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桥梁基桩检测方案.pdf

桥梁基桩检测方案

用户3864579294
2013-10-26 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《桥梁基桩检测方案pdf》,可适用于经济金融领域

新建鲤鱼沱大桥桥梁基桩检测方案编制:审批:二○一一年六月二十七日目录第一章项目概况一、新建鲤鱼沱大桥概况二、工作范围及内容第二章检测工作大纲一、组织机构二、人员配备三、分工与职责第三章检测成果及服务一、检测现场记录二、数据分析整理三、中间结果报告四、正式报告五、汇总报告六、检测报告和检测记录格式第四章工程质量检测方案一、技术措施二、工作程序三、进度安排四、管理制度五、检测项目组安全文明保证措施六、检测工作环境保护保证措施七、检测技术方案第五章保证检测质量的对策与措施一、检测工作目标二、检测工作重点及难点三、检测工作指导思想四、检测目标保证措施第六章工程质量检测工作流程第一章项目概况一、新建鲤鱼沱大桥概况鲤鱼沱大桥全长m桥梁基础为桩基础引桥采用圆柱式排架墩、主桥采用承台群桩基础、桩柱式轻型桥台桥梁上部结构为引桥×m预应力砼连续T梁桥主桥×m预应力砼框架刚构桥桥面第一层为行车道与人行道第二~四层布置为两层框架结构仿古景观建筑及观景露台。由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院负责设计。二、工作范围及内容(一)工作范围我中心所检测的工作内容为鲤鱼沱大桥桥梁桩基础总桩数***根其中采用声波透射法检测的桩基***根采用低应变反射波法检测***根钻孔抽芯法检测***根单桩竖向抗压静载试验***根单桩水平承载力试验****根。(二)工作内容鲤鱼沱大桥桥梁桩基础检测的主要工作内容包括:、采用声波透射法对已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测判定桩身缺陷的程度并确定其位置。、采用瞬态激振法检测混凝土桩的桩身完整性判定桩身缺陷的程度及位置。通过现场试验确定有效检测桩长范围。、采用钻芯法检测灌注桩桩长桩身混凝土强度桩底沉渣厚度判定或鉴别桩底岩土性状判定桩身完整性类别。、采用单桩竖向抗压静载试验确定单桩竖向抗压极限承载能力判定竖向抗压承载力是否满足设计要求。、采用单桩水平承载力试验确定单桩水平临界和极限承载力推定土抗力参数判定水平承载力是否满足设计要求通过桩身内力及变形测试测定桩身弯矩和挠度。第二章检测工作大纲一、组织机构遵照招标文件和合同文件的要求按国家有关规范、规定承担本项目工程实施完成全部检测工作。我们将保证在接到业主对检测单位的进场通知书后在合同协议书规定的日期内开工并在本项目工程路基土建工程施工期内完成本合同的全部检测工作达到合同规定的各项要求。(一)机构设置根据本项目检测工作要求及特点在工作范围内设置“****检测工作组”。二、人员配备本次检测拟投入检测工程师*人其中具有中高级职称的*人由***总体负责检测工作。三、分工与职责(一)项目负责人、主持项目工作安排项目工作计划安排人员和设备负责项目对外联络工作、领导本检测项目的工作对本项目全面负责、贯彻执行国家关于质量检测的有关政策、方针、法规、条例确定工作计划、工作方针和目标、保证《质量管理手册》的执行维护检测工作的严肃性、组织本项目人员的业务学习定期组织本室工作会议讨论处理检测中存在的问题及改进等问题。(二)技术负责人(质量负责人)、协助项目负责人处理日常工作对检测工作中的技术问题全面负责负责现场检测和报告全面审查、在项目负责人的领导下全面负责技术工作、掌握质量检测技术的发展方向负责检测的新技术、新材料、新工艺的学习批准技术培训计划主持试验人员的技术考核工作、负责接待业务来访主持用户对检测工作中的申诉及质量事故的处理、审批仪器、设备的降级、报废、购置计划、负责检测工作的质量工作负责《质量管理手册》的贯彻执行检查与监督。(三)检测工程师、负责现场检测工作数据后期分析及报告出具、严格按照检测规范、规定及实施细则进行各项试验工作确保试验的准确可靠对自身的试验工作的质量负责、不使用不合格的检测仪器设备不使用超检定周期的仪器设备、不断更新专业知识持证上岗、按规定及时、认真填写试验原始记录确保试验数据的准确可靠。严格执行试验人员守则遵守各项管理制度。(四)计量管理员、负责使用的计量器具、仪器、设备的计量、校准的管理工作及标准物质的管理工作、负责建立计量、校准档案。