高应变法在桩基检测中的应用实践探讨.docx
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1、 高应变法在桩基检测中的应用实践探讨 摘 要:随着我国经济的快速发展,城镇化进程在不断地加快,这让我国基本建设事业发展获得了新的机会。我国建筑工程数量不断地增加,相应的配套桩基工程数量也在提高,并且使用的桩基形式和之前相比更加复杂,这无疑提高了桩基检测的工作难度。以前我国对桩基工程检测的时候使用的都是桩的静载荷试验,这种方式检测时间较长,需要检测的桩基过多的话就容易延误工期,并且检测的成本也比较高。近些年在桩基检测多采用高应变动力检测,该方法检测更加先进,操作也更加方便,非常适用于现代工程。关键词:高应变;桩基工程;动力检测;应用检测桩基工程的质量是否符合要求,其重点就在于验证单桩竖直承载力能
2、够满足设计的承载力要求。传统检测桩基使用的是静荷载试验的方法,这种方法首先就需要对桩基的重量进行测量,显然,对于体积大重量高的桩基来说,这样操作是非常复杂的,并且当前很多桩基都为灌注桩,称量桩基质量实属不易。高应变动力检测技术就很好的完成对桩基的检测工作,通过使用无损探伤的方式,利用传感器和信号处理器等设备,可以完成对桩基竖直承载力的检测,这使得桩基检测的时间和工作量都得到了大幅度的减少,并且检测的精确度非常高,能够为桩基检测提供很好的保障,也正是由于这些优势,该技术在当前检测行业应用非常广泛。1. 高应变动力测试技术的原理这项技术起源于西方国家,在上世纪七十年代的时候投入使用,在八十年代的时
3、候我国才接触到这项技术,在九十年代正式投入了使用,与此同时和该技术有关的软件和仪器也逐渐在检测中得到了应用。通过使用高应变动力测试技术,可以将桩基内部的两种形式的波进行检测,通过对检测数据的处理,就可以清楚的看出桩基承载力和设计需求之间是否存在差距。这种检测的方式对桩基没有特殊的要求,能够检测各种环境下的桩基。高应变测试通过使用重锤对桩顶进行冲击,使得桩基周围的岩土产生弹塑性变形,检测人员需要将桩顶截面附近力和速度的关系曲线进行整理,根据力波理论对检测结果进行分析,从而验证出桩基的承载力是否满足要求。2. 高应变动力测试技术的方法1. CASE法使用这种方式是为了检测桩基的应力波,在检测的时候
4、,需要把单桩看成是一个等截面桩,得出检测结果后用波形理论进行计算,比对计算结果以及桩基要求,就能得知桩基的质量是否合格。CASE法检测得到的桩基的承载力数据是一个估算数值,并不是非常的准确,但是检测方法非常的简单,因此在打桩的过程中非常适用。2. 阻力系数法阻力系数法检测的内容和桩基周围的岩土有关,通过检测可以了解到岩土对桩基的支撑情况是否到位,检测得出的数据需要使用一维波动方程对其进行处理。检测之前需要先假设一些理想的试验状况,在此基础上完成检测工作。第一种是假设桩基和岩土之间是等抗阻的状态,第二种是将桩基周围岩土阻力忽略掉,集中将桩基阻力考虑在顶部的位置,第三种是假设桩基只受到静阻力,将检
5、测中应力波的消耗情况进行忽略。在检测中将这三种假设的数值当做是桩基承载力的理想数值,完成对桩基承载力的计算。3. 波形拟合法在检测桩基承载力的各种方法中,波形拟合法是检测数据最精准的,通过这种检测方法,能够将现场检测到的桩基内部的应力波传输到计算机中,通过计算机进行计算,计算机会不断地模拟现场的实际情况,将桩基和岩土的参数进行预估,从而得出波动曲线,如果波动曲线和检测曲线出现不匹配的情况,计算机将会重新对岩土和桩基的参数进行拟定,直到二者曲线重合,就可以得出一个最佳估算值,这个值就能够精确地计算出桩基的承载力情况1。3. 高应变动力法试桩的具体步骤高应变动力法可以分为五个步骤:首先,通过高能量
6、的冲击荷载对桩基周围的岩土体系进行考核,通常情况下受到冲击后的桩身顺势动应变峰值不会小于静荷载试验极限承载力的静应变值;其次,在进行实测的时候,需要对桩基现场合理的进行布点,以便能够采集到桩顶附近理想的桩身截面的轴向应变与桩身运动加速度之间的关系,通过计算可以得出两个数值:截面的轴向平均内力和轴向平均速度;再次,要将实验数据中的桩身抗阻信息以及土阻力分段分层信息进行整理和归纳;随后,根据桩土体系的实际工作机理,构建出完整的数据模型,通过使用一维运动方程将试验的数据进行分析,就可以计算出桩土体系承载力的数值;最后,应该通过大量的静动对比对计算出的结果进行分析,结合试验得出的数据,得出单桩极限承载
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