淺析低應(yīng)變法在端承樁檢測中的應(yīng)用2700字

1、淺析低應(yīng)變法在端承樁檢測中的應(yīng)用2700字 摘要 根據(jù)低應(yīng)變法測樁工作原理，結(jié)合工程理論討論了低應(yīng)變反射波法在端承樁樁質(zhì)量檢測中的適用性。 畢業(yè)關(guān)鍵詞 低應(yīng)變法，樁基檢測，端承樁中圖分類號(hào)：TU473.1+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：Abstract According to the low strain gauge pile working principle, bined with the engineering practice discusses low strain reflected wave method in the end cap pile the applicability

2、 of quality inspection.Key Words low strain gauge, pile foundation inspection, end of pile cap1、前言 隨著我國根底設(shè)施建立的開展，橋梁工程越來越多，相應(yīng)的橋梁構(gòu)造物采用樁根底的形式已非常普遍，而端承樁也越來越廣泛應(yīng)用在樁根底工程中。目前，基樁常用的檢測方法有靜載荷試驗(yàn)、鉆芯法、高應(yīng)變法、低應(yīng)變法、聲波透射法。為確保上部建筑物的平安,必須對(duì)成樁質(zhì)量的可靠性進(jìn)展評(píng)價(jià),使得樁基檢測技術(shù)的地位更加重要。低應(yīng)變法具有測試本錢低、檢測速度快、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在我國樁基檢測中得到較為普遍的應(yīng)用。2、檢測原理 低應(yīng)

3、變使用方法有較嚴(yán)格的使用前提，即樁的長徑比宜大于5，樁體強(qiáng)度必須滿足一定要求，樁身波阻抗遠(yuǎn)大于樁周土的波阻抗，應(yīng)力波才能沿樁身正常傳播，從而獲得明晰的反射波信號(hào)。其原理是將樁體視為一維彈性桿件和樁身材料是各向同性的，當(dāng)樁的一端受到瞬態(tài)脈沖力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)力波(彈性波)。應(yīng)力波在均勻的、各向同性的介質(zhì)中傳播，假設(shè)遇到不同的波Z ( Z =CA ) 變化的界面，就會(huì)發(fā)生透射波和反射波。用傳感器在樁頂采集反射波，根據(jù)反射波的速度、振幅等參數(shù)以及波形特征就能定性地判斷反射界面以下介質(zhì)的情況。透射波Rt = 2 Z1/Z1 + Z2反射波Rr =Z1 - Z2/Z1 + Z2式中Z1 波阻抗變

4、化界面上部樁體波阻抗; Z2 波阻抗變化界面下部樁體波阻抗。(1) 樁體無波阻抗變化,即Z1 = Z2 , Rr = 0 ,樁體中無反射波,只有透射波。當(dāng)樁體為嵌巖樁,即樁端進(jìn)入基巖,基巖波阻抗大于樁體波阻抗,那么整樁反射波與入射波反相位。當(dāng)樁體為摩擦樁,即樁端未進(jìn)入基巖,樁端土波阻抗小于樁體波阻抗,那么整樁反射波與入射波同相位。(2) 樁體遇到波阻抗變化時(shí),有兩種情況。Z1 Z2 ,即樁體上部波阻抗比下部大,那么Rr 0 ,反射波與入射波同相位,這說明樁體中有縮徑、離析、夾泥、空洞等現(xiàn)象。Z1 Z2 ,即樁體上部波阻抗比下部小,那么Rr 0 ,反射波與入射波反相位,這說明樁體中有擴(kuò)徑等現(xiàn)象。