并根据不同仪器的计量、校准档案根据不同仪器的计量校准周期制订出计量校准计划、负责仪器设备的送检及校验工作登记校验前后的量值、精度和计量检定单位签发的合格证、负责调查分析仪器、设备的量值失准原因和损坏责任事故对违章操作造成量值失准者有权向领导建议提出处理意见、完成领导交给的其它任务。(五)设备管理员、负责仪器、设备的管理工作。制定维修保养计划并组织实施。定期巡回检查及时掌握各部门仪器、设备维护保养和完好率的状况、参与仪器、设备的安装、调试及验收工作负责办理交验手续、负责仪器、设备台帐及设备档案的管理督促各部门做好仪器、设备使用档案的记载、负责调查、分析仪器及设备事故的原因并有权向领导建议提出处理意见、负责组织定期检查水、电设备、通风管道、恒温及机械设备的情况发现故障立即停机组织检修并向领导报告、对带病运转和有故障的仪器、设备有权停止试验人员使用并立即向领导报告。(六)技术档案资料管理员、负责各类文件、书籍、标准的登记、分类、建帐、建卡保管、收还借阅工作、负责技术资料和检测资料的登记、分类、立卷、存档、建帐、建卡、收还借阅工作、负责行业活动资料、企业产品质量资料的整理和保管工作、负责对内外资料的收发、登记、各种有关检测文件的传阅工作、办理各种资料、书籍的征订、核收工作、严格执行《技术档案管理制度》和有关保密的规定保证所管文件资料完整无损。(七)其他辅助人员、其他辅助人员应忠于职守对各自的工作质量负责、各类人员都要树立“质量第一”的观点不断增强质量意识、各类人员都要遵守本行业的职业道德提高自身的素质。四、检测工作制度、对检测工作做到秉公检测抵制来自各方面的干扰和不正当压力的影响抵制不正之风实事求是以科学的数据说话做到科学、独立、公正、检测人员必须持有相关检测证上岗、检测设备在进入现场前必须试运行确保检测结果正常、现场检测人员在检测过程中必须按相关技术规程进行操作、数据采集时为确保检测数据的真实、科学我们对计算和数据换算均做校核。当采用计算机或自动化设备进行检测数据的采集、处理、运算、记录、报告、存贮或检索等工作时检测项目组对输出的数据做严格的控制保证数据的完整性和保密性、现场相关记录必须按国家有关规范和规定进行记录不得任意涂改确有笔误按有关规定进行修改、现场检测发现异常应及时通知组长由组长及时通知有关领导、数据处理时本着公平、公正、严肃认真的态度按相关规定进行处理不得修改原始数据、检测结果应及时通报检测负责人。若检测过程中出现异常应及时通知建设单位、为保证能够按时提交检测报告在确认检测数据正确的前提下根据不同的检测项目分别在检测工程师的主持下辅以计算机手段对数据进行处理在每次检测完成后日内将检测报告提交给建设单位。在整个项目检测完成后个月内完成最终检测报告整理成精装本报建设单位、为使检测及时到位不影响正常施工工作时间做到随叫随到节假日派专人值班、工程检测报告中的主要格式一律采用四川交大工程检测咨询有限公司和建设单位的有关规定的统一方式进行编制而报告中文字叙述也应按照相关规范细则中的规定编写尽可能规范化、检测存档报告一般不允许施工单位或其他单位查阅、复制必要时须经项目负责人批准、检测报告及内容严禁外泄给与工程有利害冲突的单位未经委托方同意检测报告不得交与其他单位、检测项目全体工作人员必须严格遵守并执行《质量管理手册》对试验工作作出成绩的予以表扬、奖励对试验工作造成事故的要执行事故分析报告制度根据情节轻重对当事人给予批评、教育、处理并追究审核人员的责任。第三章检测成果及服务检测单位根据招标人提供的检测数量清单分土建标段提出检测规划报招标人审查每月提出检测计划。在检测实施过程中应保证检测及时和反馈结果及时每次检测完成后应在三日内将检测结果提交给招标人和监理单位。每月向招标人报送当月检测数量汇总和检测分析一式五份。整个项目检测完成后应在个月内完成最终检测报告(整理成精装本)文件份数和编制要求符合竣工文件要求。一、检测现场记录现场检测数据要求规范化按规定格式用钢笔书写字迹工整、清晰、准确、完整保证所记录的信息能使已完成的检测具有追溯性。二、数据分析整理(一)测数据处理要保证科学、准确、公正严禁任何形式的篡改、编造等弄虚作假行为。(二)检测数据处理过程要保证快速、准确不影响工程的下道工序进行。检测结果要真实可靠检测结果须经专业负责人科学分析判定后由项目总工(技术负责人)审核签认。三、中间结果报告检测单位应在检测完成后小时内将检测结果或对质量的分析判断结果按附表格式及时反馈给施工单位和监理单位对于重大质量问题应在小时内将结果报送给指挥部和公司。