桩基检测范例6篇

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桩基检测

桩基检测范文1

关键词:桩基检测静载试验高应变动力检测低应变动力检测

前言

桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中广泛使用,随着建设单位对工程质量要求的提高,基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。

一 、桩基检测技巧

1桩基检测技术

成孔质量检测在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩能将桥梁上部结构的荷载传递到深层稳定的土层上去,从而大大减少基础沉降和不均匀沉降。多年工程实践证明,钻孔灌注桩是极为有效、安全可靠的基础形式之一,桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2 桩的承载力的检测

静荷载试验法 静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。

高应变动测法 桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

3 桩的完整性检测

低应变动测法 基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。声波透射法 声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

二 、桩基检测技术在工程上的应用

某办公楼为地上十四层,地下一层的高层办公楼,采用框架结构,总建筑面积38818.6m2,其基础采用钢筋混凝土预制桩。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为四层,分述如下: 粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求如下:桩径为φ500mm;桩长为10-12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级:C40;桩端持力层为砂砾层。本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段:①成孔质量检测,检测数量40个;②试桩载荷试验,检测试桩数量3根;③高应变动力检测,检测数量10根;④低应变动力检测,检测数量30根。

1 成孔质量检测 本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JJC-1A型孔径仪、JNC-1型沉渣测定仪、JJX-3A型井斜仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测。检测结果:设计孔深介于10.45m~11.94m,实测孔深介于10.60m~12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm~471mm,局部最大孔径介于524mm~633mm,无最小孔径

2 静载试验检测 本次工程中,根据设计要求,对试桩检测过程中的3根试桩分别进行单桩竖向静载试验。本次检测使用的主要设备有:武汉生产的静载试验成套设备RS-JYB,主要包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等。另外还有钢梁、压板等。检测方法如下:本次竖向静载试验,采用锚桩反力装置与配重联合加载法,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,次梁连接4根锚桩,同时在次梁之上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,即逐级加荷,加荷后隔15min读一次数,每级加荷时间为2h。预计加荷为8级,每级荷载增量均为500kN。如果中间出现破坏荷载,则停止加荷。检测结果3根桩的极限承载力平均值为4000kN,最大极差为0,不大十平均值的30%,故单桩承载力的特征值(标准值)为4000=2.0=2000kN,符合设计要求。

3 低应变动力检测 根据《建筑桩基检测技术规范》规定,低应变方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判断桩身缺陷的程度及位置,并要求根据桩身完整性检测结果,给出每根桩的桩身完整性类别。本次工程实践中共对工程桩中的30根桩进行了低应变动力测试。检测仪器由采用FDP204PDA型动测分析系统,加速度传感器,力棒组成。检测方法是:在桩顶放置一只加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经计算机处理后,在屏幕显示实测波形,每根桩布采集点一个,每点采集5~6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理,根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助,分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。检测结果:其中:I类桩28根,满足设计要求;II类桩2根,满足设计要求。

4 高应变动力检测 本次工程中共对工程桩中的10根桩进行了低应变动力测试。检测仪器采用FEI-C3型动测分析系统,该系统由486/40微机,12位A/D转换器,加速度传感器,力传感器、重锤组成。检测方法是:将两只加速度计和两只应变式力传感器,分别对称安装在桩侧表面,锤自由下落锤击桩顶,瞬时冲击力产生的加速度和力信号,通过FEI-C3型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经过计算机软件处理后存入磁盘,同时显示实测波形,然后,将存储在磁盘上的测试信号进行回放(力、速度),利用FEIPWAPC软件进行曲线拟合分析,得出单桩竖向极限承载力。检测结果:所检测的10根桩的单桩竖向极限承载力基本值均位于2178kN~2342kN之间,单桩竖向极限承载力平均值为2260kN,故根据本次高应变检测结果综合判定单桩极限承载力为2260kN。

桩基检测范文2

关键词:桩基工程 桩基检浏技术 现状

1.桩基工程检测的现状

1.1检测单位的硬件设备参差不齐在技术装备上,有的单位静载试验的装备能力已达3000多吨,低应变和高应变均采用进口先进设备;而有些较差的单位,甚至连计量器都不能进行定期标定。

1.2检测的市场行为不规范

由于检测市场不规范、片面压价,一些单位在检测工程中,现场数据采集不认真,数据资料处理草率,甚至冒用检测人员或技术负责人签名;有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营,或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象;一些地区搞地方保护主义,垄断经营,阻止外地检测队伍的进入,妨碍了技术进步和检测质量。

1.3检测成果不够精确

一是应反映或引用的资料不全,数据不准,结论简单或结论含糊。二是静载试验的内容与执行的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分,基准梁安置不标准,长度不够,Q-S曲线、S-Lgt曲线采用手工绘制,误差大,极限承载力标准值、基本值判断不准。三是低应变检测采集的曲线一致性差、有的注意锤重、落距的选择,锤击力不够,分析时选用的参数不合理或过于简单、不全。四是一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。

2.桩基检测常用的方法分析

2.1静载实验方法

桩基的静载试验就是在桩顶施加荷载,分析在其施加过程中桩土间的作用,最后再去测量P・S曲线的性质,从而判断桩基的承载能力及其施工质量。

目前的静载实验法主要采用地锚法、锚桩法、堆载联合法和平台法等。在动态检测技术还未发展成熟前,静载检测法仍是桩基检测最准确,最基本的方法之一,尚不能代替。因此,对静载试验应该更加重视,如何不断的改进静载试验的检测分析方法,提高其准确性,成为每一位工作者最为关注的课题。

