樁基檢測方法范文

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導語:如何才能寫好一篇樁基檢測方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

樁基檢測方法

篇1

關鍵詞:樁基檢測;低應變法;鉆芯法;超聲波法

1.工程概況

某檢測工程項目場地位于柳州市城中區, 現擬建高層框架剪力墻結構住宅, 主樓的占地面積約900m 2 ,設計總高度 78.75m,地上26層;商業裙樓兩層,占地面積約為 1 800 m2 ,設計總高度8 m。樁基處理時全部采用沖孔灌注樁,樁端持力層為下伏中 ~ 微風化白云質石灰巖。其中主樓的單樁豎向承載力特征值為16000 ~32000kN,采用直徑1.2~2.0m的樁基礎;裙樓的單樁豎向承載力特征值為4000 ~6000 kN,采用直徑0.8 ~1.2m的樁基礎,樁身混凝土設計強度等級C40。依據工程地質勘察數據,場區巖土層自上而下依次為:填土、粉質黏土、泥巖、微風化灰巖。本工程所有樁基數量主要是采取摩擦樁和嵌巖樁,嵌巖樁要求樁基嵌入中風化(微風化)巖層不小于 2 倍樁徑。樁基灌注混凝土前,按嵌巖樁設計的樁基樁底沉渣厚度不能大于5cm;按摩擦樁設計的樁基沉渣厚度不大于20cm,樁基全部采用沖孔灌注樁。根據樁基工程實際特點,結合當地實際情況,對該樁基檢測項目采取三種方法進行檢測。

2.樁基檢測

2.1 樁基檢測方法

本工程采用以下三種樁基檢測方法:低應變法、鉆芯法、超聲波法。

(1)低應變法,即小應變檢測,通過低應變反射波檢測防范可以檢出測樁身缺陷及其位置,然后再判定樁身完整性類別。通過小錘敲擊樁頂,經粘接在樁頂的傳感器來接收來自樁中的應力波信號,然后采取應力波理論來分析被檢測樁土體系的動態響應,最后分析實測速度信號以及頻率信號,從而最終獲得樁的完整性信息。

(2)鉆芯法。鉆孔抽芯檢測方法主要是針對樁基存在較大的缺陷或者經檢測對強度有懷疑的情況下采用。該樁基檢測方法主要是采用鉆孔機,一般帶φ10mm 內徑鉆頭,對被檢測樁基進行抽芯取樣,根據所取出的芯樣,對樁基的長度、局部缺陷情況、混凝土強度、樁底沉渣厚度以及持力層情況等進行進一步分析判斷。由于鉆芯法鉆孔取樣有限,只能對局小部范圍進行分析判斷,因此在樁基等級評定時,仍以無損檢測為主。

(3)超聲波法,可以有效地檢測樁身缺陷性質、位置以及范圍,然后評定基樁混凝土質量等級。超聲波法屬于無損檢測,它是在進行灌注混凝土前,在樁內預埋若干根聲測管,把其作為超聲脈沖發射與接收探頭的通道,然后通過采用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數,再對這些測得的數據結果,通過數值分析,從而判斷被檢測樁內砼缺陷類型、大小以及位置、混凝土均勻性指標和強度等級等。

2.2樁基檢測準備工作

根據工程項目要求,對于樁徑≥1.8m、樁長≥50m、樁長徑比≤ 5 的樁基不宜采用低應變反射波法檢測。由于該建筑樓層較高,樁基承載力要求高,低應變反射波法對局部缺陷、深部缺陷反映不敏感、受地質變化影響較大等特性而受到限制。因此,要對缺陷類型進行判定時,應針對該工程的地質、施工情況而綜合采取鉆芯法、超聲波法等其他檢測技術。

3.樁基檢測內容

(1)低應變法,對于本建筑工程的樁基樁徑有Φ1.5m、Φ1.2m兩種樁基采取低應變檢測,根據本工程相關要求,而對于樁徑大于100cm的樁基則需打磨4個點(直徑約為10cm),中心一個旁邊對稱三個。打磨點距鋼筋籠主筋不小于5cm,被測樁頭應鑿至設計標高,露出密實混凝土面。

