試驗樁自平衡法、聲波透射法檢測方案
1 概述
工程概況
為了保證施工的順利進行和結構的安全可靠,根據國家規范和設計有關文件,對該工程指定的試樁采用靜載自平衡法進行檢測,并對試樁采用聲波透射法進行樁身完整性檢測;
試驗目的
1.確定樁身完整性
2.確定單樁豎向抗壓極限承載力
試驗依據
1．建筑樁基技術規范JGJ 94-2008
2．建筑基樁檢測技術規范JGJ 106-2014
3．基樁靜載試驗 自平衡法 JT /T738-2009
4．基樁承載力自平衡檢測技術規程山東省工程建設標準
6. 設計圖紙
7. 地質報告
2地質情況
依據勘察報告,、各巖土層相關灌注樁樁基參數建議如下表：
層號 | 土層名稱 | fak kPa | 抗拔系數λ | 鉆孔灌注樁 | 后注漿增強系數 |
qsik kPa | qpk kPa | βsi | βp |
2 | ②粉質粘土 | 120 | | 45 | | | |
3 | ③粘 土 | 130 | | 45 | | | |
4 | ④粘 土 | 140 | | 50 | | | |
5 | ⑤粉質粘土 | 140 | | 50 | | | |
⑤1粉 土 | 150 | | 40 | | | |
6 | ⑥粉質粘土 | 150 | | 50 | | | |
⑥1中粗砂 | 160 | | 45 | | | |
7 | ⑦粉質粘土 | 150 | | 55 | | | |
⑦1粘 土 | 160 | | 60 | | | |
⑦2細 砂 | 160 | | 45 | | | |
8 | ⑧粘 土 | 190 | | 70 | | | |
⑧1粉質粘土 | 170 | | 65 | | | |
⑧2礫 巖 | 260 | | 130 | | | |
9 | ⑨粉質粘土 | 200 | | 70 | | | |
⑨1粘 土 | 220 | | 75 | | | |
10 | ⑩輝長巖殘積土 | 220 | | 65 | | | |
11 | ?全風化輝長巖 | 300 | | 80 | | | |
12 | ?強風化輝長巖 | 500 | | 140 | 1800 | | |
?1強風化輝長巖 | 600 | | 160 | 2200 | | |
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3樁身完整性檢測
聲波透射法測試原理
聲波透射法檢測儀器設備及現場聯接如下圖所示;
聲波透射法試驗示意圖
超聲波透射法檢測樁身結構完整性的基本原理是：由超聲脈沖發射源在砼內激發高頻彈性
脈沖波,并用高精度的接收系統記錄該脈沖波在砼內傳播過程中表現的波動特征；當砼內存在不連續或破損界面時,缺陷面形成波阻抗界面,波到達該界面時,產生波的透射和反射,使接收到的透射能量明顯降低；當砼內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時,將產生波的散射和繞射；根據波的初至到達時間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性,可以獲得測區范圍內砼的密實度參數;測試記錄不同側面、不同高度上的超聲波動特征,經過處理分析就能判別測區內砼的參考強度和內部存在缺陷的性質、大小及空間位置;
在基樁施工前,根據樁直徑的大小預埋一定數量的聲測管,作為換能器的通道;測試時每兩根聲測管為一組,通過水的耦合,超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發射出去,在另一根聲測管中的聲測管接收信號,超聲儀測定有關參數并采集記錄儲存;換能器由樁底同時往上依次檢測,遍及各個截面;
說明：樁身完整性判定見建筑基樁檢測技術規范JGJ106-2014中表;
4單樁豎向抗壓靜載試驗自平衡法
自平衡試驗簡介
自平衡法由1960年代的以色列Afar Vala 公司開創并于1979年申請了專利稱為通莫靜載法T-pile ?;
其檢測原理是將一種特制的加載裝置—通莫荷載箱,在混凝土澆注之前和鋼筋籠一起埋入樁內相應的位置具體位置根據試驗的不同目的而定,將加載箱的加壓管以及所需的其他測試裝置位移、應變等從樁體引到地面,然后灌注成樁;由加壓泵在地面向荷載箱加壓加載,荷載箱產生上下兩個方向的力,并傳遞到樁身;由于樁體自成反力,我們將得到相當于兩個靜載試驗的數據：荷載箱以上部分,我們獲得反向加載時上部分樁體的相應反應系列參數；荷載箱以下部分,我們獲得正向加載時下部分樁體的相應反應參數．通過對加載力與這些參數位移、應變等之間關系的計算和分析,我們不僅可以獲得樁基承載力,而且可以獲得每層土層的側阻系數、樁的側阻、樁端承力等一系列數據;這種方法可以用于為設計提供數據依據,也可用于工程樁承載力的檢驗; 1980年代中期,通莫靜載法T-pile ?傳入了美國,并在國際基礎工程行業進行了廣泛的使用;1990年代后期,通過美國和中國的學術交流,這種方法也被引入了中國,其原理被國內業界稱為自平衡法; 1999年6月制訂了江蘇省地方標準,2002年建設部和科技部重點推廣技術;目前該法應用于房屋建筑和橋梁樁基檢測中;國內試驗單樁最大承載力高達20000噸,最在樁徑,最大樁長125 m;
自平衡測試法優點
傳統的樁基荷載試驗方法有兩種,一是堆載法,二是錨樁法;兩種方法都是采用油壓千斤頂在樁頂施加荷載,而千斤頂的反力,前者通過反力架上的堆重與之平衡,后者通過反力架將反力傳給錨樁,與錨樁的抗拔力平衡;其存在的主要問題是：前者必須解決幾百噸甚至上千噸的荷載來源、堆入及運輸問題,后者必須設置多根錨樁及反力大梁,不僅所需費用昂貴,時間較長,而且易受噸位和場地條件的限制堆載法目前國內試樁最大極限承載力僅達3000噸,錨樁法的試樁最大極限承載力也不超過4000噸,以致許多大噸位樁和特殊場地的樁如山地、橋樁的承載力往往得不一準確數據,基樁的潛力得不到合理發揮,這是樁基礎領域面臨的一大難題;
