厚壁蝶形弹簧用于基桩动力测试的技术研究

针对基桩高应变动力试桩法应力测试环节中存在的混凝土非线性造成应力测试失真,采用组合锤时测力方法信号存在信号尖刺多、峰值异常的问题,研制了一种通过将蝶形弹簧安装在桩顶上,应变传感器安装在蝶形弹簧上,加速度传感器安装在桩头上,测试重锤在冲击过程中蝶形弹簧的应变,通过压力机标定试验的结果,转换为高应变桩身应力的技术,可以有效避免传统高应变测试过程中由于混凝土开裂或出现严重塑性变形导致力信号失真以及组合锤锤上测力信号异常的情况。     

高应变动力试桩中重锤-桩-岩土冲击响应的理论研究

为研究高应变动力试桩中重锤与桩土体系的匹配关系,基于一维行波理论,采用连续杆件模型,建立了研究高应变动力试桩中重锤-桩-岩土冲击响应问题的数值计算模型与算法,用数值分析的结果定量评价了重锤激发桩周及桩端岩土阻力的能力,以及高应变动力试桩中锤重、落距、桩垫刚度、桩径、桩长、岩土性质对检测承载力的影响,从而明确了选择试验锤重时应考虑的各种因素,并用数值分析的结果验证了重锤上测力的新方法的可行性。采用8×103kg与14×103kg试桩重锤分别以0.8m与0.5m的落距冲击试验桩进行现场试验,试验以及数值分析的结果从实践和理论两个方面有效支持了“重锤低击”原则。     

桩基低应变完整性测试的双速度分析

低应变测试即声波反射法或脉冲回波法被广泛应用于测试打入桩和钻孔灌注桩的完整性。其测试方法如下：将一个加速度传感器安装在桩的自由表面，当用于锤敲击桩顶时，该传感器会记录下桩顶的运动，这里将加速度信号积分成速度信号，从速度信号的反射特性来判读桩中变截面及桩端。除了常规的应用外，此方法也适于测试已有建筑物下的桩基，及桩基与上部结构相连且桩长未知的情况。     

振动沉桩承载力简易确定方法

正1振动沉桩承载力的确定办法概述1. 1动测试桩动测试桩就是PDA试桩法,即把力传感器和加速度传感器安装在桩身上,采用自由落体锤、柴油锤或液压锤打击桩顶,桩受到冲击之后会下沉,桩身上的传感器会收集应力和加速度信号,把信号传递给计算机并记录下来。回到办公     

PIT低应变动力试桩波形分折

<正> 一、概况 PIT低应变动力试桩法使用小手锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用一维应力波理论来研究桩土体系的动态响应、反演分析实测速度信号,从而获得桩的完整性。设备简便,方法快速、可靠、经济,是普查桩身质量的一种有力手段,本文通过分析各种PIT波形,旨在提高工程桩检测结果的准确度。 二、基本公式 假设桩中某处阻抗(Z=ρ*C*A)发生变化,如图1,当应力波从介质Ⅰ(阻抗为Z1)进入介质Ⅱ(阻抗为Z2)时,将生产反射波和透射波。如果介面处的入射波为V_c,则介面处的反射波V_r,和透射波V_t为:     

偏心锤击对高应变法检测的影响分析与应用

高应变法检测应用越来越广,尤其是沿海地区.高应变试验成功的关键是信号质量以及信号中信息是否充分,然而现场环境复杂,经常产生各种不利影响.锤击偏心通常难以避免,但是偏心严重时,试验信号不可用,试验失败.为进一步分析偏心锤击对高应变法检测信号的影响,通过现场对不同程度的偏心和与传感器安装方向不同角度的试验数据进行分析得出:偏心程度越严重,得到的两侧力相差越大;垂直于传感器安装方向偏心锤击比平行于传感器安装方向偏心锤击影响更小.     

PHC管桩高应变法试验研究

分析了高应变法试验中锤高、锤重的选择,传感器的安装方法及Case阻尼系数Jc值的确定,并结合工程实例分析了高应变法在PHC管桩单桩竖向极限承载力和桩身完整性检测中的应用,为类似工程提供有益的借鉴。     

高应变动力试桩法检测预应力管桩的工程实例与分析

简要介绍了高应变动力试桩法的检测原理,并结合工程检测实例,总结了预应力管桩在检测过程中常遇到的桩质量问题,如桩身断裂、接桩质量差及假收锤等。根据试桩检测结果,分析和判断施工中存在的问题,提出了注意事项。     

錘击贯入试桩公式及其应用

锤击贯入试桩法,属于当前国内外各种动力试桩方法中的一种。它是在试桩顶上安置力传感器和位移计,用一定重量的锤(锤重约为单桩极限承载能力的百分之一),在不同的落高下锤击桩顶上的力传     

