基樁檢測,一.低應(yīng)變法檢測,1 目的 根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ 106-2003、J256-2003對低應(yīng)變工程檢測做必要的細化和補充。,2 主題內(nèi)容與適用范圍 為了確?，F(xiàn)場低應(yīng)變動力檢測的正常進行，取得正確可靠的檢測數(shù)據(jù)，使低尖變動力檢測工作規(guī)范、有序，特制定基樁低應(yīng)變檢測作業(yè)指導(dǎo)書。 本作業(yè)指導(dǎo)書適用于檢測各類預(yù)制樁和混凝土灌注樁的樁身質(zhì)量，推定缺陷類型，性質(zhì)及其部位。,3 人員職責(zé) 檢測人員：負責(zé)按照低應(yīng)變方法對被檢樣品進行檢測。 復(fù)核人員：負責(zé)對檢測操作是否規(guī)范以及檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確進行復(fù)核。 室負責(zé)人：監(jiān)督檢測操作和結(jié)果審核，檢測報告的簽發(fā)。,4 引用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003、J256-2003。,5 檢測原理和方法 樁基動力檢測是指在樁頂施加一個動態(tài)力（動載荷），動態(tài)力可以是瞬態(tài)沖擊力或穩(wěn)態(tài)激振力。樁土系統(tǒng)在動態(tài)力的作用下產(chǎn)生動態(tài)響應(yīng)，采用不同功能的傳感器在傳感器的樁頂量測動態(tài)響應(yīng)信號（如位移、速度、加速度信號），通過對信號的時域分析或傳遞函數(shù)分析，判斷樁身結(jié)構(gòu)完整性。用反射波法，對每一根被檢測的單樁均應(yīng)進行二次以上重復(fù)測試；對同一根基樁，三次錘擊所形成的三條波形曲線在形態(tài)、振幅及相位上應(yīng)基本一致，采集數(shù)據(jù)方算合格。,6 檢測儀器 6.1 美國PIT基樁完整性診斷儀 美國樁動力學(xué)公司（Pile Dynamics Inc）研制的PIT（Pile Integrity Tester）V型儀器。由主機、手錘、加速度傳感器以及PLINK、PITPLOT傳輸、分析處理軟件組成。主要性能特點如下： i采用微處理器，內(nèi)置16位A/D傳換板；內(nèi)存大； ii采樣頻率大于1MHz，采樣頻率精度小于0.01，頻響22kHz； iii采用專用的PVC力錘、寬頻帶高靈敏度的壓力式加速度傳感器以及寬頻低噪聲的濾波放大技術(shù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分辨率高，穩(wěn)定性好； iv高分辨率觸摸式屏幕；可直接在屏幕上逐一分析信號，再通過RS232串口傳輸?shù)酱蛴C，也可以使用PLINK程序?qū)⑿盘杺鬏數(shù)絇C機上； v使用PITPLOT軟件，可對樁信號進行時域分析，具備高通、低通功能、指數(shù)放大功能，并且有特定濾波功能； vi主機質(zhì)量1.6kg，體積65mm150mm200mm，內(nèi)置可充電電池，可連續(xù)工作8h；,6.2 武漢巖海RS-1616K（S）基樁動測儀 加速度計一通道，速度計一通道，低噪聲前置放大器10倍。采樣長度1024點，觸發(fā)方式為通道觸發(fā)、外觸發(fā)和穩(wěn)態(tài)觸發(fā)，輸入信號頻率范圍：加速度10Hz-4.2Hz。浮點放大器1-64倍，采樣間隔12us-32767us。,檢測系統(tǒng)框圖,7 對環(huán)境條件的要求 檢測儀器應(yīng)具有防塵、防潮性能，并應(yīng)在-1050環(huán)境條件下正常工作。在現(xiàn)場檢測時，對儀器屏幕應(yīng)采取防曬措施。當(dāng)儀器長期不用時，應(yīng)按要求定期通電。,8 檢測步驟 8.1 檢測前后，對被測樣品和檢測儀器的檢查項目 8.1.1 檢測前，應(yīng)進行現(xiàn)場調(diào)查，樁頭應(yīng)鑿去浮漿，露出密實的混凝土，由于浮漿層不密實，于下部正常混凝土粘結(jié)不良，會形成一個不連續(xù)的界面。敲擊樁頭產(chǎn)生的應(yīng)力波在這一界面上多次反射，影響應(yīng)力波向下傳播，于正常信號疊加后，會掩蓋樁下部的信號；激振點與傳感器安裝位置應(yīng)鑿成大小合適的平面，平面應(yīng)平整并基本與樁身軸線垂直；激振點及傳感器安裝位置應(yīng)遠離鋼筋籠的主筋，目的是減 少外露主筋對測試信號產(chǎn)生干擾。若外露主筋過長，影響正常測試，應(yīng)將其割短。 8.1.2 檢測前，應(yīng)對儀器設(shè)計進行檢查，性能正常方可使用。 8.2 對測量用儀器的安裝要求以及檢測,8.2.1 實心樁的激振點宜選擇在樁頭中心部位，傳感器應(yīng)粘貼在距樁中心約2/3R處。敲擊產(chǎn)生的應(yīng)力波除向下傳播外，也沿徑向周邊傳播，從周邊反射回來的波與圓心外散的波會發(fā)生迭加。理論與實踐表明，2/3R處波的干擾最小?？招臉兜募ふ顸c及傳感器安裝位置應(yīng)選擇在壁厚1/2處且應(yīng)在同一水平面上，與樁中心連線形成的夾角宜為90。