多种方法结合的桩基检测技术及其应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 多种方法结合的桩基检测技术及其 应用 摘 要 本文以胜利发电厂三期 热电厂工程石膏脱水车间桩基检测为工 程实例，介绍了静载试验法、高应变法、 低应变法 3 种桩基检测技术的各自特点 及局限性，并利用该 3 种方法对本工程 桩基进行了检测与分析，进而对桩基质 量进行评价。研究成果为桩基检测技术 综合应用提供了重要的指导意义和借鉴 经验。 中国论文网 /1/view-12769549.htm 关键词 桩基检测 静载试验 高 应变法 低应变法 综合应用 Abstract Based on the engineering example of pile foundation -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 detection of gypsum dehydration workshop in Shengli power plant phase 3 thermal power plant project， the characteristics and limitations of pile foundation detection technology was introduced with static load test， high strain method and low strain method. The pile foundation quality in this project was analyzed and evaluated by using the 3 above methods. The research results provide an important guiding significance and referential experience for integrated application of pile foundation detection technology. Key words pile foundation detection；static load test；high strain method；low strain method；integrated application 1 引言 随着我国经济建设和城市化进程 的快速发展，高层建筑与大型基础设施 迎来了建设高潮，其桩基础的施工安全 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 及检测技术也受到了工程界与学术界的 广泛关注。为了确保桩基质量及其可靠 性，多种方法结合的桩基检测技术正逐 步推广。如何充分发挥各种检测方法的 优点，利用其之间的互补性来弥补各自 缺点1，对我国桩基检测技术发展及其 综合应用推广具有重要作用。 桩基是建筑物结构的主要承重部 分，其质量优劣及可靠性直接影响建筑 物的安全稳定2。目前，应用广泛的桩 基检测方法主要有静力检测法、高应变 法3、低应变法 4和超声波法 5等。 本文以胜利发电厂三期热电厂工 程石膏脱水车间桩基检测为工程背景， 通过静载试验法、高应变法、低应变法 3 种桩基检测技术相结合，确定了桩基 单桩竖向抗压承载力、桩身完整性、桩 身缺陷程度及其位置等检测项目，为桩 基检测技术综合应用提供了重要的指导 意义。 2 桩基检测方法及综合应用 本工程采用的 3 种桩基检测技术 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 其各自特点及局限性如下。 （1） 单桩竖向抗压静载试验 静荷载试验法与动荷载试验相比， 其所施加的荷载速率最慢，最接近于实 际工程的加载速率，最显著优点是其受 力条件最接近实际桩基实际受力状况6。 该方法通过分级施加荷载来量测各级荷 载与对应的沉降变形情况，根据荷载 沉降曲线、沉降时间变形特征，然后 根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征 值等参数。 该方法检测结果直观可靠，是桩 基承载力检测最基本、最准确的方法； 其局限性为检测费用较高、周期较长、 受场地限制较大。 （2） 高应变法单桩竖向抗压承 载力检测 利用重锤对桩顶进行瞬态冲击， 使桩基在高能量的冲击荷载的作用下， 在桩和桩周土之间产生瞬时剪切破坏， 从而充分地激发桩周土对桩的全部阻力 作用，在桩顶附近采集有代表性的某一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 桩身截面的轴向平均内力 F（t）与轴向 平均速度 V（t）的时程曲线，通过计算 可确定单桩极限承载力。 高应变法能够较为准确的测定单 桩极限承载力和判断桩身结构完整性； 其局限性为检测准确性受桩身性质、测 量条件、测量仪器及测试人员专业素质 等因素的影响较大6。 （3） 低应变法桩身完整性检测 低应变法以一维线弹性杆件模型 为依据，通过在桩顶施加低能量的激振 能量，引起桩身及周围土体的微幅振动， 用加速度传感器实测桩顶加速度，积分 成速度响应时域曲线，利用波动理论或 机械阻抗理论对记录结果加以分析，判 定桩基施工质量与桩身完整性。 低应变反射波法具有操作简单、 快速经济、无破损检验的优点，其缺点 为需要依靠已有的动静对比系数、精确 度较低、无法测出桩底沉渣厚度。 上述 3 种桩基检测技术各有其优 缺点与适用性，采用静载荷试验与高、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 低应变法相结合，可以有效提高检测覆 盖面，减少检测时间与费用，充分发挥 各方法的优势，多种方法相互补充、综 合应用。 3 工程实例分析 3.1 工程概况 胜利发电厂三期 1600MW 级热 电厂工程石膏脱水车间，位于东营市东 营区西城，北侧紧靠南二路，东距东青 高速公路约 2km，交通便利。根据本工 程的岩土勘测报告，各地层岩性分布自 上而下依次为：杂填土，粉土，粉质粘 土，粉土，粉砂等。基桩采用预应力混 凝土管桩，桩端持力层为层粉砂。 本工程对预应力混凝土管桩采用 了 3 种桩基检测技术：单桩竖向抗压 静载试验，检测桩数 3 根；高应变法 单桩竖向抗压承载力检测，检测桩数 5 根；低应变法桩身完整性检测，检测 桩数 21 根。桩位平面分布如图 1 所示 （图中仅标出了所检测的桩基编号） ， 桩基参数及检测工作量如表 1 所示。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.2 检测目的及仪器 （1） 检测标准： 本工程采用的 3 种桩基检测技术 均按照建筑基桩检测技术规范 （JGJ106-2003）7 中的相关规定及技 术要求进行。 （2） 检测目的： 单桩竖向抗压静载试验：用于 判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计 要求； 高应变法单桩竖向抗压承载力 检测：对施工完且达到休止时间的基桩 确定单桩竖向抗压承载力是否满足设计 要求； 低应变法桩身完整性检测：用 于检测桩身完整性，判定桩身缺陷程度 并确定其位置。 （3） 检测仪器： 单桩竖向抗压静载试验： QF630T-20 型分离式油压千斤顶 1 台、 大量程百分表 4 块、油泵 1 台、单桩竖 向抗压静载试验设备一套。高应变法 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 单桩竖向抗压承载力检测：中科智创 RSM-PDT 基桩动测仪 1 套、重锤 （5t）1 块。 低应变法桩身完整性检测：中 科智创 RSM-PDT 基桩动测仪 1 套。 4 桩基检测结果分析 4.1 单桩竖向抗压静载试验结果 本工程采用堆载反力装置对 35#、44#、56#桩（如图 1 所示）分别 进行单桩竖向抗压静载试验，限于篇幅， 本文只对 35#桩（桩长 27m，桩径 600mm）检测结果进行详细说明。 由图 2 可知，在 Q-s 曲线中，随 着荷载的增加，曲线斜率逐渐变大，当 荷载增加至 4200kN 时，桩顶最大沉降 量为 17.03mm，曲线尾部未出现明显陡 降段。卸载后最大回弹量为 11.32mm， 回弹率为 66.5%。 在 s-lgt 曲线中，随着荷载的增加， 曲线间距由密变疏，当荷载加至 4200kN 时，曲线尾部未出现明显向下 弯曲现象。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 整理上述 3 根预应力混凝土管桩 的单桩竖向抗压极限承载力如表 2 所示， 可以看出，所检测的 3 根桩的单桩竖向 抗压极限承载力均为 4200kN，极差与 平均值之比小于 30%，取 4200kN 作为 该工程预应力混凝土管桩的单桩竖向抗 压极限承载力统计值，其单桩竖向抗压 承载力特征值为 2100kN。 4.2 高应变法单桩竖向抗压承载 力检测结果 本工程高应变法采用 Case 法对 5#、18#、28#、41#、64#桩（如图 1 所 示）进行检测，5#的测试曲线如图 3 所 示。 根据图 3 曲线通过计算机分析可 知，桩基最大质点速度为 2.48m/s，桩 顶最大位移为 4.57mm，最终位移 0.99mm，最大打击力为 4750kN，通过 阻尼系数法确定的单桩竖向抗压极限承 载力为 4545kN。 整理上述 5 根检测桩的单桩竖向 抗压极限承载力如表 3 所示。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 4.3 低应变法桩身完整性检测结 果 本工程采用低应变反射波法对 1#、6#、7#、12#等共 21 根桩（如图 1 所示）进行检测，1#的测试曲线如图 4 所示。 4 结论 通过静载试验法、高应变法、低 应变法 3 种桩基检测技术相结合，判定 了胜利发电厂三期热电厂工程石膏脱水 车间桩基的单桩竖向抗压承载力、桩身 完整性、桩身缺陷程度等情况，确保了 桩基施工质量。3 种桩基检测技术所得 结论如下： （1） 采用静载试验法实测的 3 根