四、正式报告(一)基桩的无损检测报告应以单位(项、元)工程(如独立的座大桥的基桩检测)检测完成后进行组装成册出具检测报告并按建设单位规定的时间和份数整理装订好并送交施工单位五份。每月向招标人报送当月检测数量汇总和检测分析一式五份。(二)正式报告格式要求、应在单元工程完成后的个日历天之内给出正式书面检测报告份。检测报告格式按招标人要求的格式执行未尽事宜由监理单位另行规定报指挥部批准和公司核备。、检测报告的内容完整、结论明确所附检测数据保证准确、清晰、客观。检测报告内容简洁、客观、实用方便施工和监理单位使用。、检测报告采用统一的格式检测报告的封面和正文统一采用A纸计算机打印成稿签字人必须手签所用计量单位及名词术语符合有关标准、法规的要求。、检测报告编写、校核、授权签字人员签字加盖检测单位检测专用章和计量认证CMA章(加盖在报告的左上角)等要齐全。第页、基桩检测报告编号统一采用“标段名称施工单位第一个拼音字母缩写单位工程名称第一拼音字母缩写桥墩号-检测”的基桩检测报告。(三)组装格式要求在检测单元(位、项)工程检测完成后应按下列要求进行组册:、封面、目录:检测情况报告、附件等、内容:至少要包括检测情况报告文字说明(依据、方案、方法、出现问题及处理情况、结论等)、检测报告和有关原始记录或图表等、检测报告的格式样本。五、汇总报告整个项目检测完成后在个月内完成最终检测报告整理成册文件份数和编制要求符合竣工文件要求。正式报告均交由施工单位汇总归档并纳入竣工文件移交。六、检测报告和检测记录格式检测完成后提交检测规范检测报告和检测记录。第四章工程质量检测方案一、技术措施、时效保证措施()为使检测及时到位不影响正常施工工作时间做到随叫随到节假日派专人值班。在接到报检通知后小时内到达检测现场实施现场检测()在每次现场检测完成后小时内将检测结果报告提交监理单位()在整个项目检测完成后个月内完成本标段最终检测报告整理成精装本交建设单位()检测项目组根据建设单位提供的检测数量清单分土建标段提出检测规划报建设单位审查每月提出检测计划。每月向建设单位书面报送检测进度及检测分析报告。、质量保证措施()为保证能够按时提交检测报告在确认检测数据正确的前提下根据不同的检测项目分别在检测工程师的主持下辅以计算机手段对数据进行处理拟出检测报告交各组组长审核()为确保检测数据的真实、科学检测项目组对计算和数据换算均做校核检查。当采用计算机或自动化设备进行检测数据的采集、处理、运算、记录、报告、存贮或检索等工作时检测项目组对输出的数据做严格的控制保证数据的完整性和保密性()对检测中发现的对于重大质量问题应在小时将结果报送给公司。二、工作程序在进场后对现场进行踏勘并主动与业主、检测及施工单位进行沟通针对工作范第页围内的桩基施工进度编制相应的工作进度表将工作范围及具体工作内容安排到个人。具体工作计划根据土建施工计划进行安排。在检测工作中先由施工单位提前提交需检测桩基的基本情况如桩长、桩径、浇注时间等经检测审核后我项目组根据规范要求安排检测工程师在基桩混凝土达到检测龄期后进行现场检测。在现场测试工作完成后小时内将中间检测报告报送监理单位。发现基桩存在质量问题时我项目组小时内向施工单位、监理单位及业主通报并同时提交详细的分析报告。现场检测应在检测的监督与配合下工作检测工程师对现场检测的真实性和准确性负责技术负责人对报告结论全面负责。对不准确或有疑问的数据及时安排复测以保证检测的准确性。检测工作程序见图。第页桩基施工单位提前小时通知检测单位和监理单位检测单位图检测工作程序图正式检测报告(天内提供)合格?验证检测、分析论证强度、龄期满足要现场检测(施工、监理人员在场)监理单位资料收集现场准备计算结果分析评价下一道工序中间结果报告(现场测试完成后小时仪器设备检定报监理确认第页三、进度安排为使检测及时到位不影响正常施工制定检测工作进度计划检测工作进度计划的原则是保证工程工期。四、管理制度、检测工作制度()对检测工作做到秉公检测抵制来自各方面的干扰和不正当的压力影响抵制不正之风实事求是以科学的数据说话做到科学、独立、公正()检测人员必须持有相关检测证上岗()检测设备在进入现场前必须试运行确保检测结果正常()现场检测人员在检测过程中必须按相关技术规程进行操作()数据采集时为确保检测数据的真实、科学检测项目组对计算和数据换算均做校核。当采用计算机或自动化设备进行检测数据的采集、处理、运算、记录、报告、存贮或检索等工作时检测项目组对输出的数据做严格的控制保证数据的完整性和保密性()现场相关记录必须按国家有关规范和规定进行记录不得任意涂改确有笔误按有关规定进行修改()现场检测发现异常应及时通知组长由组长及时通知项目组有关领导()数据处理时本着公平、公正、严肃认真的态度按相关规定进行处理不得修改原始数据()检测结果应及时通报检测负责人。