高应变动力试桩法检测预应力管桩的工程实例与分析

简要介绍了高应变动力试桩法的检测原理，并结合工程检测实例，总结了预应力管桩在检测过程中常遇到的桩质量问题，如桩身断裂、接桩质量差及假收锤等。根据试桩检测结果，分析和判断施工中存在的问题，提出了注意事项。     

锤击荷载作用下大直径钢管群桩的动力特性分析

上海某机械厂有一大直径钢管桩,用于所生产柴油打桩锤出厂前的试用。目前试桩已不满足新生产大吨位柴油打桩锤的试打要求,因此拟增加8根短桩与试桩组成群桩。由于锤击荷载作用下长短组合群桩中荷载的分配及沉降的研究较少,为得到合理的群桩加固型式,采用有限元方法研究锤击荷载作用下群桩的动力承载特性。首先建立单桩有限元模型,分析竖向静荷载作用下钢管桩的沉降,并将模拟结果与现场静荷载试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性,再分析锤击荷载作用下单桩的动力响应;其次建立锤击荷载作用下的长短组合群桩有限元模型,分析承台质量、承台埋深、辅桩桩长对群桩桩顶荷载分布及沉降的影响。结果表明锤击荷载作用过程中,角桩、边桩桩顶最大压应力较大,主桩桩顶最大压应力较小;承台埋深越浅,群桩桩顶应力越大,沉降反而越小;承台质量、辅桩桩长对群桩动力特性影响不大。     

砂性土层中静压桩的荷载传递和承载力研究

通过对某砂性土场地内一组H型钢长桩的原位试验,分别以2倍和2.5倍的单桩承载力设计值进行压桩,同时,以一根类似土层中的锤击桩作为对比试验,并沿桩身安装频振型应变计考察桩在载荷试验过程中的荷载传递性状。试验结果显示:静压桩的荷载传递性状表现为端承摩擦桩,而锤击桩的荷载传递性状则表现为摩擦端承桩。以最终贯入度收桩的锤击桩,其桩端深度大于以超载预压法收桩的静压桩。静压桩的极限承载力与其曾经历的最大压桩力紧密关联。当静压桩的最大压桩力达2.5倍的单桩承载力设计值时,虽然其桩端较锤击桩而言置于较浅并较软的土层上,但极限承载力并不小于锤击桩。原因在于,较高的压桩力可能降低了桩在高荷载条件下的蠕变沉降,从而增加了桩的极限承载能力。     

使用锤上测力方法的高应变检测技术应用实例

简要介绍了高应变检测技术的原理,重点论述了使用冲击锤体上安装加速度传感器的测力技术的理论基础及其应用优势,并结合工程实例予以证明.指出了正确运用高应变检测技术的关键技术要点,提出了高应变法具有广泛的应用前景.     

高应变动测技术在扩底桩检测中的应用

结合桩基工程检测实践,介绍了高应变动力测试技术在西安某热电厂扩底桩试桩检测中的应用。通过对同一根桩上桩基静载荷试验和高应变动载荷试验的对比研究,得出高应变测试不适宜于扩底桩检测的结论。     

低应变瞬态荷载作用下基桩动力响应解析解

目前广泛采用的基桩低应变检测问题的理论基础是基于平截面假定的一维应力波理论。而实际上,锤击产生的应力波是三维应力波,不仅沿桩身纵向传播,还沿径向传播,对于基桩低应变检测问题平截面假定实际上是不成立的。此时,一维纵波传播问题转换为应力波沿三维柱体传播问题。文章从基桩三维理论出发,忽略桩土径向位移,考虑桩体中应力波沿纵向和径向传播与桩土的相互作用,建立三维条件下桩土系统瞬态振动计算模型,推导得到低应变瞬态荷载作用下基桩三维动力响应的解析解,以期为基桩低应变检测提供新的理论指导。     

基于概率分布高应变动测结果可靠性研究

高应变动测试验自20世纪70年代就被用于桩基监测,但由于这种方法自身的特点其可靠性一直存在较大争议。为了进一步研究高应变动测的可靠性,笔者从可靠性原理出发,对不同桩径以及不同桩长的92根钢管桩和混凝土预制桩的高应变动测结果与静载试验数据结果进行了计算分析,研究了管桩高应变动测值与其静载试验值的相关性,讨论了管桩高应变动测值与其静载试验值之比的分布。分析显示,动测结果和静载试验具有很好的相关性,其比值可用正态分布进行拟合。在考虑动测试验结果与静载试验结果之比的概率分布的条件下,从整体上对比分析了管桩的高应变动测与其静载试验值之比的波动区间,计算结果显示其波动区间为±50%。此外还对动测值与静载试验值之比的均值进行了考虑,分析了置信度为0.95时的置信区间,计算结果显示总体来说混凝土桩的置信区间长度小于钢管桩的置信区间,表现出更好的可靠性。     