近来,国内外学者成功研究出一种新的静载实验法。主要装置是一种经过特别设计的千斤顶荷载箱,在实验的过程中,将其安装在桩底或桩身的任一截面处。在实验时,其只有传统方法中一半的加荷量,能够直接测出桩端和桩侧的阻力。

2.2高应变动测桩法

高应变动测桩法是一种利用高能量的动力荷载确定其单桩承载力的方法。这种方法在国际是上已经历了多年的发展历程,随着我国大规模基础建设工程的开展,桩基工程日益增加,再加上大量应用了各种混凝土灌注桩,由此造成了许多质量问题,使得桩墓检测的工作量加大。而传统的静载检测法,由于其时间长、费用高等缺点,检测的数量只能达到总桩数很小的一部分。因此,高应变动测桩法得到了广泛的应用,其优点是技术较为先进且操作方便快捷。

高应变动测桩法是通过在桩顶测定被激发的阻力产生的速度波和应力波,从而确定其承载能力。目前,高应变动测桩法中应用最广泛的是波形拟合法和阻力系数法。

波形拟合法被认为是确定单桩承载力最为准确的方法,它是在现场直接将速度波和实测力波输人到计算机中,然后进行计算,运用特征线法去解波动方程,再对桩顶力波进行反算,使计算波形和实测波形两相吻合。如果不吻合,则调整桩土参数再次计算,直到吻合。最终就能测得其承载力及测阻分布等。阻力系数法是通过计算一维波动方程而测得岩土对桩的支撑阻力。它必须符合三条假定:桩尖土和桩周对桩的阻力分为静阻力和动阻力两部分。动阻力集中在桩尖,忽略桩侧土阻力。静阻力则忽略传播过程中应力波的能力消耗,包括向桩周土分散和桩身中的内阻尼损耗。

2.3低应变动力测桩法

低应变动力测桩法是用小锤敲打桩顶,通过桩顶的传感器接收桩中的应力波信号,利用应力波的理论来分析桩土的动态响应,再分析实测的频率信号和速度信号,并根据桩身突变所产生的透射波确定桩身的缺陷,从而获得桩的完整性认知,判断桩身的质量。这种检测方法主要是用来检测桩基的完整性,其优点是检测方法简便快捷,检测的结果准确可靠,检测速度快且费用低廉。此种方法应分两步进行。一是在野外先行采集原始数据,并记录检测振动曲线,然后及时做出初步的判断,确定波形能否反映桩基的实际情况。二是在室内进行数据分析。将采集来的原始数据进行分析,对桩身的缺陷位置和性质做出判断,完成检测报告。

2.4基桩孔内摄像法

对钻有竖向孔的灌注桩或有桩身竖向孔的预制桩,用防水摄像头,定位装置和其它的配套设施对整桩或桩身的局部内侧进行观察并拍摄,记录下拍摄全过程,通过对摄取图像的后期观察及分析确定桩身的受损位置及大小。

2.5钻探取芯法

钻探取芯法要采用液压钻机,可根据钻取的芯样判定桩身的混凝土胶结状况,检查桩身是否有夹泥、蜂窝、断桩、离析等质量问题。此外,芯样还可以检测桩身混凝土的强度。

钻探取芯法可检测桩底沉渣和桩长是否满足设计的需要,鉴别基岩深度和桩底的岩石性状是否满足设计需要。当桩身出现缺陷时,可以进行钻孔处理以达到压浆补强的目的。

3.桩基检测技术的展望

基于小波理论与人工神经网络技术的桩基检测信号处理方法是目前研究的发展方向之一,国内有学者已经在上述研究领域取得了一定的进展,人们可以通过选择合适的小波基函数对原始信号进行小波分析,实现信号时频分解,区分出不同物理本质的信号成分,结合场地条件分辨有效信号与干扰信号,再通过对“噪声”时段及频段的抑制,可以实现信号消噪,改善信号质量,从而提高桩基检测资料分析水平,人工神经网络是在物理机制上模拟人脑信息处理机制的信息系统,它不但具有处理数据的一般计算能力,而且还具有处理知识的思维、学习、记忆能力。它采用类似于”黑箱”的方法.通过学习和记忆而不是假设找出输入、输出变量之间的非线性关系,在执行问题和求解时,将所获取的数据输入给训练好的网络,依据网络学到的知识进行推理,得出合理的答案。如果将小波分析作为神经网络的前置处理手段,从基桩检测信号小波变换的分量中提取特征,最后将这些特征输入人工神经网络进行训练和分类,则可进而实现基桩质量智能化的分类和缺陷的诊断。

总之,在桩基检测技术中,静载试验工作仍应加强,不能为了省钱、省时而减少动静对比试验,在桩的动力检测方法未有突破性进展之前,桩的静载试验仍是桩承载力检验值可靠的评定标准,在桩承载力检测问题上,任何企图以更省力、更省时的方法来得到与静载试验同等效果的想法都是不现实的。■

参考文献

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关键词:建筑工程桩基检测 检测技术

中图分类号:V448.25+1文献标识码:A文章编号:

1、桩基检测的重要性

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10年来,检测领域取得了长足的发展,检测技术更加趋于成熟和先进,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。但是在这么多的检测方法和技术标准面前,对于实际工程中要应用哪种桩基检测理论和方法来进行最贴近最合理的评价工程的施工质量有待于我们进一步探讨和总结,这对于提高桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性以及对确定整个桩基工程的质量与安全有重要意义。目前我国从事桩基工程检测的单位有700家以上,从事桩基检测仪器制造的单位有10余家,动测仪器的软件、硬件水平已经接近或达到国际先进水平。诚然,我们在先进检测技术上的创新和开拓需进一步加强和提升。

2、桩基工程检测的若干问题

2.1 对成孔检测的重要性认识

就完整的意义来说,桩基工程检测技术应包括成孔后检测和成桩后检测两大部分。我国桩基检测技术发展的特点是成桩检测技术优于成孔检测技术。从防患于未然的观点来看,桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。

2.2 静载荷试验是桩基检测的评价标准

在成桩检测技术中,静载试验工作仍应加强,不能为了省钱、省时而减少动静对比试验。在桩的动力检测方法未有取得突破性进展之前,桩的静载试验仍是桩承载力检验值可靠的评定标准。在桩承载力检测问题上,任何企图以更省力、更省时的方法来得到与静载试验同等效果的想法,是不现实的。

2.3 动测中存在的问题

根据建设部建建[1993]418号文关于《工程桩动测单位资质管理办法》,国家建筑工程质量监督检验中心和有关省市建设行政主管部门在1999年下半年共同完成了第1批工程桩动测单位的复查工作。复查采用资料复查、面试答辩和实地检查相结合的方法。复查中发现目前动测工作尚存在下列主要问题:

2.3.1 动测人员方面

(1)个别检测部门领导却由非检测部门的上级任命;

(2)个别单位人员较多,素质还有待提高。

2.3.2 动测仪器方面

(1)个别单位使用的仪器性能老旧,不能满足桩基动测仪的有关标准、规程的要求;一些单位低应变完整性检测时的传感器采用速度计,造成检测波形质量不高;

(2)仪器没有贴准用标签;

(3)仪器周期检定执行情况差。

2.3.3 动测报告

(1)执行规范不严肃

1.采用非规范规定的检测方法出报告;

2.抽检数量未能满足有关规程的要求;

3.动测报告中的专业术语、计量单位不符合规程规定。

(2)动测报告中的实测波形质量差

1.一些单位采用低应变推算承载力的报告中,没有提供实测波形或仅列出代表性的几根桩的波形;

2.低应变完整性检测的波形质量差,多为速度计测得,波形振荡严重,图上无坐标标记,检测结论的随意性大;

3.声波透射法报告中的波形图大多偏小。

(3)原始记录

1.出具的检测报告无编号;

2.符号大小书写不规范。

(4)报告结论正确性

1.低应变完整性检测时以振荡波形出报告,结论的随意性限大;

2.低应变检测推算承载力时,报告中无实测曲线、无计算公式、无参数取值(动静对比值、调整系数等),仅有最终承载力值,基本上属所谓暗箱操作;

3.高应变检测的曲线拟合质量不高,拟合时间段长度不够,参数取值不合理,Jc值大小随意取,很不严肃。

(5)报告签名 不用手签,却采用打印;个别单位出现无证人员签字。

2.3.4 管理制度 个别单位在复查时尚未进行过计量认证;用户对报告提出异议时的处理制度太简单,可操作性差。

2.4 规范之间的协调问题

如前所述,目前我国桩基检测技术标准已初步建立了完整的体系,但各本标准、规程之间缺乏协调、衔接,适用范围不够明确,甚至出现重复、矛盾、遗漏之处。

3、建筑工程桩基检测的对策3.1高、低应变动力试桩法有一定的适用范围, 当长径比大于30 , 或桩体有两个以上缺陷时, 动力试桩均难以提供准确的桩体完整性信号。对于目前大量使用的超长桩, 动力试桩必须加以改进。3.2桩静载荷试验目前盛行堆载平台法, 但目前的平台对试桩及基准桩附近形成大面积堆载, 应力高达 300 kpa以上, 影响试桩工作状态和基准桩的设置, 甚至造成平台失稳事故。因此, 必须改进平台的结构形式。3.3降低动荷载频率, 增加载荷作用时间, 可使桩土反应更接近静态。压重油缸引爆软垫加载法是一种“动一静”试桩法, 值得借鉴。3.4深基坑支护桩的检测, 目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测, 对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。3.5研制和改进孔底沉渣测定仪, 控制和检测灌注桩孔壁泥厚度的设备, 对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。

3.6 加强成孔检测工作

随着我国建筑行业中管理力度的加大, 施工监理制度的推广和完善, 基桩检测中的成孔检测必将日益加强。实用、高效的成孔检测手段,特别是孔底沉渣厚度测定仪器的研究、开发,将成为迫切的任务而提到日程上来。在完善的监理制度监控下,做好基桩的成孔检测工作,必将有效地提高桩的成桩质量,从而减少成桩后的检测工作量,达到降低造价、加快工程进度的目的。在电子、计算机技术快速发展的今天,经过共同的努力,开发出实用、简便的成孔检测仪器是完全必要的、可能的。

