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歐美大地 基樁檢測
基樁檢測
高應變動力測試方法在現場灌注樁承載力測試中的應用
發布時間:2020-06-09 瀏覽次數:44626 來源:歐美大地
 

在線研討會成功舉辦

歐美大地

2020年6月4日,歐美大地邀請了我們的老朋友-PDI公司副總裁梁力群博士,聯合舉辦了“高應變動力測試方法在現場灌注樁承載力測試中的應用”線上交流會,會議吸引了來自全國各地的120位朋友參加。

會上,梁博士就灌注樁高應變動測試驗的諸多難題進行了深入淺出地剖析,并提出了如何提高測試數據質量的解決方案。與會的專家學者表示受益良多,紛紛與梁博士連麥討論,就實際檢測中遇到的諸多問題,進行了整整1小時的提問及討論。

本文為大家總結了此次研討會的要點與精彩問答。

會議主要圍繞著以下三個方面展開交流

 
 

01 灌注樁高應變測試信號質量難以保障的原因

灌注樁由于是現場澆筑的混凝土,因此樁身的完整性、均勻性難以保證,這會導致力值測量出現偏差。

灌注樁高應變測試只能使用自由落錘,不像預制樁采用打樁錘可以很好的保障對中性。落錘重量是否足夠激發土阻力,錘擊是否能夠保證居中,對測試結果都有非常大的影響。

工程現場沒有足夠的條件支持開挖或者接樁頭,而灌注樁高應變測試一般要求樁頭露出地表至少2D長度,以保證傳感器安裝位置混凝土質量足夠好,能夠測試到合格的信號。

 

02 樁頂測力裝置配合打樁分析儀PDA-8G、PDA-DLT使用時,可大幅提高力測量的精度,并降低經濟成本。

PDI推出的樁頂測力裝置(Top Transducer)可以簡化灌注樁高應變測試的現場準備工作。不需要樁頭露出2D長度,只要保證樁頭露出20-30cm,樁頭混凝土完好即可。除此之外,還可以提高力測試信號的穩定性:

  • 使用此測力裝置后,力傳感器不需要安裝在樁身混凝土上,而是安裝在測試裝置上,加速度傳感器安裝在頂附近。因為測力裝置為鋼制的,材質均勻穩定,所以測試的力信號更穩定可靠。
  • 該裝置截面積和彈模為定值,可最多安裝8個應變傳感器,可大幅提高力測量的精度,且無需在套筒上開窗口。
  • 厚樁墊加重錘可做快速加載試驗,即加長沖擊波長(沖擊波長越長,越接近靜載荷測試,結果越可靠)。可在該測力裝置上加厚墊不影響樁頂力的測量。

 

03 案例數據表明,使用該樁頂測力裝置后,可大幅提高樁頂力測量的精度,擬合結果更可靠。

在數據分析處理上,可以在現場測試的時候就通過標定系數換算,折算出混凝土的應變值,或者也可以在CAPWAP分析時,建立非均勻樁模型,進行擬合分析。

 

Q
A
&

會后,參會的朋友還咨詢了梁博士不少高應變理論與實際工程相關問題,這里將部分問題的討論情況整理如下,與大家分享。

 

 

 

QUESTION1

 

 

Q1:規范中對于端承樁,或者Q-S緩變型的樁不建議做高應變測試,那這種樁究竟可不可以做高應變測試?

梁博士:端承樁理論上肯定是可以做高應變測試的,我們在介紹波動理論的時候,就有兩種極端情況:樁端自由和樁端固定,端承樁就接近樁端固定的情況,因此波動理論是可以分析計算的。不過,我們需要清楚,做高應變測試的目的是什么,是要驗證樁身承載力是否達到設計要求?還是要驗證樁身極限承載力是多少?如果是前者,我們只需要提供足夠的錘擊能量,激發出我們想要的承載力即可;而如果是后者,對于端承樁來說,高應變確實不容易激發其極限阻力,因為這種情況下,我們知道樁的極限承載力取決于樁身強度,而非土阻力,也就是說,只有樁身破壞才能驗證其極限承載力,而這顯然不符合高應變的要求,這可能也是規范編者不推薦端承樁使用高應變測試的原因。

 

 

 

QUESTION2

 

 

Q2:CAPWAP擬合分析時,如何衡量擬合效果,是否只看MQ值?土阻力分布是否必須與地勘資料吻合?

梁博士:CAPWAP擬合效果,MQ是一個主要的參考指標。MQ越小越好,常規情況下,MQ<5就是一個不錯的擬合分析,對于灌注樁,會適當放寬要求,一般要求MQ<10。在CAPWAP2014軟件中,對于MQ>10的擬合結果是禁止輸出報告的。不過,也不必過分追求MQ值,還要結合其他參數綜合考慮,給出一個更加合理的結果,也就是說,不是一定要采用MQ最小的擬合結果。對于土阻力分布,理論上是應該跟地勘資料吻合的,但問題是,地勘資料的準確程度往往難以保證,這時,如果還強行按照地勘來設置樁側土阻力,反而可能給擬合分析帶來困難,因此,在信號質量好的前提下,可采用軟件分析給出的土阻力分布,當然,要注意避免出現明顯不合理的阻力分布,比如,粘土層單位側阻力300kPa。不過對于靠近樁底的1-2個單元,單位阻力偏大是可以調整的,一方面,樁底附近的側阻力與端阻力其實很難嚴格區分開,所以如果發現側阻力偏大,是可以將部分側阻力分配給端阻力的;另一方面,如果是開口管樁,則可能需要考慮內側摩擦力,因為CAPWAP中單位側阻力是用側阻力除以側面積得到的,如果考慮內側摩阻力的話,側面積就會變大,那么相應的單位測阻就會降低。

 

 

 

QUESTION3

 
 
 

Q3:現場測試,力傳感器安裝的時候已經有一定的應變,是否會影響測試結果?

梁博士:力傳感器安裝時出現一定的應變,如果這個應變是沿著傳感器(樁身)軸向的就沒有問題,因為,我們的測試過程中,實測的應變傳感器在敲擊過程中的應變變量,傳感器的初始值是多少并不影響。但是初始應變值會影響傳感器的測試量程,比如傳感器的量程是2000uE,而安裝時的初始應變有500uE,這樣實際傳感器的量程就只有1500uE了。但如果這個初始變形不是軸向的,而是水平向的,或者是扭曲的變形,那么就很有可能對測試結果產生影響了。

 

 

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