准梁,安装时既要保证基准梁的上表面与桩截面在同一平面上又要使基准梁两端的标高一致,应避免出现倾斜。基准梁安装完毕再安装百分表,因桩径较小,只能在桩架的两侧对称选取两个点,选定好点位后在桩顶各放置一块玻璃片。安装百分表时表座一端固定在桩顶,另一端夹紧百分表,调节可动装置使百分表指针垂直放置在玻璃片上。

1.4静载试验方法

1.4.1加卸荷载分级

加载采用慢速维持荷载法,加卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击,每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过基桩检测技术规范要求。试验桩的预估极限荷载为560kN,特征值为280kN,根据建筑基桩的检测要求,加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍,本试验的最大加载值取560kN,取每级加载为预估极限荷载的1/10,为56kN,第一级加载为112kN,以后每级取56kN。卸载分级,逐级等量卸载,每级卸载量取加载时分级荷载的2倍,即112kN。

1.4.2沉降及卸载观测时间

本试验11根桩按照建筑基桩检测技术规范,每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次,直至达到沉降相对稳定标准,对试验现象及数据观测发现,两种间隔读书对最后的承载力P-s曲线影响不大。

1.4.3沉降相对稳定标准定义

在建筑桩基检测技术规范规定,每级荷载作用下,每小时的沉降增量小于0.1mm,认为已趋相对稳定,可加下一级荷载。对于一些软土地区这个标准适当放宽了,即试桩沉降速率虽然还没有达到0.1mm/h,但在连续观测的半小时沉降量中,出现相邻三次平均沉降速率呈现衰减,则认为该级荷载下的沉降已趋于稳定。卸载时按照建筑基桩检测技术规范要求,测读桩顶沉降量。

1.4.4终止加载条件

当出现下列情况之一时,即可终止加载:

(1)在某级荷载作用下,桩的沉降量大于前一级沉降量的5倍;

(2)某级荷载作用下,桩的沉降量为前一级荷载作用下沉降量的2倍且经24h尚未达到相对稳定标准;

(3)已达到反力装置的最大重量及达到设计要求的最大加载量,如压桩架被顶起荷载加不上去,锚杆断掉,也可终止加载。

2.确定试验桩承载力

2.1试验数据整理

选取其中14#、18#P-s曲线,s-logt如图1~图4。从图可以看出14#、18#桩在荷载加载到504kN,出现明显陡峭段,判断该桩的单桩极限承载力为504kN,而没有达到设计单桩极限承载力标注值560kN的要求;其余曲线呈缓变型,根据建筑基桩检测技术规范沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量60-80ram,终止加d,因工期及试验条件的限制,本试验加载到单桩承载力标准值560kN,满足设计要求的情况下,停止加载,试验为非破坏,基桩没有出现明显的破坏特征,试验相当于检验性的试验,得到的承载力是保守的,实际上的承载力还可以继续提高。

从s-logt曲线看,总的变化趋势从低荷载到高荷载曲线间距逐渐增大,14#、18#最后一步的间距比上一步大很多且最好后一根曲线出现明显的向下的陡峭段,s-logt图上分析与P-s曲线的分析的结果相符合。

3.锚杆静压桩静载试验技术研究的目的与意义

(1)参考基桩检测技术规范的理论与方法,通过具体的静载试验,观察实验现象与规范的要求作对比分析及对实验方法中不适合于锚杆静压桩特点进行改进,发现试验中的不足点,方便以后进一步改进静载试验方法。

(2)参考基桩检测技术规范的理论与方法做静载试验,对实验数据进行分析,得出在时间t后桩基的承载力增量与时间的关系。

(3)根据锚杆静压桩的多用于在桩基加固工程中应用的特点,通常施工结束几天就要做桩基承载力检测,在施工前也没有做试桩的条件,需通过静载试验来确定初始检测时间;

(4)通过静载试验为静力法计算承载力等提供对比的数据,为设计提供合理的单桩承载能力,为桩基新工艺、新工法和新桩型提供有充分说服力的依据。

桩基检测技术研究范文第9篇

关键词:路桥:检测;技术

中图分类号: [U24]文献标识码:A 文章编号:

1路桥试验检测主要内容

路桥检测的内容包括路桥的表观缺陷检测、桥梁上下部结构专项检测以及基础检测。对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。各种路桥结构病害检查与观测的内容包括:

(1)缺陷发生的部位、走向;

(2)缺陷分布状况以及大小:

(3)缺陷的变化发展情况。

除了根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度外,还要确定结构是否需要修补并为修补方案的制订提供可靠的依据。对于桥梁的上下部结构专项检测,主要检测内容为桥梁各部件的技术状况调查以及承载能力评估检测。

