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文檔簡介
1、湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)( 2012 屆)論文題目: 樁基檢測技術(shù)方案研究 姓 名: 廖 亞 系(院):湖 南 高 速 鐵 路 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 專業(yè)名稱: 鐵道工程 指導(dǎo)老師: 陳 花 林 2011 年 05 月 26日湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院交工系學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績評議表專業(yè)班級城軌高0701班學(xué)號(hào)762姓名胡曉芳畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目樁基檢測技術(shù)方案研究指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日評閱教師意見評閱教師簽名: 年 月 日答辯小組意見成績評定為: 組長簽名: 年 月 日系部答辯委員會(huì)意見 主任簽名: 年 月 日 系部簽章:備注:成績按優(yōu)秀、良好、合格、不
2、合格評定湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程系畢業(yè)論文開題報(bào)告開題報(bào)告題目樁基檢測技術(shù)方案研究畢業(yè)設(shè)計(jì)小組成員序號(hào)姓名班級聯(lián)系電話手機(jī)電子信箱/qq1廖亞鐵工 0902班15116835218595029535234選題背景、意義隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展,樁基已成為一種重要的基礎(chǔ)形式,在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口、碼頭、海上采油平臺(tái)、核電站工程以及地震區(qū)、軟土地區(qū)、濕陷性黃土地區(qū)、膨脹土地區(qū)和凍土地區(qū)的地基處理中得到廣泛地應(yīng)用。樁基工程除因受巖土工程條件、基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樁土體系相互作用、施工以及專業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)等關(guān)聯(lián)因素的影響而具有復(fù)雜性外,樁的施工還具有高度的隱蔽性,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題難,事故處
3、理更難。因此,樁基檢測工作是整個(gè)樁基工程中不可缺少的環(huán)節(jié),只有提高樁基檢測工作的質(zhì)量和檢測評定結(jié)果的可靠性,才能真正地確保樁基工程的質(zhì)量與安全。隨著人類工程活動(dòng)的日益增多和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這一領(lǐng)域的理論研究和工程運(yùn)用都得到了較大的發(fā)展。研 究內(nèi) 容1樁基檢測技術(shù)2樁基工程質(zhì)量檢測內(nèi)容3基樁檢測方法4樁基質(zhì)量檢測方法及其依據(jù)技術(shù)路 線、方案本文簡要介紹了常用的幾種樁基檢測技術(shù),從檢測內(nèi)容、檢測方法、樁基質(zhì)量的評判、等進(jìn)行了研究,并介紹了反射波法的基本原理及影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素,運(yùn)用應(yīng)力波反射法檢測灌注樁的施工質(zhì)量,具有檢測速度快、費(fèi)用低、便于全面普查樁的質(zhì)量、判別樁的完整性和質(zhì)量缺陷,是一
4、種值得推廣的方法。通過工程實(shí)例的總結(jié),需采取的個(gè)項(xiàng)措施。湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程系畢業(yè)論文開題報(bào)告計(jì) 劃進(jìn) 度選題:2011年5月9日2011年5月13日資料收集:2010年5月14日2011年5月23日撰寫論文:2011年5月24日2011年6月3日畢業(yè)答辯:2011年6月6日2011年6月10日指導(dǎo)老師意見指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日開題組意 見組長簽名: 年 月 日湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 城市軌道交通工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)論文任務(wù)書及指導(dǎo)書 鐵道工程教研室 2011年09月湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文寫作既是學(xué)生大專教育的一項(xiàng)必要訓(xùn)練環(huán)節(jié),也是對
5、學(xué)生對學(xué)習(xí)期間所學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用能力的一次綜合檢驗(yàn),務(wù)必引起同學(xué)們的重視。這里提供的設(shè)計(jì)、論文題目可作為學(xué)生直接選題,也可在教師指導(dǎo)下自行擬題。一、總體要求1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師擬定,并給出設(shè)計(jì)任務(wù)書及指導(dǎo)書。2、畢業(yè)論文題目可由指導(dǎo)教師擬定,也可由學(xué)生自行擬定,經(jīng)指導(dǎo)教師審核。論文題目要明確、精煉,語句通順且相對完整,選題不要太泛、過廣。(1)內(nèi)容體系層次分明,邏輯性強(qiáng)。不管具體體系如何,基本上應(yīng)按如下層次和邏輯關(guān)系展開:提出問題(立題的背景,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究的理論與現(xiàn)實(shí)意義)分析問題(事物發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題剖析)解決問題(解決問題的方法、措施、對策等)。(2)觀點(diǎn)明確,論述有理有據(jù)
