樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的作用

1、樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的作用摘要：簡(jiǎn)要介紹了經(jīng)常使用的幾種樁基檢測(cè)技術(shù)，及其相關(guān)原理和特點(diǎn)。簡(jiǎn)單表達(dá)了K在建筑工程中保證樁基質(zhì)量方面的作用關(guān)鍵詞：樁基檢測(cè)，原理，作用引言樁基是隱蔽工程，支撐著地面上的構(gòu)筑物，它是建筑物的基礎(chǔ)，其質(zhì)量好壞直接阻礙到這些建筑物的平安。重視樁機(jī)質(zhì)量，增強(qiáng)樁基檢測(cè)，是保證樁基質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),1樁基檢測(cè)技術(shù)成孔質(zhì)量檢測(cè)，在樁的施工中，成孔質(zhì)量的好壞直接阻礙到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量:樁孔的孔徑偏小那么使整樁的承載能力降低：樁孔上部擴(kuò)徑將致使成樁上部側(cè)阻力增大，而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮；樁孔偏斜那么會(huì)減弱了基樁承載力的有效發(fā)揮：樁底沉渣過(guò)厚使得有效樁長(zhǎng)減少。因此，成孔質(zhì)量

2、檢測(cè)關(guān)于操縱成樁質(zhì)量尤其重要。成孔質(zhì)量查驗(yàn)的內(nèi)容要緊包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。樁的承載力的檢測(cè)靜荷載實(shí)驗(yàn)法靜荷載實(shí)驗(yàn)法用于檢測(cè)基樁承載力靜荷載實(shí)驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測(cè)，工程中多用到豎向靜載荷實(shí)驗(yàn)。靜荷載實(shí)驗(yàn)法顯著的優(yōu)勢(shì)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載實(shí)驗(yàn)要緊適用于工程試樁的承載力檢測(cè)，是經(jīng)常使用的樁基承載力檢測(cè)方式，但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)用昂貴；在成樁檢測(cè)技術(shù)中，靜載實(shí)驗(yàn)工作仍應(yīng)增強(qiáng),不能為了省錢(qián)、省時(shí)而減少動(dòng)靜對(duì)如實(shí)驗(yàn)。在樁的動(dòng)力檢測(cè)方式未有取得沖破性進(jìn)展之前，樁的靜載實(shí)驗(yàn)仍是樁承載力查驗(yàn)值靠得住的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。高應(yīng)變更測(cè)法，確實(shí)是利用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊

3、，使樁周本地貨生塑性變形，在樁頭實(shí)測(cè)力和速度的時(shí)程曲線，通過(guò)應(yīng)力波理論分析取得樁上體系的有關(guān)參數(shù)，揭露樁上體系在接近極限時(shí)期時(shí)的工作性能，分析樁身質(zhì)量，確信樁的極限承載力。高應(yīng)變更測(cè)實(shí)測(cè)基樁承載力具有費(fèi)用低廉、周期短等優(yōu)勢(shì)。高應(yīng)變更力試樁法分為凱斯法和凱普維普法即波形擬合法。凱斯法的優(yōu)勢(shì)是能夠快速地對(duì)單樁極限承載力和樁身結(jié)構(gòu)的完整性作出估量，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)分析，同時(shí)可用來(lái)對(duì)打樁進(jìn)程實(shí)行監(jiān)測(cè)和監(jiān)控,對(duì)預(yù)制打入樁專門(mén)適合;缺點(diǎn)是依托于凱斯阻尼系數(shù)Jc值,Jc值越高,離散性越大。兩種方式實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和搜集的信號(hào)相同，可是波形擬合法并非依托于凱斯阻尼系數(shù),而是先假定樁土模型及參數(shù)，以實(shí)測(cè)速度曲線作為邊界條

4、件輸入,求解波動(dòng)方程，反算樁頂力，并調(diào)整樁土模型及參數(shù),進(jìn)行擬合計(jì)算,直至計(jì)算力曲線與實(shí)測(cè)力曲線吻合為I匕最終給出樁極限承載力、樁身剖而、荷載一沉降曲線及上阻力散布圖。波形擬合法的優(yōu)勢(shì)是精度高,缺點(diǎn)是分析計(jì)算復(fù)雜，需要通過(guò)專業(yè)工程技術(shù)人員進(jìn)行信號(hào)擬合分析。樁的完整性檢測(cè)低應(yīng)變更測(cè)法確實(shí)是通過(guò)對(duì)樁頂施加較低的激振能量，引發(fā)樁身及周圍上體的微幅振動(dòng)，同時(shí)用儀表量測(cè)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(duì)記錄結(jié)果加以分析，從而達(dá)到查驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判定樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的C反射波法是低應(yīng)變測(cè)定混凝土樁樁身完整性的一種檢測(cè)方式，其通過(guò)量年的研究、應(yīng)用及進(jìn)展，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)慢

5、慢走向成熟，事實(shí)證明它是一種準(zhǔn)確靠得住、經(jīng)濟(jì)快捷的檢測(cè)手腕。反射波法是成立在一維波動(dòng)理論的基礎(chǔ)上的.基樁反射波法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的大體原理是：假設(shè)樁為質(zhì)地均勻、各向同性的一維線彈性體（樁的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于直徑，且入射波波長(zhǎng)、大于樁的直徑），當(dāng)用手錘在樁頂敲擊時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)力波在樁身傳播知足一維波動(dòng)方程。通過(guò)在樁頂施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播進(jìn)程中，碰到不持續(xù)界面（如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺點(diǎn)）和樁底面時(shí)，將產(chǎn)生反射波，檢測(cè)分析反射波的傳播時(shí)刻、幅值和波形特點(diǎn)，就能夠判定樁的完整性。假設(shè)樁為一維線彈性桿，其長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為A,彈性模量為E,質(zhì)量密度為P,彈性波速為C（C2:E/P）

