基桩高应变检测精选优质-PPT课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《基桩高应变检测精选优质-PPT课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基桩高 应变 检测 精选 优质 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、基桩高应变检测基桩高应变检测一、高应变法测试概述一、高应变法测试概述 高应变法:用重锤(重量为预估单桩极限承载力的高应变法:用重锤(重量为预估单桩极限承载力的1%1%1.5%1.5%)自)自由下落锤击桩顶,使其应力和应变水平接近静力试桩的水平,使桩土由下落锤击桩顶,使其应力和应变水平接近静力试桩的水平,使桩土之间的土产生塑性变形,即使桩产生贯入度,一般贯入度之间的土产生塑性变形,即使桩产生贯入度,一般贯入度2mm,2mm,但但6mm.6mm.桩对外有抗力(承载力)是通过位移产生,有了位移,桩侧土桩对外有抗力(承载力)是通过位移产生,有了位移,桩侧土强度得到充分发挥,桩端土强度也得到一定程度的发
2、挥,此时强度得到充分发挥,桩端土强度也得到一定程度的发挥,此时,量测量测的信号含有承载力的因素。但对于嵌岩桩和超长的摩擦桩,要使桩端的信号含有承载力的因素。但对于嵌岩桩和超长的摩擦桩,要使桩端土强度发挥几乎是不可能的。土强度发挥几乎是不可能的。高应变法动力试桩的主要功能高应变法动力试桩的主要功能(1)判定单桩竖向抗压承载力(简称单桩承载力)。单桩承载力是指单桩所)判定单桩竖向抗压承载力(简称单桩承载力)。单桩承载力是指单桩所具有的承受荷载的能力,其最大的承载能力称为单桩极限承载力。具有的承受荷载的能力,其最大的承载能力称为单桩极限承载力。高应变法判定单桩承载力是桩身结构强度满足轴向荷载的前提下
3、判定地基高应变法判定单桩承载力是桩身结构强度满足轴向荷载的前提下判定地基土对桩的支承能力。土对桩的支承能力。(2)判定桩身完整性。高应变作用在桩顶的能量大,检测桩的有效深度大。)判定桩身完整性。高应变作用在桩顶的能量大,检测桩的有效深度大。对预制方桩和预应力管桩接头是否焊缝开裂等缺陷判断优于低应变法;对对预制方桩和预应力管桩接头是否焊缝开裂等缺陷判断优于低应变法;对等截面桩可以由截面完整系数等截面桩可以由截面完整系数定量判定缺陷程度,从而判定缺陷是否影定量判定缺陷程度,从而判定缺陷是否影响桩身结构的承载力。响桩身结构的承载力。(3)打入式预制桩的打桩应力监控;桩锤效率、锤击能量的传递检测,为沉
4、)打入式预制桩的打桩应力监控;桩锤效率、锤击能量的传递检测,为沉桩工艺、选择锤击设备提供依据。桩工艺、选择锤击设备提供依据。(4)对桩身侧阻力和端阻力进行估算。)对桩身侧阻力和端阻力进行估算。尽管低应变反射波法和高应变法均采用一维应力波理论尽管低应变反射波法和高应变法均采用一维应力波理论分析计算桩分析计算桩土系统响应,但前者由于桩土系统响应,但前者由于桩土体系变形很小,土体系变形很小,一般不考虑土弹簧和土阻尼的非线性问题;而后者除与低应一般不考虑土弹簧和土阻尼的非线性问题;而后者除与低应变反射波法的计算原理、方法一致外,还要着重考虑上弹簧、变反射波法的计算原理、方法一致外,还要着重考虑上弹簧、