6、,語句通順。(3)緊扣主題展開寫作,無必要或無關(guān)緊要的東西不寫。(4)要嚴(yán)格按規(guī)定的規(guī)范寫作論文。內(nèi)容齊全:如中英文摘要、關(guān)鍵詞、目錄、前言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、致謝等;頁面設(shè)置符合規(guī)范;章節(jié)設(shè)計(jì)符合規(guī)范;字體設(shè)置符合規(guī)范;圖表設(shè)計(jì)符合規(guī)范。二、具體要求1、畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書要求在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成相關(guān)內(nèi)容。2、畢業(yè)論文以撰寫畢業(yè)報(bào)告為主,可結(jié)合自身工作實(shí)踐,應(yīng)用自己所掌握的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行針對性的撰寫,或以某項(xiàng)具體工作與理論闡述結(jié)合分析。撰寫應(yīng)用性論文要注意:(1)能應(yīng)用自己所掌握的管理知識(shí)、基本理論與方法,針對某一具體現(xiàn)象或問題展開分析研究。(2)研究的問題具有比較強(qiáng)的針對性,提倡“小題大做
7、”,而不是“大題小做”。(3)分析問題多以事實(shí)說話,建議多采用數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)圖表展示事實(shí)現(xiàn)狀、存在的問題,展示分析的過程及分析結(jié)果。(4)要明確提出解決問題的方法、方案、措施或?qū)Σ叩?。湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文格式要求做好畢業(yè)論文管理工作是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。為不斷提高我院高職高專畢業(yè)生畢業(yè)論文質(zhì)量,提高規(guī)范化程度,特制定本院學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))格式要求。一、畢業(yè)論文項(xiàng)目:完整的畢業(yè)論文由一系列項(xiàng)目組成,各部分按下列順序排列:1、論文封面2、中文摘要和關(guān)鍵詞3、英文摘要和關(guān)鍵詞4、論文目錄5、論文正文6、參考文獻(xiàn)7、致謝8、附錄(可選)二、編排格式1、封面(統(tǒng)一模板)2、中文摘要及關(guān)鍵詞
8、:另起一頁。(1) “中文摘要”四個(gè)字用三號(hào)黑體加粗,居中。(2) 另起一行,空兩格,摘要內(nèi)容為300500字,小四宋體,1.5倍行距。(3) 另起一行,“關(guān)鍵詞”三個(gè)字用四號(hào)黑體加粗,頂格排列。(4) 關(guān)鍵詞一般為35個(gè),小四宋體,詞間空兩格。這部分與摘要內(nèi)容部分中間空一行。3、英文摘要及關(guān)鍵詞:另起一頁,英文摘要及關(guān)鍵詞內(nèi)容直接根據(jù)中文內(nèi)容翻譯。(1) “abstract”用三號(hào)字加粗,字體為times new roman,居中。(2) 空兩格,英文摘要內(nèi)容為四號(hào)字,22磅行距,字體為times new roman。(3) “key words”用四號(hào)字加粗,字體為times new ro
9、man,頂格排列。(4)另起一行,頂格,關(guān)鍵詞內(nèi)容用小四號(hào)字,字體為“times new roman”。這部分與摘要內(nèi)容部分中間空一行。4、目錄另起一頁?!澳夸洝眱蓚€(gè)字用三號(hào)黑體加粗,居中,字間空兩格。目錄內(nèi)容只列兩級,要求寫明頁數(shù),具體內(nèi)容用小四號(hào)宋體,20磅行距。5、正文另起一頁。(1)論文正標(biāo)題用三號(hào)黑體加粗、居中,論文題目不超過20個(gè)字。論文標(biāo)題段后18磅或1.5行。(2)正文字?jǐn)?shù)10000字以上,小四號(hào)宋體,1.5倍行距。正文內(nèi)容每段首行起縮緊兩格,回行頂格。(3)正文中各級標(biāo)題標(biāo)號(hào)從大到?。?3級)的順序?qū)懛椤?.1、1.1.1、1.1.1.1”,四號(hào)宋體加粗,每級標(biāo)題下一級標(biāo)題
10、應(yīng)各自連續(xù)編號(hào)。(4)一、二、三級標(biāo)題需獨(dú)占一行,頂格排列,末尾不加標(biāo)點(diǎn)。標(biāo)題內(nèi)容用四號(hào)宋體加粗。四、五級標(biāo)題可自行設(shè)定,若不獨(dú)占行,標(biāo)點(diǎn)后面需加句號(hào)。標(biāo)題內(nèi)容用四號(hào)宋體。(5)論文中數(shù)字表示方式應(yīng)前后一致。中英文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)加以區(qū)別。6、參考文獻(xiàn)另起一頁。(1)“參考文獻(xiàn)”四個(gè)字用三號(hào)黑體加粗,字間空一格,頂格排列。(2)另起一行,編號(hào)排列參考文獻(xiàn)內(nèi)容,小四號(hào)宋體,1.5倍行距。每項(xiàng)內(nèi)容各占一段,每段首行縮緊兩格。(3)參考著作時(shí),排列順序?yàn)椋鹤髡?、書名、出版單位、出版時(shí)間,中間用逗號(hào)分隔。(4)引用文章時(shí),排列順序?yàn)椋鹤髡?、文章?biāo)題、刊物名、期數(shù),中間用逗號(hào)分隔。(5)書名、刊物名需用書名號(hào)標(biāo)
11、注。7、致謝另起一頁。內(nèi)容采用小四號(hào)宋體,1.5倍行距。8、附錄(可選)另起一頁,可附圖表、數(shù)據(jù)。內(nèi)容采用小四號(hào)宋體,1.5倍行距。三、其它說明1、表格(1)表頭標(biāo)題居中。表號(hào)居左,全文表格連續(xù)編號(hào)。計(jì)量單位居右。5號(hào)宋體加粗。(2)表體的上下端線一律使用粗實(shí)線(1.5鎊),其余表線用細(xì)實(shí)線(0.5鎊)。表中數(shù)碼、文字一律使用小5號(hào)宋體。表格中的文字要注意上下居中與對齊。2、圖形圖形的插入方式為上下環(huán)繞,左右居中。文章中的圖形應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)并加圖名,格式為“圖1xx圖”,小5號(hào)宋體加粗,在圖的下方居中編排。四、印刷與裝訂1、頁邊距與頁碼(1)頁邊距:上(2.54厘米)、下(2.54厘米)、左(4.
