一種改進型高應變法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進型高應變法，在基樁的樁身混凝土中安裝至少一套傳感器或者在基樁的樁壁預置至少一套傳感器，檢測時，在基樁的樁頂附近樁身出露部位也安裝至少一套傳感器，給基樁的樁頂施加沖擊脈沖，對各傳感器接收到的信號進行綜合分析，得出基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性信息。本發(fā)明方法檢測時對至少兩套傳感器的信號（數據、曲線等）進行綜合分析，能夠較目前采用的在樁頂附近出露部位安裝傳感器的方法更有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長或樁側土阻力變化復雜時，得出的檢測目標參數尤其是承載力參數會更接近真實情況，對樁的實際承載力等狀況能夠得出比較正確的結論，能夠較為準確地判定樁的質量。
【專利說明】一種改進型高應變法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高應變法，特別涉及一種改進型高應變法，屬于建設工程基樁檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]高應變法是一種重要的基樁檢測方法，它是用重錘沖擊樁頂，實測樁頂部的速度和力時程曲線，通過波動理論分析，對單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進行判定的檢測方法。監(jiān)測預制樁打樁過程中的樁身應力、錘擊能量傳遞比，為選擇沉樁設備、確定施工工藝參數和承載力的時間效應及施工樁長提供依據。
[0003]高應變法主要包括錘擊貫入法、波動方程法和靜動法，其中，應用最廣的是波動方程法。高應變波動方程法是:高應變法試樁時，在樁頂附近樁身出露部位安裝應變傳感器和加速度傳感器等傳感器，給樁頂施加較高能量的沖擊脈沖，沖擊脈沖在沿樁身向下傳播的過程中使樁-土之間產生一定的永久位移，從而自上而下依次激發(fā)樁側及樁端的巖土阻力，通過對錘擊過程中檢測儀器接收到的各傳感器的應變、加速度等信號及樁-土阻力模型參數進行綜合分析、對計算曲線和實測曲線進行擬合等步驟，并結合實測曲線形態(tài)得出樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性等信息。
[0004]高應變試樁波動方程法采用在樁頂附近樁身出露部位安裝傳感器，其優(yōu)點是操作簡便快速。但是卻存在以下缺點:數據分析方法都是以實測曲線為重要判定依據，由于混凝土等材料的基樁并非理想剛形體，而是彈性體，當樁頂施加的瞬間荷載會使樁身產生彈性變形，導致僅在基樁的一端附近且是出露部位安裝傳感器，使得實測曲線不一定能有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長或樁側土阻力變化復雜時，得出的檢測目標參數尤其是承載力參數可能產生較大誤差，甚至可能對樁的實際承載力等狀況產生誤判。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可有效反應樁深部異常信息、得出的檢測目標參數更接近真實情況的改進型高應變法。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過以下的技術措施來實現:一種改進型高應變法，其特征在于:在基樁的樁身混凝土中安裝至少一套傳感器或者在基樁的樁壁預置至少一套傳感器，檢測時，在基樁的樁頂附近樁身出露部位也安裝至少一套傳感器，給基樁的樁頂施加沖擊脈沖，對各傳感器接收到的信號進行綜合分析，得出基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性信息。
[0007]本發(fā)明檢測時對至少兩套傳感器的信號(數據、曲線等)進行綜合分析，能夠較目前采用的在樁頂附近出露部位安裝傳感器的方法更有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長或樁側土阻力變化復雜時，得出的檢測目標參數尤其是承載力參數會更接近真實情況，對樁的實際承載力等狀況能夠得出比較正確的結論，能夠較為準確地判定樁的質量。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述傳感器靠近基樁的樁底。[0009]本發(fā)明所述每套傳感器包括應變傳感器和加速度傳感器。
[0010]作為本發(fā)明的一種實施方式，所述基樁為混凝土灌注樁，在澆筑混凝土前，將應變傳感器和加速度傳感器布設在鋼筋籠上，傳感器連接導線，導線延伸至樁頂外預留足夠長以便檢測時連接檢測儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結在混凝土中實現傳感器在樁身混凝土中的安裝。由于按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也安裝了傳感器，這樣，在混凝土灌注樁的不同深度位置至少有上下兩套傳感器，根據需要，也可在混凝土灌注樁的不同深度設置多套傳感器。檢測時對這兩套或多套傳感器的信號(數據曲線)進行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時更有效更接近真實情況的樁承載力等結論。
[0011]作為本發(fā)明的另一種實施方式，所述基樁為預制管樁，在預制管樁進入土中之前，將應變傳感器和加速度傳感器布設在預制管樁的樁壁實現傳感器的預置安裝。
[0012]作為本發(fā)明的一種實施方式，在預制管樁的樁壁上開設凹槽，將應變傳感器和加速度傳感器固定安裝在凹槽中，再將凹槽回填補平以密封傳感器，應變傳感器和加速度傳感器分別通過導線連接至樁頂外的檢測儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結在預制管樁中。由于按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也安裝了傳感器，這樣，在預制管樁的不同深度位置至少有上下兩套傳感器。檢測時，對這兩套或多套傳感器的信號(數據曲線)進行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時更有效更接近真實情況的樁承載力等結論。