(2)鉆芯法,對于樁徑1.2m ~1.6m 范圍的樁鉆2個孔,樁徑超過1.6m 的樁鉆3個孔,開孔時要確保開孔位置宜在距樁中心 0.15D~0.25D(D為樁身直徑)內均勻對稱布置。每根受檢樁應不少于 1 個孔,對疑有溶洞或裂隙等的地質情況,應鉆至樁底下不小于3D(D為樁身直徑)且不小于5m的位置。

(3)超聲波法,本工程的樁基樁徑有六種樁基,結合本工程相關的要求,對于樁徑小于1.0m樁基布置2根管,且對稱布置;對于樁徑大于 1.0m 而小于 1.8m 的樁基稱呈等邊三角形埋置 3 根管;對于樁徑大于180cm時的樁基呈正方形對稱埋置4根管。在安裝聲測管的同時,向管內灌滿水,用測繩探測每根聲測管長度并作記錄。

4.結論

本文結合實例,深入探討了三種樁基檢測技術及其在建筑工程樁基檢測中的應用,提出樁基檢測技術的方法以及樁基檢測要點,旨在能為類似工程的樁基檢測提供參考借鑒。

參考文獻:

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[5]徐偉健.淺談巖溶發育區鉆孔樁的鉆進成孔方法[J].鐵道建筑, 1996, (4):22 ~ 2.

篇2

【關鍵詞】橋梁水下樁基檢測方法

Abstract: Pile foundation works in addition due to the conditions of geotechnical engineering, foundation and structural design of pile-soil interaction, construction and professional and technical level and experience associated factors and the complexity, the piles of construction also has a high degree of hiddenfound quality problems is difficult, more difficult to deal with the accident. In this paper a detailed analysis of the bridge underwater pile testing methods.

Keywords: bridges, underwater pile, detection method.

中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A 文章編號:

橋梁工程是公路工程中重要的工程項目,而樁基又是橋梁的主要部分,它承受著由橋跨結構傳給墩臺的巨大荷載。其質量的好壞,直接影響橋梁使用的長久性和安全性。但是樁基工程除因受巖土工程條件、基礎與結構設計、樁土體系相互作用、施工以及專業技術水平和經驗等關聯因素的影響而具有復雜性外,樁的施工還具有高度的隱蔽性,發現質量問題難,事故處理更難。因此,樁基檢測工作是整個樁基工程中不可缺少的環節,只有提高樁基檢測工作的質量和檢測評定結果的可靠性,才能真正地確保樁基工程的質量與安全。

一、樁基檢測方法的分類

1、低應變動力檢測法

低應變動力檢測法主要包括水電效應法、反射波法和機械阻抗法等等, 是指在樁頂面實施低能量的瞬態或穩態激振,使樁在彈性范圍內做彈性振動, 并由此產生應力波的縱向傳播,同時利用波動和振動理論對樁身的完整性做出評價的一種檢測方法,其中以反射波法原理簡單、檢測效率高、設備簡單、成本低進而在樁基檢測過程中被大量使用。

低應變法, 它屬于快速普查樁的施工質量的一種半直接法,主要適用于檢測混凝土樁的樁身完整性,判定樁身缺陷的程度及位置等。資料完善時,可以估算出樁長、區分缺陷類型和估測混凝土強度級別等。由于低應變動力試樁操作方法簡單,與其它測試方法相比,具有檢測速度快、費用低和檢測覆蓋面廣等特點,已成為樁身施工質量檢測中應用最為普及的方法。

低應變法的理論基礎是一維線彈性桿件模型,因此受檢樁的長細比、瞬態激勵脈沖有效高頻分量的波長與樁的橫向尺寸之比均宜大于5,設計樁身截面宜基本規則。另外,一維理論要求應力波在樁身中傳播時平截面假設成立,所以,對薄壁鋼管樁和類似于H 型鋼樁的異型樁,低應變法不適用。且由于受樁型(如截面多變)、地質條件、激振方式、樁的尺寸效應、樁身材料阻尼等因素的影響,樁過長(或長徑比較大)或樁身截面阻抗多變或變幅較大引起的應力波多次反射,往往測不到樁底反射或正確判斷樁底反射位置,從而無法評價整根樁的完整性。另外,檢測結果分析判定的準確性與操作人員的技術水平和實踐經驗有很大關系。

