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樁基檢測論文范文

時間:2022-05-02 11:05:50

序論:在您撰寫樁基檢測論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

樁基檢測論文

第1篇

1.1靜力負載檢測法

直接在樁基上逐級施加各種不同的負載,觀察樁基在負載下的位移情況,通過計算得出樁基的承載力水平,以此評價樁基的質(zhì)量。一般多采用錨樁法,地錨法和孔底預(yù)壓法來進行靜力負載測量。

1.2超聲波脈沖檢測

超聲波脈沖檢測法是從混凝土檢測中引申出來的檢測方法?;驹硎窃跇痘炷凉嘧㈤L度方向上,安設(shè)一些專門的測量儀器以及管道,配備好超聲波接收裝置以及能量轉(zhuǎn)換裝置,測量過程中,超聲波探頭在管道中移動,通過儀器可以收集到不同深度下樁基橫截面灌注混凝土的部分性質(zhì)參數(shù),然后按照超聲波測量原理分析樁基的整體質(zhì)量水平。

1.3鉆芯檢測法

鉆芯檢測法一般用于直徑比較大的鉆孔灌注樁基的檢測。在樁身上用地質(zhì)鉆機在長度方向上取樣,對樣品進行檢測,并通過一定的計算方法來擬合整個樁基的質(zhì)量。鉆芯檢測法可以檢測樁基的基本長度,檢測灌注混凝土的物理強度,樁底的基本沉渣情況,分辨樁體巖石的性狀,并且可以觀察樁體的基本完整程度。鉆芯檢測法的弊端主要在于消耗設(shè)備較多,周期長,如果采樣密度設(shè)置不合理,可能導(dǎo)致大量的資金浪費,所以一般抽查密度為總樁基數(shù)量的5%左右。

1.4其他方法

除了以上三種外,使用比較常見的就是射線檢測法。射線檢測法主要利用了放射性同位素的一些物理性質(zhì),通過不同混凝土條件下的輻射吸收量以及輻射散射等,判斷被輻射混凝土是否存在缺陷,存在何種缺陷。該方法需要選擇合適的放射性同位素作為放射源,使用放射性射線接收設(shè)備來檢測射線穿過混凝土的各項參數(shù),以此來判斷樁基的質(zhì)量。

2建筑工程中樁基檢測主要存在的問題

2.1施工工藝以及技術(shù)方面存在的問題

樁基檢測過程中,檢測數(shù)據(jù)應(yīng)當能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測量過程中,對于檢測變量的控制不足,導(dǎo)致部分數(shù)據(jù)受到多個質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對于質(zhì)量問題的描述有偏差。技術(shù)上在使用低應(yīng)變檢測法時,采集曲線一致性差,錘重和落距的選擇不夠精準,錘擊力不足,在分析時選擇的參數(shù)不合理,這些也都導(dǎo)致了樁基檢測時質(zhì)量描述出現(xiàn)誤差。樁基檢測過程中,檢測數(shù)據(jù)應(yīng)當能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測量過程中,對于檢測變量的控制不足,導(dǎo)致部分數(shù)據(jù)受到多個質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對于質(zhì)量問題的描述有偏差。

2.2施工條件以及環(huán)境方面存在的問題

很多建筑工程在樁基檢測后,報告內(nèi)容不是很規(guī)范,不能反映出全部的問題,技術(shù)水平和基本結(jié)論可用性較差,不具有權(quán)威性和規(guī)范性。很多建筑工程中圖方便,雖然做了相關(guān)的檢測工作,但是檢測內(nèi)容都有所不同,檢測工作的執(zhí)行也缺少規(guī)范的約束,一些重要的觀測標準和設(shè)備精度,都極大的影響了最終的數(shù)據(jù)。而且在測量過程中,因為外部因素的影響需要重新測量,原有的記錄隨便修改,導(dǎo)致測量工作誤差比較大。檢測單位的專業(yè)技術(shù)水平很難保證,檢測工作的效果也受到影響,很多檢測單位因為檢測報告撰寫不夠完整,使得失去法律效率,不具有檢測資料的指導(dǎo)性,對工程質(zhì)量的評估影響較大。

3解決策略的研究

3.1在靜力負荷檢測過程中

適當?shù)母倪M平臺結(jié)構(gòu),提高檢測平臺的穩(wěn)定性,適當降低平臺與樁基周邊的接觸面積,使應(yīng)力滿足測量需求,確保平臺測量過程中不會因為平臺的狀態(tài)影響最終的測量數(shù)據(jù)。

3.2周期負載的頻率與負載作用時間需要一定的協(xié)調(diào)

較低的頻率作用較長的時間,能夠更好的擬合實際狀態(tài),確保樁基土層性能與靜止狀態(tài)一直。同時,還可以采用試樁法,動靜結(jié)合進行周期負載的測量更為準確。

3.3政府部門主要加強對樁基測量工作的監(jiān)督

制定相關(guān)的規(guī)定以法律條文,讓建筑工程能夠按照一定的行為規(guī)范進行檢測,確保樁基檢測工作能夠更加全面。如果檢測工作與實際驗收條件不符,應(yīng)當不予驗收,在確定完全合格后才能批準后續(xù)的工作,這樣才能保證樁基檢測工作的統(tǒng)一性和規(guī)范性,嚴格保證建筑工程的整體質(zhì)量。

3.4提高檢測單位的專業(yè)技術(shù)水平

在傳統(tǒng)樁基檢測方法應(yīng)用的基礎(chǔ)上,不斷研究新的測量方法,提高測量精度和效率,同時引進先進的測量儀器,定期組織測量人員的技術(shù)培訓(xùn),保證上崗人員都具有相應(yīng)的檢測工作資格,能夠按照行業(yè)規(guī)范以及技術(shù)要求進行測量,保證測量結(jié)果的準確性和有效性。

4結(jié)語

第2篇

1.1樁基成孔質(zhì)量檢測

在建筑工程樁基礎(chǔ)施工過程中,其成孔質(zhì)量會直接影響混凝土灌注樁的質(zhì)量。當成孔直徑低于標準值時,會直接影響樁基的承載能力,如果成功直徑高于標準值,則有可能造成樁基上部阻力增加而限制樁基承載能力的充分發(fā)揮。如果樁孔位置出現(xiàn)偏差,則會在一定程度上影響樁基承載力的發(fā)揮。因此,樁基成孔的大小與樁基的質(zhì)量有直接的關(guān)系,對成孔質(zhì)量和大小產(chǎn)生影響的因素主要包括成孔的位置、深度、垂直度等因素,這些因素也是成孔質(zhì)量檢測過程中檢測的主要內(nèi)容。

1.2樁基承載力檢測

樁基承載力對整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有極大的影響,因此做好樁基承載力的檢測對保證整個建筑工程的質(zhì)量具有重要意義。

1.2.1靜荷載試驗法

靜荷載試驗法主要是對樁基的靜荷載進行檢測,檢測主要采用橫向靜荷載測試和縱向靜荷載測試兩種方法,在實際工程中對樁基進行檢測時,普遍使用縱向靜荷載測試對樁基進行檢測。靜荷載試驗法通常是用來檢測工程試樁的承載力,但是由于工程試樁不能進行破壞性試樣,而導(dǎo)致檢測的結(jié)果準確度不是很高。

1.2.2高應(yīng)變動測法

高應(yīng)變動測法主要是通過重錘的方式對樁基頂部進行樁基試驗,當重錘時,會產(chǎn)生較大的瞬時沖擊力,這個沖擊力可能會導(dǎo)致樁身發(fā)生塑性變形,然后通過樁基的變形速度和曲線進行測量,可以獲得相關(guān)的參考數(shù)據(jù),然后分析樁基在接近極限階段時的工作性能,以獲得相關(guān)的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù),以此來計算出樁身的承載能力。

