一種改進(jìn)型高應(yīng)變法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)型高應(yīng)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(yù)置至少一套傳感器，檢測(cè)時(shí)，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(duì)各傳感器接收到的信號(hào)進(jìn)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(cè)時(shí)對(duì)至少兩套傳感器的信號(hào)（數(shù)據(jù)、曲線等）進(jìn)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(zhǎng)或樁側(cè)土阻力變化復(fù)雜時(shí)，得出的檢測(cè)目標(biāo)參數(shù)尤其是承載力參數(shù)會(huì)更接近真實(shí)情況，對(duì)樁的實(shí)際承載力等狀況能夠得出比較正確的結(jié)論，能夠較為準(zhǔn)確地判定樁的質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種改進(jìn)型高應(yīng)變法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高應(yīng)變法，特別涉及一種改進(jìn)型高應(yīng)變法，屬于建設(shè)工程基樁檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高應(yīng)變法是一種重要的基樁檢測(cè)方法，它是用重錘沖擊樁頂，實(shí)測(cè)樁頂部的速度和力時(shí)程曲線，通過(guò)波動(dòng)理論分析，對(duì)單樁豎向抗壓承載力和樁身完整性進(jìn)行判定的檢測(cè)方法。監(jiān)測(cè)預(yù)制樁打樁過(guò)程中的樁身應(yīng)力、錘擊能量傳遞比，為選擇沉樁設(shè)備、確定施工工藝參數(shù)和承載力的時(shí)間效應(yīng)及施工樁長(zhǎng)提供依據(jù)。
[0003]高應(yīng)變法主要包括錘擊貫入法、波動(dòng)方程法和靜動(dòng)法，其中，應(yīng)用最廣的是波動(dòng)方程法。高應(yīng)變波動(dòng)方程法是:高應(yīng)變法試樁時(shí)，在樁頂附近樁身出露部位安裝應(yīng)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(guò)程中使樁-土之間產(chǎn)生一定的永久位移，從而自上而下依次激發(fā)樁側(cè)及樁端的巖土阻力，通過(guò)對(duì)錘擊過(guò)程中檢測(cè)儀器接收到的各傳感器的應(yīng)變、加速度等信號(hào)及樁-土阻力模型參數(shù)進(jìn)行綜合分析、對(duì)計(jì)算曲線和實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行擬合等步驟，并結(jié)合實(shí)測(cè)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(yīng)變?cè)嚇恫▌?dòng)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(diǎn)是操作簡(jiǎn)便快速。但是卻存在以下缺點(diǎn):數(shù)據(jù)分析方法都是以實(shí)測(cè)曲線為重要判定依據(jù)，由于混凝土等材料的基樁并非理想剛形體，而是彈性體，當(dāng)樁頂施加的瞬間荷載會(huì)使樁身產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致僅在基樁的一端附近且是出露部位安裝傳感器，使得實(shí)測(cè)曲線不一定能有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長(zhǎng)或樁側(cè)土阻力變化復(fù)雜時(shí)，得出的檢測(cè)目標(biāo)參數(shù)尤其是承載力參數(shù)可能產(chǎn)生較大誤差，甚至可能對(duì)樁的實(shí)際承載力等狀況產(chǎn)生誤判。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可有效反應(yīng)樁深部異常信息、得出的檢測(cè)目標(biāo)參數(shù)更接近真實(shí)情況的改進(jìn)型高應(yīng)變法。
[0006]本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):一種改進(jìn)型高應(yīng)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(yù)置至少一套傳感器，檢測(cè)時(shí)，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(duì)各傳感器接收到的信號(hào)進(jìn)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(cè)時(shí)對(duì)至少兩套傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)、曲線等)進(jìn)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(zhǎng)或樁側(cè)土阻力變化復(fù)雜時(shí)，得出的檢測(cè)目標(biāo)參數(shù)尤其是承載力參數(shù)會(huì)更接近真實(shí)情況，對(duì)樁的實(shí)際承載力等狀況能夠得出比較正確的結(jié)論，能夠較為準(zhǔn)確地判定樁的質(zhì)量。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)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(yīng)變傳感器和加速度傳感器。
[0010]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述基樁為混凝土灌注樁，在澆筑混凝土前，將應(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在鋼筋籠上，傳感器連接導(dǎo)線，導(dǎo)線延伸至樁頂外預(yù)留足夠長(zhǎng)以便檢測(cè)時(shí)連接檢測(cè)儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結(jié)在混凝土中實(shí)現(xiàn)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(jù)需要，也可在混凝土灌注樁的不同深度設(shè)置多套傳感器。檢測(cè)時(shí)對(duì)這兩套或多套傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)進(jìn)行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時(shí)更有效更接近真實(shí)情況的樁承載力等結(jié)論。
[0011]作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，所述基樁為預(yù)制管樁，在預(yù)制管樁進(jìn)入土中之前，將應(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在預(yù)制管樁的樁壁實(shí)現(xiàn)傳感器的預(yù)置安裝。
[0012]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在預(yù)制管樁的樁壁上開(kāi)設(shè)凹槽，將應(yīng)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(bǔ)平以密封傳感器，應(yīng)變傳感器和加速度傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線連接至樁頂外的檢測(cè)儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結(jié)在預(yù)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(yù)制管樁的不同深度位置至少有上下兩套傳感器。檢測(cè)時(shí)，對(duì)這兩套或多套傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)進(jìn)行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時(shí)更有效更接近真實(shí)情況的樁承載力等結(jié)論。
