文档介绍：桥梁下部结构包括桥墩、桥台、基础。
桩基础能有效降低建筑物沉降,提高地基承载力。据不完全统计,我国年均桩基用量达300万根。桩基是结构的主要承重部分,同时又是隐蔽工程,因此,对桩基质量的检测尤为重要。本文主要研究桩基检测技术。
检测内容集中在完整性检测和承载力检测两方面。
国外桩基检测研究进展及现状
早在100多年以前就有人将桩假定为刚体模型,根据牛顿碰撞定律导出动力打桩公式,通过锤击能量、贯入度和一些经验常数估算单桩承载力。
上世纪30年代,应力波理论就被应用在打桩分析上。
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从1964年到1975年,,取得了丰富成果。
70年代中后期,美国PDI(PileDynamics,Inc.)根据波动方程半经验解析解原理,开始产生以PDA打桩分析仪为名的高应变动力试桩专用仪器。
其后又把桩作为连续模型,采用波动方程程序(CAPWAPC程序)对桩侧摩阻分布、端阻和桩身缺陷进行实测波形的拟合法分析。荷兰、法国等研制出了自己的桩基动测设备和相应分析程序。
国内桩基检测研究进展及现状
我国的桩动力检测理论研究与实践开始于20世纪70年代,包括两部分内容:一是研究开发具有我国特色的方法,二是对国外刚开始流行的高应变动测技术进行尝试。这些早期的探索与实践加速了动测技术的推广普及。
20世纪80年代开始,以波动方程为基础的高应变法进入了快速发展期,但其检测仪器及其分析软件非常昂贵,功能和分析操作复杂。国内近十家单位相继从瑞典、美国引进了打桩分析仪PDA,其中少数单位同时引进了波形拟合软件CAPWAP。
此后几年间,几乎在国内所有用桩量大的地区均展开了高应变法(也包括各种低应变法)的适用性、可靠性研究,动测设备的软硬件研制也取得了长足发展。
桩基检测概论
桩基检测技术是保证桩基质量的重要手段
施工前的检测、施工中的检测、施工后的检测;
常规方法:
1、单桩竖向抗压静载试验;
2、单桩竖向抗拔静载试验;
3、单桩水平静载试验;
4、钻芯法; 7、动力触探法;
5、高应变动测; 8、声波透射法;
6、低应变动测;
静荷载试验法
基本原理及检测目的桩基静荷载试验法是指在桩顶施加荷载,了解在荷载施加过程中桩土间的作用,最后通过Q~S曲线(即沉降曲线)判别桩的施工质量及确定桩的承载力。
适用范围 (1)适用于检测单桩的竖向抗压承载力。 (2)可将桩加载至破坏,为设计提供单桩承载力数据,作为设计依据。
钻孔取芯法
基本原理及检测目的
钻孔取芯法主要是采用钻孔机对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。
适用范围
钻孔取芯法适用于需要检测桩基长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等,在对嵌岩桩的检测中经常使用。
基本原理:
该方法是使用小锤敲击桩顶,通过粘结在桩顶的传感器接收来自桩身的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土的动态响应,反演分析实测速度信号、频率信号,从而获得桩的完整性结论。
低应变动力检测
桩基低应变检测技术
检测目的 (1) 检测桩身缺陷及扩颈位置。
(2) 判定桩身完整性类别。所谓完整性类别就是缺陷的程度,缺陷占桩截面多大比例,会不会影响桩身结构承载力的正常发挥。
桩基动测实测曲线
基本原理:
用重锤冲击桩顶,使桩土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性.
高应变动力检测