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、钢桩、组合型桩,也可用于桩身断面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注桩。
,可得到桩侧各土层的分层抗压摩阻力和桩端支承力;对竖向抗拔静荷载试验桩,可得到桩侧土的分层抗拔摩阻力;对水平力试验桩,可求得桩身弯矩分布,最大弯矩位置等;对打入式预制混凝土桩和钢桩,可得到打桩过程中桩身各部位的锤击压应力、锤击拉应力。
。根据测试目的及要求,、环境特性,选择适合的传感器,也可采用滑动测微计。需要检测桩身某断面或桩底位移时,可在需检测断面设置沉降杆。
、环境特性一览表
技术、环境特性
钢弦式传感器
应变式传感器
传感器体积
大
较小
蠕变
较小,适宜于长期观测
较大,需提咼制作技术、工艺解决
测量灵敏度
较低
较咼
温度变化的影响
温度变化范围较大时需要修正
可以实现温度变化的自补偿
长导线影响
不影响测试结果
需进行长导线电阻影响的修正
自身补偿能力
补偿能力弱
对自身的弯曲、扭曲可以自补偿
对绝缘的要求
要求不咼
要求高
静、动态测试
只适用于静态测试
静态、动态均适用
:
1传感器宜放在两种不同性质土层的界面处,以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器埋设断面距桩顶和桩底的距离不应小于1倍桩径。
2在同一断面处可对称设置2~4个传感器,当桩径较大或试验要求较高时取高值。
:
1对钢桩可采用以下两种方法之一:
1)将应变计用特殊的粘贴剂直接贴在钢桩的桩身,应变计宜采用标距
3~6mm的350Q胶基箔式应变计,不得使用纸基应变计。粘贴前应将贴片区表面除锈磨平,用有机溶剂去污清洗,待干燥后粘贴应变计。粘贴好的应变计应采取可靠的防水防潮密封防护措施。
2)将应变式传感器直接固定在测量位置。
2对混凝土预制桩和灌注桩,应变传感器的制作和埋设可视具体情况采用以下三种方法之一:
1)在600~1000mm长的钢筋上,轴向、横向粘贴四个(二个)应变计组成全桥(半桥),经防水绝缘处理后,到材料试验机上进行应力-应变关系标定。标定时的最大拉力宜控制在钢筋抗拉强度设计值的60%以内,经三次重复标定,应力-应变曲线的线性、滞后和重复性满足要求后,方可采用。传感器应在浇筑混凝土前按指定位置焊接或绑扎(泥浆护壁灌注桩应焊接)在主筋上,并满足规范对钢筋锚固长度的要求。固定后带应变计的钢筋不得弯曲变形或有附加应力产生。
2)直接将电阻应变计粘贴在桩身指定断面的主筋上,其制作方法及要求同本条第1款钢桩上粘贴应变计的方法及要求。
:
3)将应变砖或埋入式混凝土应变测量传感器按产品使用要求预埋在预制桩的桩身指定位置。
,宜优先采用全桥方式。传感器的测量片和补偿片应选用同一规格同一批号的产品,按轴向、横向准确地粘贴在钢筋同一断面上。测点的连接应采用屏蔽电缆,导线的对地绝缘电阻值应在500MQ以上,使用前应将整卷电缆除两端外全部浸入水中lh,测量芯线与水的绝缘;电缆屏蔽线应与钢筋绝缘;测量和补偿所用连接电缆的长度和线径应相同。
;正式试验前电阻应变计及电缆的系统绝缘电阻不应低于200MQ。
。在选用电阻应变计、粘贴剂和导线时,应充分考虑试验桩在制作、养护和施工过程中的环境条件。对采用蒸汽养护或高压养护的混凝土预制桩,应选用耐高温的电阻应变计、粘贴剂和导线。
,仪器的分辨力应优于或等于1"「并有存储和打印功能。
。。使用前应对钢筋计逐个标定,得出压力(推力)与频率之间的关系。
;不宜采用螺纹连接。
,频率仪的分辨力应优于或等于1Hz。
,桩身内力和位移测试应同步。
1采用应变式传感器测量时,按下列公式对实测应变值进行导线电阻修正:
采用半桥测量时:€=旳+—)
R
(-1)
采用全桥测量时:
R
(-2)
式中£——修正后的应变值;
——修正前的应变值;
r――导线电阻(Q);
R应变计电阻(Q)。
2采用弦式传感器测量时,将钢筋计实测频率通过率定系数换算成力,再计算成与钢筋计断面处的混凝土应变相等的钢筋应变量。
3在数据整理过程中,应将零漂大、变化无规律的测点删除,求出同一断面有效测点的应变平均值,并按下式计算该断面处桩身轴力:
