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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章 钻孔灌注桩检测,ljjinmei,钻孔灌注桩的检测内容,(一)施工前的检测,(原材料检验、配合比检验、施工机具检验),(二)施工工程检测,(检测筑岛、检测护筒、,泥浆检验、,混凝土质量检验),(三)桩完整性检测,(,桩完整性检验、,承载力检验),补充:灌注桩的施工,(一)设计分类:,1,、摩擦桩:,(,1,)承载原理:主要考虑桩周土体摩擦承载。,(,2,)影响因素:桩周土层土质、设计桩长及桩径,桩底承载力一般仅考虑,10%,左右。,2,、端承桩:,(,1,)承载原理:主要考虑桩底岩体支撑。,(,2,)影响因素:桩底岩层强度及嵌入深度、桩体自身强度、刚度。,钻孔灌注桩,特点:,施工噪音和振动小。,不需大型设备,施工进度快。适应性强。,直径大,桩长,因而承载力大。,水下、地下施工,质量难以保证。,钻孔灌注桩,:,是采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔到设计底标高后,将预好的钢筋笼骨架吊入井孔中,然后灌注混凝土而形成的基础。,钻孔,浇筑砼,安放钢筋笼,补充:灌注桩的施工,成孔工艺:,1,、钻孔,+,泥浆护壁:,(,1,)正循环:,A,、原理:钻孔过程中,钻杆内泵压水冲,泥浆外溢排出。,B,、特点:适合砂土地质,易护壁,但速度慢、沉渣不易清除。,(,2,)反循环:,A,、原理:钻孔过程中,钻杆内泵吸泥浆排出。,B,、特点:适合粘土地质,速度快,便于清理沉渣,但易塌孔。,2,、冲抓、冲击,+,开挖:,特点:适合有岩层桩、短桩、扩孔桩等。,补充:灌注桩的施工,常见缺陷:,1,、水下灌注:,(,1,)断桩(全断面夹泥或夹砂),(,2,)局部截面夹泥或缩颈(图,2,),(,3,)集中性气孔,(,4,)分散性泥团及,“,蜂窝,”,状缺陷 (图,2,),(,5,)桩底沉渣或泥浆沉渣层过厚,(,6,)桩头低强区,(,7,)桩孔深度不够,2,、干孔灌注:,(,1,)因地下水漏入而形成的 砼层状离析,严重时成断桩,(,2,)砼局部严重离析,(,3,)因护筒渗漏而形成的局部夹泥或,“,蜂窝,”,状缺陷,(,4,)桩底沉渣(图,3,),补充:灌注桩的施工,(三)桩完整性检测,桩基础检测方法:,(一)直观检测,主要检验桩身完整性,(二)辐射能检测,主要检测桩省完整性,(三)静力检验,主要估算单桩承载力,(四)动力检测,具有检验桩身完整性和单桩承载力的功能,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,基桩动力检测:,通过对桩的应力波传播特性的测定和分析来评价桩的完整性,推算桩的承载力、桩侧和桩端岩土阻力及打桩应力的检测方法;,桩身完整性:,反映桩身长度和截面尺寸、桩身材料密实性和连续性的综合状况;,桩身缺陷:,指桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥、离析、蜂窝、松散等现象;,低应变反射波法:,在桩顶施加低能量冲击荷载,实测加速度响应时程曲线,运用一维性波,动理论的时域和频域分析,对被检桩的完整性进行评价的检测方法。,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,二、基本原理,反射波法源于应力波理论。基本原理是在桩顶进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,在桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断桩或严重离析等部位)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位,将产生反射波。,一、适用范围:,1,、检测桩身混凝土的完整性,判定桩身缺陷位置及影响程度;,2,、推定缺陷类型及桩在桩身中的位置;,3,、可以对桩长进行校核;,4,、对桩身混凝土强度等级做出估计。,三、特点:,便捷、价廉、便于普查,检测仪器与设备,检测系统包括信号采集及处理仪、传感器、激振设备和专用附件,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,(一)信号采集及处理仪应符合下列规定:,1,、数据采集装置的模数转换器不得低于,12bit,,,2,、采样间隔宜为,10-500s,,可调,3,、单通道采样点不少于,1024,点,4,、放大器增益大于,60dB,,可调,线性度良好,其频响范围应满足,5HZ-5KHZ,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,(二)传感器的性能要求:,选用电式加速度传感器或磁电式速度传感器,频响曲线的有效范围应覆盖整个测试信号的 频带范围,(三)根据桩型和检测目的,选择不同材料和质量的力锤,以获得所需的激振频率和能量,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,1,、检查设备,(激振设备、传感器等)是否连接完好,处于正常工作状态;,2,、桩头处理:,A,、破除至新鲜坚硬砼;,B,、顶面干净,贴传感器及击振点,要求打磨平滑,必,要时进行烘干;,C,、准备,2,4,个传感器贴点备用。