1.3樁基完整性檢測

通過樁基完整性檢測,能夠提前發(fā)現(xiàn)存在問題的樁基,以便采取措施進行處理,保證工程的質(zhì)量。

1.3.1低應(yīng)變動測法

低應(yīng)變動測法通過使樁頂承受激振力量使樁身產(chǎn)生形變,同時還會引發(fā)樁體周圍土體發(fā)生小幅度顫動,這時通過利用儀表對樁頂?shù)恼饎铀俾蔬M行記錄,然后對記錄結(jié)果進行分析,進而得到樁身完整性相關(guān)的數(shù)據(jù),并以此數(shù)據(jù)來判斷樁身的完整性。

1.3.2聲波透射法

聲波透射法是通過利用超聲波在混凝土中傳播時的聲學(xué)參數(shù)來對混凝土的連續(xù)性及斷層、蜂窩等缺陷的位置、大小進行分析的一種方法。該方法中主要利用的參數(shù)包括超聲波傳輸?shù)乃俣取㈩l率、振幅及波形。

2工程實例

本文選擇某地的一棟高樓為作為研究對象,該建筑檐高39.5,建筑面積9884.2m2,建筑整體采用框剪結(jié)構(gòu)。該建筑的基礎(chǔ)設(shè)計采用了鋼筋混凝土灌注樁承臺基礎(chǔ),灌注樁數(shù)量達到240根,灌注樁直徑為600mm,有效樁長25.5m。本次研究主要采用單樁靜荷載試驗法及低應(yīng)變反射波法作為樁基的檢測方法。

2.1單樁靜荷載試驗檢測

2.1.1選擇試驗方法

該測試中選擇靜荷載試驗檢測作為樁基的檢測方法,主要使用一個采用鋼槽及錨樁組成的法力系統(tǒng),并用液壓泵對樁頂施加縱向壓力作為測試數(shù)據(jù)。在施壓的過程中,利用千斤頂進行配合,不斷增加其荷載,同時在千斤頂上安裝一個荷載傳感器,對千斤頂產(chǎn)生的荷載進行記錄。如果樁身發(fā)生形變或沉降,傳感器能及時對該變化進行記錄,以記錄的結(jié)果作為實驗的數(shù)據(jù)。

2.1.2分級加載

本次試驗過程中,分為10個等級對樁身進行加載,每個等級所增加的荷載需保持相同,本試驗中每次所增加的荷載值為220KN/m 。

2.1.3形變觀測

在每級加載完成后,分別間隔5分鐘對樁身的變形進行以此記錄,然后每隔30分鐘對樁身的數(shù)據(jù)進行測量并記錄,當數(shù)據(jù)變化趨于平穩(wěn)時停止觀測。

2.1.4沉降標準

針對每隔一小時沉降在0.1mm以內(nèi),且連續(xù)出現(xiàn)兩次時,說明樁基的沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定,這時可以進行下一級的荷載測試。

2.1.5終止加載條件

當樁身在荷載作用下的沉降值與上級荷載的沉降值差異達到5倍以上時;或者樁基在荷載作用下與上級荷載的沉降值差異達到兩倍且樁基經(jīng)過24小時的加載試驗,其沉降仍未達到規(guī)定值時,針對上述兩種情況應(yīng)立即停止對樁基進行加載試驗。

2.1.6檢測結(jié)果分析

本次檢測中使用的是鉆孔灌注樁,進行了三組靜荷載的試驗,符合隨機抽檢原則檢測比例滿足規(guī)程要求。

2.2低應(yīng)變檢測

在樁身頂端安裝一個傳感器,在對樁基進行重錘的過程中,樁基動測儀會產(chǎn)生一定的加速信號,這時可以通過傳感器采集樁基的相關(guān)數(shù)據(jù)并顯示出來。針對本工程,本次測試的樁基檢測數(shù)量為48根,檢測的數(shù)量及比例符合樁基檢測規(guī)范的要求。對低應(yīng)變實測所得曲線進行分析,當波速在3700-4000m/s時,波形比較規(guī)則,樁底能對超聲波進行清晰的反射,測試出樁身并未出現(xiàn)大的缺陷。

第3篇

電路設(shè)計尤其是超聲波信號的收發(fā)處理采用諸如TX734激勵電路、MAX2038回波放大處理電路等專用IC效果固然理想,但考慮到研發(fā)專用設(shè)備僅需小批量試制的因素,故在電路方案選型設(shè)計時遵循簡單實用、器件易于采購的原則,盡量選用通用元器件實現(xiàn),系統(tǒng)電路主要由超聲波發(fā)射激勵和電源變換單元、超聲波回波信號處理單元、時間差測量單元、單片機控制和數(shù)據(jù)處理單元組成。排版布線亦盡量參照IC生產(chǎn)廠商的DEMO方案,采用貼片元件的雙面PCB設(shè)計制作,以提高樣機研發(fā)的一次性成功率。

1.1超聲波收發(fā)電路由于檢測裝置工作于井下,井口只為其提供了一路+24V直流電源,各單元電路的工作電源需要依靠DC/DC變換電路獲得??刂葡到y(tǒng)和信號處理系統(tǒng)使用的+5V和±12V電源由LM2596-5.0承擔,其主路輸出+5V/2A電源供單片機等數(shù)字系統(tǒng)使用,將其儲能電感改用5026-47μH環(huán)形功率電感,并在其上增加兩個輔助繞組,經(jīng)整流、濾波和LM78(79)L12三端穩(wěn)壓IC后產(chǎn)生±12V/0.1A直流電源供信號處理系統(tǒng)使用;超聲波發(fā)射采用了高壓脈沖激勵方式,+200~300V激勵電壓由+24V供電電壓經(jīng)簡單的Boost升壓電路獲得,利用單片機送來的1ms周期、5μs脈寬脈沖信號控制MOSFET開關(guān)管實現(xiàn)對超聲波發(fā)射探頭的激勵,儲能電感選用TDK-NL565050T-822J-PF(8.2mH)貼片電感,NMOS開關(guān)管選用2N60即可。超聲波激勵及電源變換電路如圖2所示。經(jīng)實測,激勵脈沖會在接收探頭中產(chǎn)生一個較大的諧振頻率為5MHz、大約5個周期的串擾信號,為此,接收電路設(shè)計了一個對發(fā)射激勵脈沖延遲6μs、持續(xù)30μs的使能控制信號,控制接收放大處理電路僅在使能信號有效期間實現(xiàn)回波信號的放大和輸出,使之能夠在鋼管內(nèi)壁和外壁反射的一次、二次回波信號到來之前有效地消除激勵脈沖串擾的影響,使能控制信號時序關(guān)系見圖3。檢測裝置中用于時間差測量的TDC-GP2的典型應(yīng)用是作為超聲波流量計、激光測距儀的時間間隔測量、頻率和相位信號分析等高精度測試領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中輸入信號一般都較強,經(jīng)簡單處理后即可作為TDC-GP2的START、STOP控制信號使用,而該檢測裝置的超聲波回波信號尤其是多次反射回波信號非常微弱且雜波較大(實測回波信號大約在mV數(shù)量級),必須經(jīng)高增益寬帶放大器放大和濾波、檢波、整形處理后才能勝任。寬帶放大器由AD604承擔,可獲得6~54dB的增益并可由VGN端電壓連續(xù)控制,可較好地滿足超聲波回波信號高速高增益放大的要求[2]??紤]到僅需將回波信號放大處理后形成STOP控制脈沖即可,故電路僅利用可調(diào)電阻對2.5V基準電壓(由TL431產(chǎn)生)分壓獲得的VGN電壓進行增益設(shè)定,但設(shè)計電路亦有預(yù)留接口可用于接受經(jīng)單片機和DAC輸出的AGC控制電壓,實現(xiàn)增益的閉環(huán)控制。AD604前級放大電路如圖4所示。帶通濾波器選用由MAX4104構(gòu)成,設(shè)計中心頻率為5MHz,帶寬約為1MHz;鉗位和檢波由AD8036完成,具有卓越的鉗位性能和精度高、恢復(fù)時間短、非線性范圍小、頻帶寬的特點;檢波輸出信號的整形處理由MAX9141負責,這是一款具有鎖存使能和器件關(guān)斷功能的高速比較器,具有高速、低功耗、高抗共模能力和滿擺幅輸入特性等,回波信號經(jīng)其整形處理后可獲得理想的脈沖前沿,并便于與TTL邏輯電平接口,還可以方便地實現(xiàn)回波信號輸出的使能控制。信號調(diào)理電路如圖5所示。

