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                聲測管低應變法在樁基檢測中的綜合應用研究

                2023-01-02 10:35:32 返回列表
                樁基礎工程在施工過程中容易受到機械設備、地質環境、施工人員等因素影響,其工程質量 直接影響到其上部主體的穩定和結構的安全。因此,對樁基礎質量進行檢測是有效排除工程安全隱患 的重要保障。常見的樁基檢測方法有聲波透射法、低應變反射波法、高應變法和鉆芯法。從樁基工程 的安全性、可靠性來看,需要綜合應用多種檢測方法進行評價和印證,以提高檢測質量,及時發現問 題,減少工程隱患。
                低應變法是基于一維波動理論,聲測管檢測樁基時假定樁身為一維、均勻連續各向同性的彈 性直桿件,且樁周土介質均勻,土介質對樁體的作用是沿樁身向的阻尼力作用。在聲測管檢測樁基時 ,用手錘敲擊樁頂,給樁一個脈沖力,這時樁身頂部會受到瞬態豎向激振而會產生豎向彈性應力波, 應力波會沿樁身向下傳播,這時若出現樁底虛土、斷樁、沉渣或嚴重離析以及樁身截面積縮經或擴徑 時,便會出現明顯波阻抗差異界面,產生反射波。通過濾波、數據處理,從而判斷出樁身各部位反射 信息,據此得出該樁身是否完整或缺陷,以及缺陷的位置及程度等。
                從檢測原理分析看,低應變法針對的是樁基的完整性檢測,通常是將激振點設置于樁中心, 檢測時,將傳感器固定于距樁中心半徑2/3處。低應變法檢測是通過樁身阻抗變化情況來性判斷樁身 是否在缺陷,以及缺陷的程度。對于存有缺陷的樁基缺陷方位、類型或缺陷范圍大小則難以判斷。此 外,低應變法檢測的結果常常受到檢測技術人員的技術水平、樁長、樁徑和場地條件的影響。低應變 法測試簡便,成本較低,檢測的結果可靠,但受到外界因素的干擾較大,當被檢測的樁基存在多個缺 陷時難以有效判別。
                聲波透射法檢測細致準確,受樁徑、樁長和場地等因素影響較小,但聲波透射法只能定性確 定完整性,難以定量,且需要預埋聲測管,檢測程序較為繁瑣,成本也較高。此外,在實際檢測時, 由于相關保護措施不到位,容易造成聲測管堵塞或傾斜,這些都極易造成檢測數據值變異或不完整。
                基于低應變法與聲波透射法的上述特點,單一采取某種檢測方法在樁基檢測過程中都會存在 一定的局限性,無法全面反映被聲測管檢測樁基的實際情況。因此,在樁基完整性檢測時可選擇兩種 檢測方法綜合應用,發揮各自的優點。例如,對于直徑大、樁身長的樁基應100%預埋聲測管,做好聲 測管的保護措施,防止堵塞或傾斜。對于少數聲測管堵塞或聲波穿透檢測出現異常情況時,選擇低應 變法進行復測,從而綜合判斷樁基完整性及等級。而對于直徑小、樁身短的灌樁,可選擇部分預埋聲 測管,以低應變法檢測為主。低應變法與聲波透射法綜合應用能夠從整體角度和細節角度對樁基工程 質量進行評價。
                (1)低應變法易受到外在條件影響,尤其是樁基所在的地質條件。在山區等樁身周邊有強 度較大的巖石時,當樁身長度短,長徑比難以達到低應變法理論模型所需時,采取低應變法難以準確 測得波形。這時,應輔之以聲波透射法進行檢測。
                (2)低應變法聲測管檢測樁基對淺層缺陷十分敏感,而聲波透射法則對聲測管外圍的缺陷 難以檢測出來。
                (3)聲波透射法易測得深度較深的樁基小缺陷,而低應變法無法測出。
                (4)聲波透射法聲測管檢測樁基時,需要結合PSD、波幅等判別方法,不能依據某單一參數 確定樁身是否完整,以防止出現誤判。
                (5)選擇低應變法檢測時,應預先做好樁頂整理,確保頂部沒有浮漿或積水,把傳感器或 集振點的安放處要打破光滑,以減少外在因素對檢測結果的干擾;在使用粘接劑固定傳感器時,應盡 力減少粘接劑使用量,以實現傳感器不發生移動即可,防止因粘接劑過多使用而影響反射波信號,降 低檢測數據質量。
                (6)選擇多個檢測點進行檢測,有效波形要>3個。
                (7)預先分析樁基參數,基于分析結果來選擇合適的力棒或手錘,從降低其他介質對檢測 結果的影響。
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