2、聲波透射法

聲波檢測一般是以人為的激勵方式向介質(被測對象)發射聲波,在一定距離上接收經介質物理特性調制的聲波(反射波、透射波或散射波), 通過觀測和分析聲波在介質中傳播時聲學參數和波形的變化,對被測對象的宏觀缺陷、幾何特征、組織結構、力學性質進行推斷和表征。

具體原理是通過在樁身預埋聲測管(鋼管或塑料管),將聲波發射、接受換能器分別放入2 根管中,其中管內注滿清水為耦合劑,換能器進行聲波發射和接受,使聲波在混凝土中傳播,通過對聲波傳播主頻、時間、聲速和波幅等物理量測試與分析,對樁身完整性作出評價的一種檢測方法。

聲波透射法以其鮮明的技術特點,即以透射聲波為測試和研究對象的,分析、判別其缺陷的位置和范圍,進而評定樁基混凝土的質量情況,成為目前混凝土灌注樁(尤其是大直徑灌注樁)完整性檢測的重要手段之一。

聲波透射法的優點在于測試精度高,不受場地限制,缺陷的判斷上全面,檢測范圍無盲點,缺點在于需要預埋聲測管,檢測成本相對較高,對樁身直徑也有一定的要求。

3、鉆孔取芯法

該方法主要是采用鉆孔機對樁基進行抽芯取樣,根據取出芯樣,檢測樁基樁長,樁身砼密實度及強度,骨料粒徑,級配情況、樁身完整性、樁底沉渣厚度及持力層的力學性質、砼與樁端持力層巖土體的接觸關系,對該樁質量等級做出評價。

二、橋梁水下樁基檢測方法

1、檢測內容

(1)一般性外觀檢查(Ⅰ類目視檢查)

由檢查人員通過目視和水下攝像機, 對水中結構進行外觀檢查, 目的是了解構件的損傷、損壞情況,如結構的變形、裂縫、機械損傷等。在檢查過程中,潛水員要隨時報告檢查路線、方位及檢查的結果,電話員要記錄好潛水員報告的一切內容, 潛水員出水后要立即同電話員核對并及時糾正錯誤的記錄。

(2)詳細的外觀檢查(Ⅱ類目視檢查)

詳細的外觀檢查是由持無損檢測證書的潛水員對結構進行詳細的檢查, 一般是對檢查方案規定的測點、業主要求和出現病害的部位進行檢查。在檢查前需要對檢查對象進行相應的清理, 針對結構損傷面積、位置等進行測量, 檢查結果以定量的數據或圖片進行描述。

2、檢測方法

檢查時,首先進行Ⅰ類目視檢查,然后對發現異常情況的部位進行詳細的Ⅱ類目視檢查,并進行水中錄像。

(1)機械性損傷、裂縫、變形檢查

首先對潮差段、樁、樁與承臺連接處進行Ⅰ類目視檢查,對發現問題處或指定重點檢查處進行Ⅱ類目視檢查,并對Ⅱ類檢查中發現的機械性損傷、裂縫、變形部位進行測量記錄。檢查中如發現局部的損傷、變形、裂縫等要詳細地描述清楚,必要時作相應的清理,對于損傷部位除測量損傷的形狀外,還要附加構件的直線性測量,測量結果附圖說明,測量完成之后要進行水中錄像。測量方法如下: 根據目視檢查結果,對損傷嚴重的部位,使用鋼板尺及卡尺進行測量,對于承受高壓力以及容易損壞的位置要特別認真地檢查。

(2)海生物檢查

要確定海生物屬硬質還是軟質,以及其最大厚度、壓縮厚度及覆蓋率,就需要對取樣測量的區域進行攝影及錄像。常采用的方法是: 使用0.1m×0.1m的正方形框架附在水生物的表面,然后用畫針畫出界線,采用鏟刀將海生物全部鏟入袋中。該袋用鐵絲撐口,通過磁鐵塊將袋口吸掛在結構物被清理表面的下方,這樣就可將全部鏟下的水生物裝入袋內。