1.2時間差測量電路回波信號時差測量選用了德國ACAM公司的高精度時間間隔測量芯片TDC-GP2。TDC-GP2采用44腳TQFP封裝,內(nèi)含TDC測量單元、16位算術(shù)邏輯單元、RLC測量單元及與8位處理器的接口單元和溫度補償單元等主要功能模塊,利用內(nèi)部ALU單元計算出時間間隔,并送入結(jié)果寄存器保存。TDC-GP2基于內(nèi)部的硬件電路測量“傳輸延時”,以信號通過內(nèi)部門電路的傳輸延遲來實現(xiàn)高精度時間間隔測量,測量分辨率可達pS數(shù)量級,可以很好滿足項目測量的要求。單片機在給超聲波傳感器提供發(fā)射激勵脈沖的同時給TDC-GP2提供START信號指令使之開始計時工作,超聲波接收頭接收到的反射回波信號經(jīng)放大、處理后作為STOP指令信號,由TDC-GP2完成兩次反射波時間間隔的測量。由前述可知,STOP與START信號的時間差大約在6~40μS之間,時差測量分辨率約為0.07μs,為此,設(shè)定TDC-GP2工作于“測量模式2”,在該模式下芯片僅使用通道1,可允許4個脈沖輸入,實現(xiàn)STOP1與START信號之間的時間差測量,測量范圍在60ns~200ms,然后,由TDC-GP2計算出各回波信號間的時間差Δt=tB-tS=tn-tn-1。測量原理如下:在輸入START信號指令后,芯片內(nèi)部測量出該信號前沿與下一時鐘上升沿的時差,標記為Fc1;之后,計數(shù)器開始工作,得到predivider的工作周期數(shù),并標記為Cc;這時,重新激活芯片內(nèi)部測量單元,測量出輸入的STOP1信號的第一個脈沖(一次反射回波)前沿與下一時鐘上升沿的時差,標記為Fc2,將STOP1信號的第二個脈沖(二次反射回波)前沿與下一時鐘上升沿的時差標記為Fc3,……;Cal1和Cal2分別表示一個和兩個時鐘周期。

1.3單片機接口電路實現(xiàn)系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理的單片機選擇余地較大,項目結(jié)合TI公司中國大學(xué)計劃選用了美國德州儀器公司生產(chǎn)的MSP43016位單片機,具有16位總線、帶FLASH的微處理器和功耗低、可靠性高、抗強電干擾性能好、適應(yīng)工業(yè)級運行環(huán)境的特點,很適合于作現(xiàn)場測試設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)處理使用[4]。TDC-GP2其與單片機的通信方式為四線串行通信(SPI),利用MSP430的4個P2.x和P4.2I/O口實現(xiàn)GP2的選通、中斷和開始、結(jié)束使能以及復(fù)位等控制功能。MSP430除用來對GP2控制和數(shù)據(jù)處理外,還可以留出一些資源實現(xiàn)設(shè)備其他電路和動作機構(gòu)的控制使用。單片機接口電路原理和程序流程分別如圖8和圖9所示。

2結(jié)束語

第4篇

1.1樁施工質(zhì)量的概念

本文討論時將支護樁和基樁統(tǒng)一稱為基樁。文獻[3]第9章為樁基工程質(zhì)量檢查和驗收,該章表述了樁基工程施工質(zhì)量檢查和驗收的要求,但未能完全表達清楚樁基施工質(zhì)量檢驗和樁身完整性的內(nèi)涵。文獻[3]中的9.4.2條為強制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進行承載力和樁身質(zhì)量檢驗”,在9.4.5條中指出樁身質(zhì)量還包括對樁身混凝土強度的認定。

1.2樁身完整性的概念

文獻[4]中3.1.1條為強制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測”,本文僅對樁身完整性進行討論,而不討論單樁承載力檢驗。文獻[4]中對樁身完整性的定義為反映樁身截面尺寸相對變化、樁身材料密實性和連續(xù)性的綜合定性指標;對樁身缺陷的定義為:使樁身完整性惡化,在一定程度上引起樁身結(jié)構(gòu)強度和耐久性的降低的樁身斷裂、裂縫、縮頸、夾泥(雜物)、空洞、蜂窩、松散等現(xiàn)象的統(tǒng)稱。從樁身完整性和樁身缺陷的定義可見:樁身完整性是一個綜合性指標,且為定性指標,而非定量指標,表征了樁身質(zhì)量的特定屬性,由于其是定性指標,對樁身完整性的判定可能有一定人為影響因素,即對同一根基樁樁身完整性的判定類別會因人而異。按文獻[4]對樁身完整性的定義理解,在極端情況下,樁體全部由相同浮漿組成,其樁身完整也可判定為Ⅰ類樁;此外,樁身缺陷的表述也是一個定性指標,在現(xiàn)有技術(shù)手段條件下難以完全量化表達。以上分析可知:樁身完整性不包括樁身混凝土強度等級、鋼筋配置、鋼筋混凝土保護層厚度、基樁位置、沉渣厚度及樁底巖土體的性能等指標,換言之,樁身完整性只表達了基樁施工質(zhì)量的某些特性,其合格判定不能說明基樁施工質(zhì)量合格。

