基桩低应变法检测作业指导书doc.docx
- 文档编号:28303916
- 上传时间:2023-07-10
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:318.29KB
基桩低应变法检测作业指导书doc.docx
《基桩低应变法检测作业指导书doc.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基桩低应变法检测作业指导书doc.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
基桩低应变法检测作业指导书doc
Xxxx 检测技术有限公司
作业指导书
标题:
基桩低应变法检测作业指导书
文件编号
版 本
修 改 号
第 1 页
第1版
0
共 16 页
一、检测原理
低应变法目前国内普遍采用低应变反射波法,为狭义低应变
法,其通过采用瞬态冲击的方式(瞬态激振),实测桩顶加速度或
速度响应曲线,以一维线弹性杆件模型为依据,采用一维波动理论
分析判定基桩的桩身完整性。
因此基桩必须符合一维波动理论要求,满足平截面假定和一维
线弹性杆件模型要求,一般要求其桩长远大于直径即长径比大于5
或瞬态激励有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比大于5。
二、编制依据及目的
1 、编制依据
⑴国家及部委颁发的相关规范、规程和标准;
《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003 )
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008 )
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011 )
1
Xxxx 检测技术有限公司
作业指导书
标题:
基桩低应变法检测作业指导书
文件编号
版 本
修 改 号
第 2 页
第1版
0
共 16 页
《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008 )
《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003 )
《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-2010 )
⑵ISO-9001 质量标准运行要求。
2 、编制目的
通过编制本作业指导书,使地基所全体人员能熟练掌握低应变
反射波法进行基桩检测,起到规范检测人员检测方法及程序的作
用。
三、适用范围
低应变反射波法适用范围为:
混凝土灌注桩、混凝土预制桩、
预应力管桩及 CFG 桩。
四、检测流程
基桩检测流程图见图1 所示。
五、检测方法及工艺要求
(一)检测前的准备工作
2
Xxxx 检测技术有限公司
作业指导书
标题:
基桩低应变法检测作业指导书
文件编号
版 本
修 改 号
第 3 页
第1版
0
共 16 页
1 、受检基桩混凝土强度至少达到设计强度的70 %,或期龄不少
于 14 天时方可报检。
2 、施工单位按附表 1 格式填写报检表,经监理工程师签字确认
后,至少提前 2 天提交给现场检测人员。
3 、施工单位按附表 2 向检测单位提供基桩工程相关参数和资
料。
4 、检测前,施工单位做好以下准备工作:
⑴剔除桩头,使桩顶标高为设计的桩顶标高。
⑵要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基
本相同。
桩基施工单位提前24 小 时
通知检测单位和监理单位
检测单位监理单位
强度、龄期满
是
现场准备3
资料收集
仪器设备检定
Xxxx 检测技术有限公司
作业指导书
标题:
基桩低应变法检测作业指导书
文件编号
版 本
修 改 号
第 4 页
第1版
0
共 16 页
图 1 基桩检测工作流程
4
Xxxx 检测技术有限公司
作业指导书
标题:
基桩低应变法检测作业指导书
文件编号
版 本
修 改 号
第 5 页
第1版
0
共 16 页
⑶灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分,并露出坚硬的混凝土
表面。
⑷桩顶表面平整干净且无积水。
⑸实心桩的中心位置打磨出直径约10cm 的平面,平面保证水
平,不要带斜坡;在距桩中心2/3 半径处,对称布置打磨2 ~4 处
(具体见图 1 ),直径约为 6cm 的平面,打磨面应平顺光洁密
实。
2