12、17厘米)、右(3.17厘米)。(2)頁碼:論文正文部分插入連續(xù)頁碼,單面頁碼位置在右下角。其它內(nèi)容部分不標(biāo)頁碼。2、論文一律用a4紙單面打印。論文組成部分需按序排列,統(tǒng)一左側(cè)用塑料抽桿夾固定。3、需上交打印件一份,電子文檔一份。 湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道工程技術(shù)專業(yè)(三年高職)畢業(yè)論文要求畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文寫作既是學(xué)生大專教育的一項(xiàng)必要訓(xùn)練環(huán)節(jié),也是對學(xué)生對學(xué)習(xí)期間所學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用能力的一次綜合檢驗(yàn),務(wù)必引起同學(xué)們的重視。這里提供的論文題目可作為學(xué)生直接選題,也可在教師指導(dǎo)下自行擬題。一、總體要求1、題目要明確、精煉,語句通順且相對完整,選題不要太泛、過廣。2、內(nèi)容體系層次分明,邏輯性強(qiáng)
13、。不管具體體系如何,基本上應(yīng)按如下層次和邏輯關(guān)系展開:提出問題(立題的背景,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究的理論與現(xiàn)實(shí)意義)分析問題(事物發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題剖析)解決問題(解決問題的方法、措施、對策等)。3、觀點(diǎn)明確,論述有理有據(jù),語句通順。4、緊扣主題展開寫作,無必要或無關(guān)緊要的東西不寫。5、要嚴(yán)格按規(guī)定的規(guī)范寫作論文。內(nèi)容齊全:如中英文摘要、關(guān)鍵詞、目錄、前言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、致謝等;頁面設(shè)置符合規(guī)范;章節(jié)設(shè)計(jì)符合規(guī)范;字體設(shè)置符合規(guī)范;圖表設(shè)計(jì)符合規(guī)范。二、論文具體要求論文以撰寫畢業(yè)報(bào)告為主,可結(jié)合自身工作實(shí)踐,應(yīng)用自己所掌握的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行針對性的撰寫,或以某項(xiàng)具體工作與理論闡述結(jié)合分析。
14、撰寫應(yīng)用性論文要注意:1、能應(yīng)用自己所掌握的管理知識(shí)、基本理論與方法,針對某一具體現(xiàn)象或問題展開分析研究。2、研究的問題具有比較強(qiáng)的針對性,提倡“小題大做”,而不是“大題小做”。3、分析問題多以事實(shí)說話,建議多采用數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)圖表展示事實(shí)現(xiàn)狀、存在的問題,展示分析的過程及分析結(jié)果。4、要明確提出解決問題的方法、方案、措施或?qū)Σ叩取?、開題報(bào)告應(yīng)在2012年3月1日前提交指導(dǎo)老師,論文初稿寫好后發(fā)到指導(dǎo)老師郵箱中進(jìn)行修改,論文終稿應(yīng)在2012年6月1日前提交指導(dǎo)老師。2012年6月20日左右返校提交論文打印稿,逾期未提交不予參加畢業(yè)答辯,該門課程成績不合格,屬未完成規(guī)定學(xué)業(yè),學(xué)生需申請參一年級的畢
15、業(yè)論文指導(dǎo),成績合格,方能畢業(yè)。中文摘要隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展,樁基已成為一種重要的基礎(chǔ)形式,在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口、碼頭、海上采油平臺(tái)、核電站工程以及地震區(qū)、軟土地區(qū)、濕陷性黃土地區(qū)、膨脹土地區(qū)和凍土地區(qū)的地基處理中得到廣泛地應(yīng)用。樁基工程除因受巖土工程條件、基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樁土體系相互作用、施工以及專業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)等關(guān)聯(lián)因素的影響而具有復(fù)雜性外,樁的施工還具有高度的隱蔽性,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題難,事故處理更難。因此,樁基檢測工作是整個(gè)樁基工程中不可缺少的環(huán)節(jié),只有提高樁基檢測工作的質(zhì)量和檢測評定結(jié)果的可靠性,才能真正地確保樁基工程的質(zhì)量與安全。隨著人類工程活動(dòng)的日益增多和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步
16、,這一領(lǐng)域的理論研究和工程運(yùn)用都得到了較大的發(fā)展。但是樁基檢測是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程,無論在理論上還是實(shí)踐中目前都存在很多問題值得進(jìn)一步的研究。關(guān)鍵詞:橋梁 樁基 檢測 鉆孔樁 反射波身法abstractwith the development of buildings, pile foundation has become an important form in the high-rise buildings, heavy plant, bridges, ports, terminals, offshore oil platforms, nuclear power engineering
17、and earthquake zone, soft soil, loess areas, expansion of land area and the frozen ground treatment area has been widely applied. foundations due to geotechnical conditions, in addition, foundation and structure design, pile soil interaction, construction and professional skills and experience relat
18、ed to factors such as the complexity, the pile of construction also has a high degree of concealment, difficult to find quality problems, incident handling more difficult. therefore, the entire pile foundation pile foundation work is an indispensable part of the project, only to improve the quality
19、of pile testing and testing the reliability of assessment results in order to truly ensure the quality and safety of pile foundation. with the growing number of human engineering activities and scientific and technological progress, the field of theoretical study and engineering application have bee
