低應(yīng)變檢測(cè)在基樁檢測(cè)中應(yīng)用分析
更新時(shí)間:2021-05-13 10:08
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基樁是工程建設(shè)中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),所以在工程建設(shè)中,一旦樁基出現(xiàn)問(wèn)題,將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的失敗。想要確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)必須提高樁基的安全性能,保障其安全性能夠滿(mǎn)足工程需求。因此,我們需要對(duì)樁基的質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)和控制。
1 低應(yīng)變反射波法基本原理
低應(yīng)變反射波法是建立在一維波動(dòng)理論基礎(chǔ)上,將受檢樁假設(shè)為一維彈性連續(xù)桿件,檢測(cè)時(shí)在樁身頂部進(jìn)行豎向激振,給樁一定的錘擊能量,產(chǎn)生的彈性縱波沿樁身向下傳播,當(dāng)傳至樁身阻抗明顯有差異的界面,如擴(kuò)縮徑、嚴(yán)重離析、斷樁、樁底等部位,將相應(yīng)地產(chǎn)生反射波;通過(guò)安裝在樁頂?shù)膫鞲衅魇叭》瓷湫盘?hào),經(jīng)放大、濾波、數(shù)據(jù)處理,識(shí)別來(lái)自樁身不同部位的阻抗等反射信息,利用應(yīng)力波在樁身內(nèi)部傳播的波速、樁長(zhǎng)與樁底反射時(shí)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)反射信息的分析計(jì)算,判斷混凝土樁身完整性、判定缺陷程度及位置,根據(jù)平均波速校核樁長(zhǎng)等。
2 低應(yīng)變法檢測(cè)局限性
在基樁完整性檢測(cè)方法中,低應(yīng)變反射波法的檢測(cè)儀器輕巧便攜、操作不繁瑣,檢測(cè)費(fèi)用低,但低應(yīng)變法在基樁完整性檢測(cè)中也有局限性。
1)檢測(cè)結(jié)果對(duì)樁身缺陷不能全面地反映缺陷類(lèi)型,只能提供參考,評(píng)價(jià)不全面。低應(yīng)變法對(duì)樁身只能做出有無(wú)缺陷分析和評(píng)價(jià),不能定量給出缺陷的大小、形狀等。
2)低應(yīng)變法會(huì)受到不同地質(zhì)條件的影響。采用低應(yīng)變法進(jìn)行基樁完整性檢測(cè),在進(jìn)行檢測(cè)之前,需要先掌握地質(zhì)條件、樁型類(lèi)別,掌握不同的地質(zhì)條件對(duì)樁身完整性的影響,這一點(diǎn)的難度相對(duì)比較大。
3)低應(yīng)變法檢測(cè)嵌巖樁時(shí),樁身混凝土的阻抗與樁底巖質(zhì)阻抗接近,應(yīng)力波傳遞到樁底時(shí)不會(huì)停止,而是繼續(xù)向下傳遞,一直到衰減為零,可能導(dǎo)致無(wú)法生成反射波形情況。
3 低應(yīng)變法檢測(cè)應(yīng)用要點(diǎn)
3.1 做好樁基檢測(cè)準(zhǔn)備工作
為將低應(yīng)變反射波順利且正常應(yīng)用到基樁質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中來(lái),檢測(cè)之前的準(zhǔn)備工作不可忽視。我們需要確保準(zhǔn)備工作全面有效,如果其中一項(xiàng)準(zhǔn)備工作不充分,可能將會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果和準(zhǔn)確率造成負(fù)面影響。相關(guān)準(zhǔn)備工作主要涉及以下幾點(diǎn):
3.1.1 了解現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、樁基施工工藝、施工過(guò)程是否存在異常、樁身類(lèi)型及材料情況。
3.1.2 檢查樁頭是否完整、樁頭混凝土是否密實(shí),可通過(guò)肉眼觀察樁頭是否潮濕、觀察樁頭混凝土是否松散,還可用橡膠錘或者木錘對(duì)樁頭進(jìn)行敲打,通過(guò)產(chǎn)生的聲音來(lái)判斷樁頭質(zhì)量情況。
若樁頭部位的混凝土比較松散,檢測(cè)產(chǎn)生的激振信號(hào)將出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象,檢測(cè)數(shù)值不穩(wěn)定。所以為了保障其激振信號(hào)的準(zhǔn)確性,還需要將樁頭局部表面的混凝土進(jìn)行打磨平整。
3.1.3 檢查基樁頂部位置是否與周邊建筑等物體連接。
3.2 做好樁基現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作
3.2.1 做好傳感器耦合處理
為了避免檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)偏差,首先我們需要阻止外界的影響和干擾,比如把傳感器進(jìn)行耦合處理,耦合材料可以是石膏、黃油或者橡皮泥,耦合材料越薄越好。安裝完畢之后應(yīng)檢查樁頂和傳感器位置,二者需要保持垂直狀態(tài),同時(shí)檢查二者之間是否存在砂礫和縫隙,如果存在應(yīng)做及時(shí)處理。
3.2.2 科學(xué)設(shè)置激振點(diǎn)和傳感器檢測(cè)位置
為了使基樁檢測(cè)波形更準(zhǔn)確、更真實(shí),應(yīng)控制好傳感器和激振點(diǎn)之間的距離避免負(fù)向反沖波的產(chǎn)生,如果距離太小,則會(huì)造成負(fù)向反沖波,并且這種情況一旦產(chǎn)生,將會(huì)遮蓋樁身的淺部缺陷,從而影響波形分析。
通過(guò)多次工程實(shí)踐和相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,在設(shè)置激振點(diǎn)的時(shí)候,如果以樁為中心,在距離樁中心2R/3位置處安裝傳感器,產(chǎn)生的波形更為真實(shí)。除此之外,在確定傳感器位置和選擇激振點(diǎn)的過(guò)程中,我們應(yīng)盡可能地排除因鋼筋籠主筋所帶來(lái)的不良影響,避免素混凝土和鋼筋籠主筋交界面部位處因阻抗數(shù)值的變小而錯(cuò)誤判定為離析或斷樁等樁基問(wèn)題。
3.3 做好檢測(cè)數(shù)據(jù)采集工作
低應(yīng)變法所采集的較好波形有如下特征:多次錘擊的波形重復(fù)性好;波形真實(shí)反映樁的實(shí)際情況,完好樁樁底反射明確;波形光滑,不應(yīng)含毛刺或振蕩波形;波形最終回歸基線(xiàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
萬(wàn)丈高樓基礎(chǔ)起,樁基在工程建設(shè)中占據(jù)核心位置,其質(zhì)量的好壞對(duì)工程建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性及耐久性產(chǎn)生直接影響,因此強(qiáng)化基樁檢測(cè)顯得尤為重要?;诖?,筆者總結(jié)了低應(yīng)變?cè)诨鶚稒z測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn),以達(dá)到基樁檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確有效,為行業(yè)的檢測(cè)質(zhì)量提升提供有益參考。
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