2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、鉆孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)方法及原理郝明【內(nèi)容摘要】:本文簡(jiǎn)要介紹了一些鉆孔灌注樁檢測(cè)方法,并主要介紹了反射波法的基本原理及影響基樁質(zhì)量檢測(cè)波形的因素,運(yùn)用應(yīng)力波反射法檢測(cè)鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量,具有檢測(cè)速度快、費(fèi)用低、便于全面普查樁的質(zhì)量、判別樁的完整性和質(zhì)量缺陷,是一種值得推廣的方法?!局黝}詞】鉆孔樁反波身法檢測(cè)目前在公路施工中,橋梁施工占有較大的比重,一般達(dá)到工程總造價(jià)的60~70%,在一些特殊路段,橋涵所占有的施工金額比例還要高。所以橋涵

2、施工是公路建設(shè)中的重點(diǎn)。一方面決定著整個(gè)工程的質(zhì)量,另一方面也決定著施工企業(yè)的效益。目前混凝土鉆孔灌注樁是橋梁施工結(jié)構(gòu)的主要形式,這主要是由于樁能將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的土層中去,從而大大減少基礎(chǔ)沉降和建筑特的不均勻沉降,是一種極為有效,安全可靠的基礎(chǔ)形式。采用樁基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn):①抗地震性能好。樁的靜力特性主要研究其強(qiáng)度和沉降,樁的抗震性能主要決定于其剛度和穩(wěn)定性,基礎(chǔ)剛度大抗震性能好。②沉降量小和承載力高,樁的沉降量由三部分組成,

3、樁身彈性壓縮;樁側(cè)摩阻力向下傳遞,引起樁側(cè)土的剪切變形和樁端土體壓縮變形。③可以解決特殊地基土的承載力。④施工噪音小,適用于城市改造和人口密集場(chǎng)地。但是,灌注樁的成孔是在樁位處的地面下或水下完成的,施工工序多,質(zhì)量控制難度大,稍有不慎易產(chǎn)生斷樁等嚴(yán)重缺陷。據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)外鉆孔灌注樁的事故率高達(dá)5~10%。因此,灌注樁的質(zhì)量檢測(cè)就顯得格外重要。灌注樁成樁質(zhì)量通常存在兩個(gè)方面的問(wèn)題,一是屬于樁身完整性,常見(jiàn)的缺陷有夾泥、斷裂、縮頸、護(hù)頸、混凝土

4、離析及樁頂混凝土密實(shí)度較差等。二是嵌巖樁,影響樁底支承條件的質(zhì)量問(wèn)題,主要是灌注混凝土前清孔不徹底,孔底沉淀厚度超過(guò)規(guī)定極限,影響承載力。灌注樁的缺點(diǎn):①灌注樁施工工藝比打入樁復(fù)雜,容易出現(xiàn)斷樁、縮頸、混凝土離析和孔底虛土或沉渣過(guò)厚等質(zhì)量問(wèn)題。②由于鉆孔樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定,要抽檢更多數(shù)量的樁進(jìn)行檢驗(yàn),增加檢測(cè)費(fèi)用。灌注樁的質(zhì)量問(wèn)題與其成樁工藝密切相關(guān),屬于樁身完整性的常見(jiàn)質(zhì)量缺陷有夾泥、斷裂、縮頸、擴(kuò)頸、空洞、混凝土離析等。分析這些缺陷產(chǎn)生

5、的原因,大致有:①灌注混凝土過(guò)程中,導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不夠,致使新灌混凝土上翻,或提升導(dǎo)管速度過(guò)快,導(dǎo)致導(dǎo)管中翻水,造成兩次灌注,使樁身形成夾泥的斷裂界面。②孔中水頭下降,對(duì)孔壁的靜水壓力減小,導(dǎo)致局部孔壁土層失穩(wěn)坍落,造成混凝土樁身夾泥或縮頸??妆谔洳糠至粝碌目吡蓸逗笮纬勺o(hù)頸。③混凝土攪拌不均勻,或運(yùn)輸路徑太長(zhǎng)、或?qū)Ч苈┧炷潦芩疀_泡等,使粗骨料集中在一起,造成樁身混凝土離析。由于鉆孔樁在施工過(guò)程中容易產(chǎn)生一些缺陷,故在