Centrifuge modeling of the behaviour of helical piles in cohesive soils from installation and axial loading

Centrifuge modeling offers a viable tool for research in the soil-pile interaction, but this technique has not been used for helical piles in cohesive soils. A centrifuge model test program of helical piles in cohesive soils was carried out to investigate the axial soil-pile interaction and pile failure mechanism. Helical piles were installed while the centrifuge was spinning, which enabled the determination and interpretation of installation torque and pore pressure response of the soil. An analytical model for calculating the installation torque of helical piles screwed into cohesive soils was proposed and verified by test results. The pore pressure response to pile installation was monitored near two piles at two depths. Comparing the measured dissipation curves with the analytical curves for driven piles suggested that the excess pore pressure was primarily induced by the helical pile shaft. The model piles were axially loaded under 20 g condition. The present research may be considered as the first centrifuge test program that measured the axial load distribution along helical piles. The shaft internal loads were recorded using an innovative strain gauging method. The results show that the axial failure modes of helical piles depend on the strength of soil and inter-helix spacing. In general, it may be easier for a stiffer clay to form an inter-helix soil cylinder during axial pile movement.     

高应变法模拟Q-s曲线误差分析

依据某静压桩工程试桩的单桩竖向抗压静载试验和高应变动力试验结果,结合其桩身材料特性、桩侧阻力和桩端阻力发挥性状的分析,对高应变动测模拟Q-s曲线误差进行了分析和研究。高应变动测计算的Q-s曲线和静载试验实测结果相比,在荷载较小时高应变动测计算的沉降较大,在荷载较大时高应变动测的沉降较小。高应变试验模拟计算结果与静载结果的不同,与其测试分析中采用的桩身材料和土阻力的数学模型有关。高应变动测分析时假定桩身是弹性的,但实际桩身混凝土是非线性的,使得高应变动测模拟计算的Q-s曲线产生了一定的误差;而高应变动测分析中土静阻力弹塑性的假定与实际土阻力发挥性状的不同,以及高应变测试时桩产生的位移较小,是高应变动测模拟Q-s曲线误差的主要原因,在采用高应变动测模拟Q-s曲线时应考虑这些因素的影响。     

Effects of inter-helix spacing and short-term soil setup on the behaviour of axially loaded helical piles in cohesive soil

Axial compressive load tests performed on piles instrumented with strain gauges were completed in order to investigate the effects of inter-helix spacing on the behaviour of helical piles. The test piles had two helices with varied values of helix spacing. The helix-bearing soil layer consisted of a homogeneous clay with an average undrained shear strength of 65 kPa. The test pile failure mechanisms were determined by comparing the measured load distributions to the distributions predicted by the individual bearing and the cylindrical shear models. The results suggest that the individual bearing model dominates the pile behaviour for piles with an inter-helix spacing to helix diameter ratio greater than or equal to 1.5. The helix bearing capacity factor and the shaft adhesion factor were evaluated by comparing the measured pile component resistances to the theoretical estimations. The back-calculated bearing capacity and the adhesion factors were below the values traditionally used in helical pile design. The effects of the soil setup on the pile behaviour were evaluated by comparing the load-settlement response of a pile tested immediately after the pile installation to equivalent piles tested many days after the installation. A piezometer installed near the upper helix edge was used to measure the excess pore pressure generation and dissipation induced by the installation. The results suggest that the pore pressure generation induced by the pile installation was minimal and had little influence on the short-term ultimate capacity.     

桥梁桩基础缺陷复合检测及其加固新方法

某大桥长333．45m，河岸边基础采用32根钻孔灌注桩，这些工程桩施工完成后，根据桩基规范要求，先采用低应变动测法全部进行检测，再进行静载荷试验法、钻探取芯法检测所选3根桩，发现个别桩基存在承载力不足和桩身某些部位胶结差等质量问题。综合分析桩基动测、静载荷试验、钻探取出3种复合检测结果以及现场的施工记录资料，找出产生桩基工程质量事故原因和桩身缺陷具体部位，然后参照有关资料并结合工程经验，对缺陷桩基提出高压喷射注浆法加固桩体、胶结不良部位和高压喷射法清除桩底沉渣及时回灌混凝土等处理方法。对加固后的桩再进行低应变动测法、静载荷试验法等方法检测，并与第一次检测结果进行比较，结果显示加固后的桩基工程质量符合设计要求。