若检测过程中出现异常应及时通知建设单位()为保证能够按时提交检测报告在确认检测数据正确的前提下根据不同的检测项目分别在检测工程师的主持下辅以计算机手段对数据进行处理在每次检测完成后日内将检测报告提交给建设单位。在整个项目检测完成后个月内完成最终检测报告整理成精装本报建设单位()为使检测及时到位不影响正常施工工作时间做到随叫随到节假日派专人值班()工程检测报告中的主要格式一律采用四川交大工程检测咨询有限公司和建设单位的有关规定的统一方式进行编制而报告中文字叙述也应按照相关规范细则中的规定编写尽可能规范化()检测项目组存档报告一般不允许施工单位或其他单位查阅、复制必要时须经项目负责人批准()检测报告及内容严禁外泄给与工程有利害冲突的单位未经委托方同意检测报告不得交与其他单位()在项目负责人的主持下年底进行工作总结总结当年的工作计划、任务执第页行的情况完成的状况和经验教训并安排第二年度的工作()检测项目组全体工作人员必须严格遵守并执行《质量管理手册》对试验工作作出成绩的予以表扬、奖励对试验工作造成事故的要执行事故分析报告制度根据情节轻重对当事人给予批评、教育、处理并追究审核人员的责任。五、检测项目组安全文明保证措施、现场检测工作安全保证措施()检测人员进行施工现场必须戴安全帽防止落石击伤进入现场时宜使用劳保手套可以防寒、防电、防刺、防油污()所有设备都必须通过一根总地线接地接电、断电应正确操作()检测所用的仪器设备应放置稳固避免因碰撞等情况而使仪器倾倒检测时准备好遮阳伞、小雨具等用具()检测时现场内及附近施工人员应暂停施工以免相互干扰损坏仪器()在施工现场应注意头顶上方有无起吊作业避免在深坑附近走动以防坍塌。、交通车辆安全保证措施()交通车辆设专人驾驶驾驶员持证上岗。其它人员不论有无驾驶执照不得驾驶车辆。如确有必要经项目负责人批准持有驾驶执照的人员方可驾驶车辆()车辆必须进行定期保养。车辆在行驶前须由驾驶员进行安全检测合格后方可上路行驶车辆有故障不得行驶()驾驶员在驾驶车辆前必须有足够的休息时间不得疲劳驾驶一般情况下在:时前就寝。驾驶员在驾驶车辆期间不得饮酒一经发现按四川交大工程检测咨询有限公司的有关规定严肃处理()车辆不得超载行驶一经发现追究驾驶员责任。如果是检测项目组负责人、检测工程师指使追究相关指使人的责任()车辆必须保证检测工作需要不得用于与检测无关的工作车辆不外借如确有必要须经项目负责人批准。、检测项目组内安全保证措施()凡进入检测项目组的人员必须是检测项目组工作人员和其它与检测相关的人员其它人不得进入检测项目组(组)。外单位人员不得在检测项目组(组)内留宿()检测项目组人员必须遵守国家和当地的有关法律和法规尊重当地的民风民俗()检测项目组内使用大功率电器必须专人看管。吸烟者必须注意防火()为确保检测数据安全所有计算机开设多个用户名根据检测工作权限由项目负责人赋于各检测工程师相应密码。非本项目组检测人员不得擅自使用()不得在检测项目组内从事与检测无关的工作。第页六、检测工作环境保护保证措施、检测人员从事检测工作时必须文明检测注意保护环境、现场检测工作中注意节约用水、节约用电、在野外实施检测时注意用火安全以免引发森林火灾、在野外实施检测时不得狩猎野生动物不得毁坏森林植被、因检测工作造成环境污染和破坏追究直接责任人责任。由此造成经济损失的直接责任人承担损失的相关负责人承担损失的项目负责人承担损失的。七、检测技术方案(一)低应变反射波法、概述低应变反射波法(瞬态激振时域频域分析法)采用瞬态激振方式通过实测桩顶加速度或速度信号的时域、频域特征采用一维弹性波动理论分析判定基桩桩身完整性质量即桩身存在的缺陷位置及其影响程度。低应变反射波法属于快速普查桩的施工质量的一种半直接法对于有疑问的桩应采用其他方法进行检测验证。、检测仪器()检测仪器应通过技术鉴定并具有产品合格证书和计量检定证书()仪器设备应定期进行全面检查和调试其技术指标应符合仪器质量标准()检测系统应具有信号滤波、放大、显示、储存和信号处理分析功能()根据桩型及检测目的宜选择不同大小、不同质量的力锤、力棒、手锤和不同材质的激振头以获得所需的激振频率和能量。力锤可装有力传感器()信号采集及处理仪和传感器性能应符合现行行业标准《基桩动测仪》JGT的有关规定。、检测前准备()施工单位填写报检表监理单位签字至少提前小时提交给现场检测人员。()施工单位应按表提供工程相关参数和资料。