20、n by big margins. but the pile testing is a very complicated system, both in theory and practice, currently there are many issues worthy of further study. keywords: bridge;pile foundation; testing; bored pile; anti-wave shenfa朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音目 錄前 言11. 樁基檢測技術(shù)21.1 成孔質(zhì)量檢測21.2 樁的承載力的檢測22.樁基工程檢查43.樁基工程質(zhì)量檢測
21、內(nèi)容63.1成孔質(zhì)量檢測63.2樁的承載力檢測63.3樁的完整性檢測64.基樁檢測方法84.1直接法84.2間接法85.樁基質(zhì)量檢測方法及其依據(jù)115.1反射波法的原理及其應(yīng)用115.2反射波法樁基質(zhì)量分類方法探討126.現(xiàn)場檢測及注意事項(xiàng)147.影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素157.1露出于樁頭的鋼筋對波形的影響157.2樁頭破損對波形的影響157.3樁的強(qiáng)度對波形的影響158.樁基檢測技術(shù)在工程上的應(yīng)用168.1工程概況168.2工程質(zhì)量檢測方法169.基樁檢測技術(shù)現(xiàn)狀研究179.1基樁動(dòng)力檢測179.2低應(yīng)變反射波法179.3高應(yīng)變法189.4聲波透射法檢測2010展望22參 考 文 獻(xiàn)23
22、致 謝24前 言樁基礎(chǔ)既是一種古老而傳統(tǒng)的樁基形式,又是一種應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速、生命力很強(qiáng)的建筑物基礎(chǔ)形式。隨著工程建筑和各項(xiàng)技術(shù)的高速發(fā)展,樁基礎(chǔ)的應(yīng)用越來越廣,同時(shí)對樁基基礎(chǔ)的要求也越來越高,因此,對樁基的結(jié)構(gòu)完整性和進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測尤為重要。樁基檢測是樁基施工中的重要環(huán)節(jié),從樁基礎(chǔ)的實(shí)際出發(fā),詳細(xì)論述了目前較為成熟且已納入國家規(guī)范的各種樁基礎(chǔ)的檢測方法,并通過工程檢測實(shí)驗(yàn),對不同檢測方法進(jìn)行了驗(yàn)證分析。本文簡要介紹了常用的幾種樁基檢測技術(shù),從檢測內(nèi)容、檢測方法、樁基質(zhì)量的評判、等進(jìn)行了研究,并介紹了反射波法的基本原理及影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素,運(yùn)用應(yīng)力波反射法檢測灌注樁的施工質(zhì)量,具有檢
23、測速度快、費(fèi)用低、便于全面普查樁的質(zhì)量、判別樁的完整性和質(zhì)量缺陷,是一種值得推廣的方法。1. 樁基檢測技術(shù)隨著建設(shè)單位對工程質(zhì)量要求的提高,基樁檢測技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。針對具體工程,利用成孔質(zhì)量檢測、靜載試驗(yàn)檢測、低應(yīng)變動(dòng)力檢測和高應(yīng)變動(dòng)力檢測等技術(shù)對該工程的基樁進(jìn)行了檢測,進(jìn)而對樁基質(zhì)量做出評價(jià),以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。 1.1 成孔質(zhì)量檢測 在樁的施工中,成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量:樁孔的孔徑偏小則使整樁的承載能力降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大,而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮;樁孔偏斜則會(huì)削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得有效樁長減少。因此,成孔質(zhì)
24、量檢測對于控制成樁質(zhì)量尤為重要。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。 1.2 樁的承載力的檢測 1.2.1 靜荷載試驗(yàn)法靜荷載試驗(yàn)法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測,工程中多用到豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法顯著的優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測,對于工程樁檢測不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測精度高,相對誤差在10%范圍內(nèi)。 1.2.2 高應(yīng)變動(dòng)測法 樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測,就是利用重錘對樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊,使樁周土產(chǎn)生塑性變形,在樁頭實(shí)測力和速度的時(shí)程曲線,通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù),揭
25、示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能,分析樁身質(zhì)量,確定樁的極限承載力。 1.3目前國內(nèi)外常用的樁基檢測方法 鉆芯檢測法:由于大直鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)荷載一般較大,用靜力試樁法有許多困難,所以常用地質(zhì)鉆機(jī)在樁身上沿長度方向鉆取芯樣,通過對芯樣的觀察和測試確定樁的質(zhì)量。 但這種方法只能反映鉆孔范圍內(nèi)的小部分混凝土質(zhì)量,而且設(shè)備龐大、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、價(jià)格昂貴,不宜作為大面積檢測方法,而只能用于抽樣檢查,一般抽檢總樁量的35%,或作為無損檢測結(jié)果的校核手段。 振動(dòng)檢測法:又稱動(dòng)測法。它是在樁頂用各種方法施加一個(gè)激振力,使樁體及至樁土體系產(chǎn)生振動(dòng)?;蛟跇秲?nèi)產(chǎn)生應(yīng)力波,通過對波動(dòng)及波動(dòng)參數(shù)的種種分析,以推定樁體混
26、凝土質(zhì)量及總體承載力的一種方法。這類方法主要有四種,分別為敲擊法和錘擊法、穩(wěn)態(tài)激振機(jī)械阻抗法、瞬態(tài)激振機(jī)械阻抗法、水電效應(yīng)法。 超聲脈沖檢驗(yàn)法:該法是在檢測混凝土缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其方法是在樁的混凝土灌注前沿樁的長度方向平行預(yù)埋若干根檢測用管道,作為超聲檢測和接收換能器的通道。檢測時(shí)探頭分別在兩個(gè)管子中同步移動(dòng),沿不同深度逐點(diǎn)測出橫斷面上超聲脈沖穿過混凝土?xí)r的各項(xiàng)參數(shù),并按超聲測缺原理分析每個(gè)斷面上混凝土質(zhì)量。 射線法:該法是以放射性同位素輻射線在混凝土中的衰減、吸收、散射等現(xiàn)象為基礎(chǔ)的一種方法。當(dāng)射線穿過混凝土?xí)r,因混凝土質(zhì)量不同或因存在缺陷,接收儀所記錄的射線強(qiáng)弱發(fā)生變化.2.樁基工
