聲測管檢測高應(yīng)變法檢測,是利用重錘沖擊樁頂,使樁 -土產(chǎn)生足夠的相對位移,懸落重鍾沖擊試驗(yàn)懸落重鍾沖擊試驗(yàn)以充分激發(fā)樁周土阻力和樁端支承力, 通過安裝在樁頂以下樁身兩側(cè)的加速度傳感器和安裝在重錘上的加速度傳感器接收樁和錘的應(yīng)力波信號, 應(yīng)用應(yīng)力波理論分析處理力和速度時程曲線, 從而判定樁的承載力和評價樁身質(zhì)量完整性。
操作流程
1 高應(yīng)變檢測的適用范圍
(1)打入式預(yù)制樁,打試樁時的打樁過程監(jiān)測。
(2)施1 前已進(jìn)行單樁靜載試驗(yàn)的一級建筑樁基的工程樁豎向抗壓承載力和樁身完整性的檢測。
(3)不復(fù)雜的二級建筑樁基、一級建筑樁基的工程樁豎向抗壓承載力和樁身完整性的檢測。
(4)一、二級建筑樁基靜載試驗(yàn)檢測的輔助檢測。另外,高成變檢測豐委用于耐工程沒計(jì)‘進(jìn)行校驗(yàn)和為工程驗(yàn)收而進(jìn)行的現(xiàn)場試聆,對多支盤灌注樁、大直徑擴(kuò)底樁、以及具有緩變形Q—S曲線的大直徑灌注樁均不宜采用高應(yīng)變法檢測單樁豎向抗壓承載力;對灌注樁及超長鋼樁進(jìn)行豎向抗壓承載力檢測時,應(yīng)具有現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)驗(yàn)和本地區(qū)相近條件下的可靠對比驗(yàn)證資料。
2 檢測樁數(shù)
由于工程樁是不允許不合格樁存在的,因此在進(jìn)行檢測時,不應(yīng)簡單地采用隨機(jī)抽樣的方式,而應(yīng)根據(jù)打樁記錄,經(jīng)過綜合分析,抽檢那些估計(jì)質(zhì)量可能較差的樁。以提高檢測結(jié)果的可靠度,減少工程隱患。
基樁的高應(yīng)變動力檢測有兩種情況:一種是根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行的例行檢測,其檢測樁數(shù)不宜少于總樁數(shù)的5%,并不得少于5根;另一種是發(fā)現(xiàn)樁基工程有質(zhì)量問題,必須對樁基施工質(zhì)量、承載能力作出總體評價時,應(yīng)由有關(guān)方面協(xié)商,適當(dāng)增加抽檢樁數(shù),一般不應(yīng)少于總樁數(shù)的10%。并不應(yīng)少于10根,必要時還應(yīng)進(jìn)行低應(yīng)變動力檢測普查基樁樁身結(jié)構(gòu)的完整性。
3 檢測截面的選擇
傳感器直接測到的信號是檢測面上的應(yīng)變和加速度的信號,要根據(jù)其他參數(shù)設(shè)定值計(jì)算后才能得到力和速度信號。檢測截面選擇不當(dāng),如傳感器過分靠近樁頂或在變截面附近,實(shí)測的應(yīng)變不具代表性;傳感器安裝處局部砼質(zhì)量差,不利于傳感器的固定,在錘擊力作用下還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的非彈性變形,同時截面的阻抗也估算不準(zhǔn)等,都會影響承載力的計(jì)算結(jié)果。
4 錘擊設(shè)備的選取
高應(yīng)變動力檢測基樁時,為了使樁土間產(chǎn)生一定的相對位移,需要在樁上作用有較大的能量,因此必須用重錘錘擊樁頂。對于預(yù)制樁(包括管樁),可以利用打樁機(jī)作為錘擊裝置進(jìn)行試驗(yàn);對于灌注樁,則需要選擇專門的自由落錘錘擊設(shè)備,包括錘體、導(dǎo)向架脫鉤器等,調(diào)整錘重和錘的落距是關(guān)系到能否采集到合格有用信號(也就是試驗(yàn)成敗)的關(guān)鍵。錘重選取可按規(guī)程要求,即錘重應(yīng)大于預(yù)估樁極限承載力的l%-1.5%。落距大小是影響力峰值和樁頂速度的重要因素,落距過小,則能量不足;而落距過大,力峰值過大,易擊碎樁頂。一般的落距控制在1.0~2.Om之間,較大落距≤2.5m,較好是重錘低擊,錘重和錘落距的選取要使樁的錘擊貫入度≥2.5mm,但不能超過10mm。貫入度過小,土的強(qiáng)度發(fā)揮不充分,太大則不滿足波動理論,實(shí)測波形失真。