[0013]作為本發(fā)明的一種推薦實(shí)施方式，所述導(dǎo)線經(jīng)凹槽內(nèi)的通孔進(jìn)入管樁中心孔，再?gòu)臉俄敻浇_(kāi)孔中引出至管樁外?？墒箤?dǎo)線出樁時(shí)不經(jīng)過(guò)樁頂面，從而不會(huì)影響檢測(cè)時(shí)落錘，這個(gè)引線過(guò)程在接樁過(guò)程中完成。
[0014]本發(fā)明還可以有以下實(shí)施方式，用于密封凹槽的材料與基樁的樁身材質(zhì)相同。另夕卜，也可以采用與樁身材質(zhì)相接近的材料。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)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(yù)置至少一套傳感器，檢測(cè)時(shí)，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(duì)至少這兩套傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)進(jìn)行綜合分析，實(shí)測(cè)曲線能夠有效反映樁深部信息，尤其是樁身較長(zhǎng)或樁側(cè)土阻力變化復(fù)雜時(shí)，得出的檢測(cè)目標(biāo)參數(shù)尤其是承載力參數(shù)更接近真實(shí)情況，對(duì)樁的實(shí)際承載力等狀況能夠得出比較正確的結(jié)論，能夠較為準(zhǔn)確地判定樁的質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)明一種改進(jìn)型高應(yīng)變法，在本實(shí)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(yīng)變傳感器和加速度傳感器，具體是:在澆筑混凝土前，將兩對(duì)應(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在靠近樁底的鋼筋籠沿徑向相對(duì)應(yīng)的兩偵牝即每側(cè)布設(shè)一對(duì)應(yīng)變傳感器和加速度傳感器，傳感器連接導(dǎo)線，導(dǎo)線延伸至樁頂外預(yù)留足夠長(zhǎng)以便檢測(cè)時(shí)連接檢測(cè)儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結(jié)在混凝土中。
[0019]檢測(cè)時(shí)，按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也對(duì)稱(chēng)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(duì)各傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)采用波動(dòng)方程法進(jìn)行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時(shí)更有效更接近真實(shí)情況的樁承載力等結(jié)論，能夠較為準(zhǔn)確地判定樁的質(zhì)量。[0020]實(shí)施例2
[0021]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于:基樁為預(yù)制管樁，在預(yù)制管樁打入(或壓入)土中之前，在靠近預(yù)制管樁底部的樁壁沿樁徑向?qū)ΨQ(chēng)部位開(kāi)設(shè)凹槽，在凹槽內(nèi)樁壁開(kāi)孔，將兩組應(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在凹槽內(nèi)樁壁上，即每側(cè)布設(shè)一組應(yīng)變傳感器和加速度傳感器，傳感器連接適應(yīng)該樁樁長(zhǎng)的導(dǎo)線。凹槽采用和樁身材料相同或相近的材料回填補(bǔ)平以密封傳感器。導(dǎo)線經(jīng)凹槽內(nèi)的通孔進(jìn)入管樁中心孔，再?gòu)臉俄敻浇_(kāi)孔中引出至管樁外?？墒箤?dǎo)線出樁時(shí)不經(jīng)過(guò)樁頂面，從而不會(huì)影響檢測(cè)時(shí)落錘，這個(gè)引線過(guò)程在接樁過(guò)程中完成。導(dǎo)線延伸至樁外預(yù)留足夠長(zhǎng)以便檢測(cè)時(shí)連接檢測(cè)儀器。
[0022]檢測(cè)時(shí)，按照目前采用的方法在樁頂附近出露部位也對(duì)稱(chēng)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(duì)各傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)采用波動(dòng)方程法進(jìn)行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時(shí)更有效更接近真實(shí)情況的樁承載力等結(jié)論，能夠較為準(zhǔn)確地判定樁的質(zhì)量。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明可根據(jù)具體情況，在基樁的不同深度設(shè)置多套傳感器(一般而言是近樁底的位置)，檢測(cè)時(shí)，對(duì)各傳感器的信號(hào)(數(shù)據(jù)曲線)進(jìn)行綜合分析，可得出較只在樁頂安裝傳感器時(shí)更有效更接近真實(shí)情況的樁承載力等結(jié)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(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)型高應(yīng)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(yù)置至少一套傳感器，檢測(cè)時(shí)，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(duì)各傳感器接收到的信號(hào)進(jìn)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(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:所述傳感器靠近基樁的樁底。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:所述每套傳感器包括應(yīng)變傳感器和加速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)型高應(yīng)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(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在鋼筋籠上，傳感器連接導(dǎo)線，導(dǎo)線延伸至樁頂外預(yù)留足夠長(zhǎng)以便檢測(cè)時(shí)連接檢測(cè)儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結(jié)在混凝土中實(shí)現(xiàn)傳感器在樁身混凝土中的安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:所述基樁為預(yù)制管樁，在預(yù)制管樁進(jìn)入土中之前，將應(yīng)變傳感器和加速度傳感器布設(shè)在預(yù)制管樁的樁壁實(shí)現(xiàn)傳感器的預(yù)置安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:在預(yù)制管樁的樁壁上開(kāi)設(shè)凹槽，將應(yīng)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(bǔ)平以密封傳感器，應(yīng)變傳感器和加速度傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線連接至樁頂外的檢測(cè)儀器，澆筑混凝土后，傳感器固結(jié)在預(yù)制管樁中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:所述導(dǎo)線經(jīng)凹槽內(nèi)的通孔進(jìn)入管樁中心孔，再?gòu)臉俄敻浇_(kāi)孔中引出至管樁外。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的改進(jìn)型高應(yīng)變法，其特征在于:用于密封凹槽的材料與基粧的粧身材質(zhì)相同。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK103898928SQ201410089994
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】張樹(shù)風(fēng), 謝曉鋒, 溫振統(tǒng), 韓佳泳, 陳華明, 許德慧, 徐通 申請(qǐng)人:廣東省建筑科學(xué)研究院