风电场工程 风机基础基桩检测检测方案.doc

天津大港港西（49.5MW） 检测方法 单桩竖向抗压承载力 高应变检测、单桩竖向抗压静载试验 单桩水平承载力 单桩水平静载试验 桩身完整性 低应变检测 3检测条件： 3.1需甲方提供本场地的工程地质资料﹑﹑﹑Case）法的另外几个假定，而是采用了更接近实际的桩身和桩土体系模型，即桩身阻抗可变，土的静阻力不恒定，动阻力非线性，应力波在传播中能量有损失；此外还考虑了一些施工及检测时的实际情况，对桩端及土性状的变化进行了处理。 由于拟合法所采用的桩身和桩土体系更接近实际，也更加复杂，因此只能将桩身和土分成若干个均匀的小单元，运用一维波动方程进行分段分层地分析和计算。但因已知条件仅为力和速度，而未知参数则有多个，因此还不能根据所测得的力和速度直接解出全部的桩土参数，只能通过拟合计算的方法来实现。 在实施现场试验前，应提供该地区的地质勘察报告（详勘）。 其拟合计算步骤如下： （1）把实测两根曲线之一作为计算中的已知数，而把第二根曲线作为检验计算结果的依据； （2）依据准确地质勘察报告书，对桩身阻抗、土阻力及其它所在桩土参数进行设定； （3）进行一次波动力计算，求得第二根曲线的计算值； 由于拟合计算的繁杂，因此必须采用程序计算。 8.2低应变动测： 8.2.1试验目的：检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别 8.2.2方法及原理：目前国内外普遍采用瞬态冲击方式，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线，籍一维波动理论分析来判定基桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置，这种方法称之为反射波法(或瞬态时域分析法)。本方法的理论依据是建立在一维线弹性杆件模型基础上，因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。 本方法对桩身缺陷程度只作定性判定，尽管利用实测曲线拟合法分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。 由于受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素的影响，应力波从桩顶传至桩底再从桩底反射回桩顶的传播为一能量和幅值逐渐衰减过程。若桩过长（或长径比较大）或桩身截面阻抗多变或变幅较大，往往应力波尚未反射回桩顶甚至尚未传到桩底，其能量已完全衰减或提前反射，致使仪器测不到桩底反射信号，而无法对整根桩的完整性做出评定。 对于最大有效检测深度小于实际桩长的超长桩检测，尽管测不到桩底反射信号，但若有效检测长度范围内存在缺陷，则实测信号中必有缺陷反射信号。因此，低应变方法仍可用于查明有效检测长度范围是否存在缺陷。 本方法的有效检测桩长范围应通过现场试验确定。 桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此，要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散、破损部分，并露出坚硬的混凝土表面；桩顶表面应平整干净且无积水；妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。 当桩头与承台或垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试时桩头不得与混凝土承台或垫层相连，而应将其与桩侧断开。 从时域波形中找到桩底反射位置，仅仅是确定了桩底反射的时间，根据ΔT =2L/c，只有已知桩长L才能计算波速c，或已知波速c计算桩长L。因此，桩长参数的设定应为实际施工桩长或测点至桩底的距离。测试前桩身波速可根据本地区同类桩型的测试值初步设定，实际分析过程中应按由桩长计算的波速重新设定或按确定的波速平均值cm设定。 对于时域信号，采样频率越高，则采集的数字信号越接近模拟信号，越有利于缺陷位置的准确判断，一般应在保证测得完整信号（时段2L/c+5ms，1024个采样点）的前提下， 选用较高的采样频率或较小的采样时间间隔。但是，若要兼顾频域分辨率，则应按采样定理适当降低采样频率或增加采样点数。 稳态激振是按一定频率间隔逐个频率激振，并持续一段时间。频率间隔的选择决定于速度幅频曲线和导纳曲线的频率分辨率，它影响桩身缺陷位置的判定精度；间隔越小，精度越高，但检测时间很长，降低工作效率。一般频率间隔设置为3Hz、5Hz和10Hz。每一频率下激振持续时间的选择，理论上越长越好，这样有利于消除信号中的随机噪声。实际测试过程中，为提高工作效率，只要保证获得稳定的激振力和响应信号即可。 保证获得高质量响应信号而的措施： 传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄；必要时可采用冲击钻打孔安装方式，但传感器安装面应与桩顶面紧密接触。 相对桩顶横截面尺寸而言，激振点处为集中力作用，不可避免地产生表面波和横波的干扰（当锤击脉冲变窄或桩径增加时，这种由三维尺寸效应引起的干扰加剧）。传感器安装点与激振点距离和位置不同，所受干