樁基檢測儀

適用範圍1、本方法適用於檢測基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性;2、監測預製樁打入時的樁身應力和錘擊能量傳遞比,為沉樁工藝參數及樁長選擇提供依據。 靜載試驗系統適用範圍單樁豎向抗壓靜載試驗採用接近於豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法,確定單樁豎向抗壓承載力,是目前公認的檢測基樁豎向抗壓承載力最直觀、最可靠的試驗方法。 單樁豎向抗拔靜載試驗就是採用接近於豎向抗拔樁實際工作條件的試驗方法,確定單樁的豎向抗拔極限承載能力,是最直觀、可靠的方法。

概述

樁基事故是指由於勘察、設計、施工和檢測工作中存在的問題,或者樁基礎工程完成後其他環境變異的原因,造成樁基礎受損或破壞現象。基樁質量檢測是為了發現基樁質量問題,並為解決問題提供依據。只有熟悉樁基礎常見質量事故及其原因,並了解常見質量事故的處理方法,才能有針對性地選用基樁檢測方法,正確判定缺陷類型,合理評估缺陷程度,準確評定樁基工程質量。

樁基檢測儀是樁基檢測中依據不同的檢測方法使用到的樁基檢測設備。主要包括:低應變儀(敲擊振動法,檢測樁基整體承載力)、高應變儀(檢測樁基承載力和沉降)、超音波檢測儀(檢測樁基混凝土的密實程度)

低應變檢測儀

儀器設備一般由檢測儀器、感測器和激振設備三大部分構成,配置反射波法信號分析處理軟體。

目前國內使用較廣泛的基樁動測儀器有:武漢中岩科技有限公司生產的RSM系列基樁動測儀、美國的PIT等。基樁動測儀在野外較惡劣環境條件下使用,因此選擇儀器既要考慮儀器的動態性能滿足測試要求、測試軟體對實測信號的再處理功能,也要綜合考慮儀器的可靠性、維修性、安全性和經濟性等。

低應變檢測系統低應變檢測系統

測試原理

反射波法是建立在一維波動理論基礎上,將樁假設為一維彈性連續桿,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,當樁身存在明顯差異的界面(如樁底、斷樁和嚴重離析等)或樁身截面積變化(如縮徑或擴徑)部位,波阻抗將發生變化,產生反射波,通過安裝在樁頂的感測器接收反射信號,對接收的反射信號進行放大、濾波和數據處理,可以識別來自樁身不同部位的反射信息。利用波在樁體內傳播時縱波波速、樁長與反射時間之間的對應關係,通過對反射信息的分析計算,判斷樁身混凝土的完整性及根據平均波速校核樁的實際長度,判定樁身缺陷程度及位置。

適用範圍

1、低應變適用於檢測混凝土樁的樁身完整性,判定樁身缺陷的程度及位置。只能定性判定,不能定量

2、低應變法是通過一維波動理論分析來判定基樁的樁身完整性,這種方法也稱之為反射波法(或瞬態時域分析法)

3、低應變法的理論基礎是一維線彈性桿件模型,因此受檢樁的長細比、瞬態激勵脈衝有效高頻分量的波長與樁的橫向尺寸之比不宜小於10,設計樁身橫截面宜基本規則。另外,一維理論要求應力波在樁身中傳播時平截面假設成立,所以,對於薄壁鋼管樁、大直徑現澆薄壁混凝土管樁和類似於H型鋼樁的異型樁,若激勵回響在樁頂面接收時,低應變方法不適用。

低應變檢測現場低應變檢測現場

高應變檢測儀

高應變動力試樁測試系統主要由感測器、基樁動測儀、衝擊設備三部分組成。

高應變檢測系統高應變檢測系統

檢測原理

高應變法試樁是一種用重錘衝擊樁頂,衝擊脈衝在沿樁身向下傳播的過程中使樁—土產生足夠的相對位移,以激發樁周土阻力和樁端支承力的一種動力檢測方法。在樁頂施加高能量衝擊荷載,實測力和速度信號,運用波動理論反演來推算被檢樁的完整性、軸向抗壓極限承載力或選擇樁型和樁長、監控樁錘工作效率和打入樁樁身承受的最大錘擊應力。

適用範圍

1、本方法適用於檢測基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性;

2、監測預製樁打入時的樁身應力和錘擊能量傳遞比,為沉樁工藝參數及樁長選擇提供依據。

3、對於大直徑擴底樁和Q-S曲線具有緩變型特徵的大直徑灌注樁,不宜採用本方法進行豎向抗壓承載力檢測。

4、進行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時,應具有現場實測經驗和本地區相近條件下的可靠對比驗證資料。

高應變檢測現場高應變檢測現場

超音波檢測儀

超音波儀是混凝土灌注樁缺陷檢測的基本裝置。它的作用是產生重複的電脈衝並激勵發射換能器。發射換能器發射的超音波經耦合進入混凝土,在混凝土中傳播後被接收換能器接收並轉換為電信號,電信號送至超聲儀,儀器繪製並記錄下波形。