將加速度計粘貼在磨平過的樁頂表面，粘巾處可用大膏、黃油、橡皮泥作為耦合介質(zhì)。,8.2.2 對直徑大于1000mm的樁（含1000），加速度宜設(shè)置四個軸對稱測點，每個測點需采集一組信號（大約10錘）后，將所有信號疊加平均；直徑低于6001000mm的樁（含600），加速度宜設(shè)置二個軸對稱測點，每個測點采集一組信號進行疊加平均；直徑低于600mm的樁，可設(shè)置一個測點。 8.2.3 測試中手錘均在樁頂中心敲擊部位混凝土應(yīng)平整、堅硬，手錘應(yīng)與樁頂垂直，避免含有水平分量。,9 數(shù)據(jù)處理和檢測記錄 9.1 檢測記錄的有效位數(shù)和計量單位均以國際標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。 9.2 低應(yīng)變動力信號處理 信號疊加平均應(yīng)選擇重復(fù)性好的信號，其次還要除去基線漂移大的信號。 低應(yīng)變激振時樁土體系只產(chǎn)生彈性響應(yīng)，而要達到極限狀態(tài)需使樁周土產(chǎn)生彈塑性響應(yīng)，因此低應(yīng)變法不能提供樁的承載力。 低應(yīng)變一般適用樁的長/徑比在30以內(nèi)，此時，可得到明顯樁底反射，但以下情況除外。 i應(yīng)力波的衰減程度主要不是樁長/徑比，而主要是由樁土的剛度比決定的，樁土剛度比愈大，應(yīng)力波衰減程度就愈小，因此，當(dāng)細長樁具有較強的摩擦?xí)r，應(yīng)力波沿樁身的傳播也會被嚴(yán)重衰減。,ii遇有連續(xù)縮頸、混凝土離析或標(biāo)號低時應(yīng)力波將大量被吸收。 iii樁截面變化不規(guī)則使波的能量在末及樁底前被大量反射。 iv同時判別一個以上的樁身非常困難，因為靠上的第一個缺陷已將大部分波的能量被反射的問題。 v當(dāng)樁徑較大或脈沖寬度過窄時，部分錘擊能量將以表面波的形式在樁頂表面?zhèn)鞑ゼ村N擊能量不是全部（或大部）以上維波動的形式沿樁身縱向傳播。 vi錘擊信號的脈沖寬度愈窄，脈沖中的高頻分量的波長也愈短，當(dāng)高頻分量的波長和樁徑屬同一數(shù)量級時，會使應(yīng)力波產(chǎn)生嚴(yán)重的彌散，但往往為了探測淺層缺陷，又不得不采用短脈沖。,9.3 檢測結(jié)果判斷方法 9.3.1 根據(jù)波列圖中的入射波和反射波的波形、相位、振幅、頻率及波的到達時間等特征，來推斷單樁完整性。 i反射波波形規(guī)則，波列清晰，樁底反射波明顯，易于讀取反射波到達時間，及樁身混凝土平均波速較高的樁為完整性好的單樁； ii反射波到達時間晚于樁底反射波到達時間，且波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測到樁底反射波的樁，系樁身斷裂； iii樁身混凝土嚴(yán)重離析時，其波速較低，反射波幅減少，頻率降低；,iv縮徑與擴徑的部位可按反射歷時進行估算，類型可按相位特征進行判別。 v當(dāng)有多次缺陷時，將記錄到多個相到干涉的反射波組，形成復(fù)雜波列。此時應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)資料、施工原始記錄進行綜合分析。 9.3.2 根據(jù)中華人民共和國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003、J256-2003的規(guī)定，將樁身質(zhì)量等級劃分為四類，即：,低應(yīng)變動測樁身完整性判定(JGJ1062003),低應(yīng)變動測樁身完整性判定(JGJ1062003),9.4 在檢測過程中發(fā)現(xiàn)生異?，F(xiàn)場時的處理方法 在檢測過程中出現(xiàn)異常波形時，應(yīng)在現(xiàn)場及時研究，排除影響測試的不良因素后再重復(fù)測度。重復(fù)測試的波形與原波形應(yīng)具有相似性。 9.5在檢測過程中發(fā)生意外事故時的處理方法 9.5.1 正在檢測過程因外界干擾和其它不可預(yù)見的事故時，應(yīng)關(guān)機停止檢測。若發(fā)生干擾影響測試結(jié)果，則應(yīng)重新檢測；若干擾消除后不影響試驗結(jié)果，則可繼續(xù)測試。 9.5.2 因檢測儀器，設(shè)備發(fā)生意外損壞而中斷試驗，可用備用儀器重新檢測，若無備用儀器，則須將損壞的儀器設(shè)備進行修復(fù)，經(jīng)檢定合格后，再重新檢測。,10 注意事項 對同一場地、地質(zhì)條件相近、樁型和成樁工藝相同的樁基，因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗相匹配導(dǎo)致實測信號無樁底反射波時，可按本場地同條件下有樁底反射波的其他樁實測信號判定樁身完整性類別。 11 檢測報告要求 11.1 檢測報告嚴(yán)格按照中華人民共和國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003、J256-2003。 11.2 對測試中間成果資料和正式報告的提交按與業(yè)主簽訂的合同要求按時提交。 11.3 檢測報告須按照我公司質(zhì)量管理手冊要求程序進行簽發(fā)和存檔。,11.4 低應(yīng)變