3.7政府建设行政主管部门要切实加强质量监督, 严格执行国家及行业的有关规定, 所有的桩基工程均必须按国家现行规范规程进行检测, 否则不予验收。桩基工程未经验收或验收不合格的, 严禁进行上部结构施工。3.8提高从业人员整体技术素质和政治素质。经常进行桩基检测上岗人员技术培训, 对技术负责人及上岗人员就有关的法律法规、建设行政主管部门有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程实行强化教育。3.9加强检测单位的内部管理。建立健全行之有效的检测质量保证体系,从人员配备、设备更新、规章制度建立与实施、分析技术标准化等方面进行强化; 从现场检测、数据分析、整理直到出具检测报告,应有专人负贵, 切实落实责任。

3.10大力做好现行标准、规范的宣传贯彻工作

3.10.1在现有检测标准的实施和实施监督中,做好人员培训,学术、技术交流工作。

3.10.2强化标准的宣传贯彻力度,严格执行标准、规范的各项规定。检测单位应订出符合本单位实践的实施细则。

3.11编制全国性的桩基检测技术规范的必要性

建议在各地已经开始着手编制有关桩基检测的地方法规情况下,应尽快启动编制全国性桩基检测技术规范,以加强规范管理。该规范应具有可操作性,着重解决下列问题:(1)明确规定各种检测方法的功能和适用范围;(2)提出按桩的不同类型选择不同检测方法的先后顺序、抽检数量;(3)明确规定出现不合格桩时的验证手段、扩大抽查项目、方法和数量直至得出评定结果。

4、总结

中国地域辽阔,工程地质复杂。中国工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题,都是其它国家不能相比的。在桩基础的施工过程中,要重视桩基检测工作,合理应用桩基质量检测方法,不断提高桩基检测的质量水平,以保证桩基工程质量。近年来,我国桩基检测技术无论在软件或硬件上都已取得了公认的成绩,相信在以后的日子里,通过同行的共同努力,检测技术必将取得更大的进展,为桩基检测事业的发展作出更大的贡献。

参考文献:[1]文进军. 浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[j]. 中国高新技术企业, 2010,(28).

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关键词:港口工程;桩基检测;质量

一、前言

在最近的一段时间内,特别是近十年的时间,我国的港口工程有了很大的发展。随着海运的发展和船舶吨位的增大,也新建了很多的大型深水码头。随着配套的,为了保障港口的建设安全,桩基的截面积也在不断的增大。另外,为了保障一定的稳定性和使用强度,必须要加大桩基的承载力,桩基的深度也在不断的加深。桩基本身具有隐蔽的特点,一旦建成,必须保障足够的使用强度和寿命,而且在没有出现事故之前很难发现内部的质量问题。因此在桩基使用之前,桩基的质量检测就变得越来越重要。桩基检测是桩基工程中必须存在的环节。本文中详细的介绍一下常用的桩基检测方法。根据工作中的经验,对这些方法进行深入的分析,比较各种方法的优点和缺点,为以后的检测提供一定的参考。

二、港口桩基存在的常见问题

1.灌注桩的质量问题(1)钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是灌注桩中的重要一种。灌注桩在施工和使用的过程中一般会发生四种质量问题。①灌注桩的承载能力会出现大幅度的下降,导致桩基的承载能力达不到使用的标准。②桩基的浇注一般是在水下完成的,这样就自然的出现了弊端,桩基的水下质量很难直接观测。桩基的水下部分主要是容易出现两种问题,分别是桩身断裂,另一个方面是混凝土不稳定,发生离析现象。③桩身出现扩径或者缩颈的现象。灌注桩的施工是在水下完成的,需要有钻孔的支持。④这个问题是其他问题导致的桩身断裂现象。桩身的骨骼是钢筋笼,当钢筋笼出现错位的时候,桩身本身的结构出现问题,应力严重的不符合设计的标准,最后一定会发生桩身断裂的问题。(2)沉管灌注桩。沉管灌注桩和钻孔灌注桩在结构上存在一定的差别,所以出现问题的原因也是有一定的不同的。①是拔管的速度带来的影响。拔管的速度过快会因为摩擦力的原因造成桩身的缩颈、夹泥以及断桩的质量问题。②是桩基间距的问题,桩基间距应该有一定的距离,当距离比较近的时候,相邻桩基施工会相互产生影响。③是承压水层的影响。沉管桩的地层有的时候有承压水的砂层,一般砂层的上部还伴随着透水性不太好的土层。(3)人工挖孔桩。人工的操作问题是影响桩的质量的重要因素。比如,施工的过程中,直接把混凝土直接倒入到孔中,混凝土的距离过大,导致桩身的质量下降,另外,孔内的水还没有排干就开始浇筑。2.预制桩的质量问题(1)钢桩。①锤击力过高时,钢桩因为承载力的限制,容易出现局部的损坏,最终桩身失去稳定性。②H型钢桩是比较特殊的一种,他的形状和手里在不同的方向上存在差异。这样的性质在入土比较深的时候会往土质比较差的方向上发生变形。③锤击的过程中次数过多和第一节桩不能和手里面垂直,这样的情况会导致断桩。(2)混凝土预制桩。混凝土预制桩的质量问题有四个方面。①锤击过程中产生的拉应力过大,桩身承受不了的时候就会出现开裂的现象。②一般焊接的部分要达到一定的使用强度的时候才可以承受足够的应力,但是当焊接结束以后冷却不足的情况下直接锤击,这时往往会出现开焊的情况。③锤击的过程,作用力应该是竖直向下的,但是桩身如果和桩帽不能在一条线上的时候直接锤击,就会出现偏离轴向方向的应力,造成桩身开裂,严重的时候会出现断桩的情况。④桩与桩之间需要有一定的间距,当距离过小的时候,临近的桩挤土,使附近的地面隆起来,影响附近的桩承载力。