5、甚至是土阻尼的非线性。甚至是土阻尼的非线性。因此,利用波动理论计算桩土互作用的土阻力问题显得很因此,利用波动理论计算桩土互作用的土阻力问题显得很重要。重要。实际应用时,对于重复加载和卸载,以及桩尖脱离等情形也作了进一步假定,由于动静阻力与质点位移和速度相互关联,方程无法解耦,只能采用迭代运算。下面来分析一下深度x处的上阻力R 2在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。桩成型较差时,只能找到相对较好的侧面,对于这些侧面,必须有专人再次进行合理的人工处理。(c)拟合速度波形;波动方程拟合法分析拟合过程中,需了解桩土参数对拟合曲线的影响:(1)现场信号采集和信号质量的判断对等截面桩可以由截面完整系数定量
6、判定缺陷程度,从而判定缺陷是否影响桩身结构的承载力。打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低有关,桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。(3)桩周土静力模型:CASE法为了确保波动方程解耦,得到半经验解析解,不仅将桩侧速度与动阻力分离,而且将桩身位移与静阻力分离,因而假定土的静力模型为理想刚塑性体,见下图,一旦扰动发生,阻力即达到极限值,显然,这只能在桩土间超过一定变形时才适用。即txc时刻Rx被激发,R x2的压力波影响于2xc时刻反射回桩顶,它将使桩顶力曲线上升R x2,同时使速度曲线下降R x2Z。2条:锤击设备可采用柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械,但不得采用导杆式柴油锤、振动锤
7、。1、对于不满足本规范表3.4、传感器的安装应符合本规范附录F的规定。由此看出:(1)该桩属摩擦端承桩,Qu=3960kN,端阻1012kN(占26%),侧阻2947kN(占74%),波速c=4200m/s;加速度计和底座系分离件时,二者间必须用扳手拧紧,有可能的话还可用 胶或硅胶粘牢,如无必要一般不要折开,计线座合一的可不必考虑二者间的紧密程度。(1)减小缷载水平意味着缷载后的反弹阻力或负摩阻力减小,导致计算曲线的尾部上升。b、应力和速度归零,表明桩已静止。d、打击力在合理的范围。高应变实际检测时,测量激励和响应的传感器一般安装在桩高应变实际检测时,测量激励和响应的传感器一般安装在桩顶附近,
8、习惯上将传感器安装截面视为桩顶,传感器安装载面至桩顶附近,习惯上将传感器安装截面视为桩顶,传感器安装载面至桩底的距离称为测点下桩长底的距离称为测点下桩长L。对于等截面均匀桩,桩顶实测到的力。对于等截面均匀桩,桩顶实测到的力和速度包含了桩侧和桩端土阻力的影响。下面来分析一下深度和速度包含了桩侧和桩端土阻力的影响。下面来分析一下深度x处处的上阻力的上阻力R 2在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。下行入射波在冲击过程中对桩顶的力和速度的影响。下行入射波通过通过x界面时,将在界面处分别产生幅值各为界面时,将在界面处分别产生幅值各为R x2的向上反射压的向上反射压力波和向下传播的拉力波见图力波和向下传播
9、的拉力波见图1。即。即txc时刻时刻Rx被激发,被激发,R x2的压力波影响于的压力波影响于2xc时刻反射回桩顶,它将使桩顶力曲线上升时刻反射回桩顶,它将使桩顶力曲线上升R x2,同时使速度曲线下降同时使速度曲线下降R x2Z。如果将速度曲线以力的。如果将速度曲线以力的单位归一化,即将速度乘以阻抗单位归一化,即将速度乘以阻抗Z与力曲线同时显示,这样与力曲线同时显示,这样Rx对桩对桩顶力和速度曲线的影响将使两曲线的差值增加为:顶力和速度曲线的影响将使两曲线的差值增加为:由于由于x x是完全任意的,可以得出如下结论:在桩顶力和速是完全任意的,可以得出如下结论:在桩顶力和速度时程曲线的度时程曲线的2