(3)沖刷檢查

一般采用尺桿輔助目視檢查。檢查樁身周圍2m~5m范圍內的河床情況, 分別量測樁身上下游、順橋向河床的坡度和局部高差, 以及樁身在承臺底至河床面之間的自由長度, 并指明是軟底還是硬底。

(4)河床斷面情況檢查

由于竣工資料中對河床等的描述不甚準確,部分橋梁的竣工資料中沒有提供橋梁竣工時的河床斷面情況,檢查過程中,可以根據各橋梁的實際情況,以橋梁的蓋梁、系梁或承臺的某一面、樁頂與立柱交界面處等為基準,量測得河床面與參考基準點之間的相對高程情況,作為今后橋梁檢查時的河床沖刷情況的對比資料。

3、工程實例

廣西欽州至防城港高速公路西江大橋2#墩3#立柱剝落露筋,該橋梁建成運營至今達15年之久。為了查明該橋橋墩樁基礎病害情況, 根據現場條件決定采用人工潛水檢測樁基礎。典型探測圖像如圖1所示。

圖1西江大橋2-3立柱剝落露筋

檢測結果表明, 被檢測橋墩基礎無傾斜、沉降, 局部有鋼筋外露銹蝕現象。

4、檢測方法的優缺點

水下探摸和水下攝像檢測作業方法的優點在于在檢測區域內不留死角,且在檢測的同時,可以對一些缺陷進行及時修補,在水質比較清的環境下,檢測的效果會比較好。其缺點是對檢測的環境要求比較高,水質渾濁時只能依靠潛水員探摸進行檢測,檢測速度慢,檢測費用高, 潛水員人身安全威脅較大,特別是在深水、湍急河流以及橋下有沉船等情況下,潛水員容易出現安全事故。

因此,從理論上講,只要潛水深度在生命安全范圍內(一般不超過60m),潛水檢測基礎均能實施。除了坐落于大江大河上的橋梁以及跨海大橋(一般水深均較深)外,對于一般的大橋、特大橋基礎,均能采用潛水檢測完成檢測任務。

參考文獻:

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篇3

關鍵詞:施工檢測;質量控制

Abstract: China's bridge construction has entered the world bridge construction country ranks, along with the development of the bridge construction, luqiao bridge pile structure of the stand or fall of quality to ensure the engineering quality as an important link. At present our country has not for bridge engineering construction standards or regulations required follow, performance lack of understanding, the author, based on his years of work experience and work reality, to luqiao bridge pile foundation construction method and construction technology used in testing the brief analysis of manner, only for reference.

Keywords: construction detection; Quality control

中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:

一般在公路橋梁樁基施工中,主要是先使用機械進行鉆孔,然后灌注混凝土。也可以根據地質及地下水情況,有針對性地采用挖孔作業,然后再進行混凝土的灌注,挖孔工藝在樁基施工中顯示出很大的優越性。如現場作業面小,占地范圍不大,可以開展平行和流水交叉作業,可以很好地進行樁的偏位和豎直度控制,能夠有效地避免鉆孔導致的擴孔率、混凝土用量增大,還能夠有效地控制混凝土灌注過程中產生夾層、斷樁等不利因素。這兩種樁基各有優缺,需結合實際情況靈活應用,避重就輕。

1樁基鉆孔施工方法

樁基鉆孔一般常采用的機械有延旋鉆機和沖擊機,這兩種機械都是將泥砂、巖石打粉碎,然后利用泥漿循環的方法,將廢碴清出樁孔外。施工方法:

