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1、EditedbyFoxitPDFEditorCopyright(c)byFoxitSoftwareCompany,2004ForEvaluationOnly.桩基检测技术的现状与发展 摘 要 介绍桩基检测技术的现状,对其存在的问题与发展提出见解。关键词 桩基检测 技术1 概述离散性越大。两种方法试验过程和采集的信号目前,我国建筑工程中常用的各种桩基,由相同,但是波形拟合法并不依赖于凯斯阻尼系于施工技术、工艺、管理水平等因素,往往容易数,而是先假定桩土模型及参数,以实测速度曲发生质量问题。据1986～1989年全国建筑工程线作为边界条件输入,求解波动方程,反算桩顶质量抽查结果,桩
2、基合格率分别为34.8%、力,并调整桩土模型及参数,进行拟合计算,直48.7%、68.3%。桩基属隐蔽工程,为了保证土至计算力曲线与实测力曲线吻合为止,最终给建工程安全,桩基质量检验至关重要,这一点已出桩极限承载力、桩身剖面、荷载—沉降曲线及经引起工程界的普遍关注。在此背景下,桩基检土阻力分布图。波形拟合法的优点是精度高,缺测技术近年来发展很快,已成为建设、监理、施点是分析计算复杂,需要经过专业工程技术人工部门质量控制的一道坚强的防线。员进行信号拟合分析。2 桩基检测的现状②低应变桩基承载力检测分为稳态机械阻2.1 桩基检测技术分类抗法、瞬态机械阻抗法等。低应变法是通过桩的(1)
3、静力试桩法(有损检测):静荷载试验动刚度和动静对比系数来求得桩的承载力。它法、钻桩取芯试验法;的优点是设备简单、检测速度快、费用低廉,可(2)动力试桩法(无损检测):高应变动力试以大面积检测;缺点是必须依赖静载试验以求桩法,包括凯斯法和凯普维普法;低应变动力试出动静对比系数,精度较差。桩法,包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振高应变是建立在波动理论基础之上的方法,瞬态激振的瞬态动力法、水电效应法、动力法,其与低应变方法主要区别在于高应变动力参数法(包括频率波和初速度法),埋管超声法。试桩法要求较大的激振力,使桩相对与桩周土2.2桩基承载力检测能够产生最少2.0mm的下沉量。而低应变
4、动(1)静力试桩法可靠、直观,是常用的桩基力试桩法只要求微弱振动信号,桩的振动完全承载力检测方法,但费时、费力、费用昂贵;在弹性范围内。因此小应变法的激振方法比较(2)动力试桩法属于无损检测技术,它以振方便、设备轻便;不足之处是测试精度较差。动理论、应力波理论为基础,采用先进的微电子现在,更多的工程技术人员和检测单位倾仪器及信号处理技术,具有设备轻便、快速、费向采用小应变法检测桩的承载力。1995年12用低廉等优点。月我国又正式颁布了相应的《基桩低应变动力①高应变动力试桩法分为凯斯法和凯普维检测规程》(JGJöT93—95),这无疑对采用小应普法即波形拟合法。凯斯法的优点是可以快
5、速变法检测桩基承载力方法的进一步肯定。地对单桩极限承载力和桩身结构的完整性作出2.3 桩的完整性检测估计,实现现场的实时分析,同时可用来对打桩桩身质量的检测是桩基检测技术的一个重过程实行监测和监控,对预制打入桩特别适合;要方面,即检测桩身的无缩颈、断桩、夹泥、空缺点是依赖于凯斯阻尼系数Jc值,Jc值越高,洞、离析等桩的缺陷。EditedbyFoxitPDFEditorCopyright(c)byFoxitSoftwareCompany,2004ForEvaluationOnly.桩身的质量问题,尤其灌注桩的质量问题生反射波返回桩顶,如图2、3、4所示。是建筑工程中普遍关注的问题。
6、1975年国外有一个统计,在32个工程1024根灌注桩中,有缺陷的达19%。1981年第十届国际土力学及基础工程会议桩基础报告中指出:“在被调查的灌注桩总数中,有5%～10%是有缺陷的”。我国的情况也不例外,不正规的打桩队出现质量事故的可能性还更大些。近十几年国内外在桩基图1 完整性 图2 缩颈性完整性检测技术方面发展很快,也很成熟,涌现出小应变应力波反射法、埋管超声法、钻桩取芯法等方法。最具有代表性、用得最广泛的要数小应变应力波反射法。原来一直坚持用大应变的PDA仪来测定桩身完整性的美国GRL公司,也推出小应变的PIT来测定完整性。现将应力波反射法的基本原理及特点作一简单介绍
7、。(1)基本原理图3 断桩 图4 扩颈桩在桩基完整性检测时,把桩简化为一维的(2)应力波反射法的特点弹性直杆,桩受力时保持等截面,忽略桩的内外应力波反射法是一种瞬态激励,综合分析阻尼和桩侧土阻力,桩周土对桩的约束和支撑判断,直接对桩进行无损检测的动力验桩方法。作用,集中由桩底的一个弹簧代替。桩的力从它可快速判断桩的完整性,鉴定桩的缺陷性质桩体截出dx段,由达朗贝原理可推导出波动如断桩、缩颈、扩颈、夹泥、离析等。与钻桩取芯方程:22法和埋管超声法相比,具有快速、经济、设备简5u2