10、x/c(x2x/c(xL)L)时刻,力曲线与速度曲线之间时刻,力曲线与速度曲线之间的差值代表了应力波从桩顶下行至的差值代表了应力波从桩顶下行至x x深度的过程中所受到深度的过程中所受到的所有土阻力之和,即:的所有土阻力之和,即:上行为上行为R/2的压力波,经的压力波,经2L/c 时刻到达测点。它对时刻到达测点。它对测点波形影响是,使力值增加,速度值减小,也就是测点波形影响是,使力值增加,速度值减小,也就是力和速度波形分开,分开距离在数值上正好是桩侧摩力和速度波形分开,分开距离在数值上正好是桩侧摩阻力值。阻力值。数值数值R/2的下行拉力波将和下行的锤击波的下行拉力波将和下行的锤击波F(t)叠加,
11、叠加,传播至桩底后产生反射。传播至桩底后产生反射。桩侧阻力的反射波:桩侧阻力的反射波:桩顶受锤击作用,应力波沿桩身传播,遇桩侧土摩桩顶受锤击作用,应力波沿桩身传播,遇桩侧土摩阻力阻力R时将产生上行的压力波和下行的拉力波时将产生上行的压力波和下行的拉力波。打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低打桩土阻力的大小显然与桩的竖向承载力高低有关,桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。尽管土有关,桩承载力愈高、打桩土阻力愈强。尽管土阻力是直接测量的,但土阻力中所包含的静阻力阻力是直接测量的,但土阻力中所包含的静阻力的具体量值是未知的。因此,通过实测力与实测的具体量值是未知的。因此,通过实测力与实测速度曲线之差反
12、映的土阻力大小只是桩的竖向承速度曲线之差反映的土阻力大小只是桩的竖向承载力高低的定性表达。载力高低的定性表达。二、高应变法检测一般规定二、高应变法检测一般规定v 该方法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整该方法适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。对于大直径扩底桩和沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。对于大直径扩底桩和Q-sQ-s曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用该方曲线具有缓变型特征的大直径灌注桩,不宜采用该方法进行竖向抗压承载力检测。法进行竖向抗压承
13、载力检测。三、仪器设备检测仪器一般通用的基桩动测仪可以胜任。检测仪器一般通用的基桩动测仪可以胜任。JGJ106-2014JGJ106-2014对锤击设备提出了要求:对锤击设备提出了要求:9.2.29.2.2条条:锤击设备可采用柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具锤击设备可采用柴油锤、液压锤、蒸汽锤等具有导向装置的打桩机械有导向装置的打桩机械 ,但不得采用导杆式柴油锤、,但不得采用导杆式柴油锤、振动锤。振动锤。9.2.39.2.3条:高应变检测专用锤击设备应具有稳定的导向装条:高应变检测专用锤击设备应具有稳定的导向装置,重锤应形状对称,高径(宽)比不得小于置,重锤应形状对称,高径(宽)比不得小于1 1。9
14、.2.59.2.5条:采用高应变法进行承载力检测时,锤的重量与条:采用高应变法进行承载力检测时,锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于0.02.0.02.四、现场检测技术四、现场检测技术JGJ106-2014JGJ106-2014对检测前的准备工作应符合下列规定:对检测前的准备工作应符合下列规定:9.3.1 9.3.1 条条 1 1、对于不满足本规范表、对于不满足本规范表3.2.53.2.5规定的休止时间的预制桩规定的休止时间的预制桩,应根据本地区的经验,合理安排复打时间,确定,应根据本地区的经验,合理安排复打时间,确定 承载力的时间效应。承载力