2基樁樁身完整性檢測方法探討

文獻[4]中對樁身完整性的檢測給出了3種方法:低應(yīng)變法、鉆芯法和聲波透射法。3種非破損、局部破損檢測方法各有特點,檢測費用也有較大差異。對人工挖孔混凝土灌注樁上述3種檢測方法均可,處于節(jié)約檢測費用的考慮,人工挖孔混凝土灌注樁采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性的較多,但由于重慶地區(qū)人工挖孔混凝土灌注樁多為嵌巖樁,該檢測法本身就有先天不足,對于短樁(長徑比小于5)采用低應(yīng)變法檢測,檢測數(shù)據(jù)難以反映樁頭缺陷。由于各種技術(shù)的、非技術(shù)的原因,當前旋挖鉆孔混凝土灌注樁在重慶地區(qū)使用較多,出現(xiàn)的基樁施工質(zhì)量問題也較多,為此,重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會組織有關(guān)單位編制了《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-1560-2012[5],該規(guī)程規(guī)定旋挖鉆孔灌注樁只能采用鉆芯法和聲波透射法檢測樁身完整性,初始檢測時推薦采用聲波透射法進行全數(shù)檢測,有關(guān)職能部門要求對旋挖成孔灌注樁在第一家檢測機構(gòu)對樁身完整性檢測的基礎(chǔ)上,由第二家檢測機構(gòu)抽測總樁數(shù)的15%進行復(fù)檢,復(fù)檢方法可采用鉆芯法或聲波透射法,上述要求在確保旋挖成孔灌注樁樁身完整性檢測的真實性及保證基樁施工質(zhì)量實踐中證明是非常有效的。旋挖成孔灌注樁樁身完整性復(fù)檢方法本文推薦鉆芯法,而非聲波透射法。理由如下:有資質(zhì)的檢測機構(gòu)采用聲波透射法(且用相同的檢測設(shè)備)按國家、行業(yè)和地方現(xiàn)有專業(yè)檢測規(guī)范,對同一根基樁其檢測結(jié)果一般差別不大。鉆芯法檢測基樁不僅能反映樁身完整性,還可反映樁身混凝土實際強度,文獻[4]中7.6.4條給出了鉆芯法檢測樁身完整性的判別標準,而7.6.5條卻給出的是基樁成樁質(zhì)量的評價標準,2個條款規(guī)定的本質(zhì)有所差別,即樁身完整性即使是Ⅰ類樁,也不表明該樁成樁質(zhì)量合格。在采用鉆芯法檢測樁身完整性及成樁質(zhì)量時應(yīng)注意以下問題。(1)抽樣和復(fù)檢抽樣數(shù)量的選擇。抽樣數(shù)量選擇的原則是成本與質(zhì)量平衡的綜合結(jié)果,文獻[4]規(guī)定為10%,重慶地區(qū)規(guī)定是15%;當發(fā)現(xiàn)抽檢基樁中部分基樁存在不合格問題時,對未采用本方法檢測的基樁,其質(zhì)量如何按批評定?文獻[4]中無具體規(guī)定;可能的解決方法是在未檢測樣本中再復(fù)檢,復(fù)檢應(yīng)抽樣數(shù)量的選擇原則為:首先可按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范[1,8]進行復(fù)檢抽樣,其次也可按基樁完整性檢測方案約定的復(fù)檢方法進行復(fù)檢。(2)鉆芯位置的選擇。文獻[4]對鉆芯法檢測基樁完整性的鉆孔數(shù)量和鉆孔位置在其7.3.1中有明確規(guī)定,一般情況下應(yīng)嚴格執(zhí)行。但對擴底樁檢測可能存在一定問題,例如,某人工挖孔擴底混凝土灌注樁采用聲波透射法檢測因樁底缺陷判定為Ⅲ樁,采用鉆芯法在樁中心附近鉆芯檢測判定為Ⅱ樁,開挖檢查擴孔部分混凝土為松散骨料,因此,判定該樁為Ⅳ樁,并采取了相應(yīng)處理措施。(3)鉆具的選擇。文獻[4]要求采用單動雙管鉆具,鉆頭選擇適當?shù)慕饎偸@頭。實際現(xiàn)場檢測鉆孔時,鉆具不符合要求造成檢測結(jié)果失真。如某工程基礎(chǔ)為旋挖成孔灌注樁,鉆芯最初未采用單動雙管鉆具,所鉆芯樣均為松散混凝土骨料,而后用500mm直徑旋挖鉆筒鉆取混凝土芯樣,所鉆500mm直徑芯樣完整,隨后鉆芯改為單動雙管鉆具,各基樁檢測芯樣均完整,未出現(xiàn)芯樣只有混凝土骨料情況。(4)沉渣厚度的檢測。成樁后樁底沉渣厚度的檢測一直較為困難,但對端承樁而言,沉渣厚度的大小直接影響基樁承載力,對此文獻[3]有專門說明,實際現(xiàn)場操作時沉渣厚度檢測應(yīng)按文獻[4]中7.3.6條的規(guī)定執(zhí)行。(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯樣特征的判讀和認知問題。通常認為鉆芯法檢測基樁樁身完整性和判定樁身完整性比低應(yīng)變法和聲波透射法要嚴,特別是鉆孔數(shù)為1孔時情況更是如此,加之文獻[4]中用表7.6.4判類表達與該條條文說明有一定出入,因此,Ⅱ、Ⅲ類樁的判定人為因素可能性較大;出現(xiàn)基樁完整性判類差異也與鉆具關(guān)系較大,如某工程旋挖成孔灌注樁完整性檢測時,因鉆頭選擇欠佳,混凝土鉆芯芯樣外表面較粗糙,后改進鉆頭后此現(xiàn)象基本消失,但最初基樁完整性檢測的結(jié)果多判為Ⅱ類樁,而后面檢測的基樁則判為Ⅰ類樁。(6)芯樣取芯率問題。目前部分檢測技術(shù)人員使用芯樣取芯率來判別基樁樁身完整性,這種思路在地標《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-156-2012[5]附錄B得到反映,但行業(yè)標準《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003[4]未做出類似規(guī)定。在具體實踐中應(yīng)根據(jù)檢測現(xiàn)場鉆具等實際情況,合理使用相應(yīng)規(guī)范判定基樁樁身完整性。(7)芯樣有效的問題。芯樣有效性的問題實質(zhì)上是檢測機構(gòu)檢測人員工作態(tài)度問題。當前鉆芯法檢測基樁樁身完整性多數(shù)情況由鉆樁隊伍完成,在現(xiàn)場檢測人員不到位的情況下鉆樁隊伍有可能提供假芯樣,這會造成如下后果:完整性合格樁可能判為不合格,完整性不合格樁可能判為合格;樁底沉渣厚度無法判定;樁身長度判定不準確,樁底巖樣不真實。上述問題應(yīng)引起檢測機構(gòu)等單位的高度重視,否則將會出現(xiàn)虛假報告。

3基樁檢測實例分析

實例1:某混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房工程,基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),基樁坐落在拋填土地基上,拋填土最大厚度為20m左右,廠房驗收合格后擬交付使用。廠房閑置期間發(fā)現(xiàn)局部混凝土框架梁開裂嚴重,業(yè)主委托某檢測中心對梁裂縫進行檢測,并提出處理建議。工程技術(shù)人員現(xiàn)場檢測時,發(fā)現(xiàn)一層局部填充墻有斜裂縫,開挖探坑發(fā)現(xiàn)開裂梁段柱下地梁也存在斜裂縫,為此,查閱基樁檢測報告及有關(guān)竣工驗收資料,發(fā)現(xiàn)某檢測機構(gòu)出具的基樁完整性檢測報告反映該廠房基樁為全數(shù)檢測,檢測結(jié)果均為合格樁。隨后某檢測中心要求委托方對基樁進行開挖檢測,檢測中心工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場情況初步擬選了3根基樁進行開挖檢測,3根基樁均為拋填土最深位置,3根基樁開挖深度均為9m左右時,其中1根樁樁長只有8m,坐落在拋填土上;1根樁在距樁頭4m處樁身斷裂,裂縫寬度20mm,從裂縫處觀察及檢測,下部基樁混凝土無配筋;1根樁經(jīng)施工單位自查獲知基樁未嵌巖。該實例說明,檢測機構(gòu)及相關(guān)單位應(yīng)嚴格按國家現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和標準嚴把施工質(zhì)量關(guān),杜絕虛假檢測報告,否則害人害己。實例2:某住宅小區(qū)4棟底框磚混住宅樓,基礎(chǔ)采用旋挖成孔灌注樁。第1家檢測機構(gòu)采用聲波透射法對旋挖成孔灌注樁樁身完整性進行全數(shù)檢測,第2家檢測機構(gòu)采用鉆芯法對旋挖成孔灌注樁樁身完整性進行復(fù)檢。其中4號樓共有75根旋挖成孔灌注樁,鉆芯法抽樣檢測樁身完整性的樁數(shù)為12根,其中包括第1家檢測機構(gòu)判斷的2根Ⅳ樁,結(jié)果為1根樁樁身完整性判定為合格,但沉渣厚度為300mm超過規(guī)范[3]允許值,1根樁樁身完整性判定為Ⅱ樁,且沉渣厚度未超過規(guī)范[3]允許值。鉆芯法檢測12根基樁結(jié)果為:Ⅰ類樁有7根,Ⅱ類樁有4根,Ⅲ類樁有1根,無Ⅳ類樁;其中4根樁樁頭存在浮漿,3根樁樁底沉渣厚度超過50mm。上述實例說明,基樁樁身完整性和其施工質(zhì)量是兩個既有聯(lián)系但也非完全相同的兩個概念。因此,委托檢測項目和要求有所差別;其次實例表明聲波透射法對旋挖成孔灌注樁的浮漿識別可能存在漏判的情況,當沉渣厚度在100mm左右時聲波透射法識別樁底沉渣問題也可能存在誤判的情況。