三、港口工程常用的桩基质量检测方法

1.钻孔取芯法钻孔取芯法是比较常用的一种方法,进行钻孔取芯法的目的就是为了了解灌注桩内部的结构是否能够达到使用的强度好要求。通过钻孔取芯法,可以检查沉底的厚度以及桩的持层力的情况。从目前来看,钻孔取芯法是检测混凝土强度最可靠的方法。2.超声波透射法超声波透射法也是非常常用的一种方法。它是根据声学原理来判断的。根据声学的原理,声音在不同的介质中传递的时候速度是不同的,在经过桩身的时候,如果存在砂眼或者密度不均的情况就会发生不同的结果。根据这个结果的不同就可以判断桩身的内部是否存在缺陷。3.高应变应力发射波法所谓的高应变应力指的是用能量很高的重锤锤击桩顶。这个能量一般最少需要几十牛顿,高的能量可以达到几百牛顿。同时,需要在桩身的两侧距离桩顶一段距离的地方放置力和速度检测装置,测定锤击作用并转化为电信号传递给计算机部分。当有能量作用在桩顶部的时候,桩身的应力和应变水平应该达到使用的标准,动载荷的存在会让桩克服泥土的阻力,产生一定的贯入度。4.低应变应力反射波法低应变反射波法是桩头瞬态激振、桩头信号接收,通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线借助一维波动理论来判定基桩的完整性。或水中放电等方法,给桩作用较小能量。作用在桩顶上的动荷载远小于桩的使用荷载,不足以使桩产生贯入度,也就是说桩土之间不产生相对位移,只产生弹性变形。低应变反射波法是通过应力波沿桩身传播和反射原理进行桩的检验。图1为检测示意图。

四、工程应用实例

1.工程名称及概述工程名称为万基•滨江国际工程桩基检测。万基•滨江国际工程位于青田县。为检测基桩桩身完整性是否满足设计要求,拟对本工程基桩进行低应变试验。试验内容为检测基桩桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别,本次检测低应变1,090根。2.检测的目的和准备工作检测桩身结构完整性,评估桩身质量等级(含桩端);在桩底信号清晰的前提下,根据基桩平均波速推断有效桩长。测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去,保持桩头平整、干燥;管桩若桩头未被击碎,无须处理桩头;若桩顶被击碎,须等截桩(割除破损段)后,再检测;以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合,确保测试数据的准确性。施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告,并填写现场测试员提供的基桩测试基本情况登记表。3.检测执行的标准《建筑基桩检测技术规程》(JGJ106-2003)《基桩低应变动力检测技术规程》(DBJ10-4-98)设计单位及建设单位要求遵循的项目文件(招标文件等)4.检测仪器及设备检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616K(S)型基桩动测仪,配LC型加速度传感器(幅频线性宽度为2~10,000Hz);2010年6月4日由浙江省计量科学研究院检定,有效期至2011年6月7日。5.执行的质量评定等级和标准根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003,评定桩身质量等级分为四类,如表1。6.检测的具体流程(1)资料分析:工程资料(包括工程地质概况)、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。(2)检测系统联结调试与传感器安装。(3)动测参数选取:桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。(4)用激振材料冲击桩顶进行触发采集,数据一致性较差时,应进行重复采集,若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱,则可采用时域平均法进行完整性诊断。(5)低应变完整性分析和缺陷定位,若无缺陷则可到此为止,有缺陷则进入下一流程进行定量分析。(6)低应变反射波法定量分析,包括桩的缺陷(等效截面比或阻抗比)与土层阻抗参数的定量分析。7.正式报告包含的内容检测结束后三天内告知测试的初步结果,七天内提交正式报告;报告一式五份,由单位总工批准。正式报告包含以下内容:(1)委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构型式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期;(2)地质条件描述;(3)受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录;(4)检测方法、检测仪器设备,检测过程叙述;(5)桩身完整性描述,包括缺陷位置、性质及类别;动测实测曲线图;(6)结论及建议。

五、总结

以上就是港口桩基检测的全部内容。桩基对于港口码头的建设具有非常重要的意义。对于桩基检测,设计的方面广,难度大,面对的挑战在不断的发展,技术也在不断的发展。必须要切实的保障港口桩基的质量。

参考文献

[1]刘金励,李大展,黄强.桩基工程检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]陈凡,徐天平,陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.

