[分享]既有承台下桩身完整性测试

发表于2020-02-14    17人浏览    0人跟帖    总热度:10  

桩基础作为一种适用范围广、技术经济合理的基础解决方案,在工程上的应用越来越普遍,尤其是在交通工程领域的应用极为普遍。对于港口码头、公路桥梁等基础设施来说,桩基础是其中最为重要的结构组成部分,由于桩基础的失效使整体工程结构失效从而造成巨大经济损失和人员伤亡的风险较大。桩基础多为隐蔽工程,不易目测观察其损伤的存在及损伤几何位置、程度,因此对基础桩的桩身质量进行科学的检测就显得非常重要。

对于新建工程中基桩的桩身质量检测和评估,我国已建立了一套比较完整的技术体系。然而,对于旧有工程结构或新交工结构中基桩的桩身质量检测和评估,目前工程界还没有成熟的技术标准出台,既有结构下的桩身完整性一直是困扰桩基检测的重大难题。近年来,无论是旧有建筑结构的维修改造还是新建在建工程的突发事件维护管理,对既有结构物下基桩的桩身完整性检测越来越引起广大工程技术人员的重视。

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既有结构下基桩的桩身完整性测试根据传感器安装位置的不同, 现场测试方法可以分为两类:

  • 一类是侧置法, 属于无损方法, 采用的是侧置式传感器。

  • 另一类是顶置法, 属于微破损方法, 采用的是传统的顶置式传感器, 在承台( 梁板) 底部下适当距离处凿出平面以安置传感器。

为了提高信号的质量, 应选用频率宽、纵向灵敏度高的加速度传感器。由于受到现场检测条件的限制, 激振后产生应力波的横向分量较大, 因此还要求传感器具有较好的抵抗横向干扰的性能,因此对于传感器及测试仪具有较高的要求[1]。

受客户的邀请,欧美大地基桩部于2019年赴浙江省雁荡山某工程做了双通道桩身完整性测试,测试采用双通道桩身完整性测试仪。

既有承台下桩身完整性测试_1

本次检测的桩均为既有建筑下的桩基础,桩顶没有合适位置安装顶置式传感器,故尝试采用PDI侧置式传感器进行双速度测试。

所谓侧置式传感器就是像高应变一样将传感器安装在桩身侧面;而所谓双速度测试是安装两个侧置式传感器,对两条速度曲线进行提取上行波的计算,以达到过滤掉上部结构与桩身连接处阻抗变化造成的异常反射。所谓上行波即由下往上传播的行波,我们认为上行波中的异常反射可反映传感器以下桩身的完整性信息。

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测试结果

上部曲线为原始曲线,实线为通道1信号,虚线为通道2信号;下部为计算的上行波曲线。两者结合判断桩身完整性。

由于在传感器上部存在墩台与桩顶的结合点,阻抗变化,因而该位置必然会出现反射,而在曲线上我们无法分辨该反射是传感器上部的还是下部的。不过这部分反射波相对于传感器而言是从上往下的,也就是下行波,那么当我们用双速度法提取上行波之后,就会把这部分下行波剔除掉,从而排除了其干扰。

1-1#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_2

1-2#桩,怀疑8.3m附近有轻微缺陷

既有承台下桩身完整性测试_3

1-3#桩,怀疑7.6m附近轻微缺陷

既有承台下桩身完整性测试_4

2-1#桩,怀疑5.6m附近轻微缺陷

既有承台下桩身完整性测试_5

2-2#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_6

2-3#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_7

2-3#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_8

2-4#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_9

2-5#桩,桩身完整

既有承台下桩身完整性测试_10


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