27、程檢查樁基是廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)形式之一。目前,我國樁基施工隊(duì)伍龐雜,施工機(jī)具參差不齊,施工工藝不一,樁基施工質(zhì)量不佳的現(xiàn)象較為普遍,如不能及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)、對存在的缺陷采取補(bǔ)救措施,將對建筑工程留下隱患,造成不可估量的損失。為了保證樁基工程的質(zhì)量和安全,必須按照樁基有關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行各種檢查和測試。由建筑樁基技術(shù)規(guī)范(jgj9494)中成樁質(zhì)量檢查的有關(guān)規(guī)定可知,灌注樁的成樁質(zhì)量檢查包括成孔及清孔、鋼筋籠制作、混凝土攪制及灌注等三個(gè)工序過程的質(zhì)量檢查。對預(yù)制樁和鋼樁成樁質(zhì)量檢查主要包括制樁、打入深度、停錘標(biāo)準(zhǔn)、樁位及垂直度檢查。對于一級建筑樁基和地質(zhì)條件復(fù)雜或成樁質(zhì)量可靠性較低的樁基工程,應(yīng)進(jìn)行成
28、樁質(zhì)量檢查。檢查方法可采用可靠的動(dòng)測法,對于大直徑樁還可采用鉆探取芯、預(yù)埋管超聲波透射法檢查。對我們檢測單位來說,樁基工程的成樁質(zhì)量檢測內(nèi)容主要是對樁的承載力與樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測,前者如靜載荷試驗(yàn),高、低應(yīng)變動(dòng)測以及最近在國外逐漸使用的靜動(dòng)法;后者如鉆探取芯、開挖檢查、聲波透射法及低應(yīng)變動(dòng)測法。該規(guī)范中還明確規(guī)定:對于一級建筑樁基和一部分二級建筑樁基,必須在工程樁施工前進(jìn)行樁的靜載荷試驗(yàn)。樁的靜載荷試驗(yàn)的檢驗(yàn)值是樁承載力可靠性的評定標(biāo)準(zhǔn),是樁基工程單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)計(jì)依據(jù)。樁的靜載荷試驗(yàn),在同一條件下試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的1%,且不應(yīng)少于3根;總樁數(shù)在50根以內(nèi)的不應(yīng)少于2根。況且
29、,靜載荷試驗(yàn)的樁,通常是在施工單位預(yù)知的情況下進(jìn)行的,成樁質(zhì)量都較好,它能否代表所有工程樁的基樁承載力,還不一定。特別是灌注樁,即使是使用同樣的原材料、同一個(gè)施工單位施工的同一批樁,由于地層的差異、施工班組的不同,各樁的結(jié)構(gòu)完整性也有差異,各樁的承載力也不盡相同,何況,少數(shù)施工單位存在著偷工減料,工作不認(rèn)真的情況存在。所以,沒有一定檢測數(shù)量的覆蓋面,即使測試方法很可靠,樁基工程質(zhì)量也難以保證。用傳統(tǒng)的靜載荷試驗(yàn),因費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)錢,難以選擇數(shù)量較多的樁進(jìn)行載荷試驗(yàn)。對靜載荷試驗(yàn)所得承載力偏低的樁、也難以分辯樁身的缺陷性質(zhì)和所在位置。在這種情況下,使用快速、有效的動(dòng)測方法,可以彌補(bǔ)靜載荷試驗(yàn)數(shù)量
30、少、代表性差的缺點(diǎn)。為了貫徹“技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的”原則,在樁基工程中采用兩種或兩種以上檢測方法是必要的。因?yàn)?、每種檢測方法各有特點(diǎn),有它的長處,也有它的局限性。因此,在1%樁的靜載荷試驗(yàn)基礎(chǔ)上,輔以其它動(dòng)力檢測方法作為補(bǔ)充是必不可少的。而反射波法可對樁基工程質(zhì)量進(jìn)行普查,有利于整個(gè)樁基工程的質(zhì)量控制,完全可以作為樁基工程成樁檢查質(zhì)量的一種有效方法,能為成樁質(zhì)量評價(jià)提供依據(jù)。3.樁基工程質(zhì)量檢測內(nèi)容灌注樁的施工分為成孔和成樁兩部分,因而對樁基的檢測便可分為成孔質(zhì)量檢測和成樁質(zhì)量檢測兩大部分。其中成孔是灌注樁施工中的第個(gè)環(huán)節(jié)。成孔作業(yè)由于是在地下、水下完成,質(zhì)量控制難度大,復(fù)雜的地質(zhì)條件或施工中
31、的失誤都有可能產(chǎn)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜、沉渣過厚等問題。成樁質(zhì)量檢測又可分為承載力檢測和對完整性檢測。3.1成孔質(zhì)量檢測在灌注樁的施工中,成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量:樁孔的孔徑偏小則使得成樁的側(cè)摩阻力、樁尖端承載力減少,整樁的承載能力降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大,而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮,同時(shí)單樁的混凝土澆注量增加;樁孔偏斜在一定程度上改變了樁豎向承載受力特性,削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得樁長減少,對于端承樁則直接影響樁尖的端承能力。3.2樁的承載力檢測 樁的承載力與加荷速率有很大關(guān)系,由于靜荷載試驗(yàn)與任何動(dòng)荷載試驗(yàn)相比,所施加的荷載速率最慢,
32、最接近于實(shí)際工程的加荷速率,所以試驗(yàn)的結(jié)果最接近于實(shí)際樁的承載力,因而,國內(nèi)外均將靜荷載試驗(yàn)的結(jié)果作為樁承載力的標(biāo)準(zhǔn)。3.3樁的完整性檢測 基樁的低應(yīng)變動(dòng)測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量,引起樁身及周圍土體的微幅振動(dòng),同時(shí)用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度,利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對記錄結(jié)果加以分析,從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的。因此,低應(yīng)變一般只適合對樁的完整性檢測。 對于正常的混凝土,聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的,當(dāng)傳播路徑遇到混凝土有缺陷時(shí),如斷裂、裂縫、夾泥和密實(shí)度等, 繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過,聲波將發(fā)生衰減,造成傳播時(shí)間
33、延長,使聲時(shí)增大,計(jì)算聲速降低,波幅減小,波形畸變,利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學(xué)參數(shù)的變化,來分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。4.基樁檢測方法目前按設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范所規(guī)定的具體檢測項(xiàng)目方式,宏觀上可分為兩種檢測方法:4.1直接法通過現(xiàn)場原型試驗(yàn)直接檢測項(xiàng)目結(jié)果的檢測方法。主要有樁身完整性檢測(鉆孔取芯法)和承載力檢測(靜載荷試驗(yàn))。4.2間接法在現(xiàn)場原型試驗(yàn)基礎(chǔ)上,同時(shí)基于一些理論假設(shè)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并加以綜合分析才能最終獲得檢測項(xiàng)目結(jié)果的檢測方法。主要包括以下三種方法:4.2.1低應(yīng)變法 在樁頂面施加低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振,使樁在彈性范圍內(nèi)做彈性振動(dòng),并由此產(chǎn)生應(yīng)力波縱向傳播,同時(shí)利用波動(dòng)