4結(jié)語

第5篇

【關(guān)鍵詞】樁基檢測;問題;對策

中圖分類號:TU473.1文獻標識碼: A

一、前言

不論在樁基檢測中遇到了什么問題,只要能夠分析出問題出現(xiàn)的原因,就能夠根據(jù)原因來制定應(yīng)對的措施,所以,面對樁基檢測工作中的問題,我們要做的第一步就是找出問題的原因。

二、樁基檢測技術(shù)的分類

樁的測試方法分為靜載荷試驗和動力測樁兩大類,還有抽芯法和靜力、動力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類方法。目前樁的靜載荷試驗主要采用錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋頂壓法等。用低應(yīng)變法檢測樁的完整性,用高應(yīng)變法檢測樁的承載力和樁的完整性。高應(yīng)變法試樁一般用CASE法、CAPWAP法。低應(yīng)變檢測常用應(yīng)力波反射法(錘擊波動法)、聲波透射法。按檢測部位分,樁基檢測可分為六類:一是各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承裁力檢測;二是墩底持力層承載力及變形性狀的檢測;三是各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測;四是考慮樁同作用或復(fù)合地基中樁土荷載分擔比的檢測,樁體及土體應(yīng)力應(yīng)變的檢測;五是施工中對環(huán)境影響的檢測,如震動、噪音、土體變形等;六是特殊條件下或事故處理中的其它檢測。按檢測時間分,樁基檢測可分為四類:一是為設(shè)計提供依據(jù)的先期檢測;二是施工階段的施工檢測;三是施工完畢后的驗收檢測;四是施工階段或使用階段的鑒定檢測。

三、建筑樁基檢測方法的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前,樁基一般使用低應(yīng)變動測法、聲波透射法及鉆孔取芯法進行普檢,各種方法由于各自的理論假設(shè)及各種因素影響,均存在一定局限性,故充分利用各種方法的強項,解決工程實際問題是很有必要的。在低應(yīng)變動測法的適用范圍內(nèi),盡量采用動測法進行檢測,在動測法的適用范圍外,地質(zhì)條件復(fù)雜(如溶洞地區(qū)),主墩樁或較重要部位的樁基,可采用聲波透射法進行檢測;動測結(jié)果發(fā)現(xiàn)樁基施工存在沉渣及持力層不符合要求時,可采用低應(yīng)變動測法對聲波透射法進行校核,在發(fā)現(xiàn)動測法受地質(zhì)條件影響,樁底持力層、沉渣等較難判斷時,可采用鉆孔取芯法進行校核。在取芯發(fā)現(xiàn)個別樁基存在局部缺陷或持力層稍差而加固處理又難解決問題時,可采用高應(yīng)變動測法進行承載力檢驗。

在樁基檢測方法選用時應(yīng)注意:各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測,一般采用低應(yīng)變或高應(yīng)變動力試樁法檢測,大直徑樁宜采用聲波透射法或鉆芯法檢測;由散體材料樁或低粘結(jié)強度樁和土組成的復(fù)合地基(碎石樁、石灰樁等),采用靜載荷試驗也可采用靜力觸探分別對撞和土進行檢測,確定復(fù)合地基承載力;由高粘結(jié)強度樁和土組成的復(fù)合基地(水泥土樁、CFG樁、低標號混凝土樁等),采用靜載荷試驗檢測豎向承載力,單樁承載力的檢測同其它剛性樁;復(fù)合地基中,樁、土荷載分擔比的檢測一般采用鋼弦或壓力盒通過靜載荷試驗進行測定。也可采用特制的應(yīng)力傳感器測試;施工中由于震動對環(huán)境的影響,一般采用質(zhì)點速度監(jiān)測系統(tǒng)或加速度監(jiān)測系統(tǒng)進行測試,也可用地震儀檢測。

四、建筑樁基檢測中存在的主要問題

近些年來,我國在高層建筑樁基檢測方面相繼了有關(guān)樁基工程檢測的標準、規(guī)范,這些標準的對保證工程質(zhì)量起到了良好的法律保障。在取得成績和進步的同時我們也應(yīng)該認識到在高層建筑在樁基檢測中存在的問題,概括起來主要包括以下四個方面:

1、工程檢測報告結(jié)果不精確、不規(guī)范。檢測人員施工、編寫的檢測報告結(jié)果不精確,檢測報告的內(nèi)容不夠具體,達不到國家行業(yè)檢測標準要求。報告中應(yīng)反映的資料不全,結(jié)論含糊不清或結(jié)論簡單,不具備建筑工程質(zhì)量檢測權(quán)威部門的權(quán)威性和約束力。

2、檢測市場運作體系不規(guī)范。近些年來,我國相繼、施行了有關(guān)樁基工程檢測的標準、規(guī)范,但是一些社會中介檢測單位存在出賣資質(zhì)或與不具備檢測能力的單位聯(lián)營,更加嚴重的情況是中介機構(gòu)將蓋好章的空白檢測報告交給施工單位使用。有的法定檢測單位在得到施工方的好處后,將工程中的三類樁改為二類樁,給建筑工程質(zhì)量埋下隱患。

3、檢測單位內(nèi)部管理不完善。目前國內(nèi)建筑工程檢測市場主要有法定檢測單位和社會中介檢測單位,這兩類檢測單位都存在內(nèi)部管理制度不規(guī)范、不健全,檢測人員不具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)水平和職稱,出具的檢測報告不完整、簽字不清楚等,使得出具的法律文書不真實,從而使檢測結(jié)果失去了科學(xué)性、嚴肅性和規(guī)范性。

4、檢測人員的技術(shù)水平不高。樁基工程的復(fù)雜性和隱蔽性決定了無論采用哪種檢測方法,都有可能不能真實反映樁基的全部問題,檢測結(jié)果和實際情況有可能存在一定差距。因此,要確保檢測結(jié)果的質(zhì)量,必須重視檢測隊伍的建設(shè),要不斷提高檢測人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。

五、樁基檢測工作中對應(yīng)問題的對策

1、各項規(guī)章制度的完善

以《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》的精神及要求為基礎(chǔ),加強對建筑工程的檢測中各項規(guī)章制度的完善及樁基檢測工作和轉(zhuǎn)機檢測單位的管理。根據(jù)各地方情況完善符合質(zhì)量檢測法規(guī)制度。

2、監(jiān)管機制和體系的建立

行政主管部門必須加強對質(zhì)量檢測體系的監(jiān)督管理,尤其是對強制性執(zhí)行標準情況方面的檢查,指定具有可行性的管理辦法,尤其是完善的檢測方法。當出現(xiàn)不符合國家現(xiàn)行規(guī)范的情況時應(yīng)當不予驗收,并禁止后續(xù)工程施工。

3、檢測人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和道德素質(zhì)的提高

對在職的檢測人員進行階段性的技術(shù)培訓(xùn),對技術(shù)負責人及在崗人員進行有關(guān)的法律法規(guī)的培訓(xùn),對建設(shè)行政主管部門進行樁基管理方面的行業(yè)規(guī)范進行培訓(xùn),提高對工作人員的質(zhì)量意識、道德意識及責任意識的要求。檢測人員正確地輸入、分析、判斷和處理數(shù)據(jù),才能出具正確的報告數(shù)據(jù)[2]。