2目前国内外路桥试验检测发展现状

目前国内外学者在路桥试验检测的研究中已经取得了一些进展,在桥梁结构的检测实践中研究出了一套较好的方法。如:对适用于路桥检测的结构状态敏感参数积累了理论认识和实践经验,能够利用测试的数据进行计算模型的修正;研究了采用环境振动试验以及强迫振动试验分析车重、车速、路面状况以及结构模态参数对结构局部受力的影响:开发了各种针对频率、振型、动力系数等结构自振特性及动力特性参数的一系列的测试方法和技术。

对于基础检测方法方面,国内外学者也通过理论研究和实践验证,总结出了基于动测原理的桩基础完整性检测方法以及为检测桩基础承载力而进行的桩基静载试验等一系列检测方法。桩基础完整性检测方法主要有:声波透射法、低应变法、高应变法以及钻芯法;桩基础承载力检测方法主要有:单桩静载试验、高应变等。目前对于桩基础完整性检测:主要以声波投射法(通过在声测管内的换能器采集各剖面每个测点的声速、波幅、PSD值作为判据)为主,低应变法(通过传感器采集应力波的桩端反射、缺陷反射、波速以及频谱分析数据判断桩基的完整性及桩长等)也使用较为广泛,其次采用钻芯法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,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状也较为普遍。而对于桩基础的承载能力则主要以淡妆静载试验及高应变法为主。

3 桥梁桩基检测评价方法及桩基质量分类

随着公路桥梁的大量修建以及作为桥梁基础的桩基础大量使用,桩基础的旋工质量检测不可避免地越来越被人们关注。桩基的检测对于控制桩基的质量和保证公路建设中桥梁的使用功能及交通安全起到了极其重要的作用。当前公路桥梁桩基检测主要的方法是钻芯法和动测法,绝大多数桥梁桩基的检测均采用动测法。动测法分为二种:一种是低应变法,另一种是声波透射法。前者是通过判断桩内时域信号及频域信号是否存在明显缺陷评判桩基是否合格;后者是通过判断声学参数是否存在异常评判桩基是否合格,当出现声学参数无异常、无声速低于低限值、未出现同一剖面的两个测点声学参数异常或没有两个或两个以上剖面在同?深度声学参数异常及声速低于低限值异常的桩基则判断其结果为合格。然而目前的检测方法及质量评价中存在以下较为明显的问题:

(1)检测人员水平不一,对检测方法的掌握和评价的标准理解的差异,导致对桩基质量的判别存在明显的偏差;

(2)由于一些非技术因素导致的错误判断或漏判等都会对工程质量造成严重的隐患。

国内各省、地区在建设公路时.对桥梁桩基都以100%的比例进行低应变检测(重点桥梁用超声波透射法)。质量评定分类标准由于规范上无明确的定量规定,且个人的对规范的把握和认识存在较大差异,导致质量评定的结果也存在较大的差异性。作者通过查阅大量的资料,结合自身的实践经验将桩基的质量评定分为以下4个类别:

(1)严重缺陷桩:动测波形严重畸变,严重离析,夹泥,严重径缩,断桩等。该类桩一般不能使用,需要进行工程处理。

(2)完整桩:动测波形规则衰减。桩身完好,达到设计桩长,波速正常,混凝土强度达到设计要求。一般情况下,单纯扩径也列入此类。

(3)明显缺陷桩:动测波形出现较明显的不规则反射。对应桩身缺陷如裂纹、径缩、夹泥等,桩身混凝土强度达不到设计要求,对单桩承载能力有一定影响。该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否可用的意见。

(4)基本完整桩:动测波形有小畸变变形,桩底反射清晰,桩身有小缺陷,如轻度径缩、局部轻度离析等。一般对单桩承载力和横向剪切抗力影响不大,桩身混凝土波速正常、可达到混凝土设计要求。

虽然以上4种分类较为完整全面,但实践经验告诉我们,有些问题依然难以掌握。例如对于桩长的检测:由于混凝土桩基本身因径缩、离析等缺陷往往测出桩长大于设计桩长,也有可能由混凝土灌注桩初灌混凝土没有封好桩底造成短桩,但这种情况通过取芯验证是不准确的。另外,对于2类及3类桩的区别,不同检测单位及不同检测人员也有不同的理解。① 由于导致动测波形出现较明显不规则的因素较多(如:桩周土的变化、桩径变化、缺陷影响等);②缺陷的严重程度的判定更无量化指标依据;再者桩基缺陷的出现深度对桩基质量判别也有较大影响。所以在实际桩基检测结果判定中,在出现无法通过一种方法或测试结果对桩身完整性进行确定时,仍然要本着严谨的原则,采用多种方法进行比对,不能仅仅凭着一种测试结果单纯依据规范进行判定。