34、和振動(dòng)理論對樁身的完整性做出評價(jià)。低應(yīng)變法是普查基樁的完整性,判定樁身缺陷程度和位置的一種常用方法。適合鋼筋混凝土灌注樁,預(yù)應(yīng)力混凝土樁(實(shí)心放樁、實(shí)心圓樁、管樁)等。該方法測試設(shè)備簡單輕便,檢測速度快、成本低,是基樁質(zhì)量完整性普查的良好手段。4.2.2高應(yīng)變法 高應(yīng)變法的主要功能是判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。這里所說的承載力是指在樁身強(qiáng)度滿足樁身結(jié)構(gòu)承載力的前提下,得到的樁周巖土對樁的抗力(靜阻力)。所以要得到極限承載力,應(yīng)使樁側(cè)和樁端巖土阻力充分發(fā)揮,否則不能得到承載力的極限值,只能得到承載力檢測值。與低應(yīng)變法檢測的快捷、廉價(jià)相比,高應(yīng)變法檢測樁身完整性雖然是附帶性的,但由于其
35、激勵(lì)能量和檢測有效深度大的優(yōu)點(diǎn),特別在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上,能合理判定缺陷程度。當(dāng)然,帶有普查性的完整性檢測,采用低應(yīng)變法更為恰當(dāng)。然而高應(yīng)變檢測技術(shù)是從打入式預(yù)制樁發(fā)展起來的,試打樁和打樁監(jiān)控屬于其特有的功能,是靜載試驗(yàn)無法做到的。4.2.3聲波透射法 聲波透射法是在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測管道,將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測管中,管中充滿清水作耦合劑,由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土,被接收探頭接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由儀器中的測量系統(tǒng)測出超聲脈沖穿過樁體所需時(shí)間、接收波幅值、接收脈沖主頻率、接收波形及頻譜
36、等參數(shù)。最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對接收信號(hào)的各種參數(shù)進(jìn)行綜合判斷和分析,即可對混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置作出判斷,并給出混凝土總體均勻性和強(qiáng)度等級的評價(jià)指標(biāo)。 樁基工程檢測方案表工程名稱注冊號(hào)結(jié)構(gòu)層數(shù)樁基概況樁基類型基礎(chǔ)類型總樁數(shù)規(guī)格直徑根數(shù)長度設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級持力層設(shè)計(jì)承載力 在軟土地質(zhì)條件或處于河西地區(qū); 變直徑; 為人工挖孔樁且直徑大于1m; 開工前未做過試樁或試樁不合格,設(shè)計(jì)方案做過調(diào)整; 持力層為巖層; 未及時(shí)辦理質(zhì)量監(jiān)督手續(xù); 出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題或質(zhì)量事故的;檢測方案承載力檢測樁身質(zhì)量檢測孔底取芯(3d,且5m)檢測方法靜載(靜壓、自平衡)高應(yīng)變抗拔取芯超聲波低應(yīng)變數(shù)量百分
37、比部位其它需要說明的事項(xiàng):設(shè)計(jì)單位意 見 (章)年 月 日建設(shè)單位意 見 (章)年 月 日監(jiān)理單位意 見 (章)年 月 日注:“樁基概況”中,符合相關(guān)情況的在“”中打“”。5.樁基質(zhì)量檢測方法及其依據(jù)樁基是工程結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式之一,屬于地下隱蔽工程,施工技術(shù)比較復(fù)雜,工藝流程相互銜接緊密,施工時(shí)稍有不慎極易出現(xiàn)斷樁等多種形態(tài)復(fù)雜的質(zhì)量缺陷,影響樁身的完整性和樁的承載能力,從而直接影響上部結(jié)構(gòu)的安全。因此,對樁基質(zhì)量的無損檢測,具有特別重要的意義。 樁基的成樁質(zhì)量通常包括兩個(gè)方面的內(nèi)容,一是樁基的承載能力;二是樁身的完整性。 1、樁基的承載能力檢測有兩個(gè)方法:一個(gè)是靜載試驗(yàn),另一個(gè)是高應(yīng)變檢測
38、法(即大應(yīng)變法)。靜載試驗(yàn)具有直接、可靠等優(yōu)點(diǎn),但存在試驗(yàn)費(fèi)用高、試驗(yàn)過程長等不足;高應(yīng)變檢測法是根據(jù)土動(dòng)力學(xué)和波動(dòng)理論來推斷樁基的承載能力,它具有試驗(yàn)簡單、快速、低費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),但可靠性稍差。2、樁身的完整性檢測是通過現(xiàn)場動(dòng)力試驗(yàn)來判斷樁身質(zhì)量,內(nèi)部缺陷的一種方法,常見的內(nèi)部缺陷有夾泥,斷裂,縮頸,混凝土離析及樁頂混凝土密實(shí)性較差等。樁身的完整性檢測主要采用低應(yīng)變檢測法(即小應(yīng)變法),它具有速度快、設(shè)備輕便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。目前在國內(nèi)外已廣泛的應(yīng)用。 3、結(jié)合本工程工期短,特別是基礎(chǔ)工程的節(jié)點(diǎn)工期要求特別緊張的特點(diǎn),本工程擬采用低應(yīng)變動(dòng)力檢測法及高應(yīng)變檢測法檢測法進(jìn)行樁基的檢測。5.1反射波法的
39、原理及其應(yīng)用反射波法源于應(yīng)力波理論,基本原理是在樁頂進(jìn)行豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播。在樁身明顯存在波阻抗界面(如樁底、斷樁或嚴(yán)重離析等部位)或樁身截面積變化(如縮頸或擴(kuò)頸)部位,將產(chǎn)生反身波。經(jīng)接收、放大濾波和數(shù)據(jù)處理,可識(shí)別來自樁身不同部位的反射信息。據(jù)此計(jì)算樁身波速、判斷樁身完整性和混凝土強(qiáng)度等級。當(dāng)樁嵌于土體中,將受到樁周土的阻尼作用,樁的動(dòng)力特性滿足一維波動(dòng)方程。即:方程呢? v-質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移 x-振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)到振源的距離 t-質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間 n-阻尼系數(shù) a-樁的截面積 vp-縱波在樁中傳播的速度vp=e/-樁的質(zhì)量密度當(dāng)在樁頂施加瞬時(shí)外力f(t)時(shí),樁內(nèi)只存在下行波,波在不同的波
