樁基低應(yīng)變完整性檢測(cè)

1、樁基低應(yīng)變完整性檢測(cè)引言近幾十年，我國(guó)工程建設(shè)蓬勃發(fā)展，樁基礎(chǔ)在高層建筑、大型廠房、橋梁碼頭、海上鉆井平臺(tái)及核電站等重要工程中被廣泛應(yīng)用。由于樁基屬于地下隱蔽工程，樁基施工過(guò)程中受到所處地質(zhì)條件、施工技術(shù)工藝等多種因素的影響，成樁難免存在各種不足，影響成樁的質(zhì)量和使用效果，比如縮徑、擴(kuò)徑、離析或夾泥，甚至斷樁等不利缺陷。如何快速、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)樁身質(zhì)量，是樁基檢測(cè)工程一直所關(guān)注的話(huà)題。而低應(yīng)變檢測(cè)具有設(shè)備簡(jiǎn)單輕便、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于樁基檢測(cè)工程中。技術(shù)原理反射波法檢測(cè)是建立在一維波動(dòng)理論基礎(chǔ)上，在數(shù)學(xué)上模擬樁的一維應(yīng)力波傳播，計(jì)算反射、透射和波的疊加，根據(jù)波形的異常情況推斷樁的完整性。反射

2、波法檢測(cè)，是通過(guò)敲擊樁頂，產(chǎn)生的應(yīng)力脈沖以波的形式沿樁體傳播，應(yīng)力波在傳播的過(guò)程中遇到樁體界面變化時(shí)，將表現(xiàn)為樁身阻抗變化而產(chǎn)生反射波，通過(guò)安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮盏讲ǖ淖兓蓱?yīng)力波沿樁身向下傳播遇到有缺陷的界面或到達(dá)樁底產(chǎn)生反射然后返回樁頂?shù)臅r(shí)間來(lái)判斷樁身內(nèi)的缺陷位置。對(duì)于嵌固于土體中的樁，由于樁長(zhǎng)L一般遠(yuǎn)大于樁徑d，因此，將樁作為一維彈性值桿，考慮樁土相互作用，則樁身質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度v（x，y）滿(mǎn)足下面的一維波動(dòng)方程：在式（1）中：-振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)到震源的距離；t-質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間；k-樁周土彈性參數(shù)；c-樁周土阻尼系數(shù)；A-樁的截面積；C-縱波在樁中的傳播速度，且滿(mǎn)足C=E關(guān)系，其中為樁的密度；E為

3、樁的彈性模量。應(yīng)力波在樁體中的傳播時(shí)間（t）及樁長(zhǎng)（L），可用下式計(jì)算出不同巖土介質(zhì)中樁的縱波波速：布置方案根據(jù)樁徑大小，樁心對(duì)稱(chēng)布置24個(gè)安裝傳感器的檢測(cè)點(diǎn)：實(shí)心樁檢測(cè)點(diǎn)宜在距樁中心2/3 半徑處：空心樁的激振點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)宜為樁壁厚的1/2，激振點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)與樁中心連線形成的夾角宜為 90檢測(cè)采集數(shù)據(jù)時(shí)需要注意的地方主要有以下幾點(diǎn)： 1.安裝傳感器部位的混凝土應(yīng)平整；2.傳感器安裝應(yīng)與樁頂面垂直，應(yīng)與錘擊點(diǎn)保持在一個(gè)水平面上；3.用耦合劑粘結(jié)時(shí)，應(yīng)具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度；4.傳感器安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離鋼筋籠的主筋，以減少外露主筋對(duì)測(cè)試產(chǎn)生干擾信號(hào)。若外露主筋過(guò)長(zhǎng)而影響正常測(cè)試時(shí)，應(yīng)將其隔短；5.傳感器與樁頭的粘結(jié)，要求越近越好。圖1 樁基低應(yīng)變檢測(cè)布置示意圖工程案例勘察內(nèi)容：廣州某幼兒園樁基檢測(cè)裝置說(shuō)明：低應(yīng)變檢測(cè)設(shè)備勘查結(jié)果：廣州某幼兒園地基基礎(chǔ)全部采用預(yù)應(yīng)力管樁，共計(jì)76根，設(shè)計(jì)樁徑500，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)3040m，樁身砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C80，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化混合層，單樁承載設(shè)計(jì)值1700KN。本次共抽檢5根工程樁，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1.表1 樁身完整性檢測(cè)結(jié)果表樁號(hào)低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果13樁頂下11m左右存在明顯缺陷26樁頂下11m左右存在明顯缺陷43樁頂下6m左右存在輕微缺陷64樁頂下11m左右存在輕微缺陷71樁頂下11m左右存在明顯缺陷特征波