,D,、该检测应在成桩后,14,天左右进行,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,4,、传感器安装,(,1,)采用石膏黄油等结合剂,粘贴要牢固,并与桩顶垂直;,(,2,)对于混凝土桩:安装在距桩中心,1/22/3,半径处,且距离桩的主筋不宜小于,50mm,,桩径小于,1000mm,时,不少于,2,个测点,桩径大于,1000mm,时,不少于,4,个测点,,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,3,、激振:,可备用不同重量和材料的击锤击振,用改变初始入射波脉冲宽度或频率成分方式,采集所需波形。,A,、刚度较小的锤头,入射波脉冲较宽,含低频成分较多,加上激振能量大,波表减较慢,适合于获取长桩深度缺陷或桩端反射信号。,B,、刚度较大的锤头,入射波脉冲较窄,高频成分较多,加上激振能量小,适合于桩身浅部缺陷的识别和定位。,(,1,)混凝土灌注桩的激振点宜在桩顶中心部位;,(,2,)激振锤和激振参数通过现场比对试验选定;,(,3,)采用力棒时,应自由下落;采用力锤敲击时,作用力方向与桩顶面垂直。,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,5,、波形采集:,A,、每桩检测次数不宜少于,3,次,必要时可增加测点,以确认检测信号的真实性和一致性。,B,、对底返信号较弱波形可适当采取指数放大,以利于识别桩底。,C,、波形存盘要有清晰的桩号分类,以免混淆。,D,、对疑问桩要及时向施工一线当事人员了解异常情况,并调查施工钻孔及浇筑原始记录。,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,6,、数据分析:,1,、桩身波速确定:,Cm,桩身波速平均值,Ci,第,i,根桩的桩身波速计算值,L,完整桩桩长,N,桩的数量,f,幅频曲线桩端相邻谐振峰间的频差,计算时不取第一和第二峰,2,、桩身缺陷位置计算,X,测点至桩身缺陷之间的距离,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,测试系统:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,完好桩:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,缩、扩径桩:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,断桩:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,短桩:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,较长桩:,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,现场检测及注意事项,(,1,)被测桩应凿去浮浆,桩头平整;,()设备检查,()激振方式和接收条件的选择;,()激振点的选择,()传感器的放置,()如何提高检测的分辨率;,()判别桩身浅部缺陷:可以同时采用横向激振和水平速度型传感器接收;,()每根桩必须进行两次及以上的重复测试,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,三、实测曲线的判别,(见书上图形),()完整桩波形,()扩径桩波形,()缩径桩波形,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,(一)缺陷存在可能性的判读,实测曲线中又无缺陷的反射信号及分辨桩底反射信号;,桩底反射明显,一般表明桩身完整性好,或缺陷轻微,规模小,(二)多次反射及多层反射问题,应判别为同一缺陷面的多次反射,还是桩间多处缺陷的多层反射,前者既缺陷反射波在桩顶面与缺陷面间来回反射,主要特征是:反射至时间成倍增加,反射波能量有规律递减后者往往杂,不具有上述规律性,一般缺陷在浅部,或反射系数较大如断桩),而且由下层缺陷反射波在能量上的相对差异,可推测上部缺陷的性质及相对规模,(三)桩完整性检测,-,应力波反射法,桩身完整性评价标准,类别,完整性状况,完整性评价,类桩:,检测波波形无异常反射,波速正常、桩身完好,桩身完整,类桩:,检测波波形有小畸变,波速基本正常、桩身有轻微缺陷、对桩的使用没有影响,基本完整桩,类桩:,检测波波形出现异常反射、波速偏低、桩身有明显缺陷、对桩的使用有一定影响,明显缺陷桩,类桩:,检测波波形严重畸变、,桩身有严重缺陷或断裂,严重缺陷桩或断桩,桩身完整性检测,其他影响:,1,、开挖(,35M,以上),2,、取芯(,35M,以下),3,、钻孔及浇注原始记录、分析,(异常情况调查、模拟柱状图分析),二、缺陷桩的处理:,1,、破除:,2,、移位:,3,、补桩:,4,、加固:,(,a.,桩周旋喷压浆,提高摩阻力,b.,桩底压浆,形成扩头等,),(三)桩完整性检测应力波法,四、影响基桩质量检测波形的因素,(一)露出于桩头的钢筋对波形的影响,(二)桩头破损对波形的影响,
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