5、(3) 當(dāng)樁體中出現(xiàn)斷裂時(shí),應(yīng)力波在斷裂處被阻隔,不會(huì)繼續(xù)向下傳播,應(yīng)力波在斷裂處產(chǎn)生反射波,反射波與入射波同相位。注：上述當(dāng)中樁體波阻抗變化的界面,即缺陷的深度。3、現(xiàn)場測試考前須知(1) 測試前要搜集樁工程概況、樁基施工記錄和場地地質(zhì)資料。(2) 被測樁應(yīng)鑿去樁頂浮漿或松散、破損部分，并露出堅(jiān)硬的混凝土外表。樁頭外表應(yīng)平整干凈且無積水，樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應(yīng)重合。應(yīng)將敲擊點(diǎn)和響應(yīng)測量傳感器安裝點(diǎn)部位磨平，阻礙正常測試的樁頂外露主筋應(yīng)割掉。(3) 要選擇適宜的激振設(shè)備、傳感器、激振部位以及傳感器的安裝方法和激振能量。(4) 傳感器安裝要結(jié)實(shí),選擇適宜的耦合物如黃油、橡皮泥、牙膏等。(

6、5) 每根被檢測樁要進(jìn)展屢次以上重復(fù)測試及選擇不同的激振部位,以保證采集曲線的準(zhǔn)確性和普遍性，并應(yīng)在現(xiàn)場比擬幾組信號(hào)，是否具有相似性一致性，假設(shè)有差異應(yīng)查明原因。(6)測試參數(shù)應(yīng)設(shè)定正確，如記錄的時(shí)間段長度、樁長及樁身截面積、采樣率等。4、工程實(shí)例分析 對(duì)X工程的幾座橋梁根底的樁根底進(jìn)展低應(yīng)變法檢測，測試中我們采用武漢沿海所消費(fèi)的儀器。在以下所測的端承樁波形中。 如圖1所示：某橋8-8號(hào)樁在樁底位置凸現(xiàn)了類似于擴(kuò)孔的的現(xiàn)象，這是嵌巖效果良好的表現(xiàn)。 圖1 如圖2所示：某橋55-9號(hào)樁的端承樁，在樁的底部位置呈現(xiàn)了一個(gè)同相位的反射，而后又呈現(xiàn)了一個(gè)類似嵌巖反相位反射，初步判斷為該樁為沒嵌巖或者持

7、力層破碎。經(jīng)鉆芯法檢測驗(yàn)證，其樁為沒嵌巖。 圖2 此圖為鉆芯法檢測后其樁底情況，可明晰的看到其樁底置于泥層上。與端承樁所要求的必須進(jìn)入弱風(fēng)化2-3倍樁徑的要求不符。 如圖3所示：某橋3-1號(hào)樁的端承樁，在樁底部位置呈現(xiàn)了同相位的反射，其峰值約為首峰的3/5，初步判斷為該樁的樁底沉渣較厚或者樁底離析。經(jīng)鉆芯法檢測驗(yàn)證，該樁樁底處沉渣過厚。 圖3 此圖為該樁的樁底處的部分圖，可見其樁底呈碎石狀，沉渣過厚，到達(dá)了200mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了端承樁所要求的樁底沉渣不得超過50mm。5、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 綜上所述，低應(yīng)變反射波法檢測的實(shí)測波形在端承樁的樁底反射頗為復(fù)雜，應(yīng)該深入認(rèn)識(shí)檢測的原理結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)和施工過程的情況詳細(xì)分析?？偨Y(jié)如下幾點(diǎn)： 1、對(duì)于嵌巖良好的端承樁的樁底反射相位應(yīng)與入射波反相。即在樁底處有一個(gè)類似的擴(kuò)孔信號(hào)。 2、當(dāng)端承樁入巖反射出現(xiàn)較強(qiáng)的類似二次樁底反射即波形首先有個(gè)樁底反射而后馬上出現(xiàn)嵌巖反射該情況引起的原因較復(fù)雜，為了工程的平安著想，宜采用鉆芯法檢測來驗(yàn)證。 3、當(dāng)端承樁的樁底反射相位與入射波同向時(shí)，應(yīng)根據(jù)其樁底反射波峰的上下結(jié)合設(shè)計(jì)與施工記錄等資料來判斷是否采取進(jìn)一步的其他檢測方法檢測，以驗(yàn)證其嵌巖情況。參考文獻(xiàn) 1JGJ 1062022，建筑基樁檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。