[0013]作為本發(fā)明的一種推薦實施方式，所述導線經凹槽內的通孔進入管樁中心孔，再從樁頂附近開孔中引出至管樁外?？墒箤Ь€出樁時不經過樁頂面，從而不會影響檢測時落錘，這個引線過程在接樁過程中完成。
[0014]本發(fā)明還可以有以下實施方式，用于密封凹槽的材料與基樁的樁身材質相同。另夕卜，也可以采用與樁身材質相接近的材料。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果:
[0016]本發(fā)明在基樁的樁身混凝土中安裝至少一套傳感器或者在基樁的樁壁上預置至少一套傳感器，檢測時，在基樁的樁頂附近樁身出露部位也安裝至少一套傳感器，對至少這兩套傳感器的信號(數據曲線)進行綜合分析，實測曲線能夠有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長或樁側土阻力變化復雜時，得出的檢測目標參數尤其是承載力參數更接近真實情況，對樁的實際承載力等狀況能夠得出比較正確的結論，能夠較為準確地判定樁的質量。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明一種改進型高應變法，在本實施例中，基樁為混凝土灌注樁，在基樁的樁身混凝土中安裝兩套傳感器，每套傳感器包括應變傳感器和加速度傳感器，具體是:在澆筑混凝土前，將兩對應變傳感器和加速度傳感器布設在靠近樁底的鋼筋籠沿徑向相對應的兩偵牝即每側布設一對應變傳感器和加速度傳感器，傳感器連接導線，導線延伸至樁頂外預留足夠長以便檢測時連接檢測儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結在混凝土中。
[0019]檢測時，按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也對稱安裝傳感器，這樣，在樁的靠近頂部和接近底部各有傳感器，給混凝土灌注樁的樁頂施加較高能量的沖擊脈沖，對各傳感器的信號(數據曲線)采用波動方程法進行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時更有效更接近真實情況的樁承載力等結論，能夠較為準確地判定樁的質量。[0020]實施例2
[0021]本實施例與實施例1的不同之處在于:基樁為預制管樁，在預制管樁打入(或壓入)土中之前，在靠近預制管樁底部的樁壁沿樁徑向對稱部位開設凹槽，在凹槽內樁壁開孔，將兩組應變傳感器和加速度傳感器布設在凹槽內樁壁上，即每側布設一組應變傳感器和加速度傳感器，傳感器連接適應該樁樁長的導線。凹槽采用和樁身材料相同或相近的材料回填補平以密封傳感器。導線經凹槽內的通孔進入管樁中心孔，再從樁頂附近開孔中引出至管樁外?？墒箤Ь€出樁時不經過樁頂面，從而不會影響檢測時落錘，這個引線過程在接樁過程中完成。導線延伸至樁外預留足夠長以便檢測時連接檢測儀器。
[0022]檢測時，按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也對稱安裝傳感器，這樣，在樁的靠近頂部和接近底部各有傳感器，給混凝土灌注樁的樁頂施加較高能量的沖擊脈沖，對各傳感器的信號(數據曲線)采用波動方程法進行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時更有效更接近真實情況的樁承載力等結論，能夠較為準確地判定樁的質量。
[0023]本發(fā)明的實施方式不限于此，根據本發(fā)明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術思想前提下，本發(fā)明可根據具體情況，在基樁的不同深度設置多套傳感器(一般而言是近樁底的位置)，檢測時，對各傳感器的信號(數據曲線)進行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時更有效更接近真實情況的樁承載力等結論。因此本發(fā)明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權利保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種改進型高應變法，其特征在于:在基樁的樁身混凝土中安裝至少一套傳感器或者在基樁的樁壁預置至少一套傳感器，檢測時，在基樁的樁頂附近樁身出露部位也安裝至少一套傳感器，給基樁的樁頂施加沖擊脈沖，對各傳感器接收到的信號進行綜合分析，得出基樁的豎向抗壓承載力和樁身完整性信息。
2.根據權利要求1所述的改進型高應變法，其特征在于:所述傳感器靠近基樁的樁底。
3.根據權利要求2所述的改進型高應變法，其特征在于:所述每套傳感器包括應變傳感器和加速度傳感器。
4.根據權利要求3所述的改進型高應變法，其特征在于:所述基樁為混凝土灌注樁，在澆筑混凝土前，將應變傳感器和加速度傳感器布設在鋼筋籠上，傳感器連接導線，導線延伸至樁頂外預留足夠長以便檢測時連接檢測儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結在混凝土中實現傳感器在樁身混凝土中的安裝。
5.根據權利要求3所述的改進型高應變法，其特征在于:所述基樁為預制管樁，在預制管樁進入土中之前，將應變傳感器和加速度傳感器布設在預制管樁的樁壁實現傳感器的預置安裝。
6.根據權利要求5所述的改進型高應變法，其特征在于:在預制管樁的樁壁上開設凹槽，將應變傳感器和加速度傳感器固定安裝在凹槽中，再將凹槽回填補平以密封傳感器，應變傳感器和加速度傳感器分別通過導線連接至樁頂外的檢測儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結在預制管樁中。
7.根據權利要求6所述的改進型高應變法，其特征在于:所述導線經凹槽內的通孔進入管樁中心孔，再從樁頂附近開孔中引出至管樁外。
8.根據權利要求6或7所述的改進型高應變法，其特征在于:用于密封凹槽的材料與基粧的粧身材質相同。
【文檔編號】E02D33/00GK103898928SQ201410089994
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)明者】張樹風, 謝曉鋒, 溫振統(tǒng), 韓佳泳, 陳華明, 許德慧, 徐通 申請人:廣東省建筑科學研究院