40、阻抗面上發(fā)生反射。從上式中,可推導(dǎo)出應(yīng)力波在樁體中旅行的時(shí)間及其對不同結(jié)構(gòu)介質(zhì)樁的縱波速度: vp=2l/tb l-樁長 tb-樁底反射波到達(dá)時(shí)間 當(dāng)樁身存在缺陷或斷樁時(shí),各界面反射波使曲線變得復(fù)雜,認(rèn)真分析波形并選出可靠的缺陷反射時(shí)間t,從而得到缺陷部位距樁頂?shù)木嚯x: l=vpm*t/2 vpm-同一工地多根已檢合格樁樁身縱波速度的平均值。 t-缺陷部位距樁頂?shù)木嚯x。5.2反射波法樁基質(zhì)量分類方法探討在基礎(chǔ)工程中,樁基礎(chǔ)以其承載力大、地層適應(yīng)性強(qiáng)、施工方便、造價(jià)較低等特點(diǎn),而被廣泛采用。而樁基工程中又以各種形式的灌注樁為主,這不僅是因?yàn)楣嘧妒┕みM(jìn)度快、經(jīng)濟(jì)效益好、可比預(yù)制樁降低成本造價(jià)的1
41、/21/3,而且能適應(yīng)于各種地形地質(zhì)條件和各種土工構(gòu)筑物對基礎(chǔ)承載力的需要,因而使用范圍很廣。灌注樁屬地下隱蔽工程,施工工藝復(fù)雜,容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題,且不容易被發(fā)現(xiàn)。據(jù)國內(nèi)外有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明,出現(xiàn)樁身各種缺陷的概率約為15%20%,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn),將對土工構(gòu)筑物、建筑物的正常使用造成隱患。因此,對基樁的質(zhì)量檢查是十分重要的。目前我國從事樁基動(dòng)測的單位據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)約有800多家,僅參加建設(shè)部組織的動(dòng)測樁單位考核、取得資質(zhì)證書的單位就有300多家,這是我國基樁質(zhì)量檢驗(yàn)的骨干力量,它為確保樁基工程的質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。我國基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測規(guī)程jgj/t9395的發(fā)布實(shí)施,使得基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測工作
42、有據(jù)可依,也為基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測報(bào)告統(tǒng)一編寫起到良好的作用,但該規(guī)范未對反射波法基樁質(zhì)量檢測結(jié)果提出明確的分類,而樁身質(zhì)量的評價(jià)分類是檢測報(bào)告的核心問題。從最近國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對第一批工程樁動(dòng)測單位資質(zhì)復(fù)查換證的工作中了解到,不少單位在對反射波法檢測報(bào)告的結(jié)論意見中,對基樁的質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)不一,內(nèi)容各異,致使監(jiān)理、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢部門對檢測報(bào)告成果的含義理解不同,如果我們能在檢測報(bào)告中、對檢驗(yàn)過的樁使用統(tǒng)一的評判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,這對規(guī)范檢測報(bào)告及報(bào)告的使用都是有好處的。對此,工程界己有這樣的要求和愿望,而目前一些地方的建設(shè)主管部門已陸續(xù)考慮編制具有本地特色的樁基動(dòng)測技術(shù)規(guī)程,其思路和所用術(shù)語
43、也不盡相同。為了對基樁質(zhì)量的評判依據(jù)和分類方法能有比較統(tǒng)一認(rèn)識(shí),便于檢測、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、質(zhì)檢部門對檢測成果的使用和理解,有必要對這一問題進(jìn)行深入的研究和討論。6.現(xiàn)場檢測及注意事項(xiàng)安裝全部測試設(shè)備,并應(yīng)確認(rèn)各項(xiàng)儀器裝置處于正常工作狀態(tài)。在測試前應(yīng)正確選定儀器系統(tǒng)的各項(xiàng)工作參數(shù),使儀器在設(shè)定的狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。在瞬態(tài)激振試驗(yàn)中,重復(fù)測試的次數(shù)應(yīng)大于4次。在測試過程中應(yīng)觀察各設(shè)備的工作狀態(tài),當(dāng)設(shè)備均處于正常狀態(tài),則該次測試有效。7.影響基樁質(zhì)量檢測波形的因素7.1露出于樁頭的鋼筋對波形的影響由于灌注樁考慮到以后的承臺(tái)問題,樁頭均有鋼筋露出,這對實(shí)測波形有一定的影響,嚴(yán)重時(shí)可影響反射信號(hào)的識(shí)別。7
44、.2樁頭破損對波形的影響灌注樁頭表面松散,將使彈性波能量很快衰減,從而削弱樁尖及樁底反射信號(hào),影響波形的識(shí)別。有效途徑是:將松散處鏟去。7.3樁的強(qiáng)度對波形的影響樁的齡期短,強(qiáng)度低,將降低應(yīng)力波在混凝土中的傳播速度,影響對樁長的判別??傊\(yùn)用應(yīng)力波反射法檢測鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,具有檢測速度快、費(fèi)用低、便于全面普查樁的質(zhì)量、判別樁的完整性和質(zhì)量缺陷,是一種值得推廣的方法。但是,目前低應(yīng)變法推算樁的承載力的變異性較大,有的免不了用地質(zhì)報(bào)告的土參數(shù)估計(jì)和檢測結(jié)果相結(jié)合的辦法。其中,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)占了相當(dāng)大的因素。所以要全面了解樁的承載力情況,只能通過靜載試驗(yàn)來確定。 8.樁基檢測技術(shù)在工程上的應(yīng)用8.
45、1工程概況 某建筑,檐高39.5m,建筑面積9884.2m2,框剪結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ),鉆孔灌注樁數(shù)量240根,樁徑600mm,有效樁長25.5m,設(shè)計(jì)要求單樁豎向極限承載力qu=2200kn。8.2工程質(zhì)量檢測方法 本次工程實(shí)踐中針對場地環(huán)境和地質(zhì)條件,主要采取單樁靜載荷試驗(yàn)法和低應(yīng)變反射波法進(jìn)行樁基檢測。8.2.1單樁靜載荷試驗(yàn)檢測 方法加載及觀測系統(tǒng)。試驗(yàn)采用慢速維持荷載法(錨樁法)。由槽鋼及錨樁組成反力系統(tǒng),通過反力系統(tǒng)由液壓油泵及千斤頂施加荷載至樁頂,對樁頂施加豎向壓力。荷載逐級加在樁頂上,放置在千斤頂上的荷重傳感器時(shí)刻顯示樁頂所受荷載大小。樁身產(chǎn)生變形沉降時(shí),
46、通過放置在樁頭對稱分布的電子位移傳感器隨時(shí)記錄各級荷載作用下樁身的沉降量。 分級加載階段。試驗(yàn)加載分為10級進(jìn)行,每級加載量相等,每級加荷值為220kn,其中第一級按2倍分級荷載加荷。 變形觀測。每級加荷后,間隔5、10、15min各測讀一次變形,1h以后,每30分鐘測讀一次直至達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。 沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。每一小時(shí)的沉降不超過0.1mm,并連續(xù)出現(xiàn)兩次,已達(dá)到相對穩(wěn)定,可加下一級荷載。終止加載條件:當(dāng)出現(xiàn)下列情況:在某級荷載作用下,樁的沉降量為前一級荷載作用下沉降量的5倍;某級荷載作用下,樁的沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的2倍,且經(jīng)過24h尚未達(dá)到相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);已達(dá)到反力系統(tǒng)的最大反