桩基检测范文5

1.桩基检测简介

随着我国建筑事业的蓬勃发展,桩基已成为一种重要的地基基础形式。由于桩能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中,从而大大减少了基础的沉降,所以桩基在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台、核电站工程以及地震区、软土地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中得到广泛地应用。桩基属于隐蔽工程,桩基质量的好坏直接关系到建筑的安全问题,而且桩基发生事故后处理难度较大。因此,桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节,只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保桩基工作的质量。

我国的桩动力检测理论研究始于20世纪70年代,研究开发了具有我国特色的动力参数法、锤击贯入试桩法、水电效应法、机械阻抗法和共振法等,同时不断尝试国外流行的高应变动测技术,发展以波动方程为基础的高应变法,引进打桩分析仪和波形拟合软件,并以波动理论为基础编制了计算单桩承载力的计算机程序和波动方程拟合法分析软件。国内徐枚在、陈凡、刘明贵、王雪峰等人在低应变完整性理论测试曲线拟合及实际应用研究方面也做了大量的工作。

2.桩基检测方法

目前,桩基检测常用方法有静荷载实验法和动力检测方法。静荷载实验法包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验和钻芯法等,该方法可靠、直观,是桩基承载力检测的常用方法,但需要大量的堆载,只能试验少数的桩,不能对整个工程的桩进行全面的评价而受到限制。动力试桩法有高应变动力试桩法(简称HST法)和低应变动力试桩法(简称LST法)。动力试桩法以振动理论、应力波理论为基础,采用先进的微电子仪器及信号处理技术,具有设备轻便、快速、费用低廉的优点。两种检测方法各有特点,具体应根据各种检测方法的特点和适用范围,考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。

图1 桩基检测工作程序框图

图2 桩基监测现场试验图

在重要工程的大直径长桩中,超声脉冲法是一种有效的检测方法。该法通过在桩基预埋检测管中设置发射探头和接收探头,由脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲,然后转换成超声脉冲,经测量系统测出超声脉冲穿过混凝土所需的时间、接受波幅值或衰减值、脉冲主频率、波形及频谱等参数分析处理判断混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置。该法的缺点为测管施工复杂,施工、检测成本较高,不便于普查,解决的办法是以低应变法为主,适当辅以超声脉冲法,以提高检测质量。在桩基检测中,还可采用地质雷达探测方法。对于基桩检测信号的分析处理方面,把现有的桩基检测方法和当今的一些先进的小波理论与人工神经网络技术的信号分析方法结合起来,将是一个非常重要的研究方向。

图1所示是桩基检测工作程序框图。桩基施工后,宜先进行工程桩的桩身完整性检测,后进行承载力检测。当基础埋深较大时,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

3.低应变法

低应变动力测桩是采用低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做低幅振动(应变量约为10-5),利用振动和波动理论判断桩身缺陷。现在国内低应变动测法主要用于检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。我国低应变动测桩法主要包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法,瞬态激振的瞬态动力法、水电效应法、动力参数法、超声脉冲法。

应用低应变法对桩基进行检测后需分析桩身波速平均值和桩身缺陷位置,并确定桩身完整性类别。

①桩身波速平均值:当桩长已知、桩底反射信号明确时,在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中,选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值按下式计算其平均值:

式中:cm――桩身波速的平均值(m/s);ci――第i根受检桩的桩身波速值(m/s),且ci-cm/cm≤5%;L ――测点下桩长(m);ΔT――速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms);Δf――幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差(Hz);n ――参加波速平均值计算的基桩数量(n≥5)。

②桩身缺陷位置:应按下列公式计算桩身缺陷位置:

式中:x――桩身缺陷至传感器安装点的距离(m);Δtx――速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms);c――受检桩的桩身波速(m/s),无法确定时用cm值替代;Δf′ ――幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差(Hz)。

③桩身完整性类别:应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况,按规范规定和实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。

4.高应变法

高应变动力测试是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波,从而确定承载力,主要适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。目前高应变法主要有动力打桩公式法、波动方程法、锤击贯入法和动静法、Case法、波形拟合法等,而后两者在工程界应用最广泛。

Case法可以快速地对单桩极限承载力和桩身结构的完整性做出估计,实现现场的实时分析,同时可用来对打桩过程实行监测和监控,对预制打入桩特别适合;然而此方法依赖于case阻尼系数值,阻尼系数越高,离散性越大;波形拟合法的优点是精度高,缺点是分析计算复杂,需要专业技术人员进行信号拟合分析。

5.工程案例

理论而言,高应变主要用来确定桩的承载力,低应变主要用来判断桩身完整性。此处采用低应变法对某大桥桩基完整性进行检测,测试波形如下图2-7所示。

图3大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-1)

图4大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-2)

图5大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-3)

图6大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-4)

图7大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-5)

图8大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-6)

依据上述各基桩检测波形,结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况,可得出上述桩基基本完整。

参考文献

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[4] 王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学技术出版社,2001.