1.1 搭設鉆機平臺,搭設的標高高于設計施工水位以上,不能因水位變化浸泡機械影響正常鉆孔。一般是采鋼樁鋼平臺。

1.2打鋼護筒,鋼護簡直徑要大干樁徑lOcm-2Ocm,鋼護筒底要嵌入強風化巖層并穿過軟弱層,鋼護筒頂標高要高于設計施工水位。鋼護筒焊縫要焊牢固不能有裂紋漏水,鋼護筒鋼板厚度一般用8mm—10mm 鋼護筒的作用:墩樁位置定位,鉆孔導向,樁孔內外隔開,不復水位變化影響鉆孔施工(孔內水位要高于孔外水位),泥漿循環從鋼護筒頂部流回泥漿池內,當鋼護筒漏水或樁孔孔壁漏水,泥漿就不能循環,廢碴清不出孔外,樁孔就鉆不下去,樁基灌注砼時,砼面要露出水面才能干地接樁,從水底地面至水面這段,鋼護筒作為模板使用。留在水下不。

1.3 機械鉆孔;鉆機平臺搭好后,將鉆機安裝在平臺上,將鉆機準確就位,鉆機的鉆頭或沖錘的中心線必須與樁孔的中心偏位。然后啟動鉆機鉆孔。

1.4 循環泥漿清碴:一般配備高壓泥漿泵,泥漿泵將泥漿池的泥漿通過泥漿壓力管道壓至樁孔內底部,泥漿將廢碴粘住形成懸浮物,泥漿泵不停運轉,不斷給孔底施加壓力,當施加的壓力大于樁孔內泥漿廢碴的自重時,泥漿從鋼護筒頂部滿出來,泥漿經過溜槽流回泥漿池內。溜槽內泥漿流速要慢,給泥漿有一定的沉淀時間,這樣廢碴大部份沉淀于溜槽內,人工將滯留于溜槽內的沉碴撈出槽外,使流回泥漿池的泥漿含碴率要少。泥漿的作用一般選用牯性好的土粉碎稀釋,其濃度要根據實際情況,要以能將沉碴懸浮起來為宜,太濃了,在溜槽內不易沉淀不方便清碴,太稀丁沉碴懸浮不起來。泥漿的另一作用,鉆機鉆頭的立動,將泥漿中的粘土粘固于樁孔孔壁上,起到固結孔壁,防止樁孔內的泥漿水滲漏出樁孔外,能保持樁孔內的水位高于孔外水位,泥漿的比重大于樁孔外清水的比重,形成樁扎內的水壓力大干孔外的水壓力,這樣就不容易塌孔。如果鋼護筒漏水,當樁孔外水位變化,孔內外水壓力相摩時,必然會塌孔,塌孔的情況很復雜,處理塌孔的方法也很麻煩,在此不作用論述。

1.5 樁孔清孔:鉆孔到達設計樁底標高后即可終孔。終孔后樁孔內沉碴較多,泥漿濃度較大,泥漿含砂率很高,這時,就需要清孔,泥漿含砂及稠度必須達到 規范》要求,一般辦法是:更換好的粘土泥漿,利用泥漿泵將樁孔內的舊泥漿置換出來,含砂率不大干4%后,再加清水降低泥漿稠度。

1.6 安裝鋼筋籠:清孔結束后,即可安裝樁基鋼筋籠。一般使用汽車吊或鉆機主機吊裝,分節吊下樁孔分節焊接,預埋檢測管也要隨鋼筋籠同時接好安裝。吊裝鋼筋籠時一定要垂直,避免割碰樁孔護壁,避免造成塌孔。

1.7 水下灌注砼:一根樁的質量好壞,關鍵在水下灌注砼時如何操作。灌漿導管安裝進樁孔內后,還要利用灌漿導管再次清孔,原因是,在安裝鋼筋籠及灌漿導管時需要五、六個小時才能完成,樁孔內的泥漿已停止五、六個小時不循環,必須產生沉淀沉于樁底,一直清到沒有沉積物為止。

2 鉆孔灌注樁施工中應注意的事項

2.1鉆孔灌注樁在鉆孔開始時,需稍提鉆桿,在護筒內旋轉造漿,開動泥漿泵進行循環,等泥漿均勻后以低擋慢速開始鉆進,使護簡腳處有牢固的泥皮護壁,鉆至護筒腳下1m后,方可按正常速度鉆進;在鉆進過程中,應注意地層變化,對不同的土層,采用不同的鉆進方法;在黏性土中鉆進,宜選用尖底鉆頭,中等鉆速,大泵量,稀泥漿;在砂土或軟土層中鉆進,宜用平底鉆頭、控制進尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進;在土夾礫(卵)石層中鉆進,宜采用低擋慢速、優質泥漿、大泵量、分兩級鉆進的方法鉆進。

