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在役基桩长度及完整性检测技术方案


在役基桩长度及完整性检测技术方案


(1)现状

目前施工桩身完整性检测方法主要有低应变法、声波透射法、钻芯法,除中小直径灌注桩外,大直径灌注桩一般同时选用两种或多种的方法检测,使各种方法能相互补充印证,优势互补;另外,对设计等级高、地基条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变完整性判定可能有技术困难时,提倡采用直接法(静载试验、钻芯、管桩可采用孔内摄像)进行验证。

(2)现有测试方案难点

1、旁孔透射法:旁孔透射法是在基桩旁边钻一平行于基桩的孔,在基桩顶部或侧面敲击产生应力波,利用传感器在旁孔内接收投射波信号,记录不同深度首波到达时间,根据时间―深度关系图判断桩长和桩身缺陷。

2、超声透射法:此种方法需要现役的桩基础中提前预埋声测管并在后期施工时保留好,这样后期随时可以对桩基进行声波检测,或者直接在灌注桩上钻两个以上孔,然后使用超声透射法进行检测,相比其他方法,本方法适用性不强。

3、传统低应变法:需要桩头外漏,通过耦合使传感器与桩顶密贴才能获取理想的式窗曲线,其一般属于单一通道,且波速无法准确获取,对缺陷定位误差较大,同时由于传统低应变法受设备性能影响一般仅适用于40米以内的桩长。

(3)既有基桩完整性解决方案;

通过在侧面开凿平面(微破损)的方式,可以解决桩头被承台覆盖而导致应力波采集面缺失的问题,解决激振与拾取信号的问题;同时,通过提升设备增益性能,使得设备采集能力极大提升,即使在桩侧拾取信号的条件下也可检测70米以内的桩,通过多通道拟合,可较准确的获取桩身原位波速值,可对桩身完整性进行评价,该方法在实践中有广泛适用性和良好的精度。

(4)测试原理;

对桩顶或桩侧(适用于现役桩)竖向进行激振,使待测桩中产生应力波,应力波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断裂或离析、夹泥等部位)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位,将产生反射波。通过对反射信号进行处理,可判断桩的缺陷及位置。


图7-1-1 检测原理示意图


(5)功能参数;

设备名称:全工况基桩完整性无损检测仪LT-ACCPT

设备关键技术指标:

1、 采样精度:物理24位;

2、 采样频率:1MHz,可调;

3、 幅值测量级线性:±0.3dB/6dB;

4、 动态范围:不小于120dB;

信号处理:积分处理、频谱分析、相关分析、滤波;

6、测试范围:0.2-70m(可定制延伸测试范围);

7、 软件功能:支持单双通道切换以及多通道拟合功能;

8、主要应用于运营期间桥梁等建筑结构基桩长度及完整性检测,可适用于单桩柱、承台群桩等多种复杂基础形式及复杂地质条件下的基桩完整性检测。

(6)工程案例;

案例一:某快速路桩基完整性检测案例

项目部核查桩基基础资料时发现桩顶受检标高低于设计标高,采用“接桩”方式进行处理,及采用墩柱模板,设置矩形桩,矩形边长同圆桩直径,在破除桩头,作好接合面处理后,浇筑露出地貌线部分桩身混凝土,质量控制要求与墩柱部分一致。桩基砼强度达到设计要求后,再进行土石方回填。为确保接桩部分桩基完整性,我公司技术人员采用高精度小应变检测方法对接桩处完整性进行检测。由于上部结构已经修建,现场检测前在上部立柱侧面开槽,预留出传感器和敲击点位。


图7-1-2 现场检测照片


图7-1-3 检测结果图


检测结果显示,接桩部位无明显反射信号,表明接桩部位无明显缺陷。



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