5 檢測的工作面要求
(1)為確保試驗(yàn)時錘擊力的正常傳遞和提高工作效率,應(yīng)先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土,對灌注樁、樁頭嚴(yán)重破損的混凝士.預(yù)制樁和樁頭已出現(xiàn)屈服變形的鋼樁,試驗(yàn)前應(yīng)對樁頭進(jìn)行修復(fù)或加固處理。
(2)樁頭頂面應(yīng)保持水平、平整,樁頭中軸線與樁身中軸線應(yīng)重合.樁頭截面積應(yīng)與原樁身截面積相同,樁頭主筋應(yīng)全部直通至樁頂混凝土保護(hù)層之下,各主筋應(yīng)在同一高度上。
(3)距樁頂上1倍樁徑范圍內(nèi),宜用3~5mm鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)箍筋,間距不宜大于150ram。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2~3層,間距60—100mm,樁頭混凝土強(qiáng)度等級宜比樁身混凝土提高1~2級,且不得低于C30。
(4)樁頭應(yīng)高出樁周土2~3倍樁徑,樁周1.2m以內(nèi)應(yīng)平整夯實(shí)。
(5)從成樁到開始試驗(yàn)的休止時間:在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下,一般對于砂類土不應(yīng)少于7d;粉土不應(yīng)少于lOd;非飽和黏性土不應(yīng)少于15d;飽和黏性土不應(yīng)少于25d,預(yù)制樁承載力的時間效應(yīng)可通過復(fù)打試驗(yàn)確定。對于泥漿護(hù)壁灌注樁,宜適當(dāng)延長休止時間。
6 樁上體系的破壞模式
高應(yīng)變動力檢測所判定的單樁豎向極限承載力是指巖土對樁的靜土阻力,是在樁身材料強(qiáng)度滿足要求的前提下得到的。大多數(shù)情況是巖土對樁的阻力被克服而使承載力達(dá)到極限;但也有其他情況,如樁身的壓屈,樁徑小或樁身砼質(zhì)量差而導(dǎo)致樁身強(qiáng)度先期破壞, 由于高應(yīng)變檢測中動力荷載的持續(xù)時間短,在靜載荷試驗(yàn)中可能先期出現(xiàn)的破壞模式在高應(yīng)變檢測中可能不出現(xiàn),因此在檢測時要注意樁身阻抗的變化,不能單純以某一次動荷載作用下獲得的阻力推斷承載力,而要觀察樁身缺陷在多次動力沖擊下的變化和發(fā)展。若樁身存在先期破壞的可能,就不能以高應(yīng)變獲得的極限阻力作為單樁極限承載力。
7 檢測數(shù)據(jù)分析
分析方法一般采用Case法和實(shí)測曲線擬合法。采用實(shí)測曲線擬合法分析樁身擴(kuò)徑、樁身截面漸變或多變的情況,應(yīng)注意合理選擇土參數(shù)。高應(yīng)變法錘擊的荷載上升時間一般不小于2m/s,因此對樁身淺部缺陷位置的判定存在盲區(qū),也無法根據(jù)裂縫寬度8 W來判定缺陷程度。只能根據(jù)力和速度曲線的比例失調(diào)程度來估計(jì)淺部缺陷程度;不能定量給出缺陷的具體部位,尤其是錘擊力波上升非常緩慢時,還受土阻力的影響。對淺部缺陷樁,宜用低應(yīng)變法檢測并進(jìn)行缺陷定位。