15、的时间效应。2 2、桩顶面应平整,桩顶高度应满足锤击装置的要求,桩、桩顶面应平整,桩顶高度应满足锤击装置的要求,桩锤重心应与桩顶对中,锤击装置架立应垂直。锤重心应与桩顶对中,锤击装置架立应垂直。3 3、对不能承受锤击的桩头应做加固处理,混凝土桩的桩、对不能承受锤击的桩头应做加固处理,混凝土桩的桩头处理按本规范附录头处理按本规范附录B B执行。执行。4 4、传感器的安装应符合本规范附录、传感器的安装应符合本规范附录F F的规定。的规定。5 5、桩头顶部应设置桩垫,桩垫可采用、桩头顶部应设置桩垫,桩垫可采用101030mm30mm厚的木板厚的木板或胶合板等材料。或胶合板等材料。v 1 1、桩头处理
16、、桩头处理v(1 1)预制桩的处理。)预制桩的处理。v 预制桩的桩头处理较为简单,使用施工用柴油锤跟打预制桩的桩头处理较为简单,使用施工用柴油锤跟打时,只需留出足够深度以备传感器安装;预制桩砼强度较时,只需留出足够深度以备传感器安装;预制桩砼强度较高,桩头较平整,无须进行桩头处理,一般垫上合适的桩高,桩头较平整,无须进行桩头处理,一般垫上合适的桩垫即可,但对于那些截掉桩头或桩头打烂后才通知测试的垫即可,但对于那些截掉桩头或桩头打烂后才通知测试的,有时也有必要进行处理,或将凸出部分敲掉(割掉),有时也有必要进行处理,或将凸出部分敲掉(割掉),特别是出露的钢筋应当割掉,或重新涂上一层高强度早强特别
17、是出露的钢筋应当割掉,或重新涂上一层高强度早强水泥使桩头平整。大部分预制桩桩侧非常平整,可直接安水泥使桩头平整。大部分预制桩桩侧非常平整,可直接安装传感器,小口径预应力管桩,则因曲率半径太小,不利装传感器,小口径预应力管桩,则因曲率半径太小,不利于应力环与桩身的紧贴,有时宜进行局部处理。于应力环与桩身的紧贴,有时宜进行局部处理。v(2 2)灌注桩的处理。)灌注桩的处理。v 灌注桩的桩身处理较为复杂,针对不同桩型,一般可灌注桩的桩身处理较为复杂,针对不同桩型,一般可采用下列几种办法:采用下列几种办法:v 制作长桩帽,传感器安放在桩帽上这种方法因便于传感制作长桩帽,传感器安放在桩帽上这种方法因便于
18、传感器安装(原则上传感器应装在本桩上)、不会砸乱桩头、器安装(原则上传感器应装在本桩上)、不会砸乱桩头、桩帽强度可以自由配制、信号质量较好,但是一旦接桩效桩帽强度可以自由配制、信号质量较好,但是一旦接桩效果较差,便会严重影响上方传感器的测试信号;上下介质果较差,便会严重影响上方传感器的测试信号;上下介质广义波阻抗相差较大时,也将使测试信号的可信度降低。广义波阻抗相差较大时,也将使测试信号的可信度降低。v制作短桩帽,传感器在本桩上安装。制作短桩帽,传感器在本桩上安装。v 这是较合理的一种处理方法,利用桩帽承受这是较合理的一种处理方法,利用桩帽承受锤击时的不均匀打击力,以防止桩头的开裂。因锤击时的
19、不均匀打击力,以防止桩头的开裂。因传感器在本桩上安装,接头处并无特别的处理要传感器在本桩上安装,接头处并无特别的处理要求。工程桩难有安装传感器的平整面,当桩头位求。工程桩难有安装传感器的平整面,当桩头位于地表以下时,需大量开挖以保证传感器的安装于地表以下时,需大量开挖以保证传感器的安装等是本方法的缺点。等是本方法的缺点。v2 2、传感器的安装、传感器的安装v 高应变测试的基本原理是分析土阻力和桩身高应变测试的基本原理是分析土阻力和桩身缺陷对实测力波和速度波的影响,进而评价桩的缺陷对实测力波和速度波的影响,进而评价桩的承载力。测试时既要测力又要测速度,一般要求承载力。测试时既要测力又要测速度,一
