眾所周知,高應(yīng)變測(cè)試原始信號(hào)的質(zhì)量對(duì)于后期的分析計(jì)算至關(guān)重要。因此,在高應(yīng)變測(cè)試中有“垃圾進(jìn),垃圾出”的說(shuō)法。也就是說(shuō),不好的信號(hào)不可能得出合理的結(jié)果!
在打入樁測(cè)試過(guò)程中,多數(shù)采用施工用的打樁錘進(jìn)行測(cè)試,這種方式錘擊能量高,對(duì)中有保證。且打入樁都是預(yù)制樁,樁身材質(zhì)均勻,形狀規(guī)整,所以一般情況下,信號(hào)質(zhì)量都比較好,后期分析計(jì)算也相對(duì)容易。
對(duì)于灌注樁而言,測(cè)試條件很難達(dá)到理想狀態(tài),這會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)一些困難、信號(hào)質(zhì)量難以保證。
NO.1 均勻性
灌注樁是現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土,樁身材質(zhì)的均勻性難以保證,傳感器位置的彈性模量E有可能存在較大偏差,這就導(dǎo)致力值的測(cè)試出現(xiàn)偏差;
NO.2 前期準(zhǔn)備要求
灌注樁高應(yīng)變測(cè)試只能使用自由落錘,那么落錘重量是否足夠激發(fā)土阻力,錘擊是否能夠保證居中,對(duì)測(cè)試結(jié)果都有非常大的影響。
因此,灌注樁高應(yīng)變測(cè)試對(duì)于前期準(zhǔn)備工作的要求更高,其中最重要的一環(huán)是樁頭準(zhǔn)備。在高應(yīng)變測(cè)試過(guò)程中,一般要求樁頭露出地表至少2D長(zhǎng)度,一般采用開(kāi)挖或延長(zhǎng)樁頭的方式,以保證傳感器安裝位置混凝土質(zhì)量足夠好,能夠測(cè)試到合格的信號(hào)。
高應(yīng)變測(cè)試面臨的問(wèn)題
在工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的過(guò)程中,一般沒(méi)有足夠的條件支持開(kāi)挖或者延長(zhǎng)樁頭,而且可能會(huì)提高時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本,這就導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)樁頭的準(zhǔn)備情況往往都不盡如人意。
另外,出于對(duì)成本和測(cè)試速度的考慮,舍棄導(dǎo)向架直接測(cè)試的情況時(shí)有發(fā)生,這樣很容易出現(xiàn)測(cè)試過(guò)程中,錘與樁無(wú)法對(duì)中的情況,所測(cè)信號(hào)不合格率大大增加,造成了“垃圾進(jìn),垃圾出”狀況的出現(xiàn)。
由于上述原因,導(dǎo)致了很多地區(qū)在灌注樁測(cè)試中只做靜載,不做高應(yīng)變的現(xiàn)象。甚至對(duì)高應(yīng)變的可靠性產(chǎn)生質(zhì)疑。但是對(duì)于業(yè)內(nèi)的檢測(cè)工程師們來(lái)說(shuō),應(yīng)深入了解高應(yīng)變檢測(cè)理論基礎(chǔ),對(duì)高應(yīng)變具有正確認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)確判斷。
高應(yīng)變的可靠性
在高應(yīng)變發(fā)明之初進(jìn)行了大量的比對(duì)試驗(yàn),以確保該方法的可靠性。且?guī)资陙?lái),在全球范圍內(nèi)高應(yīng)變檢測(cè)方法經(jīng)過(guò)了大量的工程實(shí)踐驗(yàn)證,證明在灌注樁測(cè)試中,高應(yīng)變也是可行的,只是在實(shí)施難度上高于打入樁,尤其是在承載力很高的大尺寸灌注樁的測(cè)試中。
因此,在一些條件難以滿足的情況下,高應(yīng)變的可靠性會(huì)受到影響。但在同樣條件下,大噸位靜載荷測(cè)試同樣非常困難,且代價(jià)高昂。
高應(yīng)變VS靜載測(cè)試
高應(yīng)變與靜載測(cè)試各有千秋。靜載測(cè)試的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單直觀,換個(gè)說(shuō)法,就是我們常說(shuō)的“準(zhǔn)”。但由于不同的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或者理論的沉降標(biāo)準(zhǔn)不一樣,因此靜載測(cè)試的承載力值不是唯一的。
高應(yīng)變相比靜載測(cè)試有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
但相較于靜載的操作簡(jiǎn)單,高應(yīng)變測(cè)試的準(zhǔn)備工作就復(fù)雜得多。這就給高應(yīng)變測(cè)試增加了難度。
為了改善這種情況,PDI推出了樁頂測(cè)力裝置(Top Transducer),可以簡(jiǎn)化灌注樁高應(yīng)變測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。
使用樁頂測(cè)力裝置后,僅需將速度傳感器安裝在樁身上,力傳感器則直接安裝在測(cè)試裝置上,不無(wú)需安裝在樁身混凝土上。因此,不需要樁頭露出2D長(zhǎng)度,只要保證露出20-30cm,樁頭混凝土完好即可。
同時(shí),為了方便現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,PDI還專門推出了DLT測(cè)試軟件,幫助用戶簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的輸入測(cè)試所需的數(shù)據(jù)。
該軟件是專為樁頂測(cè)力裝置而設(shè)計(jì),但其功能并不僅限于此,它允許用戶選擇力信號(hào)測(cè)試的位置:傳統(tǒng)的樁身測(cè)力,錘上測(cè)力,使用Top Transducer測(cè)力。DLT軟件也可以作為一個(gè)模塊集成到現(xiàn)有的PDA-S軟件中。
DLT
使用DLT軟件,用戶直接選擇使用的Top Transducer型號(hào)即可,軟件自動(dòng)讀取裝置所有參數(shù)。當(dāng)然,用戶也可以根據(jù)自己的需求,定制特殊規(guī)格的測(cè)力裝置,并將相應(yīng)參數(shù)輸入數(shù)據(jù)庫(kù)并保存。
因?yàn)闇y(cè)力裝置為鋼制的,材質(zhì)均勻穩(wěn)定,所以測(cè)試的力信號(hào)穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性大大提高。當(dāng)然,在數(shù)據(jù)分析處理上也會(huì)有相應(yīng)的調(diào)整,可以在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的時(shí)候就通過(guò)標(biāo)定系數(shù)換算,折算出混凝土的應(yīng)變值,或者也可以在CAPWAP分析時(shí),建立非均勻樁模型,進(jìn)行擬合分析。
數(shù)據(jù)分析
樁頂測(cè)力裝置有三種規(guī)格可供選擇,最大可承受4000T打擊力,基本可以滿足所有測(cè)試需求。每個(gè)測(cè)力裝置都包含了8個(gè)力傳感器,并通過(guò)4根一分二電纜(Y型電纜),將8個(gè)力傳感器合并為4個(gè)通道,再配合2個(gè)或4個(gè)加速度傳感器進(jìn)行測(cè)試。
最大打擊力 |
1150T |
2400T |
4000T |
直徑 |
50cm |
75cm |
111cm |
高度 |
45cm |
50cm |
75cm |
重量 |
270kg |
700kg |
2160kg |
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