4、加強管理體系模式化管理

形成一種科學(xué)的管理模式有利于管理體系達到規(guī)范。制定管理模式有利于檢測人員克服長官意識、任意踐踏、隨意裁量規(guī)范的行為。除了內(nèi)部管理工作的加強檢測,對檢測單位的ISO質(zhì)量體系的貫標及計量認證給予鼓勵,使檢測質(zhì)量體系健全及行之有效,使各項管理工作確實落實到每個環(huán)節(jié)的檢測工作中。

5、管理工作的規(guī)范化的加強

《樁基檢測工作手冊》除了記錄檢測單位開展的工作和現(xiàn)場的測量情況,還是對樁基檢測單位真實的工作情況的反映,也是對檢測單位的工作考核的動態(tài)管理重要依據(jù)。重視填寫和管理《樁基檢測工作手冊》,是確保數(shù)據(jù)的準確性、真實性和完整性的唯一行之有效的辦法。

6、采用合同管理與市場監(jiān)督約束

樁基檢測在很大程度上加大了市場行為的管理和約束力度,對樁基檢測合同審查備案制度的推行和樁基檢測行業(yè)自律公約的制定,嚴肅查處專業(yè)水平和到的素質(zhì)底下的檢測單位及利用非法手段惡性競爭的單位,是確保樁基檢測行業(yè)有序健康發(fā)展的唯一出路。

7、學(xué)習(xí)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),促進行業(yè)健康發(fā)展

隨著科技的進步,網(wǎng)絡(luò)科技逐漸被應(yīng)用到樁基工程的管理中。網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)表的高效快速性在樁基工程的管理中加強了檢測市場的公開化和透明化,引導(dǎo)了檢測單位的良性競爭。樁基工程的質(zhì)量信息的及時,能讓社會更快更便捷地了解工程的質(zhì)量,加強了社會輿論對檢測單位的監(jiān)督力及約束力,也加強了檢測單位及其工作人員的法律責任意識及對工程負責意識

六、結(jié)束語

在今后樁基檢測工作中,如果遇到了檢測方面的問題,需要及時的采取科學(xué)的措施進行應(yīng)對,避免因為問題的出現(xiàn)而延誤了檢測的最佳時機,保證檢測工作能夠順利實施。

【參考文獻】

第6篇

【關(guān)鍵詞】樁基工程;檢測技術(shù);檢測方法

樁基作為現(xiàn)今高層建筑普遍采用的基礎(chǔ)形式,應(yīng)用的范圍很廣泛,要想保障工程的質(zhì)量,就必須要提高工程質(zhì)量的檢測手段和技術(shù),總結(jié)現(xiàn)在樁基工程檢測中存在的問題,進一步的進行改善,使檢測技術(shù)得到進一步的發(fā)展,為樁基檢測事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

1、樁基工程檢測中存在的問題

目前樁基工程檢測的工作,總體的情況是比較好的,但是由于各個檢測單位和地區(qū)的情況出現(xiàn)一定的差異,也會在不同程度上存在著一定的問題。

1.1 技術(shù)上存在的問題

樁基工程檢測技術(shù)是由成孔后檢測和成樁后檢測兩個部分構(gòu)成,我國現(xiàn)今樁基檢測技術(shù)的發(fā)展特點是成樁檢測技術(shù)比成孔檢測技術(shù)更加的優(yōu)秀,但是從防范于未然的觀點上來看,樁的成孔檢測應(yīng)比成樁后檢測更加的重要。

承載力檢測試驗做得不夠到位,在成樁檢測的技術(shù)中,承載力檢測試驗的工作仍需要加強,不能為了省時省錢而減少了靜載試驗的數(shù)量。在樁的動力檢測方法未取得突破性進展之前,樁的靜載試驗仍是檢驗樁承載力值的評定標準。在樁的承載力的檢測問題上,任何企圖以更省時、更省力的方法來等同靜載試驗效果的想法是不現(xiàn)實的。

在檢測的儀器上面,個別單位使用的儀器性能比較老舊,不能滿足當前樁基檢測的有關(guān)標準和規(guī)程的要求,一些單位低應(yīng)變檢測時的傳感器采用速度計,會導(dǎo)致檢測波形質(zhì)量不高,在儀器上沒有貼準用的標簽,儀器周期檢測的執(zhí)行情況較差,這些都是重要的問題。

目前我國的樁基檢測技術(shù)標準已經(jīng)初步的建成了完整的檢測體系,但是各標準和規(guī)程之間還缺乏協(xié)調(diào)和銜接,適用的范圍不夠的明確,甚至?xí)霈F(xiàn)重復(fù)、遺漏、矛盾之處,因此要更加的規(guī)范它們之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

1.2 管理上存在的問題

市場檢測的行為不夠規(guī)范,由于檢測市場的不規(guī)范和片面的壓價,一些單位在檢測的過程中,現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集不夠認真,資料數(shù)據(jù)的處理比較的草率,個別的單位還出現(xiàn)了賣資質(zhì)給無資質(zhì)方進行使用的現(xiàn)象。

檢測單位的硬件設(shè)備參差不齊,有一些單位的辦公場所比較的擁擠破舊,沒有專門的檔案存放地點,在技術(shù)的裝備上,有的單位是采用進口的低應(yīng)變和高應(yīng)變設(shè)備,而有些比較差的單位,甚至連計量器都不能進行定期的標定工作。

檢測單位內(nèi)部管理比較混亂,一些單位的法律意識和責任意識比較缺乏,在其內(nèi)部沒有建立相互制約的監(jiān)督機制。即使有了相關(guān)的制度,但是也缺乏制約的力度,也就是形同虛設(shè)。在崗位的管理上存在著持證人員變動大,崗位人員不到位,有無證人員在現(xiàn)場開展檢測工作等問題。在檔案的管理上,有些單位沒有專門的檔案存放地點、設(shè)施和管理人員,資料雜亂混裝,沒有按照“一個工程一份檔案”的要求裝訂成冊。

1.3 檢測成果精確度不高

執(zhí)行的規(guī)范不夠嚴肅,采用非規(guī)范規(guī)定的檢測方法做出報告,應(yīng)反映或引用的材料不夠齊全,數(shù)據(jù)不是十分的準確,結(jié)論比較簡單或者結(jié)論含糊,抽檢的數(shù)量沒有滿足有關(guān)規(guī)程的要求,動測報告中的使用單位和專業(yè)術(shù)語不符合相關(guān)的規(guī)程規(guī)定。

動測報告中的實測波形質(zhì)量比較差,一些單位采用高應(yīng)變推算承載力的報告中,沒有提供實測波形,低應(yīng)變完整性檢測的波形質(zhì)量差,多為速度計測得,

在聲波透射法報告中的波形圖大多偏小。靜載實驗的內(nèi)容一致性的規(guī)范不符,原始記錄潦草且涂改嚴重,基準梁安置不標準,觀測時間不充分,長度不夠,S-L曲線和Q-S曲線采用手工繪制,誤差比較大,極限承載力基本值和標準值判斷不準,原始記錄出具的檢測報告無編號或者符號大小書寫不規(guī)范。

報告結(jié)論的正確性存在一定的問題,低應(yīng)變完整性檢測時以振蕩波形出報告,結(jié)論的隨意性很大,高應(yīng)變檢測推算承載力時,報告中無計算公式、無實測曲線、無參數(shù)取值,僅有最終承載力值,基本上屬所謂的暗箱操作,高應(yīng)變檢測的曲線擬合質(zhì)量不高,擬合時間段長度也不夠。

