检测桩身缺陷及其位置,判别桩身完整性。
定性判断,桩身完整否。缺陷类型甚至都必须结合地质条件、施工记录和监理日志才能综合推测。
二、规范中的基本要求
1、桩身混凝土强度不应低于设计强度的70%(普通混凝土7天,早强型3天—14天?),且不应低于15Mpa。 2、关于检测数量
(1)建筑桩基设计等级为甲级,或地基条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩工程,检测数量不应少于总桩数的30%,且不应少于20根,其他桩基工程,检测数量不应少于总桩数的20%,且不应少于10根。
(2)每个柱下承台检测桩数不应少于1根。 3、激振点和检测点
(1)实心桩激振点应选择在桩中心,检测点宜在距离桩中心2/3半径处。
(2)对于空心桩,激振点和检测点宜为桩壁厚1/2处,激振点和检测点与桩中心的连线宜呈90度。
(3)D≤800,2个测点;
800<D≤1250,3个测点
1250<D≤2000,4个测点。每个测点有效信号不少于3个。 对于预应力管桩,应在相互垂直的直径是各布置2个测点。
三、前期准备过程中的要点:
1、进行现场调查、搜集工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志。 从中搜集的重要信息:(1)检测桩号 (2)桩长、桩型、基础类型、承载力及设计砼强度 (3)施工中出现的异常(缺陷判断)
2、桩头处理(甲方通知施工方现场处理)
凿掉浮浆-打磨平整-桩头干净无积水无破碎(其实不一定要完全干燥) 桩头处理的要求:对于灌注桩,桩顶应凿至新鲜混凝土面,并用打磨机将测点和激振点磨平。干净无积水。无浮浆。对于预应力管桩,若法兰盘与桩身混凝土之间有松动和破损现象,则必须用电锯截除,不可凿除。
四、检测过程:
1、激振设备的选择:力锤、力棒
短桩和浅部缺陷的桩。选择刚度较大的力锤,产生的入射波脉冲较窄,频率较高,分辨率较高。 其缺陷在于衰减快,检测深度小。
长桩和深部缺陷的桩。选用刚度较小的锤,入射波的脉冲较宽频率较低,传播距离远,检测深度大、 缺陷:分辨率低,较小缺陷被过滤。
2、传感器的安装
橡皮泥粘结层应尽可能薄。粘上之后,用手轻弹,确认传感器不会轻易松动。确认粘结部位混凝土不是松动的。粘结面尽量情洁平整。
3、参数设置,重点在于波速和桩长 (1)砼等级和波速的对应关系
砼等级 C15 C20 C25 C30 C40 平均波速(m/s) 2900 3200 3500 3800 4100 波速范围(m/s) 2700-3100 3000-3400 3300-3700 3600-4000 3900-4300 (2)桩长。一定不能小于实际桩长
4、激振
手锤垂直于桩面。锤击点平整。锤击干脆,确保形成单扰动。检测点和激振点应避开钢筋主笼。
5、环境
避免震动,甚至于导线的拉扯、扰动。
6、三次采集的数据若合理一致,则可确认采集完毕。
若出现明显异常,则首先确认:传感器的粘结情况和桩顶的浮浆情况。重新采集。
五、数据的处理 1、基本原理
低应变最终的波形实际涉及的数据为波速、桩长和反射时间。 检测时,我们设定了波速和桩长。得到了一个确定的反射时间。
在数据的处理中,我们利用这个确定的反射时间,通过调整桩长,得到不同的波速(在合理范围内)。
2、缺陷的判断
缺陷在低应变中的表达是反射波。而反射的实质是桩身阻抗发生变化。阻抗的公式:
Z=rAc
(1)桩身阻抗减小时,产生与入射波同相位的反射波 例如离析(r减小、c减小)、缩径(A减小)、夹泥(r减小)或嵌岩桩桩底沉渣过厚(A减小)、人工挖孔桩基岩风化程度过高(A减小)均可产生同相位的反射波。
(2)桩身阻抗增加时,产生与入射波反相位的反射波 例如扩径(A增大)、端承桩桩底(A增大)均会产生反相位的反射波。 根据缺陷反射波发生的时间,依据公式L=cT/2,即可知道其位置。
相同的原理,依据桩底反射,也能推算出桩长。但是只能对于20m以内的桩有参考价值。
低应变本身具有结果的多解性和不精确性。仅做为定性判断的工具。 缺陷的具体情况,往往还要依据施工情况,甚至钻芯法等辅助方法确认桩身缺陷的具体情况。
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