2.2 對于泥漿護壁樁基,鉆孔能否成功,泥漿是關鍵。在鉆孔過程中,要不斷向孔內補充新泥漿,以保持泥漿的稠度和比重。泥漿頂面要高出地下水位線50cm以上,以保持孔壁的穩定。同時要嚴密注視地質條件的變化,并隨時調整泥漿的性能和配合比。在鉆進過程中,根據地質情況適當調整泥漿比重,一般地層以1.1~1.3為宜,松散地層以1.4~1.6為宜。

2.3 當孔深距設計標高差50cm時,將鋼筋籠、導管及其他機具、材料等準備就緒,以避免成孔后等待機具、材料而造成時間間隔,引起由于地質不良發生的塌孔現象。

2.4 清孔,當鉆機鉆到設計高程時,就立即進行清孔,清孔后泥漿比重控制在1.15~1.2之間,如果泥漿比重太大,則不利于混凝土的澆筑,如果太小可能會引起塌孔。

3 樁基檢測技術

篇4

關鍵詞:橋梁; 灌注樁; 基礎樁身; 完整性; 檢測方法

1 對橋梁施工存在問題的分析

1.1 橋梁鉆孔灌注樁施工存在的問題

在施工的過程中因為停電或者相關的原因,導致灌注混凝土不能夠連續的完成,在灌注間斷一段時間之后,混凝土的隔水層發生凝固現象,產生了硬殼,再進行混凝土灌注的時候不能夠很好的下灌,只能夠通過將導管拔出,當泥漿進入管內后肯定會出現斷樁。如果通過將管內混凝土的壓力增大來講隔水層沖破,那么樁身里面必定會殘留破碎的老隔水層混凝土,導致灌注樁身局部混凝土不合格。使用泥漿護壁成孔,但是針對存在差異的土層,要通過配置密度不一樣的泥漿來施工,否則的話可能會導致孔壁發生坍塌。在使用循環法進行清孔的過程中,要按照孔的深度大小,做好洗孔時間的控制,如果洗孔的時間太短,容易導致孔底積累大量的沉渣,造成樁端承載力不能很好的發揮。當混凝土不具備良好的和易性時,會很容易造成離析問題。

1.2 人工挖孔灌注樁

如果土層所處的位置地下水滲流特別的嚴重,那么很容易造成土壁發生崩塌,土體失去穩定的支撐而產生塌方。當土層存在動水壓力,或者產生流砂問題的時候,護壁下面的土層會由于沒有強度的支持而產生井涌,導致土體層與護壁層的脫空,隨之也會導致孔形不規則問題產生。在挖孔的過程中,如果邊進行挖孔邊抽水,會由于地下水位的下降,使得護壁受到下沉土層產生一定的負摩擦力,導致環向裂縫的出現;當護壁受到的周圍土的壓力不平均的條件下,又會受到彎矩、剪力的作用,導致垂直裂縫的產生;在灌注樁完成之后,護壁與灌注樁的樁身結合成一部分,護壁作為灌注樁身的構成部分,當護壁裂縫產生破損或者錯位的問題時,會對灌注樁身的質量、側阻力的發揮產生一定的影響。當鉆孔深度較大的時候,如果不能夠使用導管進行混凝土的灌注,當混凝土從高度較高的位置下落時,容易產生混凝土離析問題。

2 橋梁鉆孔灌灌注樁的低應變特性

2.1 信號高頻振蕩

在進行灌注樁低應變測試的時候,不管使用速度計還是加速度計,都不可能避免振蕩現象的產生,經常會產生一種與測量系統頻率特性沒有關系的高頻干擾。當樁徑大但是脈沖窄的時候顯得特別的嚴重,并且脈沖的幅度值會隨著時間的衰減而速度變慢。這個對樁底反射會產生一定程度的掩蓋。