47、力;已滿足設(shè)計(jì)或委托方委托的最大加荷值時(shí),可終止加載9.基樁檢測技術(shù)現(xiàn)狀研究9.1基樁動(dòng)力檢測樁基動(dòng)力檢測技術(shù)包括高應(yīng)變法和低應(yīng)變法。當(dāng)作用在樁頂上的能量較大,直接測得的打擊力與設(shè)計(jì)極限值相當(dāng)時(shí),這便是高應(yīng)變法;作用在樁上的能量較小,僅能使樁土間產(chǎn)生微小擾動(dòng),這類方法稱為低應(yīng)變法。目前高應(yīng)變法主要有動(dòng)力打樁公式法、波動(dòng)方程法、case法、曲線擬合法、錘擊貫入法和動(dòng)靜法等。低應(yīng)變法主要有機(jī)械阻抗法、應(yīng)力波反射法、球擊法、動(dòng)力參數(shù)法和水電效應(yīng)法等。樁基動(dòng)測具有費(fèi)用低、快速、輕便、適于普查等優(yōu)點(diǎn),這大大地促進(jìn)了樁基動(dòng)測技術(shù)的研究和應(yīng)用9.2低應(yīng)變反射波法目前,低應(yīng)變動(dòng)力測樁是采用低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激
48、振,使樁在彈性范圍內(nèi)作低幅振動(dòng)(應(yīng)變量約為105),利用振動(dòng)和波動(dòng)理論判斷樁身缺陷?,F(xiàn)在國內(nèi)低應(yīng)變動(dòng)測法主要用于檢測樁身完整性。我國低應(yīng)變動(dòng)測樁法主要是應(yīng)力波反射法,其次還有機(jī)械阻抗法、動(dòng)力參數(shù)法、水電效應(yīng)法、共振法等。其中應(yīng)力波反射法在樁身質(zhì)量檢測中應(yīng)用最廣泛,主要用來檢查樁身完整性,檢查縮徑、擴(kuò)徑、夾泥、斷樁、空洞、離析、沉渣,并核對樁長、推算砼強(qiáng)度。本文主要介紹低應(yīng)變反射法。應(yīng)力反射波法是以應(yīng)力波在樁身中的傳播反射特征為理論基礎(chǔ)的一種方法。該方法將樁假定為連續(xù)彈性的一維截面均質(zhì)桿件,并且不考慮樁周土體對沿樁身傳播應(yīng)力波的影響。當(dāng)在樁頂施加一瞬態(tài)錘擊振力,將在樁內(nèi)激發(fā)應(yīng)力波,由于樁與周土之
49、間的波阻抗差異懸殊,應(yīng)力波的大部分能量將在樁內(nèi)傳播,當(dāng)波長樁徑,應(yīng)力波波長時(shí),樁可以看作一維桿件,應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播可以采用一維桿波動(dòng)方程計(jì)算。垂直入射的應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播過程中,當(dāng)樁內(nèi)存在有波阻抗差異界面時(shí),波將產(chǎn)生反射波和透射波,反射波將沿樁身反向傳播到樁頂,而透射波繼續(xù)向下傳播。樁身的缺陷、樁底均可以根據(jù)反射波的相位、振幅、頻率特性,輔以地層資料、施工記錄以及實(shí)踐分析經(jīng)驗(yàn),對其性質(zhì)作出確切的判斷。應(yīng)力反射波法目前也存在著很大的局限性。反射波法動(dòng)力測樁,以其測點(diǎn)廣、經(jīng)濟(jì)、快捷、無損等諸多優(yōu)點(diǎn),成為目前人們所公認(rèn)的樁基質(zhì)量檢測的有效方法,但也存在著缺點(diǎn)和不足。(1)樁周土層對波形曲線的影響,在對
50、樁基測試曲線進(jìn)行分析時(shí),要充分考慮到樁周土層對所采集波形曲線的影響。在樁基動(dòng)測中,檢測人員往往注意到樁本身的子波疊加而引起的缺陷判斷,而忽略了應(yīng)力波在樁中傳播時(shí),不僅受樁身材料、剛度及缺陷的影響。樁周土層的土力學(xué)性能越好,應(yīng)力波在樁周土層中的損耗就越大。同時(shí)受樁周土層的土模量大小的影響。在硬土層處將會(huì)產(chǎn)生為似擴(kuò)徑的反射波,在軟土層處將會(huì)產(chǎn)生由于應(yīng)力波透射損耗小而產(chǎn)生似縮徑的反射波。如果不考慮樁周土層對所采集曲線的影響,不了解樁側(cè)的土質(zhì)情況,有時(shí)會(huì)造成誤判;(2)較難識(shí)別樁身淺部的缺陷,因?yàn)樵诒举|(zhì)無論大樁還是小樁,樁頂近端都不可以完全套用一維應(yīng)力波理論,應(yīng)該用三維效應(yīng)展開討論;(3)缺乏對缺陷程
51、度的定量分析。應(yīng)力波反射法靠單一的波形特征,要想定量給出離析段厚度、沉渣厚度、裂隙寬度及縮徑程度的準(zhǔn)確值是不可能的;(4)第二缺陷的判斷。當(dāng)?shù)谝蝗毕葺^大時(shí),阻斷了信號(hào)的上行與下達(dá),給深部缺陷和樁底的識(shí)別增加了困難,特別是當(dāng)?shù)诙毕轂榈谝蝗毕莸膬杀稌r(shí)更難以識(shí)別;(5)漸變的缺陷。對于樁徑緩慢變大然后突然縮徑的樁,在曲線上往往不能分辨出擴(kuò)徑現(xiàn)象而只看到縮徑現(xiàn)象,對于這種突變的樁,在曲線上表現(xiàn)為縮徑的信號(hào)。9.3高應(yīng)變法高應(yīng)變動(dòng)力測試是通過在樁頂量測被激發(fā)的阻力產(chǎn)生的應(yīng)力波和速度波,來確定承載力的。目前工程界應(yīng)用最廣泛的高應(yīng)變法是case法和波形擬合法。case法是一種通過一維波動(dòng)方程計(jì)算而獲得巖土
52、對樁的支撐阻力的新方法。它有三條基本假定:樁身是等阻抗的;樁周與樁尖土對樁的運(yùn)動(dòng)阻力分為動(dòng)阻力和靜阻力兩部分,動(dòng)阻力全部集中在樁尖,忽略了樁側(cè)土阻力;靜阻力模型為理想剛塑性體,忽略了應(yīng)力波在傳播過程中的能量損耗,包括樁身中內(nèi)阻尼損耗和向樁周土的逸散?;谝陨先龡l基本假設(shè),由行波理論和波動(dòng)方程推導(dǎo)出case法單樁極限承載力公式。公式中有一個(gè)很重要的參數(shù)就是jc,它是地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)系數(shù),土質(zhì)不同,jc憑經(jīng)驗(yàn)取值的變異性會(huì)很大。波形擬合法波形擬合法目前被認(rèn)為是確定單樁承載力最準(zhǔn)確的方法。它是通過現(xiàn)場把實(shí)測力波和速度波輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行迭代計(jì)算,把樁土系統(tǒng)變?yōu)殡x散的質(zhì)彈模型,假定各單元樁和土參數(shù),以實(shí)測的樁頂速度波(或力波)作為邊界條件,用特征線法求解波動(dòng)方程,反算樁頂力波(或速度波),使計(jì)算的波形和實(shí)測波形擬合。若兩者不吻合,調(diào)整樁土參數(shù),再次計(jì)算,直至吻合。此時(shí)各參數(shù)是最佳估算值。最終求得承載力、側(cè)阻分布和計(jì)算的曲。高應(yīng)變法也存在著一些局限性。(1)case法適用于打入樁的施工過程檢測和監(jiān)控,或者在具有一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,用于評定工程樁的驗(yàn)收合格性。但
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