20、般要求传感器线性带宽的高频截止频率至少能达到传感器线性带宽的高频截止频率至少能达到1500Hz 1500Hz,而低频截止频率则越低越好;由于打击,而低频截止频率则越低越好;由于打击力常达几百吨,对应的应力和速度也相当高,目力常达几百吨,对应的应力和速度也相当高,目前直接测量力和速度的传感器均难以具备如此条前直接测量力和速度的传感器均难以具备如此条件,特别是力,几乎没有直接检测桩身应力的工件,特别是力,几乎没有直接检测桩身应力的工具,因此高应变测试不得不采用间接的测量办法具,因此高应变测试不得不采用间接的测量办法,通过测量桩侧的应变来推算桩身应力和力,通,通过测量桩侧的应变来推算桩身应力和力,通
21、过测量桩侧质点加速度来积分成速度。过测量桩侧质点加速度来积分成速度。v 安装面应对称地选在桩两侧相同高度处,选择安装面安装面应对称地选在桩两侧相同高度处,选择安装面时,应在适合传感器安装高度的桩周围反复用地质锤敲挖时,应在适合传感器安装高度的桩周围反复用地质锤敲挖,寻找较少凸出物、较少软沙浆而又平整的平面。大多数,寻找较少凸出物、较少软沙浆而又平整的平面。大多数灌注桩,只有将桩头全部挖出才能寻找出合适的部位,只灌注桩,只有将桩头全部挖出才能寻找出合适的部位,只对称挖出两侧的作法极不合理。桩成型较差时,只能找到对称挖出两侧的作法极不合理。桩成型较差时,只能找到相对较好的侧面,对于这些侧面,必须有
22、专人再次进行合相对较好的侧面,对于这些侧面,必须有专人再次进行合理的人工处理。理的人工处理。v加速度计安装。加速度计安装。v 加速度计和底座系分离件时,二者间必须用加速度计和底座系分离件时,二者间必须用扳手拧紧,有可能的话还可用扳手拧紧,有可能的话还可用 胶或硅胶粘牢,如胶或硅胶粘牢,如无必要一般不要折开,计线座合一的可不必考虑无必要一般不要折开,计线座合一的可不必考虑二者间的紧密程度。加速度计的底座应紧贴桩侧二者间的紧密程度。加速度计的底座应紧贴桩侧,但拧紧膨胀螺栓时不可用力过猛,以免底座破,但拧紧膨胀螺栓时不可用力过猛,以免底座破碎。加速度计安装后用手应当不能扳动,传感方碎。加速度计安装后
23、用手应当不能扳动,传感方向必须与桩的轴向平行。向必须与桩的轴向平行。v 应力环安装。应力环安装。v 应力环的安装最为讲究,一般现场测试难获成功的主应力环的安装最为讲究,一般现场测试难获成功的主要原因便是因为应力环安装效果不理想。在预制桩和桩帽要原因便是因为应力环安装效果不理想。在预制桩和桩帽上应力环较易安装,只要膨胀螺栓孔距合适,表面平整,上应力环较易安装,只要膨胀螺栓孔距合适,表面平整,螺栓又生根紧密,即可获得满意的安装效果;而在灌注桩螺栓又生根紧密,即可获得满意的安装效果;而在灌注桩本桩上安装,当强度合理、桩侧平整、螺栓间距合适、生本桩上安装,当强度合理、桩侧平整、螺栓间距合适、生根紧凑时
24、尚可,否则必须进行技术处理。根紧凑时尚可,否则必须进行技术处理。v 螺栓斜入或间距不合时,可用铁锤在其根部轻轻敲击纠螺栓斜入或间距不合时,可用铁锤在其根部轻轻敲击纠正;外套出露时,亦可用改锥或凿子打击使其与螺杆贴紧正;外套出露时,亦可用改锥或凿子打击使其与螺杆贴紧,以保证应力环能够贴近桩面。所有螺栓均应紧固、不易,以保证应力环能够贴近桩面。所有螺栓均应紧固、不易晃动。晃动。v 将应力环带有四角的一面朝向桩面顺螺杆贴到桩上,将应力环带有四角的一面朝向桩面顺螺杆贴到桩上,反复用手上下左右移动应力环,感觉到四个支点在同一平反复用手上下左右移动应力环,感觉到四个支点在同一平面时(即用力按下四角,没有翻
展开阅读全文