用pit检测大管桩沉桩后完整性的探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com弓；7港口工程1994年第1期·33·用PIT检测大管桩沉桩后完整性的探讨L／／天津港湾工程研究所兰垩—柴本祝dY-d．d-；2-摘要通过P盯对大管桩的试验性检和对信号的分析，证实P1T对太管桩的完整性柱测是适用的，井指出在桩关-询．垫趔．兰篓裂缝断断裂裂一信号调节节尸I一L丁／蹙性ABSTRACTAftertrialtestsoflargedi~raeterpipepilesand~alyslsofsignalsbyusingPileIutngrityTester(PIT

2、)，itisconfirmedthatPITadequatefortestingtheintegtyoflargediameterpipeks．Itisalsopointedoutthat~tdequateh~mmerhagenergy-sreqoiredduringe1o日t㈨te目ts§Hkroulades-yw”ds：T~fing，largediameterpile，fissure-rupture，mgnalreguistion11言Prr是美国动桩公司制造的桩完整性检。测仪(PileIntegrityTester

3、)的缩写，是用于n检测混凝土桩身质量的专用仪器，可广泛适lf用于混凝土打人桩、灌注桩的质量检测。但Jl是，将HT用于大直径预应力管柱桩的检测在国内外尚未见报导，因此，Prr在大管桩捡ll测中是否适用，是我们在PIT的使用过程中Ih必须探讨的问题。本文通过现场反复应用试lIt验分析，得到了一些有价值的初步结论。一2PIT试验原理及装置2．1试验原理嘲l啦』J被传播盐厦射示意图当桩的断面发生异常时，如出现裂缝或计、信号调节器、PIT处理机和打印机或绘图断裂，桩顶瞬间施加的脉冲应力波就会在这仪之类的输出装置，试验装置如图2所示

4、。在样的断面发生反射，如图l所示，PIT系统就检测时，用胶粘材料将加速度计固定在桩顶是利用接收和分析波在桩中传播及反射的信上，用手锤在桩顶作若干次敲击以产生低应号来检测桩身质量。变脉冲波，Prr处理机接收经信号调节器调22试验装置节的完整的加速度信号，并加以分析处理，最PIT试验装置包括手锤、高灵敏加速度后由打印机或绘图仪输出数据及图像。维普资讯http://www.cqvip.com-34·港口工程1994年第1期罔2PIT试验装置图图4和图5分别为桩存在一裂缝和断裂时的应力波速度平均图(桩侧和桩尖阻力中等)，从图中可

5、以看到，在有裂缝或断裂位置，’应力波有一明显反射。根据美国动桩公司提供的不同阻力大小、不同裂缝位置、不同开裂程度的应力波速度标准图谱，结合实测工程桩波形及桩的——：==二二==]：=’实际情况，即可判断出桩的完整性情况。除直接从速度曲线判断桩的完整性外，PIT处理机内设有专用快速傅里叶变换(FFT)软件，可对速度曲线作频谱分析，在频谱图上可较为准确地定出缺陷所在位置。3工程实例3．1工程概况某港9号泊位采用全直桩梁板结构，其基桩为直径120cm预应力大型管桩。码头前沿总长357．5m．码头宽度为39．0m，总桩量311根

6、。码头排架间距10m，每榀排架由8根桩组成，轨道粱下布置双桩，其它为单桩。预应力大管桩外径为120cm，内径分为两种，其中单绞线预应力管桩内径94cm，双绞线预应力管桩内径91cm，桩长34．O～40．0ra，外加50cm长钢桩靴。管桩混凝土为离心、振动、辊压复合工艺生产的强度等级为C60的千硬性混凝土，管节长度分4m、3m、lm三种，通过管节间涂刷环氧粘结剂，5断裂桩速度圈张拉预应力钢筋，预留孔内压力灌浆的自锚图3为一根完整桩的应力波速度平均工艺拼接成所需桩长图，对应于桩底位置，可见一明显的应力波根据地质报告，该地区原

7、有泥面下的土反射，当桩侧或桩尖阻力很大时，这一反射层及其标贯击数N为：粘性土N一5，粉细砂波峰就变得很不明显。N一10—2g，粘性土N：14—19，粉细砂N：维普资讯http://www.cqvip.com港口工程1994年第1期·35·15—35．中粗砂及砾砂N=23，残积土N=图7所示。从图6、图7可以看到．当敲击力47，强风化岩N>100。过小时，即使桩尚未打入土中，毫无土阻力3．2PIT适用性探讨存在，由于桩自身的阻尼，桩尖反射信号可由于大管桩具有桩长、壁薄、打入地基能不出现．倒频谱图显得没有规律，只有当后承载力

8、高等特点，所以，PIT是否适用于大敲击能量足够大的条件下，PIT才可检测到管桩打入地基后的完整性检测是首先必须探完整的大管桩的桩底反射，这就说明PIT是讨的工作。适用于大管桩的检测的。经对现场分析认为：如果PIT适用于大管桩的检测，那么，对打桩前横放在方驳上的大管桩，PIT应检测到完整桩的信号。我们挑选整个工程中最长