浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用论文【实用3篇】
浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用论文 篇一
在港口工程中，桩基是承载结构的重要组成部分，其稳定性和安全性对整个港口工程的运行和使用起着至关重要的作用。而高低应变检测作为一种常用的结构监测手段，可以有效地评估桩基的受力性能和变形情况。本篇论文将从桩基的设计、施工和监测等方面，探讨高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用。
首先，桩基的设计是确保工程质量的基础。在港口工程中，桩基的设计需要充分考虑到工程的地质条件、荷载要求和土层特性等因素。通过高低应变检测，可以实时监测桩基在施工过程中的变形情况，及时发现和解决施工中的问题，确保桩基的稳定性和安全性。
其次，桩基的施工是保证工程质量的重要环节。在港口工程中，桩基的施工包括桩基的打桩、灌注桩等过程。通过高低应变检测，可以实时监测桩基在施工过程中的变形情况和受力情况，及时调整施工参数和施工方法，确保桩基的质量和稳定性。
最后，桩基的监测是确保工程运行和使用安全的必要手段。在港口工程中，桩基的监测可以通过高低应变检测来实现。通过对桩基的高低应变进行监测，可以及时发现桩基的变形和受力情况，预测和评估桩基的稳定性和安全性，为工程的运行和使用提供依据。
综上所述，高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用具有重要意义。通过高低应变检测，可以实时监测桩基的变形和受力情况，及时发现和解决施工中的问题，确保桩基的稳定性和安全性。因此，在港口工程中，应充分发挥高低应变检测的作用，为港口工程的设计、施工和监测提供科学依据，进一步提高工程的质量和安全性。
浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用论文 篇二
在港口工程中，桩基是承载结构的重要组成部分，其稳定性和安全性对整个港口工程的运行和使用起着至关重要的作用。而高低应变检测作为一种常用的结构监测手段，可以有效地评估桩基的受力性能和变形情况。本篇论文将从桩基的设计、施工和监测等方面，探讨高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用。
首先，在桩基的设计中，高低应变检测可以提供实时的受力信息，帮助工程师更准确地评估桩基的受力性能。通过对桩基的高低应变进行监测，可以及时发现桩基的受力不均匀和超载情况，为桩基的设计提供可靠的数据支持，确保桩基的稳定性和安全性。
其次，在桩基的施工中，高低应变检测可以实时监测桩基的变形情况，及时发现和解决施工中的问题。通过对桩基的高低应变进行监测，可以及时发现桩基的变形和受力情况，判断施工参数和施工方法的适应性，避免因施工不当而导致的桩基失稳和安全事故。
最后，在桩基的监测中，高低应变检测可以提供桩基的实时变形数据，评估桩基的稳定性和安全性。通过对桩基的高低应变进行监测，可以实时了解桩基的变形情况，预测和评估桩基的稳定性和安全性，为工程的运行和使用提供科学依据。
综上所述，高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用具有重要意义。通过高低应变检测，可以实时监测桩基的变形和受力情况，及时发现和解决施工中的问题，确保桩基的稳定性和安全性。因此，在港口工程中，应充分发挥高低应变检测的作用，为港口工程的设计、施工和监测提供科学依据，进一步提高工程的质量和安全性。
浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用论文 篇三
浅谈高低应变检测在港口工程桩基中的综合应用论文
江浙地区的码头常采用高桩码头，而其核心是桩基础。桩基常采用预制混凝土桩和钢管桩，预制混凝土桩在沉桩过程中经常出现桩身完整性缺陷。
目前规范中常用的检测方法有高应变检测和低应变检测。对于易出现完整性缺陷的混凝土预制桩，可以在沉桩过程中进行高应变检测，沉桩完成后可以用低应变检测进行校核。两种方法综合分析，对基桩完整性的判定会更加的合理。
1 高应变检测完整性
高应变法基本原理是应力波在桩身中的传播满足一维波动理论。在桩顶作用一瞬态的竖向作用力，使桩身产生一明显的加速度和土阻力效应，由此产生的惯性力对桩身的应力和变形产生显著影响。通过在桩顶附近截面安装力和加速度传感器，量测出桩土体系在动荷载作用下的动力响应，这些响应信号包含着丰富的桩身阻抗和土阻力变化信息，用波动力学理论分析研究应力波沿桩土体系的传递与反射现象，从而可以判断出桩身完整性和单桩极限承载力。
高应变动测桩身结构完整性是用完整性系数β 表
示。β 定义为下上两个截面的波阻抗Z2、Z1 之比。计算公式见式
( 1):
β = Z2/Z1 =([F( t1) + Z. V( t1) ]- 2ΔR +[ F( tx) + Z. V( tx) ])/([F( t1) + Z. V( t1 ) ]-[ F( tx) + Z. V( tx) ])( 1)