加速振蕩的消除方法主要可以從下面兩種來進行:首先可以借助于振源頻寬來解決;其次要對傳感器安裝位置是不是科學合理、是否具備了合適的耦合劑等進行認真的觀察。通過對上面幾點的改進,加速度計積分成速度的信號應當無振蕩出現。如果這一問題仍然沒有解決,應該是由于樁身自身的缺陷造成的,通過改變測試地點與安裝地點,并通過頻譜分析能夠做出更為準確的判斷。

2.2 信號采集

當灌注樁的樁徑增加的時候,灌注樁截面不同位置的運動不平均性會相應的增加,灌注樁樁身淺部的阻抗變化會產生顯著的方向性。所以要增加檢測點的數目,以使檢測的結果能夠系統的反應出灌注樁樁身結構完整性的狀況。每個檢測點的有效信號要大于三個。當位置不同的檢測點、多次實際測量時域信號的一致性較差的時候,要對其成因進行系統的分析,并通過增加檢測點的數量來提升檢測的準確性。

2.4 灌注樁樁身存在的缺陷

常見的樁身的缺陷表現在低應變測試信號系統中有下面這些特性:夾層多次產生同向反射,間隔的時間一致;第一反射產生出來的脈沖幅值較大,前沿表現的較為陡峭;但是很難出現以下部位的缺陷和樁底的信號;

對于混凝土離析現象,呈現以下規律:同相反射波形出現一定程度的不規則排列,后續信號相對比較雜亂,波速較小,一般可以看到樁底信號。對于縮頸現象,規律如下:同相反射波的排列具有一定的規則性,通常存在著多次同相反射,一般可見樁底信號。在實際操作過程中,針對低應變測試信號,反射波可能與入射波同相,也可能反相,這兩種情況出現與否,除了與樁身缺陷有較大的關系,此外,與樁周土的好壞也有相應的聯系。一般而言,如果土層較好,低應變信號呈現擴頸現象,相反,如果土層較差,比如,在淤泥這種土質中,低應變信號呈現縮頸現象。為了準確的判斷樁身的質量,應該將地質報告與施工情況進行較好的結合,此外,需要注意,對于設計施工條件較好的灌注樁,應該將其定性為合格的樁身。

3 大直徑灌注樁的超聲波特性

預埋管超聲波檢測方案具有以下優點:檢測儀器比較輕便,具有較強的抗干擾性能,準確率高,檢測結果可靠并且相對比較直觀;此外,這種檢測儀器能夠在樁身的各個部位進行移動,同時沒有樁長方面的限制與約束;沒其他檢測手段不同,它沒有盲區,不管聲測管在樁身的哪個部位,都可以準確的進行檢測;可以詳細的分析缺陷的位置、行為以及嚴重性,并能準確的估計出混凝土的強度。所以,對于大直徑深長灌注樁,我們通過采用超聲波進行檢測。

3.2 樁身完整性檢測

采用超聲波進行檢測,步驟如下:首先,將發射超聲波與接收超聲波的換能器放在正確的測點位置,一般情況下,測點之間的距離根據混凝土的凈距離來確定,在這步操作中,兩個測點之間的位置應保持一定的高度差,一般應小于25cm;其次,依次測量各點的振幅、頻率,以及波形的檢測形狀,根據波形檢測情況,檢測樁身的完整性;最后,在樁身質量容易出現問題的特殊位置,通過采用斜側或扇形檢測等方案,確定缺陷的準確位置。

常見的幾種缺陷以及超聲波檢測情況分為以下幾種情況:

(1)沉渣,作為比較松散的一種介質,它的聲速相對較低,一般低于2000m/s,并且聲波在其中的衰減比較劇烈,因此,對于這種缺陷,超聲波的振幅呈現劇烈下降的結果。

(2)泥沙、水泥漿兩者的混合物,這種缺陷主要是由于在澆筑導管的過程中提升不當而引起的,如果位于樁身則是斷樁;如果位于樁頂則標高不夠。對于這種缺陷,超聲波的聲速以及振幅都出現明顯的下降,表現形式分為兩種,對于樁身表現為突變,對于樁頂表現為緩變。