混凝土聲波檢測設備主要包含了聲波儀和換能器兩大部分。用於混凝土檢測的聲波頻率一般在20~250kHz範圍內,屬超聲頻段,因此,通常也可稱為混凝土的超音波檢測,相應的儀器也叫超聲儀。

混凝土聲波儀的功能(基本任務),是向待測的結構混凝土發射聲波脈衝,使其穿過混凝土,然後接收穿過混凝土的脈衝信號。儀器顯示聲脈衝穿過混凝土所需時間、接收信號的波形、波幅等。根據聲脈衝穿越混凝土的時間(聲時)和距離(聲程),可計算聲波在混凝土中的傳播速度;波幅可反映聲脈衝在混凝土中的能量衰減狀況,根據所顯示的波形,經過適當處理後可對被測信號進行頻譜分析。

檢測原理

基樁成孔後,灌注混凝土之前,在樁內預埋若干根聲測管作為聲波發射和接收換能器的通道,在樁身混凝土灌注若干天后開始檢測,用聲波檢測儀沿樁的縱軸方向以一定的間距逐點檢測聲波穿過樁身各橫截面的聲學參數,然後對這些檢測數據進行處理、分析和判斷,確定樁身混凝土缺陷的位置、範圍、程度,從而推斷樁身混凝土的連續性、完整性和均勻性狀況,評定樁身完整性等級。

適用範圍

基樁聲波透射法層析成像檢測

基樁聲波透射法完整性檢測

混凝土裂縫深度檢測

混凝土超聲回彈綜合法強度檢測

地質勘察岩體縱波波速測試

隧道岩體鬆動圈檢測

非金屬材料動彈性力學參數測試

地下連續牆完整性檢測

超音波檢測現場超音波檢測現場

靜載荷測試儀

靜載試驗檢測系統主要由載入反力系統、荷載測試系統、位移測試系統、儀器控制採集系統四個部分組成。

靜載試驗系統靜載試驗系統

適用範圍

單樁豎向抗壓靜載試驗採用接近於豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法,確定單樁豎向抗壓承載力,是目前公認的檢測基樁豎向抗壓承載力最直觀、最可靠的試驗方法。

單樁豎向抗壓靜載試驗的主要目的是解決基樁豎向抗壓承載力,雖然試驗中也能得到與承載力相對應的沉降,但必須指出的是,靜載試驗中的沉降量s與建築(構)物的後期沉降量s'是不一樣的。影響單樁豎向抗壓靜載試驗中的樁頂沉降量s的因素主要是樁(包括樁型、樁長、樁徑、成樁工藝等)和樁周樁端岩土性狀,而對建(構)築物的後期沉降量s'的影響,除了這些因素外,還有群樁效應、建(構)築物的結構形式等諸多因素。建(構)築物的後期沉降量s'明顯大於單樁豎向抗壓靜載試驗中的樁頂沉降量s。對於非嵌岩樁,如北京地區,二者有的相差4~5倍,上海地區,二者有的相差達10倍。國外有的靜載試驗採用24h或72h終極維持荷載法,目的是試圖根據單樁豎向抗壓靜載試驗中的樁頂沉降量來分析計算建(構)築物的後期沉降,但是,有關這方面的研究尚不成熟,仍有許多工作要做。

單樁豎向抗拔靜載試驗就是採用接近於豎向抗拔樁實際工作條件的試驗方法,確定單樁的豎向抗拔極限承載能力,是最直觀、可靠的方法。

單樁豎向抗拔靜載試驗一般按設計要求確定最大載入量,為設計提供依據的試驗樁,應載入至樁側岩土阻力達到極限狀態或樁身材料達到設計強度;工程樁驗收檢測時,施加的上拔荷載不得小於單樁豎向抗拔承載力特徵值的2.0倍或使樁頂產生的上拔量達到設計要求的限值。

單樁水平靜荷載試驗一般以樁頂自由的單樁為對象,採用接近於水平受荷樁實際工作條件的試樁方法來達到以下目的:

1、確定試樁的水平承載力,檢驗和確定試樁的水平承載能力是單樁水平靜荷載試驗的主要目的;

2、確定試樁在各級水平荷載作用下樁身彎矩的分配規律;

3、確定彈性地基係數,在進行水平荷載作用下單樁的受力分析時,彈性地基係數的選取至關重要;

4、推求樁側土的水平抗力(q)和樁身撓度(y)之間的關係曲線。通過試驗可直接獲得不同深度處地基土的抗力和撓度之間的關係,繪製樁身不同深度處的q-y曲線,並用它來分析工程樁在水平荷載作用下的受力情況更符合實際。

靜載試驗現場靜載試驗現場

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