D≤0.8m0.8m 图 2 不同桩径对应打磨点数及位置示意图 ⑹当桩头与垫层相连时,相当于桩头处存在很大的截面阻抗变 化,会对测试信号产生影响。 因此,测试前应将桩头侧面与断层断 开。 ⑺准备黄油 1 ~2 包,作为测试耦合剂用。 5 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 6 页 第1版 0 共 16 页 ⑻在基坑内检测,应提前将基坑内水抽干,并搭设好梯子,便于 上下。 5 、搜集受检桩的相关技术资料,包括工程概况、基桩的设计参 数、场地的工程地质资料以及施工记录情况; 6 、安装传感器。 传感器的安装对现场信号的采集影响较大,传感 器的安装须通过黄油、凡士林或橡皮泥等藕合剂与桩面紧密粘接, 并与桩顶面垂直; 7 、根据现场情况选择合适的激振设备、传感器,检查系统各部分 之间是否连接良好,确认系统处于正常工作状态。 (二)数据采集 ⑴ 通过现场对比试验选定激振锤和激振参数。 短桩或浅部缺陷 桩的检测宜采用轻锤短脉冲激振;长桩、大直径桩或深部缺陷的检 测宜采用重锤宽脉冲激振; 在现场检测过程中,可在激振部位平铺薄层橡胶垫以获取更好 的实测信号。 通过改变力锤的重量及锤头材料,可改变冲击入射波 的脉冲宽度及频率成分。 锤头刚度较小时,冲击入射波脉冲较宽, 6 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 7 页 第1版 0 共 16 页 含低频成分多,冲击力大小相同时,其能量较大,应力波衰减较 慢,适合于获得长桩桩底信号或下部缺陷的识别;锤头刚度较大 时,冲击入射波脉冲较窄,含高频成分较多,冲击力大小相同时, 虽其能量较小,但更适合于桩身浅部缺陷的识别及定位。 对于长桩,应该先采用低频检波器,重锤敲击来获得实测曲 线,再用高频检波器、轻锤敲击来获得浅部鉴别曲线。 ⑵ 采集桩身的波形信号时,调整增益和激振频率使桩身(特别是 桩身下部)的反射特征清晰、重复性好。 各测点记录的有效信号数 不宜少于 3 个,波形具有良好的一致性。 ⑶ 对存在缺陷的桩应选用多种激振频率进行重复检测,获取足够 的缺陷特征分析资料。 (三)数据分析与判定 ⑴ 桩身平均波速的确定; ⑵ 对波形、波幅、频率等信号特征进行分析,并结合受检桩的成 桩工艺、地质条件和施工情况识别断桩缩颈、扩颈等桩身缺陷; 7 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 8 页 第1版 0 共 16 页 ⑶ 进行桩身完整性类别判定,桩身完整性类别应按表3-2 和表 3-3 原则判定; ⑷ 当实测信号所反映的桩身信息( 如超过有效检测范围、桩底反射 不明显、实测信号无规律等 ) 不足以分析和评价桩身完整性,应结合 其它检测方法进行桩身完整性判定。 (四)复测验证与处理 ⑴ 对于桩身浅部存在缺陷,拟采用开挖法(开挖深度一般在1~ 8m 范围内,条件允许的情况下可适当增加开挖深度)进行验证; ⑵ 若桩身波速偏低或怀疑混凝土强度不够时,分析强度低的各种 原因,若对比其余同等条件的桩后发现强度等级依然存在波速异 常,应建议业主、监理等相关部门采用其它检测手段进行检测。 ⑶ 若发现桩身深部存在缺陷或桩底沉渣过厚时,应该如实向业 主、监理提出采用工程钻机抽芯验证申请,并提交检测原始资料, 对有争议性的检测结论,应该提出第三方验证的申请进行仲裁。 (五)成果报告的编写 8 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 9 页 第1版 0 共 16 页 《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106 —2003 )强制要求低应 变检测报告应给出桩身完整性检测的实测信号曲线,除此之外,检 测报告还应包括以下内容: ⑴ 工程概述及岩土工程条件描述; ⑵ 检测方法、原理、仪器设备和过程叙述; ⑶ 受检桩的桩号、桩位平面图和相关的施工记录; ⑷ 桩身波速取值; ⑸ 桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别; ⑹ 时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围 及倍数;或幅频信号分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻 谐峰间的频差; ⑺ 必要的说明和建议,比如对扩大或验证检测的建议。 综上所述,其技术流程如图2 所示 : 9 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 10 页 第1版 0 共 16 页 图 3 瞬态激振时域频域分析法测桩技术流程 六、数据分析和质量评定 低应变的桩身完整性分析应严格地按照国家及部委颁发的相关 规范、规程和标准执行,以时域曲线为主,辅以频域分析,并结合 施工情况、岩土工程勘察资料和波形特征等因素进行综合分析判 定。 10 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 11 页 第1版 0 共 16 页 当在桩顶施加一激振后,弹性波沿桩身传播的规律满足一维波 动方程,如下式: ∂ 2u ∂t 2 ∂ 2u + v = 0 v 2 = ∂x 2 E ρ ρ v A + ρ v A 式 中 : R —反 射 系 数 式中: v —纵波 波 速 E — 桩 的弹 性 模 量 A — 桩 截面 积 ρ — 桩 身材 料 密 度 弹性波在传播过程中会对桩身阻抗(Z = ρ VA )的变化作出响 应,假设桩身由 A1 、 E1 、 ρ 1 、 v1 变为 A2 、 E2 、 ρ 2 、 v2 ,根据平面弹 性波传播理论,其反射系数为: R = ρ1v1 A1 - ρ2 v2 A2 v 1 11222 v ρ — 桩 身 材 料密 度 v —纵波波速 A — 桩 截面 积 (一)统计法确定桩身波速平均值 为分析时域、频域曲线所反映的桩身波阻抗变化情况、核实桩 底信号并确定桩身缺陷位置,首先需要确定桩身波速及其平均值。 