高應(yīng)變檢測采集的曲線沒有注意錘重、一致性差、落距的選擇,錘擊力不夠,分析時選用的參數(shù)不合理或過于簡單、不全。引、有一些單位沒有編制相關(guān)的檢測方案或檢測方案過于簡單、不能對整個檢測過程起到指導(dǎo)作用。報告的簽名不用手簽,卻采用打印,個別單位出現(xiàn)無證人員簽字。

2、樁基檢測的方法

樁基檢測的方法分為靜載荷試驗和動力測樁兩大類,還有鉆芯法和靜力、動力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類方法。

2.1 基樁檢測的分類

樁基的檢測類型可分為:特殊條件下或事故處理中的其它檢測;樁(墩)底持力層承載力及變形性狀的檢測;各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承載力檢測;施工中對環(huán)境影響(如噪音、震動)的檢測;各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測;考慮樁同作用或復(fù)合地基中樁土荷載分擔比的檢測,樁體及土體應(yīng)力一應(yīng)變的檢測。

樁基按檢測的時間可以分為:為設(shè)計提供依據(jù)的先期的檢測;施工階段的施工檢測;施工完成后的驗收檢測;施工階段或使用階段的鑒定檢測。

2.2 檢測的方法與討論

在進行各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性的檢測時,一般會采用高應(yīng)變動力或低應(yīng)變測樁法進行檢測,大直徑樁一般采用鉆芯法或聲波透射法進行檢測。由散體材料樁或低粘結(jié)強度樁和土組成的復(fù)合地基(碎石樁、石灰樁等),一般采用靜載荷試驗,也可以采用靜力觸探分別對樁和土進行檢測,確定復(fù)合地基的承載力。由高粘結(jié)強度樁和土組成的復(fù)合地基(水泥土樁、低標號混凝土樁等)一般采用靜載荷試驗檢測豎向的承載力。在施工工程中噪音的測試可以采用分貝計加以判定。在施工工程中由于震動對環(huán)境的影響因素,一般會采用加速度監(jiān)測系統(tǒng)或者質(zhì)點速度監(jiān)測系統(tǒng)進行測試,也可使用地震儀進行檢測。使用階段樁體應(yīng)力一應(yīng)變的測試,使用鋼筋應(yīng)力計,混凝土應(yīng)力計或特制的傳感器。在復(fù)合地基中,樁、土荷載分擔比的檢測一般采用壓力盒或鋼弦通過靜載荷試驗進行測定,也可以采用特制的應(yīng)力傳感器測試。在施工工程中由于擠土效應(yīng)對于環(huán)境的影響,可以使用變形傳感器(測斜儀)進行工程的監(jiān)測,也可以使用沉降變形標配合水平儀,經(jīng)緯儀進行檢測。當樁長大于30m,用其它的檢測方法難以準確判定樁完整性時,可以采用抽芯的方法,也可以采用聲波透射法進行目標的檢測。

在進行樁基工程檢測時,要根據(jù)不同的情況進行檢測方法的合理選用。在動測的技術(shù)沒有取得突破性的發(fā)展之前,靜載荷試驗仍然是樁基檢測最基本最可靠的方法,動測只是為靜載實驗作補充的,是工程驗收的方法之一,動測確定承載力的方法還要進一步的完善。

3、總 結(jié)

樁基施工的質(zhì)量關(guān)系到整個建筑物工程的質(zhì)量,它既不同于常規(guī)的建筑材料試驗,又不同于普通建筑結(jié)構(gòu)的測試。因此,不斷提高樁基檢測的質(zhì)量水平,強化對樁基檢測隊伍的管理,有很重要的意義。

參考文獻:

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第7篇

關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測LONWORKS神經(jīng)元芯片

水電機組是電力網(wǎng)絡(luò)中的重要元件,保證大型水電機組的正常運行,對其運行狀態(tài)進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)故障征兆,做到“事前檢修”是工程界夢寐以求的理想,也是大型電站機組檢修的發(fā)展方向。實時狀態(tài)監(jiān)測可以減少機組停機時間,提高利用率。

這里所說的狀態(tài)監(jiān)測實際上是對水輪機組眾多參數(shù)進行的實時在線監(jiān)測。水輪機組的參數(shù)較多,為了分析方便,對部分參數(shù)還需要進行高速采樣。這樣,一個監(jiān)測系統(tǒng)通常要由分布在不同現(xiàn)場位置的多個采集節(jié)點組成。各節(jié)點將大量的采集數(shù)據(jù)傳送到上位機,由上位機從多角度評估機組的運行狀態(tài)。采用全數(shù)字化通信的現(xiàn)場總線整合整個監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)徹底的分散控制,抵抗各種干擾因素,簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高數(shù)據(jù)傳輸效率。于是,本文設(shè)計實現(xiàn)了一種基于LONWORKS現(xiàn)場總線的水輪機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

1LONWORKS現(xiàn)場總線的技術(shù)特點

LONWORKS總線是美國Echelon公司推出的一種現(xiàn)場總線技術(shù)。具有開放性、高速性和互操作性;采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,使網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計簡化為參數(shù)設(shè)置,降低了開發(fā)難度;支持多種傳輸介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)容量可達32000個節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)通信速率可達1.25Mbps/130m,直接通信距離可達2700m/78kbps;其網(wǎng)絡(luò)采取了配置1500V直流隔離變壓器進行隔離等適合于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的措施,具有很強的抗干擾、抗振動能力,適合于水電廠等較惡劣的工業(yè)環(huán)境。

在水輪機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中,有幾十個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點,它們通過現(xiàn)場總線將采樣結(jié)果傳送到距離較遠的上位機,并且數(shù)據(jù)通信頻繁。考慮到LONWORKS總線技術(shù)具有強大的強信能力,以LON總線來組成系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),極大地簡化了系統(tǒng)的通信軟、硬件設(shè)計,使數(shù)據(jù)的傳輸與通訊變得十分便捷。

2系統(tǒng)構(gòu)成

基于LONWORKS現(xiàn)場總線的水輪機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由上位監(jiān)控機和多個現(xiàn)場監(jiān)測單元組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

每個現(xiàn)場監(jiān)測單元監(jiān)測三個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點的現(xiàn)場監(jiān)測單元主要負責對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集、存儲和傳送?,F(xiàn)場監(jiān)測包括壓力監(jiān)測;溫度監(jiān)測;水位及油位等液位監(jiān)測;水流量監(jiān)測;機組振動擺度監(jiān)測、機組電氣監(jiān)測、機組轉(zhuǎn)速及導(dǎo)葉開度監(jiān)測、效率監(jiān)測;水淪機氣蝕監(jiān)測;發(fā)電機氣隙監(jiān)測;發(fā)電機絕緣監(jiān)測;尾水管真空監(jiān)測等。

各個現(xiàn)場采集節(jié)點通過LONWORKS總線組成一個現(xiàn)場監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。用開發(fā)的LONWORKS-ETHERNET互連適配器把LON總線上采集節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為UDP格式,利用速度較高的工業(yè)以太網(wǎng)將其發(fā)送到上位同,再把上位下達的命令轉(zhuǎn)換為LonTalk協(xié)議的形式發(fā)給各個現(xiàn)場節(jié)點,從而實現(xiàn)上位機和底層各個現(xiàn)場節(jié)點之間的通信。與以短訓(xùn)班采用昂貴的LON總線適配器的方法相比,這種方法既提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度又節(jié)省了方法費用。上位機將現(xiàn)場節(jié)點傳送上來的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)存進MS-SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫,提供人機交互的界面,并完成實時數(shù)據(jù)的圖形化、格式化顯示,同時用傅立葉變、換(FT)和小波變換(WT)對數(shù)據(jù)進行分析。