()施工单位对报检的基桩必须做好准备工作并达到以下要求:¾桩顶检测时标高应为设计标高¾要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同¾灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损部分并露出坚硬的混凝土表面对CFG桩头宜采用切割机处理¾桩顶表面应平整干净且无积水¾在实心桩的中心位置打磨出直径约为cm的平面在距桩中心半径处对称布置打磨~处直径约为cm的平面打磨面应平顺光洁密实¾当桩头与垫层相连时相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化对测试信号会第页产生影响。因此测试时当桩头侧面与垫层相连时除非对测试信号没有影响否则应断开。、现场检测()检测前受检桩应符合下列规定:¾桩身混凝土强度不得低于设计强度的%且桩身强度应不低于MPa¾桩顶应凿至硬实混凝土面并大致水平传感器安装点和激振点应打磨光滑¾打入或静压式预制桩的检测应在相邻桩打完后进行。()传感器安装和激振操作应符合下列规定:¾传感器应安装在桩顶面传感器安装点及附近不得有裂缝或浮动砂粒存在。传感器可用黄油、橡皮泥、石膏等作为粘接剂与桩顶粘接安装完毕后的传感器必须与桩顶面保持垂直且紧贴桩顶表面信号采集中不得产生滑移或松动¾对于钢筋混凝土灌注桩当激振点在桩顶中心时传感器安装点与桩中心的距离宜为桩半径的当激振点不在桩顶中心时传感器安装点与激振点的距离不宜小于桩半径的¾对于预应力混凝土管桩激振点和传感器安装位置宜为桩壁厚的处传感器安点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面夹角宜为度¾激振点与传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响¾应根据缺陷所在位置的深浅及时改变锤击脉冲宽度。当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时冲击入射波脉冲应较宽当检测短桩或桩的浅部缺陷时冲击入射波脉冲应较窄。D≤mm<D≤mm<D<m图实心桩不同桩径激振点和传感器安装点布置示意图()测试参数设定应符合下列规定¾时域信号记录的时间段长度应在Lc时刻后延续不少于ms幅频信号分析的频率范围上限不应小于Hz¾设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长¾采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择时域信号采样点数不宜少于点¾传感器的灵敏度值应按计量检定结果设定第页¾采集仪器采样频率、增益、平滑、指数放大、数字滤波、触发方式等参数应根据桩长合理设置。()信号采集和筛选处理应符合下列规定¾各检测点重复检测次数不宜少于次且检测波形应具有良好的一致性¾当信号干扰较大时可采用信号增强技术和多次平均方式进行多次激振提高信噪比¾不同检测点及多次实测时域信号一致性较差时应分析原因排除人为和检测仪器等干扰因素增加检测点数量重新检测。、资料处理()桩身完整性分析宜以时域曲线为主辅以频域分析并结合地质资料、施工资料和波形特征等因素进行综合分析判定。()桩身波速平均值的确定:¾当桩长已知、桩底反射信号明显时选取相同条件下不少于根Ⅰ类桩的桩身波速按下式计算桩身平均波速:∑niimcnc==TLciΔ×=fLciΔ=式中桩身波速的平均值(ms)mcic参与统计的第i根桩的桩身波速值(ms)L测点下桩长(m)TΔ时域信号第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms)fΔ幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差(Hz)计算时不宜取第一与第二峰n参与波速平均值计算的基桩数量()。n≥当桩身波速平均值无法按上述方法确定时可根据本地区相同桩型及施工工艺的其它基桩工程的测试结果并结合桩身混凝土强度等级与实践经验综合确定¾如具备条件可制作同混凝土强度等级的模型桩测定波速也可根据钻取芯样测定波速确定基桩检测波速时应考虑土阻力及其它因素的影响。()桩身缺陷位置应按下列公式计算:cTLΔ''='Δ'fcL=第页式中'L测点至桩身缺陷的距离(m)'ΔT时域信号第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms)'Δf幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差(Hz)c桩身波速(ms)无法确定时用值替代。