1水利工程中常見的樁基檢測技術(shù)
1.1高應(yīng)變法
該檢測方法是樁基檢測工作中常見的方法之一,可測量樁基激發(fā)的阻力數(shù)據(jù),即速度波或應(yīng)力波,以正確的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計(jì)算樁基的承載力。在實(shí)際應(yīng)用中,通過波形擬合法和CASE法實(shí)現(xiàn)樁基檢測,其中CZSE法則通過構(gòu)建一維波動(dòng)方程,計(jì)算樁基圍巖土形成的支撐阻力,得出該支撐阻力的具體值。假設(shè)樁體截面不變,觀察應(yīng)力波傳播中的能源損失狀況和信號(hào)畸變程度,不考慮樁基周圍的土體阻力,樁基底部阻力土體阻力與樁基運(yùn)動(dòng)速度一致,呈正比關(guān)系。根據(jù)假設(shè)條件,根據(jù)行波方程和波動(dòng)方程,推出極限承載力計(jì)算公式,該檢測方法僅限于預(yù)制樁檢測和預(yù)應(yīng)力管樁檢測。波形計(jì)劃合法應(yīng)用于單樁承載力測試,現(xiàn)場檢測速度波和力波的大小,傳輸?shù)焦芾矸椒磸?fù)計(jì)算,假設(shè)各單元基樁信息,根據(jù)力波和速度波,對(duì)實(shí)測波形和計(jì)算波形進(jìn)行擬合處理,直到兩者參數(shù)一致,才得到樁基的實(shí)際承載力參數(shù)。
1.2低應(yīng)變法
在實(shí)際應(yīng)用中,通過低能瞬態(tài)、穩(wěn)定等振動(dòng)方式,基于彈性限度,使樁體形成低幅振動(dòng),通過波力原理、振動(dòng)理論判斷樁的穩(wěn)定性和承載力,檢測樁體的完整性。目前,結(jié)合我國技術(shù)特點(diǎn),主要選擇應(yīng)力波反射法進(jìn)行樁體檢測,分析應(yīng)力波反射特點(diǎn),反映樁體完整性,聯(lián)合反射波輻射、頻率、地層信息和施工記錄等信息,正確明確樁體的使用情況。在實(shí)際應(yīng)用中,①波形曲線受樁周土地的影響發(fā)生變化是因?yàn)闃吨芡恋氐牧W(xué)性能受到干擾,應(yīng)力波的過渡損失②無法判斷樁體的淺層問題,定量分析不足。
1.3聲波透射法
聲波透射法是由混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)檢測技術(shù)優(yōu)化形成,主要檢測樁基完整性,通過撞擊的方式分析應(yīng)力波傳播路徑,若波形,波速,波峰值恒定,應(yīng)力波可以保持勻速傳播,可以表明樁基完好無損,完整性良好;若波形,波速,波峰值變動(dòng)較為明顯,則說明樁基結(jié)構(gòu)中存在缺陷,這是因?yàn)閼?yīng)力波傳播中,樁基缺陷部位的應(yīng)力波會(huì)出現(xiàn)變化幅度不等的情況,使得應(yīng)力波形成透射波,這種方式屬于無損檢測,不會(huì)對(duì)樁基性能產(chǎn)生任何影響,適應(yīng)范圍較廣。
2水利工程中樁基檢測技術(shù)的應(yīng)用途徑
某水利工程用于抗洪減災(zāi)途徑,由于運(yùn)行時(shí)間過長,可能會(huì)出現(xiàn)安全隱患,需要對(duì)該水利工程進(jìn)行安全隱患的檢測,結(jié)合工程情況和檢測條件,本工程選擇低應(yīng)變反射波法進(jìn)行實(shí)際檢測。在樁基檢測中,選擇人工挖孔灌注樁,其中孔徑為120cm,樁端多以中風(fēng)化巖層為主,通過低壓變反射波法進(jìn)行樁基缺陷處的探測,為后期的修復(fù)和管理提供可靠依據(jù)。
2.1完整性檢驗(yàn)