在桩长已知、桩底反射信号明确的前提下,在地质条件、设计桩 11 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 12 页 第1版 0 共 16 页 型、成桩工艺相同的基桩中,选取不少于5 根Ⅰ类桩的桩身波速按 下列计算平均值: V = m n 1 ∑ n i=1 V i ( 1) ∆T V = 2L( 2) i 式中V —桩身波速的平均值; m V —第 i 根受检桩的桩身波速值,《建筑基桩检测技术规 i 范》( JGJ10 2003 )要求桩身波速离散性控制在5% 以内,即 V - V / V ≤ 5% 。 imm (二)数据的分析和桩身完整性判定 完整桩的时域波形图比较规则、均匀、整齐,桩底反射信号明 显,平均波速也正常。 完整桩的波形特征如图3-a 所示。 断桩指桩身断裂,混凝土不连续,一般在此处有严重的夹泥, 使此处的阻抗明显变小,应力波在断桩片发生强反射,应力波在桩 身断裂以上部分来回反射形成多次波,整桩信号不明显,甚至没有 桩底反射,类似于短的完整桩。 断桩的波形如图3-b ,断桩的断裂 位置由下式确定: 12 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 13 页 第1版 0 共 16 页 L' = V ' ∆t 2( 3) 其中: L' 为断裂位置 (m) ; V ' 为完整桩波速 (m/s) ; ∆t 为入射波 与反射波的时间间隔 (ms) 。 a: 完整桩b: 断桩c: 缩颈桩 d: 扩径桩 e: 桩身混凝土胶结差 (空洞、蜂窝、松散等现象) 图 4 桩身典型缺陷与动测波形特征 缩颈桩和扩径桩都有明显的桩底反射信号,和本工地桩身混凝 土平均波速相接近,计算桩长与实际桩长相符。 同时在缩颈处或扩 13 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 14 页 第1版 0 共 16 页 径处分别出现同相位和反相位的反射信号。 缩颈桩和扩径桩的波形 特征如图 3-c 和图 3-d 。 桩身混凝土胶结差视其程度大小,桩身混凝土介于完整桩和断 桩之间,轻微接近完整桩,严重接近于断桩。 该类基桩的反射信号 与入射波信号同相位,同样有桩底反射信号,但整桩混凝土传播速 度偏低,这是桩身混凝土胶结差区别于缩颈桩的重要依据,如图3- e。 依据实测时域或幅频信号特征进行桩身完整性判定的分类标准 和分类见表 3-3 、3-4 表 3-3桩身完整性判定 类别时域信号特征 幅频信号特征 2L/c 时刻前无缺陷反射 波; 有桩底反射波 Ⅱ 2L/c 时刻前出现轻微缺陷 反射波; 有桩底反射波 桩底谐振峰排列基本等间距,其相邻频 差Δ f ≈ c/2L ,轻微缺陷产生的谐振峰 与桩底谐振峰之间的频差 Δ f ′ >c/2L 。 Ⅲ 有明显缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间 14 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 2L/c 时刻前出现严重缺陷 文件编号 版 本 修 改 号 第 15 页 第1版 0 共 16 页 Ⅳ 反射波或周期性反射波,无 桩底反射波; 或因桩身浅部严重缺陷使波 形呈现低频大振幅衰减振 动,无桩底反射波。 缺陷谐振峰排列基本等间距,相邻频差 Δ f ′ >c/2L ,无桩底谐振峰;或因桩 身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰,无 桩底谐振峰。 桩身完整性类别 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩 表 3-4 桩身完整性分类表 分 类 原 则 桩身完整 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 上表并没有列出桩身无缺陷或有轻微缺陷但无桩底反射这种信 号特征的类别划分。 低应变法测不到桩底反射信号的情形受桩的长 径比、桩周土阻力、桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配等多种 因素影响,所以,绝对要求同一工程所有的Ⅰ、Ⅱ类桩都有清晰的 桩底反射是不现实的。 15 Xxxx 检测技术有限公司 作业指导书 标题: 基桩低应变法检测作业指导书 文件编号 版 本 修 改 号 第 16 页 第1版 0 共 16 页 对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩,因 实测信号无桩底反射波时,可参照本场地同条件下有桩底反射波的 其它桩实测信号或结合其它检测方法判定桩身完整性类别。 16
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基桩低应 变法 检测 作业 指导书 doc