6、,廣義波阻抗為Z=ApC：推導(dǎo)可得樁的一維波動(dòng)方程：假設(shè)樁中某處阻抗發(fā)生轉(zhuǎn)變，當(dāng)應(yīng)力波從介質(zhì)【（阻抗為Z1）進(jìn)入介質(zhì)H（阻抗為Z2）時(shí)，將產(chǎn)生速度反射波Vr和速度透射波Vt。令樁身質(zhì)量完好系數(shù)3=Z2/Z1,那么有缺點(diǎn)的程度依照缺點(diǎn)反射的幅值定性確信，缺點(diǎn)位置依照反射波的時(shí)刻tx由下式確信:反射波法檢測(cè)基樁的檢測(cè)步驟在檢測(cè)中檢測(cè)儀器經(jīng)常使用武漢巖海公司制造的RS-1616K（S）基樁動(dòng)測(cè)儀或美國(guó)樁動(dòng)力學(xué)公司制造的PIT樁完整性測(cè)試儀,檢測(cè)設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)接見(jiàn)圖1。圖1基樁反射波法檢測(cè)儀器設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)連接示用意低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)，錘擊力量太大或過(guò)小都不產(chǎn)生能被記錄的脈沖。激振產(chǎn)生的波動(dòng)模式單一，只含縱波，能夠

7、取得清楚的底部反射。具體的檢測(cè)步驟如下：（1）清理整平樁頭；（2）調(diào)試儀器，選擇適當(dāng)參數(shù)：（3）將加速度傳感器垂直安放在樁頭的平整部位：（4）用小梗在樁頭選擇適當(dāng)?shù)哪芰考ふ?；?）選取較為理想的波形曲線并存儲(chǔ)：（6）將數(shù)據(jù)傳輸至運(yùn)算機(jī),對(duì)記錄曲線進(jìn)行分析、計(jì)算，并評(píng)判樁身質(zhì)量。聲波透射法，是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù)，如聲速C、頻率F、振幅A的轉(zhuǎn)變及波形來(lái)分析樁身混凝土的持續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺點(diǎn)的大小、位置?；炷凉嘧冻暶}沖法檢測(cè)的大體原理:在樁內(nèi)預(yù)埋假設(shè)干檢測(cè)管作為檢測(cè)通道，將發(fā)射探頭和同意探頭置于聲測(cè)管中，管內(nèi)充滿清水,作為耦合劑。由儀器中的脈沖信號(hào)發(fā)生器發(fā)出一系列周期性

8、電脈沖，加在發(fā)射換能器的壓電體上,轉(zhuǎn)換成超聲脈沖,該脈沖穿過(guò)待測(cè)的樁體混凝土,并為同意換能器所同意,再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由儀器中的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出超聲脈沖穿過(guò)混凝土所需的時(shí)刻、同意波幅值（或衰減值。）、脈沖主頻率、波形及頻譜等參數(shù),然后由數(shù)據(jù)處置系統(tǒng)按判定軟件對(duì)同意信號(hào)的各類參數(shù)進(jìn)行綜合判定和分析，即可對(duì)混凝上各類內(nèi)部缺點(diǎn)的性質(zhì)、大小、位置作出判定，并給出混睡上整體均勻性和強(qiáng)度品級(jí)的評(píng)判指標(biāo)。超聲脈沖法檢測(cè)結(jié)果能排除上層轉(zhuǎn)變（土阻尼轉(zhuǎn)變）的阻礙，和樁身在知足正常樁徑下由于樁徑的轉(zhuǎn)變而引發(fā)的樁身廣義波阻抗突然轉(zhuǎn)變的阻礙。在超聲脈沖法檢測(cè)功效中,對(duì)樁基混凝土各類內(nèi)部缺點(diǎn)的性質(zhì)、大小、位置的判定要緊依托超聲

9、脈沖穿過(guò)混凝上所需的時(shí)刻、波幅值（或衰減值。）、脈沖主頻率、波形及頻譜等參數(shù)的正確搜集。3小結(jié)樁基檢測(cè)工作中，應(yīng)依照工程需要和不同的檢測(cè)目的，選擇相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)工程的基樁進(jìn)行檢測(cè)，了解被測(cè)樁的樁身完整性和樁身混凝土質(zhì)量，并初步判定樁上一起作用體系支承力的強(qiáng)弱，進(jìn)而對(duì)樁基質(zhì)量做出評(píng)判，以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。低應(yīng)變檢測(cè)與其他檢測(cè)手腕包括高應(yīng)變更力試樁、抽芯、靜載等均有各自的優(yōu)勢(shì)，也有其缺點(diǎn)和局限，為確保樁基工程質(zhì)量，工程中常采納多種方式進(jìn)行檢測(cè)，以便更準(zhǔn)確的判定樁身質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1蘇全.反射波法、超聲脈沖法在海塘樁基檢測(cè)中的應(yīng)用.杭州2鄭子德王雪元.低應(yīng)變反射波法樁基檢測(cè).大連：大連市交通匚程質(zhì)量監(jiān)督站3吳厚碧袁繼雄.樁基檢測(cè)手腕和綜合應(yīng)用.汕頭：油頭市工程質(zhì)量監(jiān)督站4蔡亮,曹雪山，鄭長(zhǎng)江.淺析樁基檢測(cè)的兩種方式.南京：河海大學(xué)5劉金礪.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工與檢測(cè)M.北