mc、桩身完整性分析()缺陷位置判断通过对波形图中的入射波和反射波的波形相位振幅频率及波的到达时间等特征的分析可以判断桩身完整性。根据桩身混凝土的纵向应力波传播速度桩长L桩底反射波周期缺陷的位置等应分别按以下公式计算:VLTΔc'fLTLΔΔVc==式中完整桩的特征频率。fΔTfΔΔ=fT′=×=ΔVVΔLcc'式中桩身缺陷部位反射波的周期'ΔT桩身缺陷部位反射波的特征频率f′Δ该工地桩身纵向应力波平均波。通过分析计算可判定桩的完整性和桩身质量的好坏鉴定桩的缺陷性质推定缺陷位置和混凝土的强度等级。'ΔΔTf=′cV()完整桩时域频域图形的判定在时域波形中有桩底反射信号其反射周期为△T波形规则波程中无其他明显的阻抗变化反射。在频域图形中谱峰排列规律相邻峰间隔即特征频率△f基本相等且△f=△T。摩擦桩桩底反射波与入射波同相位且f≈△f嵌岩桩桩底反射波与入射波反相位且f≈△f。第页完整桩的波形特征如下:图完整桩的波形图()断桩时域频域图形的判定时域波形和频域图形也很规则。在时域波形中反射信号明显并与入射波同相位反射波同期为。在频域图形中相邻峰间隔也基本相等。但由工地平均波速与或L算出的桩长L’比施工桩长要短即L’<L在时域频域图形中无桩底反射信号。Δ'Δ'TTcV图断桩的波形图()缩孔桩时域频域图形的判定时域波形中有桩底反射既有完整桩的△T也有缺陷反射并与入射波同相位即有缺陷桩的。频域图形既有完整桩的也有缺陷部分的特征频率。要根据公式求出缩孔沿桩长所在位置。局部夹碴、夹泥、空洞等缺陷桩的波形特征与缩孔桩类似。其桩长f′Δ'ΔTf′ΔΔfff′′Δ≈fT′=×=′ΔVVΔLcc'第页图缩径桩桩的波形图()离析桩时域频域图形的判定其实测的时域波形中既有也有缺陷处反射波与入射波同相位。频域图形既有完整桩的也有缺陷部分的特征频率。f′Δ但离析桩整体波速比工程完好桩的波速偏低且缺陷信号频率低波幅衰减快。图离析桩的波形图()扩孔桩时域频域图形的判定扩孔桩的时域频域图形中除桩底反射之外也有扩孔反射即有△T和但扩孔反射波与入射波反相位频域图形也存在和特征频率但其≈。f′f′Δ图扩径桩的波形图()对于嵌岩桩桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同向时应采用静载试验或钻芯法等其他检测方法核验桩底嵌岩情况确保基桩使用安全。TΔ'ΔTfΔVcfΔΔf′'ΔT第页()出现下列情况之一桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行:¾实测信号复杂无规律无法对其进行准确评价¾桩身截面渐变或多变且变化幅度较大的混凝土灌注桩。、桩身完整性判定桩身完整性判定应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况按规定和表所列实测时域或幅频信号特征进行综合判定。表桩身完整性判定时域信号特征幅频信号特征判定Lc时刻前无缺陷反射波有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距其相邻频差Lcf≈ΔⅠ类桩Lc时刻前出现轻微缺陷反射波有桩底反射波桩底谐振峰排列基本等间距轻微缺陷产生的谐振峰之间的频差LcfΔ'>Ⅱ类桩Lc时刻前有明显缺陷反射波桩底谐振峰排列基本等间距相邻频差LcfΔ'>Ⅲ类桩Lc时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波无桩底反射波或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动无桩底反射波或按平均波速计算的桩长明显短于设计桩长桩底谐振峰排列基本等间距相邻频差无桩底谐振峰LcfΔ'>或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰无桩底谐振峰Ⅳ类桩()对于混凝土灌注桩采用时域信号分析时应结合有关施工和地质资料正确区分混凝土灌注桩桩身截面渐扩后陡降恢复至原桩径产生的一次同相反射或由扩径突变处产生的二次同相反射以避免对桩身完整性的误判()对于嵌岩桩当桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同相时应结合地质和设计等有关资料以及桩底同相反射波幅的相对高低来判断嵌岩质量必要时采取钻芯法核验桩端嵌岩情况()应正确区分浅部缺陷反射和大头桩大头部分恢复至原桩径产生的同相反射以避免对桩身完整性的误判必要时可采取开挖方法查验()出现下列情况之一桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行:¾实测信号复杂无规律无法对其进行准确分析和评定第页¾当桩长的推算值与实际桩长明显不符且又缺乏相关资料加以解释或验证¾桩身截面渐变或多变且变化幅度较大的混凝土灌注桩¾某一场地多数桩底反射不明显无法对桩身完整性和桩长作出判定。