6、施工中加強(qiáng)管理,保證工程質(zhì)量。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行檢查,使工程在施工過(guò)程中不留隱患。樁的檢驗(yàn)?zāi)康模皇橇私馄涑休d力;二是檢驗(yàn)樁本身混凝土質(zhì)量是否符合質(zhì)量要求;三是查明樁身的完整性,查清缺陷及其位置,以便對(duì)影響樁承載力和壽命的樁身缺陷進(jìn)行必要的補(bǔ)救,以保證工程質(zhì)量,不留下事故隱患。目前國(guó)內(nèi)外常用的樁基檢測(cè)方法:后者對(duì)檢驗(yàn)樁身混凝土勻質(zhì)性效果較優(yōu);前者檢測(cè)設(shè)備較笨重,價(jià)格貴,且因要求錘與樁的重量比須大于0.08~0.2,因此檢測(cè)大直徑、深

7、長(zhǎng)的灌注樁,錘的質(zhì)量要求大于10噸以上,相應(yīng)的吊張、搬運(yùn)設(shè)備都顯得笨重;后者設(shè)備較輕便,價(jià)格低些。高應(yīng)變法,作用在樁上能量大,應(yīng)力和應(yīng)變水平接近或達(dá)到工程樁的應(yīng)力、應(yīng)變水平,動(dòng)荷載使樁克服土阻力產(chǎn)生貫入度,從而使樁、土之間產(chǎn)生塑性位移。樁對(duì)外的抗力主要通過(guò)位移產(chǎn)生,有了位移,樁側(cè)和樁尖土阻力得到一定程度的產(chǎn)揮。在樁頂量測(cè)到的樁,土響應(yīng)信號(hào)包括承載力因素,所以高應(yīng)變?cè)嚇犊梢詫?duì)單樁承載力進(jìn)行判定,也可以評(píng)價(jià)樁身結(jié)構(gòu)完整性。低應(yīng)變法,作用在樁

8、頂上的動(dòng)荷載小于使用荷載,其能量小,只能使樁產(chǎn)生彈性變形,一般情況下只產(chǎn)生105動(dòng)應(yīng)變。它是通過(guò)應(yīng)力波在樁身中傳播和反射原理,對(duì)樁身結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行評(píng)價(jià);根據(jù)振動(dòng)理論對(duì)承載力進(jìn)行推算。低應(yīng)變法從原理上不能直接得到承載力的推斷,而是由實(shí)測(cè)動(dòng)剛度和靜動(dòng)對(duì)比的修正進(jìn)行推算,因此帶有很大的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和人為因素。樁動(dòng)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn):①儀器設(shè)備輕便,檢測(cè)速度快和費(fèi)用較低。②具有靜荷載試樁不具備的功能。動(dòng)力試樁除了和靜力試樁一樣,可檢測(cè)單樁承載力外,還有樁身

9、結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)、沉樁能力分析、樁工機(jī)械監(jiān)控和樁動(dòng)態(tài)特性測(cè)定等功能。③可區(qū)分破壞模式是土的破壞還是樁身結(jié)構(gòu)破壞。④可對(duì)工程樁進(jìn)行普查。低應(yīng)變法檢測(cè)速度快,費(fèi)用低,可對(duì)工程樁進(jìn)行普遍檢查,然后有針對(duì)性對(duì)質(zhì)量稍差的樁進(jìn)行承載力檢測(cè),更好地保證工程質(zhì)量。⑤波形擬合法不僅可得到單樁總承載力,還可進(jìn)行側(cè)阻力分布和端阻力值的估計(jì)。目前在橋梁樁基檢測(cè)過(guò)程中最常用的方法是應(yīng)力反射波法。下面簡(jiǎn)要介紹一下應(yīng)力反射波法的原理及其應(yīng)用.一、反射波法的基本原理:反

10、射波法源于應(yīng)力波理論,基本原理是在樁頂進(jìn)行豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播。在樁身明顯存在波阻抗界面(如樁底、斷樁或嚴(yán)重離析等部位)或樁身截面積變化(如縮頸或擴(kuò)頸)部位,將產(chǎn)生反身波。經(jīng)接收、放大濾波和數(shù)據(jù)處理,可識(shí)別來(lái)自樁身不同部位的反射信息。據(jù)此計(jì)算樁身波速、判斷樁身完整性和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。當(dāng)樁嵌于土體中,將受到樁周土的阻尼作用,樁的動(dòng)力特性滿足一維波動(dòng)方程。即:V質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移X振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)到振源的距離t質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間n阻尼系數(shù)A樁的截

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