桩基检测技术发展现状和展望 联系客服

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积堆载,应力高达300kPa以上,影响试桩工作状态和基准桩的设置,甚至造成平台失稳事故,因此,必须改进平台的结构形式。 3.4尚不能应用声波透射法推定桩身强度

桩中混凝土由于重力、地下水等多种因素的影响而产生离析现象,导致桩身各个区段混凝土的实际配合比产生变化,而这种变化情况无法预估,因而无法对“强度-声速”曲线作合理的修正。另一方面,声测管的平行度也会对强度的推定产生很大影响,声测管在安装埋设过程中难以保证管间距恒定不变,检测时,我们只能量测桩顶的两管距离,并用于计算各测点的声速,这就必然造成声速检测值的偏差。因此,《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)的适用范围中回避了桩身强度推定问题。

第4章

4.1单一性检测技术 4.1.1静载荷试验

增加了仪器硬件技术的创新和科研:发明了自动化测读和分析系统。系统采用先进的精密测试仪器,如位移测量采用的容栅数字位移传感器,精度高,温漂和时漂都很小,能够野外昼夜连续测试的要求。传感器本身带有液晶显示器能够将接收信号同实测位移数据进行对比。系统对于自动控制中的加压与稳压部分,压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式,最大限度的减少加荷时产生的超压现象;当需要时也可配接变频调速器,进行总线输出以控制油泵出油量,达到精确控制加载量,提高检测精度的目的。系统根据静载试验中易出现的问题,设置了6种完善的自动报警功能。试验过程中弹出的报警窗口,显示有可能发生的问题信息以提醒试验人员进行现场调整或中止试验。系统完善的Windows版后处理分析软件,可实现报告数据和原始数据的分离处理;各种编辑功能和打印设置,使试验人员对数据的整理、图形的编辑、图表的输出更加方便快捷,提高了劳动效率。 4.1.2低应变反射波法

结合地质资料、施工记录分析基桩完整性。桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。如:预制桩、人工挖孔桩不可能缩径;许多的缺陷或质量事故都发生在流水处或地层变化处;地层变化对波形也会产生影响(会产生反射波)等等。因此查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。虽然定量分析软件本身存在一些不足,但它分析了应力波在桩身传播的详细过程,只要桩周土的参数选择合理,它的作用远远大于我们凭肉眼对

桩基检测的创新和发展

波形缺陷程度的判断。综合分析同一工程的所有被测桩。同一工程的地质和施工状况大致相同,通过寻找被测桩之间的共性,再来分析每一根桩的情况,往往能有效的提高分析效果。 4.1.3高应变法

由于桩土系统的复杂性及外界噪声的影响,从而使有用信号难以直观把握,因此采用良好性能的信号分析技术,提取有用信号是最终正确判断桩身特性的基础之一。在经典谱分析中主要采用了FFT变换、倒频谱分析及希尔伯特变换。对于不同特性的信号,分别选用不同的分析技术,就会改善信号判断的难易。现在提出的分析方法有:时序分析技术和小波分析技术。时序分析法系指现代的、非传统的时间序列方法。同传统的时序法不同,该方法不是直接利用观测数据来获得数据的统计特性,而是对观测数据拟合一个参数模型,再利用这个参数模型对观测数据及产生这一数据的系统进行分析、研究与处理。小波分析技术是指通过选择合适的小波基函数对原始信号进行小波分析,实现信号时频分解,可以区分不同物理本质的信号成分,结合场地条件分辨有效信号与干扰信号,再通过对“噪声”时段及频段的抑制,可以实现信号消噪,改善信号质量,从而提高桩基动测资料分析水平。动力测桩中需要同时对桩长、波速等多个参数进行反演估算,这是个较困难的问题。为此, 陈建功等运用遗传算法的基本原理,提出了一种动力测桩中完整桩多参数反演问题的遗传算法。动力测桩多参数反演问题可归结为一个非线性优化问题,采用传统的非线性优化方法很容易使目标函数处于局部极小域,很难取得较好的效果,而利用遗传算法具有自组织、自适应和自学习等智能特性,可以得到满意解,且收敛速度较快。 4.1.4声波透射法

目前,国内主要把重点放在超声波在混凝土中传播时控制接收信号的漂移和控制波形发生畸变。因此,好多科研单位都组织成立了一批优秀的科技队伍从理论上着手,再体现在仪器设备上的创新。 4.1.5钻孔取芯法

目前增加了钻机设备的技术含量,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。 4.2多种检测技术相结合

当采用一种方法对桩身质量(完整性)做出正确判定时,可同时选用两种或多种方法进行检测,使各种方法能够相互补充、验证,提高检测结果的可靠性,如对大直径灌注桩的完整性检测,可采取低应变法和钻孔取芯法联合的模式;对多节预制桩,

接头质量差是常见的缺陷,此时可采用高应变和低应变相结合的方式进行检测;对低应变法测试的盲区(浅部严重缺陷),可采取开挖验证等等。总之,对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变判断完整性可能有技术问题时,提倡采用直接法进行验证。实际上,由于各种检测方法在可靠性或经济性方面存在不同程度的局限性,多种方法配合时又具有一定的灵活性,因此应根据检测目的,检测方法的适用范围,综合考虑各种因素如设计、地质情况、施工因素以及受检桩的代表性等等,合理选择检测方法和确定抽检数量,使各种检测方法尽量能互为补充或验证,即在达到“安全适用、正确评价”目的的同时,也力求做到各种方法优势互补,从而达到经济合理的目的。

第5章

桩基检测的展望

至今桩基动测技术远未成熟,随着桩基检测理论和实践的不断发展,建立桩土在动力作用下的力学机理及相关理论的,同时发展先进的测量技术和对测试信号的正确解释,桩基动测技术在工程中的应用将更加广泛。

深基坑支护桩的检测,目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测,对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。研制和改进孔底沉渣测定仪,控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备,对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。

传统的桩基静载试验的慢速维持荷载法费时、费力,已远不能适应当前桩基检测工作的发展,在快速荷载试验法的技术上,我们有许多试验单位都作了大量的现场试验对比工作。从国外的发展情况来看,快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面,有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤。作为桩基工程的使用量和检测量的大国,相信随着测试理论和技术的不断完善、国际交流的不断广泛开展,我国的桩基静载试验将越来越走向成熟并形成自己的特色。

桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向,但这种技术方法还刚刚兴起,其理论研究还在进行当中,该试验所得到的各种图表数据与传统的试验结果图表还有许多需要对比研究的地方。在现场设备安装时,荷载箱的放置位置会影响到桩侧阻力和桩端阻力的发挥,国外荷载箱一般放在桩端,这是因为国外试桩桩端一般都位于坚硬的持力层中,而我国各地的情况就有所不同,所以在设备安装前要事先进行计算,将荷载箱安装在合适的部位。该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的,与常规方法测出的摩阻力方向相反,这方面还需要做进一步的理论研究与现

场对比试验。

采用桩底加载法进行试桩,可缩短工期,节省大量人力、物力。试验可采用快速法,也可采用慢速维持荷载法。特别适合在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩。在打入情况,也可利用一根桩打至不同深度,逐一进行试验,从而选择桩的最佳长度。目前较多是用于测定嵌岩桩的嵌固力,这是传统方法难以做到的。桩底加载法如能及早采用,实为我国建筑业中的一项飞跃。

中国地域辽阔,工程地质复杂。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题,都是其它国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望21世纪岩土工程的发展,挑战与机遇并存,让我们的共同努力将中国岩土工程推向一个新水平。

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