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3、取H-△Y0/△H曲线或lgH-lgY0曲线上第二拐点对应的水平荷载值; 4、取桩身折断或受拉钢筋屈服时的前一级水平荷载值。
7.6.4 单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定
单桩水平极限承载力和水平临界荷载统计值的确定应符合下列规定:
(1)参加统计的试桩结果,当满足其极差不超过平均值的30%时,取其平均值为单桩竖向抗压极限承载力。
(2)当极差超过平均值的30%时,应分析极差过大的原因,结合工程具体情况综合确定,必要时可增加试桩数量。
(3)对桩数为3根或3根以下的柱下承台,或工程桩抽检数量少于3根时,应取低值。
7.6.4 单桩水平承载力特征值的确定
1、当水平承载力按桩身强度控制时,取水平临界荷载统计值为单桩水平承载力特征值;
2、当桩受长期水平荷载作用且桩不允许开裂时,取水平临界荷载统计值的0.8倍作为单桩水平承载力特征值;
3、当水平承载力按设计要求的水平允许位移控制时,可取设计要求的水平允许位移对应的水平荷载作为单桩水平承载力特征,但应满足有关规范抗裂设计要求。
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8 声波透射法检测要点 8.1 检测方法
声波透射法基本方法是:基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道,在桩身混凝土灌注若干天后开始检测,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数, 然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况,评定桩身完整性等级。 8.2 声波管的埋设及要求
(1)声测管的埋设数量由桩径大小决定,应符合下列要求: (a) D≤800mm,2根管。
(b) 800mm< D<2000mm,不少于3根管。 (c) D>2000mm ,不少于4根管。 式中D——受检桩设计桩径。
(2)声测管之间应保持平行,否则对测试结果造成很大影响。
(3)声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置,按图8-1所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。
1 1 1 北
4 2 2 3 2
沿直径布置
呈三角形布置
3
呈四方形布置
D≤800mm 800mm D>2000mm 图8-1 测管布置图(注:图中阴影为声波的有效检测范围) (4)声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物;声测管连接处应光滑过渡,管口应高出桩顶100mm以上,且各声测管管口高度宜一致。 (5)声测管应采用外径为60mm,内径为53mm的钢管。 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心 Guangxi Construction Testing Centre 第 23 页 共 36页 (6)声测管节段连接必须有足够的强度和刚度,保证声测管不致因受力而弯折、脱开;有足够的水密性,在较高的静水压力下,不漏浆;接口内壁保持平整通畅,不应有焊渣、毛刺等凸出物,以免妨碍换能器的上、下移动。 (7)声测管一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内侧,在成孔后,灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中,声测管应一直埋到桩底,声测管底部应密封,如果受检桩不是通长配筋,则在无钢筋笼处的声测管间应设加强箍,以保证声测管的平行度。安装完毕后,声测管的上端应用螺纹盖或木塞封口,以免落入异物,阻塞管道。 8.3 现场测试 8.3.1 检测前的准备工作 (1)调查、收集待检工程及受检桩的相关技术资料和施工记录,确认受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不小于15MPa。混凝土达到28d强度的70%一般需要两周左右的时间。 (2)检查测试系统的工作状况。 (3)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。并向管内注入清水,封口待检。 (5)在放置换能器前,先用直径与换能器略同的圆钢作吊绳。检查声测管的通畅情况,以免换能器卡住后取不上来或换能器电缆被拉断,造成损失。对局部漏浆或焊渣造成的阻塞可用钢筋导通。 (6)用钢卷尺测量桩顶面各声测管之间外壁净距离,作为相应的两声测管组成的检测剖面各测点测距,测试误差小于1%。 8.3.2 现场检测步骤 现场的检测过程一般分两个步骤进行,首先是采用平测法对全桩各个检测剖面进行普查,找出声学参数异常的测点。然后,对声学参数异常的测点采用加密测试、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。 (1)平测普查 平测普查可以按照下列步骤进行:将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合(共有C2n个检测剖面,n为声测管数),并按图8-1进行剖面编码。将发、收换能器分别置于某一剖面的两声测管中,并放至桩的底部,保持相同标高,自下而上将发、 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心 Guangxi Construction Testing Centre 第 24 页 共 36页 收换能器以相同的步长向上提升,如图8-2所示。每提升一次,进行一次测试,实时显示和记录测点的声波信号的时程曲线,读取声时、首波幅值,重点是声时和波幅,同时也要注意实测波形的变化。在同一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。 T R T R 图8-2 平测普查 T—发射换能器,R—接收换能器 (2)对可疑测点的细测(加密平测、斜测) 通过对平测普查的数据分析,根据声时、波幅和主频等声学参数相对变化及实测波形的形态,找出可疑测点。对可疑测点,先进行加密平测(换能器提升步长为10-20cm),核实可疑点的异常情况,并确定异常部位的纵向范围。再用斜测法对异常点缺陷的严重情况进行进一步的探测。斜测分为单向斜测和交叉斜测(如图8-3所示)。 R R R T T (a) (b) 图8-3 斜测细查 (a)单向斜测; (b)交叉斜测 T—发射换能器,R—接收换能器 8.4 数据分析与判断 桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值。PSD判据、混凝土声速低 GXCTC 广西建筑工程质量检测中心 Guangxi Construction Testing Centre 第 25 页 共 36页 限值以及桩身质量可疑点加密测试(包括斜测或扇形扫测)后确定的缺陷范围,按本规范表3.5.1的规定和表10.4.7的特征进行综合判定。 桩身完整性类别 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩 桩身完整 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷 表10.4.7 桩身完整性判定 类别 Ⅰ Ⅱ 特征 各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常。 某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常,无声速低于低限值异常。 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常; 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常; 局部混凝土声速出现低于低限值异常。 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常; 两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常; 桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。 表3.5.1 桩身完整性分类表 分类原则 Ⅲ Ⅳ GXCTC 广西建筑工程质量检测中心 Guangxi Construction Testing Centre