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桩基检测范文6

关键词:桩基 动力检测 高应变法 低应变法

前言:桩基础依据其实隐蔽工程,在高层建筑、铁路、公路、港口码头、电力、海上石油钻井平台、水利等工程领域得到了广泛的应用。。桩基动力检测技术具有费用低、快速、轻便等优点,越来越受到工程检测人员的喜欢。

桩基动测技术研究在我国始于20世纪70年代。1972年,湖南大学学者周光龙提出了“桩基参数动测法”,对开创我国桩的动测方法研究起了积极的推动作用。1978年东南大学学者唐念慈应用波动方程法对渤海12号平台钢管桩进行了动力测试,并获得成功。自20世纪80年代以来,机械阻抗法、水电效应法、共振法、锤击贯入法等10余种方法相继推出,并在我国的许多地区纷纷进行试验研究和应用。

1、高应变法

高应变法是当作用在桩顶上的能量较大,直接测得的打击力与设计极限值相当时。目前高应变法主要有动力打桩公式法、波动方程法、Case法、曲线拟合法、锤击贯入法和动静法等,但工程界应用最广泛的高应变法是CASE法和波形拟合法。

1.1 CASE法及其局限性

CASE法是一种通过一维波动方程计算而获得岩土对桩的支撑阻力的新方法。它有三条基本假定:桩身是等阻抗的;桩周与桩尖土对桩的运动阻力分为动阻力和静阻力两部分,动阻力全部集中在桩尖,忽略了桩侧土阻力;静阻力模型为理想刚塑性体,忽略了应力波在传播过程中的能量损耗,包括桩身中内阻尼损耗和向桩周土的逸散。基于以上三条基本假设,由行波理论和波动方程推导出CASE法单桩极限承载力公式: Rs=R-JC(2Ft1-R)其中Jc是地区性经验系数,土质不同, Jc凭经验取值的变异性会很大。

由于CASE法的假定条件与部分桩基的实际施工条件差别较大。导致CASE仅适用于钢桩、预制桩和预应力管桩的测试。

1.2波形拟合法及其局限性

波形拟合法波形拟合法目前被认为是确定单桩承载力最准确的方法。它是通过现场把实测力波和速度波输入计算机进行迭代计算,把桩―土系统变为离散的质弹模型,假定各单元桩和土参数,以实测的桩顶速度波(或力波)作为边界条件,用特征线法求解波动方程,反算桩顶力波(或速度波),使计算的波形和实测波形拟合。若两者不吻合,调整桩土参数,再次计算,直至吻合。此时各参数是最佳估算值。最终求得承载力、侧阻分布和计算的Q-S曲线。

波形拟合法取样严格要求贯人度、侧面光滑性及截面的一致性,因此,当桩问土变形不够充分时,承载力计算值偏于保守。而且它假定桩周土体内无变形存在,也极不合理。桩土间的理想弹塑性模型和牛顿粘性体模型与灌注桩、预制桩等桩型存在较大偏差。

1.3低应变法

低应变法是作用在桩上的能量较小,仅能使桩土间产生微小扰动。现在国内低应变动测法主要用于检测桩身完整性。我国低应变动测桩法主要是应力波反射法,其次还有机械阻抗法、动力参数法、水电效应法、共振法等。其中应力波反射法在桩身质量检测中应用最广泛。

应力反射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法将桩假定为连续弹性的一维截面均质杆件,并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力,将在桩内激发应力波,由于桩与周土之间的波阻抗差异悬殊,应力波的大部分能量将在桩内传播,当波长L>>桩径D,应力波波长λ>>D时,桩可以看作一维杆件,应力波在桩内传播可以采用一维杆波动方程计算。垂直入射的应力波在桩内传播过程中,当桩内存在有波阻抗差异界面时,波将产生反射波和透射波,反射波将沿桩身反向传播到桩顶,而透射波继续向下传播。

低应变法的缺陷主要体现在桩周土层对波形曲线的影响、桩身浅部的缺陷难识别、缺乏对缺陷的定量分析、第二缺陷的判断识别困难、难以分辨渐变的缺陷等几方面。

2、桩基础动力检测技术的未来走向

新的世纪 ,桩基动测技术也应向高质量、规范化、标准化的方向发展,除了不断开发和改善动测分析的硬件设备外,更应不断完善理论研究和软件分析。

2.1 分析方法

目前桩基动测数据分析的方法主要有时域分析或频域分析法。时域分析考察的是以时间为横坐标的桩身波动曲线,可以根据理论分析写出其传递函数及桩头的位移方程, 但无法确定函数中若干系数的取值。频域分析是应用 FFT(快速傅立叶变换) 和频谱分析来研究其特征,能得出更多的分析结果,但是对于结果的解释主要靠测试人员的工程经验。

2.2 信号分析

测试结果的信号分析包括两个内容 : 一是信号处理技术; 二是信号分析结果的正确解释,两者同时又是密切相关的。

现在为止,桩基础动力检测技术尚未完全成熟,随着桩基检测理论和实践的不断发展 , 在建立桩一土体系动力作用下的力学机理及相关理论的同时,发展先进的测量技术和对测试信号的正确解释,桩基动测技术在工程中的应用将会越来越广泛。

在互动生成教学中,掌握并使用适当的课堂教学方法就有可能以较快的速度,完成预定的教学内容,有效地发挥各种教学组织形式的作用,顺利地实现教学目的和任务。[4]因此,在语文互动生成教学中,教师应该根据学科性质、教学目标和学生身心发展规律,合理选用教学方法,以此实现课堂生成。