4对基桩质量控制和分类的分析

(1)桩基质量的控制:对于桥梁桩基来讲,由于处在重要的工程部位,有时是?一桩一柱的基础,这就要求它必须是100%合格。桩基质量控制的关键环节在其形成过程中,如果能够在成孔和灌注两方面控制好,无疑不会出现不合格桩,因此,现场监理工程师的监督也是桩基施工质量保证的一个重要条件

(2)质量分类:对桩的动测检验,目前尚未形成一个规范的定量质量评价标准。对于同一种检测结果,不同检测单位甚至不同检测人员之间都存在不同的看法与判断。这种状态对于综合评价工程质量及施工单位之间的评比都有影响。为此,本文根据近年来在公路工程建设实际工作中积累的经验,提出在公路建设项目中,具有一定量化指标的几个简易操作。

5路桥试验检测技术的发展趋势和展望

路桥试验检测技术发展至今已经历了3个发展阶段:第一阶段是以该专业领域专家的感官和专业经验为基础的经验检测技术,对检测信息只能作简单的数据处理;第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段,以信号处理和建模处理为基础的现代检测技术,在工程中已得到了广泛的应用。近年来,为了满足大型复杂结构的试验检测要求,检测技术进入了以知识处理为核心,数据处理、信号处理与知识处理相融合的第三发展阶段,智能检测技术阶段,智能化正成为路桥试验检测的主流。根据目前的发展未来大型路桥试验检测的研究发展方向主要体现在以下几方面:

(1)开发和应用以无线通信技术为手段的数据采集系统:开发能适用于交通荷载、风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术;能更方便、快速、准确地采集需要的数据。

(2)自动损伤识别系统将测量系统、数据处理和识别系统一并组装到路桥检测系统中,形成自动识别检测和反馈.达到控制目的。

(3)实时的检测系统与现代网络技术结合的研究和发展,实现信息网络共享。

(4)从设计到施工和运营阶段建立可靠、完整的数据库,积累大量土木工程领域的安全检测和试验检测的知识和经验,最终建立专家系统。

结束语

桩基检测技术研究范文第10篇

关键词:桩基检测;建筑工作;问题与对策

0引言

伴随我国经济建设的加快,各地的基础设施以及各类项目投资也越发增加,而建筑行业更是处于最好的发展时期,当时由于高层建筑的逐渐普遍,对地基的问题解决也提出了更大的强度标准。桩基工程中的施工质量优劣将会直接影响高层建筑的应用,并且,因桩基一直深埋低下,一旦出现质量隐患也很难被察觉,去解决程度也相对繁琐,再者,由于我国现阶段的桩基施工技术整体来说水平较低,施工人员综合素质较差,有些部门中的施工小组所采用器材常常会发生短缺,使得桩基工程的质量无法获得有效保证。

一、桩基检测的主要内容以及具体的应用

1承载能力检测

在我们进行施工的过程中,对基桩承载能力的检测是我们不可或缺的一个环节。这里我们主要采用的检测技术是静荷载试验法。静荷载试验法包含基桩水平与竖向思维承载能力的检测,在实际的工程建设中大多使用竖向静载荷试验。通常情况下,静荷载试验法的受力条件和桩基础实际的受力状况非常接近,虽然费时费力并且昂贵,但是由于它的准确度比较高,所以我们大多数情况还是会选择它。随着科技的发展,静载试验这个工作仍然需要加强,尤其是在成桩检测这部分。我们不能为了省时、省钱而减少本该存在的动静对比试验。当下,在桩的动力检测方法没有取得突破性的发展之前,桩的静载试验仍然是我们施工过程中桩承载力检验值较可靠的评判标准。

2成孔检测

在高层建筑工作施工阶段,桩基成孔的质量优劣水平将会直接影响筑后成型后桩的质量的好坏,而桩孔又极易受到诸多层面的影响,例如:地形、人为操作等,导致偏斜、缩径以及沉渣过厚问题。桩基成孔的质量检测范围重点涵盖了对其深度、位置以及沉渣水平的指标检测。

3完整性检测

在工程建设的过程中,对于桩的完整性检测,我们使用较多的是低应变动检测法,接下来介绍一下该方法的工作原理以及具体的应用。低应变检测的工作原理就是:对桩顶施加相比较低的激振能量,以此来引发桩身与周围土体微幅的振动,并且用仪表量检测记录桩顶振动的速度以及加速度,然后运用机械阻抗的理论或者波动的理论对我们的记录结果进行分析,进而达到检测桩基的质量、判定桩身的完整性这样一个最终的目的。