()对采用低应变反射波法检测有疑问的桩应进行验证检测:¾桩身浅部存在缺陷可开挖验证¾桩身深部或桩底存在缺陷时可采用钻芯法进行验证¾根据实际情况采用静载试验、钻芯法、高应变法或开挖进行验证。(二)声波透射法、概述声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是:由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征当混凝土内存在不连续或破损界面时缺陷面形成波阻抗界面波到达该界面时产生波的透射和反射使接收到的透射能量明显降低当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等缺陷时将产生波的散射和绕射根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性可以获得测区范围内混凝土的声学参数。测试记录不同测试剖面对面和斜面的超声波动特征经过处理分析就能判别测区内混凝土的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。在基桩施工前根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管作为换能器的通道。测试时每两根声测管为一组通过水的耦合超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去在另一根声测管中的换能器接收信号声波检测仪测定有关参数并采集记录储存。换能器由桩底同时从下往上依次检测遍及各个截面。电缆被测系统非金属超声波检测仪测试系统图基桩声波透射法检测系统框图声波透射法测桩的特点:检测全面、细致现场操作简便迅速不受桩长、长径比的限制一般也不受场地限制。换能器桩声测管参数设定信号输入信号输出数据处理计算机打印机桩周土第页、检测仪器()声波发射与接收换能器应符合下列要求:¾圆柱状径向振动沿径向无指向性¾外径小于声测管内径有效工作面轴向长度不大于mm¾谐振频率宜为~kHz¾水密性满足MPa水压不渗水。()声波检测仪应符合下列要求:¾具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能¾声时测量分辨力优于或等于μS,声波幅值测量相对误差小于%系统频带宽度为~kHz系统最大动态范围不小于dB¾声波发射脉冲宜为阶跃或矩形脉冲电压幅值不宜小于V¾声波检测仪应采用具有自动记录功能的仪器。、声测管埋设()桩身直径D≤m时应埋设不少于根管当<D≤m时应埋设不少于根管当D>m时应埋设不少于根管()声测管应采用金属管。内径不小于mm壁厚不小于mm()声测管下端封闭、上端加盖、管内无异物连接处应光滑过渡不漏水。管口应高出桩顶mm以上且各声测管管口高度宜一致()声测管以线路大里程方向的顶点为起始点按顺时针旋转方向呈对称形状布置并进行编号。D≤mm<D≤mD>m图声测管布置示意图(注:图中阴影为声波的有效检测范围示意)、现场检测前准备工作应符合如下规定:()调查、收集待检工程及受检桩的相关技术资料和施工记录。包括:桩的类型、尺寸、标高、施工工艺、地质状况、设计参数、桩身混凝土参数、施工过程及异常情况记录等信息)()检查测试系统的工作状况采用标定法确定仪器系统延迟时间(参考《建筑基桩检测技术规范》JGJ条文说明)计算声测管及耦合水层声时修正值第页()将伸出桩顶的声测管切割到同一标高测量管口标高作为计算各测点高程的基准()将各声测管内注满清水封口待检()在放置换能器前检查声测管畅通情况以免换能器卡住或换能器电缆被拉断造成损失()准确测量桩顶面相应声测管之间外壁净距离作为相应的两声测管间管距精确至mm()测试时径向换能器宜配置扶正器保证换能器在管中居中又保护换能器在上下提升中不致与管壁碰撞损坏换能器()桩身强度应达到混凝土设计强度的%或混凝土龄期不少于天。