桩基低应变动测实施细则

本文介绍了桩基低应变动测实施细则相关内容,感兴趣的朋友可以参考。

1、桩基低应变动测依据标准
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
2、桩基低应变动测的目的
2.1评价桩体结构完整性
2.2校核桩长、测定桩体弹性波速
3、桩基低应变动测方法
低应变动测方法主要有:反射波法、超声波透射法。这些方法均以一定的物理力学条件为基础,完成各自的动测任务、对于具体工程项目,应根据不同的物理力学条件和工程要求加以选用。
4、反射波法
4.1适用范围
本方法可用于无损检测桩身结构的完整性,判定缺陷类型(断裂、离析、空洞、蜂窝、缩径、扩径等)及其在桩中的部位,同时也可对桩长进行核对,对桩身混凝土质量做出评价。适用于各种混凝土桩、钢桩及木桩。
4.2仪器设备
4.2.1仪器一般由传感器、数据采集(放大、滤波、记录)、处理和监视系统,以及专用附件组成。
4.2.2数据采集放大部分的增益一般应大于60dB,基频带宽应宽于10~1000Hz,滤波频率可调。终端具有波形监视设备及模拟记录或数字磁记录装置。
4.2.3对多道数据采集系统,其放大器应具有良好的一致性。其振幅一致性偏差应小于3%,相位一致性偏差应小于0.1ms,折合输入端的噪声水平应低于1μv(Vpp)。
4.2.4仪器应具有防尘、防潮性能,能在-10℃~40℃范围工作,以适于不同地区不同季节使用。
4.2.5接收传感器可使用速度型或加速度型。速度传感器灵敏度应优于300mV/cm/s,加速度传感器灵敏度应优于100mV/g,同类型传感器应具有良好一致性。
4.2.6对传感器应采取严格防潮、防水措施,搬运时应采取防震保护措施。
4.3检测准备
4.3.1收集工程地质勘察资料、基桩设计和施工资料。
4.3.2对于被测桩均应进行桩头处理,包括挖出桩头,清理桩周场地、凿去浇灌的浮浆部分,使桩头安装传感器和激振部位平整。要求切除桩头外延长的钢筋。
4.3.3检测前,应对主机及传感器进行必要的检查和测试,使用模拟桩进行系统校验,发现问题及时送交检修人员或检修。不合格的仪器或传感器不准用于检测。
4.4检测技术
4.4.1对每个检测工地均应进行激振、接收条件的选择试验,确定最佳激振和接收条件。
4.4.2根据不同桩型必须进行仪器接收参数(放大、滤波、采样频率或记录时间长度等)的对比试验,以确定方法的有效性。
4.4.3在一个检测工地中,应尽量保持接收参数和传感器的一致性,以便进行有效的对比分析。
4.4.4激振点一般选择在桩头中心部位、传感器应牢固地安置在桩顶上,避免产生随机谐振。对于桩径大于350mm的桩可安置两个或多个传感器接收。
4.4.5根据不同激发频率要求,应采用不同重量和材质的击锤进行激振。
4.4.6当随机干扰较大时,多次重复激振,以增强反射信号,压制随机干扰,提高信噪比。
4.4.7为提高反射波的分辩率,应采用小能量激振,用截止频率较高的传感器和采用宽带放大器。
4.4.8放大器增益选择,不允许产生波幅削波现象。在满足能记录到桩底2次反射波的情况下,宜采用较高的采样率。
4.4.9在桩头上进行横向激振,对浅部断桩,缩径和严重离析等缺陷有较明显的反映,可与纵向激振检测配合进行。
4.4.10对每根被检测的单桩,均应重复测试,时域波形应有较好的重复性。当重复性不好时应及时清理激振点,改善传感器安置条件或排除仪器的故障后重新进行测试。
4.4.11对于异常波形,应在现场及时分析研究,首先排除可能存在的激振或接收条件不良因素的影响后,再重复测试。
4.5检测过程
4.5.1做好前述各项准备工作,即可开始检测;
4.5.2接上电源,启动采集仪,待采集仪自检完毕,使之进入低应变测试状态,屏幕上出现参数设置表;
4.5.3设置合适的仪器工作参数,如:采样时间、滤波档、放大倍数等。然后使之进入采集信号状态;
4.5.4桩顶的传感器和连线等安装无误,使仪器进入等待采集信号状态;
4.5.5用力棒或击锤垂直激振桩顶,使仪器触发,屏幕上出现桩体振动的时域波形曲线;
4.5.6通过对时域波形的形态及频域分析,初步分析被测桩的完整性,并决定时域波形曲线是存盘还是消除重测。必要时,可对时域波形进行较详细的分析,处理和判断。
4.5.7各种型号动测仪的使用方法略有不同,具体操作详见各型号仪器的《测试操作说明书》。
4.6检测数据分析与判断
4.6.1通过资料分析,判别有无断裂、离析、夹泥或缩径等缺陷,并确定其部位,判别桩长及混凝土质量是否满足设计要求,对单桩完整性做出评价。
4.6.2桩体浅部断裂的定性评价,可依据横向激振对同类桩横向震动特征之间差异来进行判别。存在横向裂缝的桩存在自振频率降低、衰减明显及波列复杂等现象,在一定实践经验基础上可对桩体浅部断裂缺陷做出定性评价,为了保证判别准则的一致性,桩身出露长度大体相同,激振及仪器接收参数应保持不变。
4.6.3根据波形图中入射波、反射波振幅、频率、相位以及波的到达时间,分析判别桩底反射或桩间反射。
4.6.4施工质量好的单桩,其反射波具有下列特征:
4.6.4.1桩底反射波明显,易于读到双程传播时间值;
4.6.4.2波形规则,波列清晰;
4.6.4.3桩材平均波速较高;
4.6.4.4在频谱分析图上,基波的主峰明显;
4.6.4.5同一工区桩体波形,桩底反射信号特征往往有较好的相似性。
4.6.5断裂界面或严重离析部位所产生的反射波,其到达时间要小于桩底反射波到达时间。断裂界面或严重离析存在将减弱桩底反射波的强度,甚至影响桩底反射波的出现。多个断面或多处严重离析存在,将记录到多个相互干涉的反射波组,形成复杂波形。应结合地质资料进行分析,以排除地质变化对波形带来的影响。
4.6.6缩径与扩径的判别。缩径与扩径部位截面积变化将导致明显的反射波,其部位可按反射历时加以估算,类型可按相位判别,严重程度要结合施工记录及该异常部位的地层情况综合分析。
4.6.7主要检测参数的确定
4.6.7.1桩身混凝土的质量,可由桩底反射到达时间,直接计算桩身纵波的传播速度加以判定。
4.6.7.2桩长利用工区内桩的平均速度,由桩底反射到达时间来计算确定。
4.6.7.3由纵波速度计算单桩混凝土抗压强度涉及的影响因素甚多。在缺乏全面的统计资料的情况下,新规范已不提倡用基桩纵向波速换算混凝土抗压强度。

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