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【专家分享】热法测试(TIP)在灌注桩桩身完整性测试中的应用
宣布时间:2023-01-05 浏览次数:40350 泉源:乐发welcome登录入口

作者:George Piscsalko

翻译:乐发welcome登录入口 程松青

作者简介

George Piscsalko博士,现任美国PDI基桩动力学公司总裁、首席产品工程师  。

从事深基础测试行业凌驾30多年,主导了多种地基检测装备的设计与研发,包括PDA打桩剖析仪、CHAMP声波透射测试仪、TIP热法桩身完整性测试仪和PIR桩基施工纪录仪、SLT静载荷测试仪等  。Piscsalko博士加入了各地区大宗规范的编写与修订事情,在桩基检测领域享有高尚的声誉  。


灌注桩因其桩长、桩径大,承载力高等优点,在许多衡宇、桥梁等主要基础中有着普遍使用  。但同时,由于灌注桩都是现场成孔,砼灌注历程中不确定因素多,任何一个环节出问题,都将影响到成桩质量,进而影响桩身的恒久承载力及使用寿命  。

因此,灌注桩的质量控制与检测就很是要害  。除了成孔质量控制外,后期的成桩质量检测是灌注桩质量控制的一个要害环节,现在,针对灌注桩主要的检测要领有以下几种:


  1. 低应变桩身完整性检测
  2. 声波透射法桩身完整性检测
  3. 取芯法
  4. TIP热法桩身完整性测试


以上几种测试要领的比对

测试要领:PIT低应变完整性测试

适用桩型:灌注桩、预制桩

优点

弱点

检测利便,速率快,本钱低,适用于大面积的质量普检

低应变只能识别桩身中较为显着的缺陷

测试要领:CHAMP声波透射法

适用桩型:灌注桩

优点

弱点

检测桩身完整性直观、准确,且在深度方面险些不受限制

保存检测盲区,如声测管外侧以及桩中央区域

测试要领:取芯

适用桩型:灌注桩

优点

弱点

直观,可直接目视缺陷水平

对桩身造成破损,取芯用度较高,时间本钱较大

测试要领:TIP热法完整性测试仪

适用桩型:灌注桩

优点

弱点

无盲区全断面检测,检测时间早,48-72小时即可出效果,可评价钢筋笼内外混凝土质量,可盘算桩身现实尺寸及;げ愫穸,不受桩长、桩截面尺寸影响,可做异形桩完整性测试  。

灌注桩或地连墙浇筑质量检测的要领,手艺方面无短板与弱点  。测试成内情对较高  。


热法桩身完整性测试TIP(Thermal Integrity Profiler)是一种用于评价混凝土钻孔灌注桩完整性和几何尺寸的无损测试要领,该测试要领是使用水泥凝固历程中水化放热的原理,在桩身中预埋测温电缆,丈量并纪录桩身沿深度偏向的温度,凭证相对温度的转变情形,来对桩身的完整性及桩身轮廓尺寸举行评价剖析  。

测试理论是由美国南弗罗里达大学和Gray Muliins教授提出,美国PDI桩基动力学测试公司完善该理论后研发了测试装备  。是一种新的灌注桩桩身完整性测试要领  。

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图1:现场绑扎测温电缆

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图2:TAP数据收罗盒、TAG新型数据收罗盒(兼容数据上传功效)


TIP的剖析效果包括定性与定量两个方面,在定性方面,温度VS深度曲线的转变或者急剧下降批注有潜在的缺陷,(注:桩顶和桩底一倍桩径规模内,由于受到空气和地下土层的影响,温度会偏低,在后期数据处理时,软件会举行处理);在定量方面,在温度峰值处测试的温度与有用的局部半径相关联,可用于后续的完整性评估  。



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图3:完整桩温度VS深度曲线

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图4:完整性保存缺陷的温度VS深度曲线



实测案例测试效果解读

案例 1

图5为一桩长12.2m(40英尺)直径2.1m(7英尺),装置了7根测温电缆的钻孔灌注桩温度(t)VS深度(d)曲线图  。图中显示了所有7根测温电缆的实测温度以及这7根电缆的平均温度  。温度VS深度曲线批注:1号与7号电缆在桩顶部有显着的局部温度降低  。依据砼灌注纪录可盘算出该桩的有用半径  。

图中笔直的红线为钢筋笼的有用半径,当温度线在这个红线内部即批注实测的桩身有用半径区域在钢筋笼内部,另外,在桩底37-40英尺处同样保存该问题  。图6为该桩身轮廓的3D建模,更直观的批注晰缺陷位置、深度规模与水平  。


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图5:27小时40分温度VS深度曲线                        图6:27小时40分桩身轮廓3D模子图



案例 2

图7与图8划分为另一根测试桩在1小时47分钟与12小时30分钟的温度VS深度曲线  。从曲线上可以清晰视察到,在混凝土浇筑1小时后,4根测温电缆在桩底周围都爆发了显着的温度降低,批注桩底有用半径相比正常半径显着降低  。


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图7:1小时47分温度VS深度曲线                       图8:12小时30分温度VS深度曲线



图9为依据灌注纪录与实测温度曲线,软件自动绘制的桩身轮廓3D模子图  。图10位取芯验证芯样  。芯样批注在桩底22-26英尺处混凝土爆发了大面积离析  。


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图9:桩身轮廓3D模子                                       图10:取芯芯样


TIP热法完整性测试为现在天下上灌注桩桩身完整性测试的先进手艺,有着测试速率快,测试时间早,可评价钢筋笼内外混凝土质量,适用种种异形桩等优点  。


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