在第1部分我们的博客系列万博app手机版官网下载我们讨论了不同类型的深层基础,其中一些进入他们的设计。一旦选择了深度基础系统并确定了负载要求,就开始构建它们的过程。在这篇文章中,我们将专注于与深层基础相关的质量控制和完整性测试。
成功的深基础项目包括质量计划,以验证设计假设,并确定承包商是否可以按计划安装深基础。对于大多数项目,质量计划围绕两个不同的操作程序构成:观察和测试。
观察
自从深地基出现以来,观察一直是深地基质量项目的一部分。在许多情况下,它们为设计团队提供了一些最有用的信息,以评估单个深层基础元素满足设计需求的能力。不幸的是,观察往往不能解释为什么会发生一些事情,而只能给出结果,比如螺旋灌注桩的一部分出现了高灌浆量,或者打入桩的贯入阻力突然下降。希望岩土工程师从项目的设计甚至manbet万博app施工阶段收集到足够的信息,以有意义的方式解释观测结果。
建设深基础系统期间的具体观察因系统而异。通常,观察结果包括相对于设计深度/高度,耐驾驶或钻孔的安装深度/高度,以及如何拆除桩顶的量度。对于钻井基础,除了测试灌浆或混凝土以进行一致性和强度之外,还观察到相对于钻孔量的混凝土或灌浆的量。可以观察到钻孔轴的底部以记录脚趾将承受声音材料。

类似地,通常会观察到从动管桩造成损坏,扫描和/或水的指示。随着技术的近期进步,大多数观测结果由电子记录设备补充,可以计算驱动基础的打击次数,记录螺旋铸造桩的深度,灌浆容积和压力以及许多其他数据。但是,计算机还无法录制建筑的每个细节。因此,在安装深层基础期间需要人类观察者。
负载测试
由于相关成本,负载测试通常仅在测试桩上执行,而且还可以偶尔在生产桩上执行。一些负载测试是破坏性的。破坏性负载测试是一种可能损坏深基础的测试,或者显着改变支持深层基础的土壤或岩石。在任何一种情况下,测试桩可能无法在测试之后设计,并且这样的测试桩被牺牲并且不纳入支撑结构的基础系统中。
其他测试是非破坏性的。无损荷载试验是对深基础的抗力和结构强度进行评估,同时使深基础在试验后达到工程性能要求的试验。经过无损检测的深基础仍可用于支撑结构。
有不同类型的负载测试,甚至执行它们的目的也不同。静载试验可以通过在深基础的顶部或底部施加荷载来进行。施加在试桩上的荷载类型和大小决定了静荷载试验是破坏性的还是非破坏性的。大多数静载试验是为了确定深地基的极限抗力而进行的,因此这种试验通常被认为是破坏性试验。
动荷载试验只有在深地基顶部或附近施加荷载才能进行。与静荷载试验类似,动荷载试验的破坏性取决于荷载类型和大小,但其确定也取决于深地基的类型。然而,大多数动态试验是无损的,因为只有设计荷载的一部分作为一个力应用在深基础上。
对于施加在顶部的静载试验,需要某种形式的反力系统(通常是由梁连接的桩)来施加荷载。主梁位于试桩上方,在主梁与桩顶之间安装了液压千斤顶和测压元件。通过测量桩顶挠度,可以确定深基础的极限承载力。在桩底施加荷载最常用的是Osterberg Cell (O-cell),它类似于液压千斤顶,包含测量O-cell膨胀和应变的仪器。

这种方法不需要反应系统,因为深层基础的表面摩擦提供了测试深层基础端部轴承的阻力,反之亦然。像顶载试验一样,在对深基础底部施加荷载时,检测深基础顶部,以评估基础的极限承载能力。无论在深基础的顶部或底部施加荷载,都可以沿着深基础的长度安装在不同位置的仪器,以评估不同土层或岩层提供的表皮阻力。
动态载荷试验包括通常由滴重或动力驱动的锤子施加的冲击载荷,如柴油锤用于安装驱动桩的柴油锤。它们还可以使用质量和爆炸来在通常被称为准静态负载测试中创造力脉冲。最常见的是,通过测试设备 - PDA(桩驱动分析仪)引用动态测试,用于高菌株,全动态测试或司动力学,用于高应变,准静态负载测试。两种类型的测试都需要数值方法来确定不同桩段和桩脚趾提供的整体深层电阻和电阻。
从岩土工程的角manbet万博app度来看,使用仪器对破坏进行载荷试验是最有用的。这种方法允许我们从荷载试验中获得最多的信息,并可以通过降低安全系数(或增加LRFD方法的阻力系数),或使用更高的轴阻力值或端轴承阻力值,从而减少整体深基础长度。
当然,总有一种可能性,即荷载试验将表明,某些土层或岩层提供的阻力不像深基础系统设计时估计的那样大。通常在保守的设计中,这种情况不会发生,但可能会发生。当阻力被低估时,沿深基础长度安装仪器可以使用实际的阻力值进行修正设计。执行负载测试的缺点是,对于施加到基础顶部的负载,它通常需要一个健壮的(即昂贵的)反应系统,并且需要牺牲对基础底部施加负载所需的设备(也可能昂贵)。定义失败和不同的标准方法也是困难的。我们可能需要第三部分来讨论这个话题!
完整性测试
完整性测试通常与观察一起对生产桩进行。因此,完整性测试是一种无损测试,旨在帮助评估深地基的原位形状。manbet体育滚球布劳恩Intertec最常在钻孔的深地基上进行完整性测试,因为打桩是完整性测试本身的一种形式。对于深地基,最常用的完整性测试是跨孔声波测井和低应变测试,使用脉冲回波或瞬态响应方法。

跨井声波测井需要在井筒内安装进入管。当灌浆或混凝土达到足够的强度后,一个传感器和接收器被放置在管道内。当换能器和接收器从管道底部一起抬起时,声波从换能器传到接收器所需的时间被测量。这个过程重复,直到所有可能的组合传感器和接收器之间的管测试。对这些数据进行评估,以确定声波到达时间是否存在显著差异,从而表明深地基内存在异常。
低应变完整性测试是将加速度计安装在深地基的顶部,然后用一个带有特殊盖子的轻锤(1- 8磅)敲击顶部。锤上的盖子可以延长冲击脉冲,因此适合进行完整性测试。加速度计测量桩在应力波作用下的响应。一个好的测试将显示一个清晰的脚趾反射在预期的长度。
然而,许多因素会影响测试的质量和结果。这些因素包括土抗力、材料特性(强度、密度等)、深基础内的加固、深基础的长度。作为一般的经验法则,完整性测试对于长度约为其直径30倍的深地基(例如,虽然Braun Intertec团队成员多次成功地对直径60倍的深地基进行了测试,但我们可以可靠地测试直径为1英尺的深地基长度约为30英尺。manbet体育滚球
把它放在一起
经验,这是它的精彩老师一再教导我们一个成功的项目从规划和设计开始,以良好的,质量的计划结束。我们可以知道承包商在地面下方建立的唯一“真实方式”是挖掘它,这突破了将其放在那里的目的。一个综合计划,包括详细观察,负载测试和适用的完整性测试,可以为我们提供足够的信息来应用我们对深基础系统的整体能力来满足项目要求的整体能力。
有关深层基础的更多信息,请联系Matt Glisson。
马修Glisson校长,主要工程师
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