根據(jù)《水利水電工程樁基動(dòng)測技術(shù)規(guī)程》中的要求,結(jié)合樁身完整性分為以下類型:①Ⅰ類樁,指樁身完整且正常使用;②Ⅱ類樁,指樁身基本完整,但存在輕微缺陷,可以正常使用;③Ⅲ類樁,指樁身有明顯缺陷,結(jié)構(gòu)承載力下降;④Ⅳ類樁,指樁身有重度缺陷,無法正常使用。對(duì)于高度不足2m的樁基,選擇聲波透射法,在混凝土灌注前,檢測人員應(yīng)埋設(shè)聲測管,單根樁基應(yīng)埋設(shè)4根內(nèi)徑為5.1cm的聲測管,對(duì)稱分布,保證樁基內(nèi)側(cè)布置均勻。針對(duì)檢測出Ⅲ類樁和Ⅳ類樁,采用鉆芯法進(jìn)行二次檢驗(yàn),確定具有質(zhì)量疑問和比較關(guān)鍵的樁基,設(shè)置抽樣檢測率是5%。對(duì)于高度在2m以上的樁基,在實(shí)際檢查中,選擇低應(yīng)變法,主要檢查81根樁基,檢查iii類樁和iii類樁,采用鉆頭法進(jìn)行二次檢查,確定質(zhì)量疑問和重要樁基,設(shè)定抽樣檢查率為5%。
2.2承載力檢測
在樁基負(fù)荷力檢測中,選擇樁基自平衡法,檢測系統(tǒng)由環(huán)形負(fù)荷箱、高壓管、百分比表、位移桿、電動(dòng)泵等構(gòu)成,檢測人員通過地面組合油泵和高壓管進(jìn)行環(huán)形負(fù)荷箱的加壓處理,根據(jù)壓力急劇增加的條件啟動(dòng)負(fù)荷箱,將其作用力輸送到樁體,向上或向下移動(dòng)利用載荷箱獲得載荷曲線,平衡力轉(zhuǎn)化為載荷,通過位移桿和百分比表測量樁體的載荷力,獲得樁基沉降量、彈性壓縮系數(shù),完成檢查任務(wù)。
3iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii基于樁基共同作用原理,若單樁承載力下降,可以通過擴(kuò)大承臺(tái)的方式,考慮樁與天然地基共同分組上部結(jié)構(gòu)荷載的方法,在擴(kuò)大承臺(tái)斷面寬度時(shí),大承臺(tái)配筋也要隨之增加。
3.2原位復(fù)樁
在實(shí)際施工中,若檢測出斷樁的情況,施工人員要徹底清理樁基,在原有位置進(jìn)行樁基重新澆筑,根本上解決樁基缺陷問題,盡管處理效果最佳,但存在費(fèi)用高且難度大的問題。
3.3接樁
通過樁基檢測,明確混凝土缺陷部位,設(shè)計(jì)接樁方案,根據(jù)設(shè)計(jì)要求標(biāo)注井點(diǎn),通過“降水-開挖-素混凝土護(hù)壁”的施工流程,在樁基內(nèi)部用鋼筋箍圈加固,挖到合格為止,通過人工鑿毛,利用按挖孔法進(jìn)行混凝土施工,最后混凝土澆注。
3.4鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法
若樁身混凝土已經(jīng)蜂窩狀,松散或是離析的情況,樁身強(qiáng)度不足,樁底沉渣過厚,施工中要選擇高壓注漿法進(jìn)行樁基施工處理,若樁身混凝土存在離析,蜂窩,選擇鉆機(jī)鉆到質(zhì)量缺陷下一倍樁徑處,清洗干凈后進(jìn)行高壓注漿;若樁長不足,選擇鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)持力層標(biāo)高,對(duì)樁長不足部分注漿加固。
4終結(jié)語
綜上所述,在水利工程中,由于環(huán)境和條件等因素的影響,樁基容易受到腐蝕,承載力下降的需要定期進(jìn)行樁基檢查,根據(jù)工程情況選擇對(duì)應(yīng)的樁基檢查技術(shù),根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)樁基進(jìn)行施工處理,延長樁基壽命,不斷提高樁基的承載力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保證水利工程綜合效益的最大化。
經(jīng)過以上介紹,相信對(duì)水利工程中常見的樁基檢測技術(shù)應(yīng)用分析也有一定的認(rèn)識(shí)。歡迎登陸建筑網(wǎng),查詢更多相關(guān)信息。
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