二瓦迟•&
(-3)
式中Qi——桩身第i断面处轴力(kN);
第i断面处应变平均值;
:
Ei――第i断面处桩身材料弹性模量(kPa),当桩身断面、配筋一致时,宜按标定断面处的应力与应变的比值确定;
Ai――第i断面处桩身截面面积(m2)。
4按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格,并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和极限端阻力:
:
:
(—4)
:
(—5)
式中qsi桩第i断面与i+1断面间侧摩阻力(kPa);
qp桩的端阻力(kPa);
i――桩检测断面顺序号,i=l,2,……,n并自桩顶以下从小到大排列;u桩身周长(m);
li第i断面与第i+1断面之间的桩长(m);
Qn桩端的轴力(kN);
A0桩端面积(m2)。
5桩身第i断面处的钢筋应力可按下式计算:
:
osi=
Es?£si(
-6)
式中osi——桩身第i断面处的钢筋应力(kPa);
Es——钢筋弹性模量(kPa);
£si——桩身第i断面处的钢筋应变。
:外管固定在桩身,内管下端固定在需测
试断面,顶端高出外管100〜200mm,并可与固定断面同步位移。
;沉降杆外径与外管内径之差不宜小于
10mm,沉降杆接头处应光滑。
。数据的测读应与桩顶位移测量同步。
,可得到该
断面处桩身轴力Qi和位移si。
附录B混凝土桩桩头处理
。
,桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。
,各主筋应在同一高度上。
,宜用厚度为3〜5mm的钢板围裹或距桩顶
,间距不宜大于100mm。桩顶应设置钢筋网片2〜3层,间距60〜100mm。
〜2级,且不得低于
C30。
。
附录C静载试验记录表
。
。
工程名称
桩号
日期
加载级
油压
何载
测读
位移计(百分表)读数
累计沉降(mm)
备
注
(MPa)
(kN)
时间
1#
2#
3#
4#
本级沉降(mm)
检测单
位:
核:
记录:
单桩水平静载试验记录表
工程名称
桩号
日期
上下表距
油压
(MPa)
何载
(kN)
观测
时间
循
环
数
加载
卸载
水平位移(mm)
匕下
攵差
转
角
备注
上
表
下表
上
表
下表
加载
卸载
加载」
表读娄
检测单
位:
记录:
核:
附录D钻芯法检测记录表
-1
-2的
格式记录;-3的格式记录和描述。
桩号
孔号
工程名称
时间
钻进(m)
芯样
编号
芯样长度(m)
残留
芯样
芯样初步描述及
自
至
自
至
计
异常情况记录
-1
钻芯法检测现场操作记录表
检测日期
机长:记录:页次:
工程名
称
日期
桩号/钻芯
孔号
桩径
混凝土设计强度等级
项
目
分段
(层)深度
(m)
芯样描述
取样探度
备
注
桩身混凝土
混凝土钻进深度,芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯是否为柱状、骨料大小分布情况,以及气孔、空洞、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松散的情况
桩底沉渣
桩端混凝土与持力层接触情况、沉渣厚度
持
力
层
持力层钻进深度,岩土名称、芯样颜色、结构构造、
裂隙发育程度、坚硬及风化程度;
分层岩层应分层描述
(强风化或土层时的动力触探或标贯结果)
-2
钻芯法检测芯样编录表
检测单位:
记录
员:
检测人员:
-3钻芯法检测芯样综合柱状图
桩号/孑L号
混凝土设计强度等级
桩顶标咼
开孔时间
施
丄桩长
设计桩径
钻孔深度
终孔
时间
层序
号
层底标
高
(m)
层底
深度
(m)
分层厚度
(m)
混凝土/岩
土芯
柱状图
(比例尺)
桩身混凝土、
持力
层描述
芯样强度
序号
深度(m)
备注
□
□
□
校核:
编制:
注:□代表芯样试件取样位置。
附录E芯样试件加工和测量
,加工时应将芯样固定,锯切平面垂直于芯样轴线。锯切过程中应淋水冷却金刚石圆锯片。
,当试件不能满足平整度及垂直度要求时,应选用以下方法进行端面加工:
在磨平机上磨平。