式中: β——桩身完整性系数;
F( t1) 、F( t2) ——t1、t2时刻测点处实测的锤击力( kN) ;
V( t1) 、V( t2) ——t1、t2时刻测点处实测的速度( m/s) ;
tx——缺陷反射峰所对应的时刻( ms) ;
F( tx) 、V( tx) ——缺陷反射峰对应时刻测点处实测的力( kN) 、速度( m/s) ;
△R——缺陷以上部位土阻力的估计值，等于缺陷反射七点的锤击力减去速度与桩身截面力学阻抗的乘积;
Z——缺桩身截面力学阻抗( kN·s /m) 。
桩身缺陷断面位置可按式( 2) 计算:
X = c( tx - t) /2 ( 2)
式中X———计算点与测点间的距离( m) ;
C——桩身应力波波速( m/s) ;
tx——缺陷反射峰所对应的时刻( ms) ;
t1——速度第一峰所对应的时刻( ms) 。
桩身完整性评价标准。
β = 1. 0: 完整桩;
0. 8≤β < 1. 0: 基本完整桩;
0. 6≤β < 0. 8:
β < 0. 6: 严重缺陷桩或断桩。
2 低应变检测完整性
低应变动力测桩的基本原理是采用动力激振使桩引起弹性振动。低应变反射波法应用最广，反射波法是建立在波动理论基础上，将桩假设为一维弹性连续杆，在桩顶部进行竖向激振产生弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显差异的界面( 如桩底、断桩和严重离析等) 或桩身截面积变化( 如缩径或扩径) 部位，波阻抗将发生变化，产生反射波，经接受放大、滤波和数据处理，可以识别来自桩身不同部位的反射信息。利用波在桩体内传播时纵波波速、桩长与反射时间之间的对应关系，通过对反射信息的分析计算，判断桩身混凝土的完整性及根据平均波速校核桩的实际长度，判定桩身缺陷程度及位置。桩身缺陷位置断面可按式( 3) 计算:
X = Cm . t'x /2 ( 3)
式中X——计算点与测点间的距离( m) ;
Cm——同一场地内多根已测合格桩桩身的应力波平均波速( m/s) ;
tx——缺陷部位反射波到达时间( ms) ，可由时域波形图上读取。
桩身完整性评价标准。
Ⅰ: 检测波形无异常反射、波速正常，桩身完好，属完整桩;
Ⅱ: 检测波形有小畸变，波速基本正常、桩身有轻微缺陷、对桩的使用没有影响，属基本完整桩;
Ⅲ: 检测波形出现异常反射、波速偏低、桩身有明显缺陷、对桩的使用有一定影响，属明显缺陷桩;
Ⅳ: 检测波形严重畸变、桩身有严重缺陷或断桩，属严重缺陷桩或断桩。
3 工程概况
3. 1 工程基本资料
本码头工程采用高桩梁板式结构，码头桩基选用Φ1200mm 的预应力混凝土大管桩，引桥除在大堤处采用Φ1200mm 钻孔灌注桩外，其余采用Φ1000mmPHC 管桩。
由于本场地上部为淤泥及软塑粘土，深层分布有⑤1 - 1层粗砂，⑤2和⑥层均为粘土，PHC 管桩施工过程中须穿越⑤1 - 1层粗砂。
3. 2 沉桩及测试设备
本次沉桩采用DELMAGD100 柴油锤，油门Ⅱ ～ Ⅲ档。高应变检测采用PAK 型打桩分析仪系统，低应变检测采用PIT 桩身完整性检测仪。
3. 3 检测桩参数
本次检测的试验桩桩号为3 - F，Φ1000PHC 桩，型号为AB 型，壁厚为130mm，长度为56m; 共两节，每节长28m。
桩身混凝土强度为C80，轴心抗拉强度的标准值为3. 11MPa，混凝土有效预压应力为6. 00MPa。
4 检测结果
4. 1 高应变检测
3 - F 桩初打高应变实测曲线及CASE 法分析。
本试验PHC 桩长56m，共两节。计算得到，在桩顶以下28m处速度峰值在上，力的峰值在下，表明此处的'阻抗减小，存在明显缺陷。此处正好是两个管节的接头处。
由高应变计算得到的完整性系数β 值为0. 66，此桩为明显缺陷桩。
4. 2 低应变检测
3 - F 桩低应变实测波形得到，在桩顶以下28m 处，检测波形出现异常反射，为同向
起跳，桩身有明显缺陷。此桩为Ⅲ类桩。
4. 3 结果分析
高应变和低应变的波形均反映，在桩顶以下28m 处，即上下管节接头处存在明显缺陷。
桩身抗压强度标准值为50. 2MPa，大于桩身实测最大压应力; 桩身有效预压应力与轴心抗拉强度标准值之和为9. 11MPa，小于桩身实测的最大拉应力12. 2MPa。
在沉桩过程中，当桩尖穿过硬土层，进入软土层时，在桩身会产生较大的拉应力。本场地⑤1 - 1层为粗砂，下部涂层为软土层，结合本试验桩的沉桩记录分析，本次锤击恰好穿过⑤1 - 1层。综合分析，3- F 桩上下管节接头处的缺陷，是由于沉桩过程中，桩身拉应力过大引起的。
5 结语
( 1) 高应变和低应变检测桩身缺陷的位置和桩身完整性状况基本一致，可以采用两种方法综合判定同一根桩的完整性，尤其是对沉桩过程中出现异常情况的基桩。
( 2) 沉桩过程中，当穿过硬土层，进入软土层时，桩身会出现较大的拉应力，容易引起桩身缺陷。应当采用较低的档位来进行锤击，以减小桩身的压应力和拉应力。