首先,要结合初中阶段语文教学的要求和学生的特点,针对不同的课型,选择相应的教学方法。在初中语文教学中,教师必须在遵循学生身心发展规律和语文学习规律的基础上,区别对待不同的课型,选用不同的教学方法,以此把握好语文教学中的动态“生长点”。阅读课,要求教师在问答和讨论的过程中,对学生的反馈信息进行确切的分析和判断,找出矛盾的关键,让学生对知识的理解更到位,更深刻。这里,教师比较适合采用讲述法、问答法、讲解法和讨论法。单元指导课,由于它不是简单的知识重复,在课堂上教师应重在与学生交流学习心得,交换学习经验,通过同类比较或异类比较的方法,帮助学生学会根据语文学科的内在逻辑结构对知识进行分类和归纳,弥补学习中的缺漏,实现智能结构的优化。这里,教师可以采取讲解法和练习法。技能训练课中的写作课,要求教师积极与学生展开交往活动,让学生在联想和想象中充分调动自己的生活经验,对话题发表自己的看法和理解,从而实现写文、讲评和修改中的动态生成。这里,教师则可以运用讨论法和练习法。当然,以上所说的讲述法、问答法、讲解法、讨论法和练习法只是几种基本的教学方法,在具体的教学中,教师还要根据交往互动的实际情况,研究与之相适应教学变式,给课堂注入新鲜的活力,如适合阅读课的讲解法变式就有:侧面引导式、比较解疑式、指点式和归纳式等。

其次,要整合运用选定的多种教学方法,即对它们进行一定的逻辑组合。如《行道树》一文,它的教学重点是在精心品味语言中,走进行道树的精神境界。为此,教师可以选用精读法、问答法和比较法,使学生在生本、师生交流中体味到散文语言优美凝练的特点,并在这一过程中,认识到行道树不同与其它的树,它为神圣事业而承受痛苦,却为自己的奉献而自豪快乐,进而感悟到行道树无私奉献的精神和作者寄予其中的人生哲理思考,从而提高学生的鉴赏能力。而本文的教学难点是要求教师引导学生把握主旨,学习奉献精神,培养奉献意识。为此,教师又可以选用讨论法、介绍法,让学生在经验交流中,体会到这种崇高的人生价值观,从而陶冶学生美好的情操。

四、加强反馈矫正,提高生成质量

互动生成教学是教学双方信息传递和反馈矫正的过程。那么,在语文互动生成教学中,如何加强反馈矫正,提高生成质量呢?首先,要加强反馈矫正中的师生情感交流,这是提高生成质量的基本前提。语文互动生成教学中的师生情感交流能给课堂注入丰富的人文情怀,是语文思想、审美和情感教育的根本途径,它对语文的教学进程和教学效果有着直接而重要的影响。在语文课堂教学中,教师的真情实感能感染学生,消除反馈矫正中一部分学生(尤其是学困生)的惧怕、应付和依赖心理,使他们自觉融入到和谐宽松的气氛中去积极主动地学习思考;而学生良好的情绪又能唤醒他们自身的经验,激发他们去感受和体悟,以此增强他们语文学习的动机。因此,在教学过程中,要以互动交流的方式打开学生的心灵,把他们引向实在的知识课堂,引向真挚的情感世界。纳感受交流于一体,熔感知体验为一炉,这样才能使学生产生良好的学习兴趣和心理,提高课堂生成的质量。初中语文课本中有许多包含感情的散文,教学中在品味它的语言时,教师应通过反馈与矫正加强与学生的情感交流,在这个语言品味的过程中,教师的引导和点拨始终贯穿着情感的交流与对话,让学生在形象的情感体验中感受到了语言的非凡魅力,使课堂呈现出了缤纷的生成。

其次,要做到适时的反馈矫正,这是提高生成质量的重要条件。这里,适时的反馈矫正包括及时的反馈矫正和延时的反馈矫正。及时的反馈矫正是指教师为保证课堂教学的实效,必须不断借助反馈信息,对教学的进程和方式进行调节,对学生的行为和知识进行矫正。具体表现为在倾听、交流和答疑中,教师要及时发现和捕捉生成信息,并对其进行价值判断,如果符合教学目标并有利于课堂教学就应立即采取相应的措施进行处理。延时反馈矫正是指对于一些开放性和发散性较强的问题,教师应该学会等待,给学生足够的思考交流时间,不做匆忙的最终评判,以延迟评价的方式,促进学生知识的动态生成。这具体表现为师生之间的讨论和生生之间以小组为单位的学习中。此外,还有一些动态生成资源不能依靠及时或延时反馈矫正来利用,往往需要将其搁置,以保证教学目标的顺利完成。

最后,加强反馈矫正还应注意各个阶段的协调和配合,这是提高生成质量的重要途径。反馈矫正不仅只限于某一环节,或者是某一堂课,课与课之间也应该加强反馈与矫正。很多教师都有体会,一个班级前后两堂课可能会出现两种不同的教学情景,常常是后一堂课的互动生成比前一堂课的积极、活跃和有效。这是因为在实际的语文教学中,不少教师对前一堂课的学生资源缺乏即时的判断和利用能力,在收集到反馈信息后,难以作出相应的引导和调节。因此,在语文互动生成教学中,教师要根据前一堂课的学生互动反馈信息,有意识地进行教学活动的调整和矫正,目的是为教学活动中碰到的困难或所犯的错误,提供及时的修正和反馈。

作者简介:

曾琦,浙江海洋学院人文学院2010届毕业生;宋秋前,浙江海洋学院教授。

参考文献:

曹明海.潘庆玉.语文教育思想论.青岛:青岛海洋大学出版社,2002.1.

[2] 陈舒宇.中学语文动态生成教学的实践和研究.吉林:东北师范大学,2008.(9).