小應變檢測技術交底

2022-10-11 09:12:02 字數 2141 閱讀 8950

一、小應變檢測定義及適用範圍

反射波法是基樁低應變樁身完整性檢測中最常用的方法,它「適用於通過分析實測混凝土灌注樁和預製樁等剛性材料樁的樁頂速度響應訊號的特徵來分析樁身的完整性,判定樁身缺陷位置及影響程度,判斷樁端嵌固情況。

反射波法是在樁身頂部進行豎向激振產生彈性波,彈性波沿著樁身向下傳播,當樁身存在明顯波阻抗差異的介面(如樁底、裂縫、斷樁和嚴重離析等)或樁身截面積變化(如縮頸或擴頸)部位,將產生反射波,經接收放大,通過分析實測曲線特徵,以判斷樁身完整性。

小應變檢測技術一般適用於樁長小於40m的樁基。

二、檢測儀器與裝置

1、檢測系統包括訊號採集及處理儀、感測器、激振裝置和專用附件。

2、根據樁型和檢測目的,宜選擇不同材質和質量的力錘和力棒,以獲得所需的激振頻率和能量。

三、灌注樁常見質量缺陷1、鑽(衝)孔灌注樁

(1)對於有泥漿護壁的鑽(衝)孔灌注樁,樁底沉渣及孔壁泥皮過厚是導致承載力大幅降低的主要原因。

(2)水下澆注混凝土時,施工不當如導管下口離開混凝土面、混凝土澆注不連續時,樁身會出現斷樁的現象,而混凝土攪拌不均、水灰比過大或導管漏水均會產生混凝土離析。

(3)當泥漿相對密度配置不當,地層鬆散或呈流塑狀,或遇承壓水層時,導致孔壁不能直立而出現塌孔時,樁身就會不同程度的出現擴頸、縮頸或斷樁現象。

(4)鋼筋籠的錯位(如鋼筋籠上浮、扭曲或偏靠孔壁)也是這類樁經常出現的質量問題。

(5)對於幹作業鑽孔灌注樁,樁底虛土過多時導致承載力下降的主要原因,而當地層穩定性差出現塌孔時,樁身也會出現夾泥或斷樁現象。

四、混凝土灌注樁的樁身常見缺陷時程曲線波形特徵

混凝土灌注樁種類較多,樁身成形條件隱蔽,並常用於高速公路橋梁、港口碼頭等重要工程的樁基。如施工時不符規範要求,現場記錄馬虎,難免不會出現各種型別樁身缺陷,反映在混凝土灌注樁樁身缺陷的反射波波形特徵如下:

1、離析,同相,波形不規則,頻率較低,第一反射波與初始波同相,後續反射訊號雜亂,能量較弱,一般不掩蓋缺陷下部樁身出現的較大的第二缺陷訊號,但若果本身是第二缺陷,則訊號易被第一缺陷掩蓋;樁身部出現,則不易分辨。

2、斷裂或夾層,同相,近水平斷裂或夾泥缺陷嚴重時,反射波波形尖銳,相位與初始相位同相,且能量強,主頻率單一夾高頻成份似正弦波形,下半幅稍弱,在樁身可連續追蹤二次以上等距多次反射波,難以判定樁底反射。多次反射能量逐步衰減,易於掩蓋樁身第二缺陷。角度較大的斜形斷裂除具上述特徵外,外形呈斜狀非正弦形。

若二個以上斷裂並存時,波形畸變,能量相互干涉,除第一斷裂位置易於判斷外,難以判定第二斷裂位置,且出現若干個小振幅,不規則高頻率波形。另外,單一的斷裂或夾泥缺陷教微時,定義為裂縫,則發射振幅小,能量弱。

3、樁底沉渣過厚,同相,在端承樁情況下,若採集到較強的清晰樁尖響應訊號,並與初始波同相位,此時,應判定樁底沉渣過厚,超過規範要求,因為正常情況下的端承樁,通常樁尖響應幾乎無反映或微弱反映。如樁底沉渣清楚特別乾淨,且和基岩接觸,此時樁尖響應相位與初始波反相。

4、擴頸,反相,波阻抗面反射波與初始相位反相,波形較規則,一般似正弦形,上半幅較小,偶爾僅見下半幅半波。如擴頸下緊接小於樁橫截面的縮頸時,縮頸反射波形與初始波反相,之後出現不規則、中頻率反射波,無明顯縮頸特徵波出現。這是由於,下行的壓縮應力波行程遇到突縮的位置時,擴頸處的積聚的能量形成樁間反射,有少量於縮頸波阻抗面反射到樁頭,另一小部分則透射到縮頸一下介質中。

擴縮頸波阻抗面波阻抗互消,且能量相互干涉,故無法追蹤到倍程訊號的反射波。第三缺陷更不易分辨。

5、縮頸,同相,波阻抗面反射波相位與初始波同相,波形一般比較規則,主頻突出單一,較緩,似正弦波形,下半幅能量相對較弱,偶僅見上半幅半波。振幅能量隨縮頸程度大小響應較弱。如果作為某樁身的第一缺陷,只要有足夠的能量顯示,無論位於淺部或深部,一般均易於判斷。

如果縮頸下緊接一擴頸缺陷,此時,縮頸的程度被削弱,擴頸也不易分辨。另外,縮頸若為樁的單側部位,樁頭感測器和敲擊位於剛好一側時,反射波形上雖有反映,但能量也明顯變弱,因此,當採集到某工程樁的縮頸訊號時,必須移動感測器和變換敲擊位置,再行取樣。

五、樁身完整性類別判定的原則

1、ⅰ類樁:樁端反射較明顯,無缺陷反射波,振幅譜線分布正常,混凝土波速處於正常範圍。

2、ⅱ類樁:樁端反射較明顯,無缺陷反射波,振幅譜線分布正常,混凝土波速處於正常範圍。

3、ⅲ類樁:樁端反射不明顯,可見缺陷二次反射波訊號,或有樁端反射但波速明顯偏低。

4、ⅳ類樁:無樁端反射訊號,可見因缺陷引起的多次強反射訊號,或按平均波速計算的樁長明顯短於設計樁長。

樁基檢測之小應變和抽芯方案

1 工程概況2 2 試驗目的2 3 檢測依據2 4 檢測工程量3 5 岩土工程條件3 6 檢測方案技術要求3 6.1試驗準備工作3 6.2單豎向抗壓靜載試驗4 6.3低應變反射波法7 7 人員及裝置配備8 8 安全文明施工及各項防護措施9 8.1安全安裝9 8.2安全用電9 8.3雨季防雨防雷10 ...

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