、现场检测现场检测过程宜分两个步骤进行首先是采用平测法对全桩各个检测剖面进行普查找出声学参数异常测点。然后对声学参数异常的测点采用加密测试必要时采用斜测或扇形扫测等细测方法进一步检测这样一方面可以验证普查结果另一方面可以进一步确定异常部位的范围为桩身完整性类别的判定提供可靠依据。()将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中同一高度的测点处()设置好仪器参数进行检测()发射与接收声波换能器应以相同标高或保持固定高差同步升降测点间距不宜大于mm()实时显示和记录接收信号的时程曲线读取声时、首波峰值和周期值宜同时显示频谱曲线及主频值()将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合分别对所有检测剖面完成检测()在桩身质量可疑的测点周围应加密测点或采用斜测、扇形扫测进行复测进一步确定桩身缺陷的位置和范围。采用斜测法时两个换能器中点连线的水平夹角不宜大于o第页图平测、斜测和扇形扫测示意图()在同一根桩的各检测剖面的检测过程中声波发射电压和仪器设置参数应保持不变()当声测管出现堵管情况时按以下规定执行:¾当出现个别声测管桩底附近堵管采用斜测法时两个换能器中点连线的水平夹角不应大于o¾其它情况下应在所堵声测管附近钻芯检测桩身混凝土完整性并用钻芯孔作为通道进行声波透射法检测。、缺陷检测混凝土灌注桩检测中当出现有缺陷的异常反应时按上述方法排除偶然干扰后对缺陷异常应采用各种测试方法进行认真、细致的检测确切判定缺陷范围的大小和缺陷的性质为资料解释和缺陷判断提供可靠的第一手测试数据。当基桩的测试结果出现异常现象后应采取以下步骤进行缺陷检测:()在大于异常区倍范围内加密检测点距一般测点间距由原来的mm改为cm以达到较准确地确定缺陷范围的目的即所谓缩小靶区。()采用不同的声波透射方法如高差同步法、扇形扫测法等进行综合检测。()对于缺陷桩的检测检测时主要注意以下几个方面:¾应制定适当的检测方案尽可能作到各种检测方法综合使用检测结果充分反映桩体实际缺陷类型¾在检测过程中应对检测数据进行及时的分析研究对原检测方案中未预计到的问题及时补充修正¾在数据分析时应充分利用声时、波幅和频率等三个参数。一般情况下缺陷部位相对于完整部位声时大、波幅小、频谱分析结果主频不明显、频率成分较复杂而完整部位却恰恰相反声时小、波幅大频谱分析结果主频明显频第页率成分较简单¾在分析判断过程中注意搜集与工程施工有关的施工记录工程地质、水文地质条件等进行综合分析也便提高分析结果的精度。、资料处理()声学参数的计算和波形记录各测点的声时、声速v、波幅及主频f应根据现场检测数据按下列各式计算并绘制声速-深度(vz)曲线和波幅-深度(-z)曲线需要时可绘制辅助的主频-深度(fz)曲线:ctpApA'ttttici=ciitlv'=lgaaAipi=iiTf=式中第i测点声时(citsμ)第i测点声时测量值(itsμ)仪器系统延迟时间(tsμ)声测管及耦合水层声时修正值('tsμ)每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离(mm)'l第i测点声速(kms)iv第i测点波幅值(dB)piA第i测点信号首波峰值(v)ia零分贝信号幅值(v)a第i测点信号主频值(kHz),也可由信号频谱的主频求得if第i测点信号周期(iTsμ)。()判定依据桩身混凝土缺陷应根据下列方法综合判定:第页①声速判据当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其视为可疑缺陷区。Divv<式中第i个测点声速值(kms)iv声速临界值(kms)。Dv声速临界值采用正常混凝土声速平均值与倍声速标准差之差即:vDvvσ=∑niinvv==∑)(σniivnvv==式中v正常混凝土声速平均值(kms)正常混凝土声速标准差vσ第i个测点声速值(kms)ivn测点数。当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时宜采用声速低限值判据。即实测混凝土声速值低于声速低限值时可直接判定为异常。Livv<式中第i个测点声速值(kms)iv声速低限值(kms)。Lv声速低限值应由预留同条件混凝土试件的抗压强度与声速对比试验结果结合本地区实际经验确定。②波幅判据波幅异常时的临界值判据应按下列公式计算:

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