2.1現(xiàn)場節(jié)點設(shè)計

現(xiàn)場節(jié)點既要接收上位機發(fā)出的采集命令,命令標準傳感器采集現(xiàn)場信號;又要把采集到的現(xiàn)場信號通過LON總線送到上位機,由上位機進行處理。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1.1節(jié)點組成

節(jié)點由神經(jīng)元芯片Neuron3150、LONWORKS雙絞線、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器、程序程序器、數(shù)據(jù)存儲器、十二位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD1674等組成。其中,3150神經(jīng)元芯片選用TOSHIBA公司生產(chǎn)的TMPN3150;FLASHROM選用AT29C512;數(shù)據(jù)存儲器(RAM)選用ISSI公司的IS61C256;Neuron3150芯片與LON總線的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)接口選用Echelon公司的自由拓撲型收發(fā)器FTT10A,它是一種變壓器耦合收發(fā)器,可提供一個與雙絞線的無及性接口,且支持網(wǎng)絡(luò)的自由拓撲結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)采用最常用的雙絞線;A/D轉(zhuǎn)換芯片采用性價比較高的AD1674芯片,其轉(zhuǎn)換精度為1/2LSB,轉(zhuǎn)換速率為100kSPS,具備三態(tài)輸出緩沖區(qū)。

2.1.2存儲空間分配

Neuron3150芯片片內(nèi)存儲器的地址范圍為E800H~FFFFH,包含2KB的RAM(E800~EFFF)、0.5KB的EEPROM(F000~F1FF)、2.5KB的保留空間(F200~FBFF)和1KB的用于存儲器映像I/O的空間(FC00~FFFF)。外部擴展存儲器的地址由Neuron3150的地址引腳和控制引腳來確定:給FLASHROM分配的地址空間為0000~7FFF,其中,0000~3FFF的16KB空間用于系統(tǒng)固件(Firmware),系統(tǒng)固件實現(xiàn)了LonTalk協(xié)議,4000~7FFF的16KB空間用于用戶程序代碼;給RAM分配的地址空間為8000~E7FF的24KB地址空間;將E000~E7FF的2KB地址空間分配為外部設(shè)備的內(nèi)存映像I/O的空間。

2.1.3A/D轉(zhuǎn)換接口方案

本文在設(shè)計時曾考慮過使用Neuron芯片為A/D轉(zhuǎn)換電路提供串行I/O及并行I/O接口方式。然而串行I/O方式速度太慢;并行I/O方式實現(xiàn)起來需要占用Neuron芯片全部11個I/O接口,同時還要編程實現(xiàn)Neuron芯片的握手/令牌傳遞算法,開發(fā)費用和難度比較高。因此本文將節(jié)點保留的E000~E7FF的2KB地址空間分配給A/D轉(zhuǎn)換芯片,作為AD1674的端口地址,采用內(nèi)存映像的方法直接讀取AD1674的數(shù)據(jù)。對于本設(shè)計而言,AD1674轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的高8位地址為E002H,低4位數(shù)據(jù)地址為E003H。由于實現(xiàn)軟件沒有使用NeuronC的內(nèi)嵌函數(shù),因此執(zhí)行速度得到大幅度的提升,實驗證明,對同樣采用AD1674轉(zhuǎn)換芯片的節(jié)點而言,采用這種方法設(shè)計的節(jié)點,采集速度超過了其它兩種方法設(shè)計的采集節(jié)點的采集速度,而且節(jié)省了Neuron芯片的全部11個I/O引腳。

3系統(tǒng)通信程序的設(shè)計

3.1現(xiàn)場節(jié)點通信程序

現(xiàn)場節(jié)點向上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到LONWORKS-ETHERNET互連適配器,該適配器實際上是一個特殊的LONWORKS節(jié)點,它把接收到的LON總線上的數(shù)據(jù)用UDP封裝,然后通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機。

圖3

LONWORKS網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間的通信方式主要有兩種方式:網(wǎng)絡(luò)變量和顯式消息。使用網(wǎng)絡(luò)變量不必考慮消息的打包、發(fā)送以及接收問題,可以大大簡化編程,縮短應(yīng)用開發(fā)周期,但每個周期變量的數(shù)據(jù)長度一經(jīng)確定就不能改變,且最多只有31字節(jié)。而顯式消息的數(shù)據(jù)長度則是靈活可變的,最長可以是228字節(jié),但實現(xiàn)方法更為復(fù)雜。鑒于水輪機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求較高,同時需要提高足球場采集數(shù)據(jù)的上傳速度,因此希望每一次傳送的報文包含盡量多的數(shù)據(jù),因而在設(shè)計中采用顯示消息的方式實現(xiàn)與上位機的通信,每個顯式消息報文攜帶134個字節(jié)的數(shù)據(jù),其中的128個字節(jié)為傳送的數(shù)據(jù),另外6個字節(jié)為附加信息。報文的幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。

顯示報文的初始化和發(fā)送部分的實現(xiàn)程序如下:

初始化節(jié)點地址

#include<ADDRDEFS.H>所需頭文件

#include<ACCESS.H>

#include<MSG_ADDR.H>

domain_structmydomain;//定義域結(jié)構(gòu)

mydomain=*(access_domain(0));//讀節(jié)點域表

mydomain.subnet=0;//設(shè)置節(jié)點子網(wǎng)號

mydomain.node=5;//設(shè)置節(jié)點號

update_damain(&mydomain,0);//寫節(jié)點域表

發(fā)送數(shù)據(jù)報文

msg_tagtest_out;//聲明報文標簽

msg_out.tag=test_out;//傳遞報文標簽

msg_out.dest_addr.snode.node=0;//定義目的地址節(jié)點號

msg_out.dest_addr.snode.subnet=0;//定義目的地址子網(wǎng)號

msg_out.code=0x0c;//定義報文碼

msg_out.service=ACKD;//定義報文服務(wù)類型

msg_out.dest_addr.snode.type=1;//定義目的節(jié)點類型

memcpy(msg_out.data,a0,nLength);//填充報文內(nèi)容

msg_send();//發(fā)送報文

在初始化程序中,用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)domain_struct定義節(jié)點的子網(wǎng)號、節(jié)點號,即設(shè)置節(jié)點在LON總線上的地址。在發(fā)送程序中利用msg_out結(jié)構(gòu)構(gòu)造報文,其中,目的地址指向適配器。顯示報文的接收程序與發(fā)送部分類似,不再多述。

3.2上位機通信程序

上位機與現(xiàn)場節(jié)點通訊的數(shù)據(jù)通過適配器轉(zhuǎn)發(fā),適配器的IP必須事先指定。上位機利用msg_out變量(如前所述)創(chuàng)建顯示報文,將目標節(jié)點的地址、需要改變的參數(shù)或要下達的命令填充到該變量中,然后用UDP封裝該變量,通過以太網(wǎng)發(fā)往適配器;適配器解析上位機發(fā)來的數(shù)據(jù)包,得到顯示報文,將該顯示報文直接向相應(yīng)的節(jié)點發(fā)送。同樣,適配器也將現(xiàn)場節(jié)點發(fā)來的顯示報文通過UDP封裝后發(fā)往上位機,上位機解包后根據(jù)節(jié)點等信息將數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,等待后后續(xù)的信號處理模塊和故障診斷模塊調(diào)用。

4故障診斷

系統(tǒng)采用連續(xù)小波變換對采集的信號進行處理,通過變換結(jié)果進行故障診斷。下面以采集到的水輪機的主軸上導(dǎo)Y軸方向徑向擺度信號(圖4)的數(shù)據(jù)為例說明通過小波變換進行故障診斷的結(jié)果。