低应变检测方法包含了反射波法,一般用于在低应变的环境中测试混凝土桩的桩身的完整性,经过长时间的应用与研究,这项技术已逐步走向成熟,并且日益完善。该技术通过施加激振信号于桩顶,然后产生应力波,应力波沿着桩身在传播的过程中会遇到不连续的界面与桩底面,这时候它会产生反射波。我们就是通过检测以及分析反射波传播的时间、幅值与波形的特征来判定桩的完整性。同时,大量的事实也证明了该种检测技术是一个既经济又相比较准确的方法。

另外,低应变检测应该是在设计标高上进行,尤其是在检测验收的阶段,同时也需要在规范中给予明确,这样可以降低后续纠纷发生的概率。

二、当前建筑工程桩基检测存在的问题

1检测人员综合素质较低

综合来说,高层建筑工程开展桩基施工,其环境无疑更加复杂。无论承袭沿用哪一种检测手段,都无可避免的会对检测结果造成一定误差,为了最大化地降低误差程度,呈现桩基的实际水平,相关部门中的检测人员的技术能力就必须得到相对地加强。但以当前桩基施工检测人员来看,大部分的检测人员往往没有经历过专业化检测技能训练,许多检察人员往往是利用施工方的关系“打过场”而已,其职业素养很差,在检测阶段通常敷衍了事,自身实际检测技术不佳,不能够对桩基工程展开针对性地检测。

2检测报告不规范

根据有关的检测,倘若在建筑工作的检测报告中在应该涉及到的使用材料准备不全。检测结果泛泛而谈并不确切,该份检测报告基本上便可以判定为不拥有检测单位的约束力。而有一些检测部门因为并未制订有关的方案,对整个桩基工程检测的过程无法形成有效的检测功能,桩基工程的实际状态无法利用检测报告得以真实显示。在检测报告中呈现出来的施工数据残缺,签字模糊,致使检测报告失去法律效力,检测结果存疑,直接关系到建筑工程施工的进程。

3检测部门管理制度不完善

由于受到经济的制约,我国各个建筑检测部门之间无论在设备的先进性,还是在制度管理上都存在显著的差异性。有些建筑部门中对于桩基检测的内部控制制度管理还不健全,并未设置与之相对的检测制度。当前国内检测市场,对建筑工程的桩基质量检测主要有“中介检测部门”以及“法定检测部门”,而这两个检测部门在其管理制度上始终存在缺失性遗漏,制度不健全。一味的按照经验办事,对突发事件无法规范化处理。

三、应对当前建筑工程桩基检测存在的问题对策

1加强检测人员的综合素质

无论是对桩基检测到的数据进行记录,还是对其结果展开分析,都必须要由专业的人员完成。可以说,检测人员的技术能力与专业素养的好坏将会直接关系到桩基工程的检测结果,为了能够确保桩基工程检测结果的精准度,提升其检测水平,就必须要贯彻执行对检测人员综合素质的管理。并且,对长时间开展桩基检测的人员展开职能测评与岗位培训,进一步系统性地规范检察人员的工作原则,健全管理体制,开展强化教育。检测部门可周期性地进行相关检测专业的技术研讨会议,也可以根据实际的检测环境。工程以及地质等给检测人员实施针对性地专业培训,以此提升检测人员综合素质。

2合理地展开检测流程提交检测报告

在明确检测手段之后,检测人员就需要在实施阶段,根据具体的检测流程实施检测工作,且要提交规范的检测报告。规范的检测内容所涵括的内容主要有:建筑工程概况。抽样选择。检测周期及所需的健全桩基工程检测制度的人工数量,健全检测质量系统。检测阶段,应当有专门人员在现场展开即时监督,提高检测控制机制,根据检测流程规范化展开。例如,在检测桩基的承载水平之时,则需首先展开对桩顶的科学预防,设置相应的沉降观测点千等。之后再对所涉及的数据实施准确记录,按照沉降数据展开绘制。

3择取合理的工具展开检测

为了能够提升桩基工程检测结果的准确性,检测部门需要在常规的检测手段的背景下,择取合适的桩基工具进行辅助。在检测阶段,检测人员应当灵活地使用检测工具,力图将检测结果的误差值降到最低。例如:在对灌注桩进行检测时,为了保证桩基完整性,检测人员可通过钻机工具展开取样,在对混凝土强度进行检测时,则可以使用例如锯切机配合钻机共同应用。

四、总结

总之,若想对建筑工程进行顺利施工,就必然要有序地开展桩基工程程序,对桩基实施严格地检测,而在实际工作当中,要结合实际存在的问题制订相应地解决对策。而加强桩基检测过程中的准确性,就需要运用到先进的管理与技术的手段、科学的检测技术,只有这样,才能够最大化降低建筑工程隐患。

参考文献

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[2]陈启魁,吉林涛;浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013,(13):147-148.

[3]徐磊,论我国现代桩基检测技术研究与探讨[J].中国城市经济,2011,(21).

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