(3)混凝土的離析問題,對于這種缺陷,樁身的某個位置可能存在著超標的大量粗集料,但是周圍粗集料缺少,也就是說,粗集料的分布出現不均現象。在超聲波的檢測結果中,對于粗集料多的位置,聲速增加,振幅有所下降,對于粗集料少的位置,出現相反的觀測結果。

結語

綜上所述,由于橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身的完整性會對承載力產生直接的影響,所以在進行樁身完整性的測試顯得特別的重要。在橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性測試的過程中,各種方法既有優點也有缺點,單單通過一種檢測方法進行檢測室不完備的。因此,在條件允許的情況下,可以提通過多種方法來對基礎樁身的完整性作出全面的測試,以更好的對橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身的完整性進行系統的把握。

參考文獻:

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[2] 于得水,王麗梅. 淺談橋梁鉆孔灌注樁的施工技術[J]. 科技致富向導. 2010(12)

[3] 劉偉群. 關于橋梁鉆孔灌注樁質量控制措施的研究[J]. 民營科技. 2008(07)

篇5

【關鍵詞】鉆孔灌注樁;樁基檢測;質量控制;方法

一、前言

作為一種實際應用效果較為理想的樁基施工方法,鉆孔灌注樁在近期得到了長足的發展。研究其樁基檢測的質量控制與方法,能夠更好地提升鉆孔灌注樁樁基的實際效果。本文從介紹幾種常用檢測方法的基本原理著手本課題的研究。

二、幾種常用檢測方法的基本工作原理

1.靜載試驗法

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力,觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移,由獲得的力與位移曲線(Q-S),或位移時間曲線(S-Lgt)等資料,按照國家行業標準以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法即為靜載試驗法。靜載試驗法可以分別檢測樁基的抗壓、抗拔和水平承載力,應用比較廣泛,靜載試驗可確定樁的承載力,可為設計提供依據,也可以為工程驗收提供依據,是獲得樁軸向抗壓、抗拔以及橫向承載力的最基本、最可靠的方法。

2.鉆芯法

采用巖芯鉆探技術和施工工藝,在樁身上沿長度方向鉆取混凝土芯樣及樁端巖土芯樣,通過對芯樣的觀察和測試,用以檢測樁長、樁身缺陷、樁底沉渣厚度以及樁身混凝土強度、密實性和連續性,判定樁端巖土性狀的檢測方法稱為鉆孔取芯法,簡稱鉆芯法。每根受檢樁的鉆芯孔數和鉆孔位置應該符合規范的規定,在對芯樣的觀察和測試過程中,應細致、嚴謹,以保證檢測結果的準確性。

3.低應變法

采用低能量瞬態或穩態激振方式在樁頂激振,實測樁頂部的速度時程曲線或速度導納曲線,通過波動理論分析或頻域分析,對樁身完整性進行判定的檢測方法。瞬態激振設備應包括能激發寬脈沖和窄脈沖的力錘和錘墊;力錘可裝有力傳感器;穩態激振設備應包括激振力可調、掃頻范圍為10~2000Hz的電磁式穩態激振器,樁頭的材質、強度、截面尺寸應與樁身基本相同,樁頂面應平整、密實,并與樁軸線基本垂直。

三、鉆孔灌注樁的質量缺陷及原因

1.鉆孔灌注樁的質量缺陷

在施工過程中,如果措施不到位,那么在一定程度上容易引發斷樁等缺陷。據統計,在全球范圍內,由鉆孔灌注樁引發的事故率高達5%~10%。在這種情況下,為了進一步提升鉆孔灌注樁的施工質量,確保施工的安全性,對灌注樁進行質量檢測在施工過程中顯得非常重要。在鉆孔灌注樁施工過程中,其成樁質量存在的問題,通常情況下主要包括:一是樁身的完整性,其缺陷問題表現為樁身存在夾泥、斷裂、縮頸、擴頸等問題。二是嵌巖樁,這方面的問題直接影響和制約著樁底支承的質量,其產生的原因是:在施工過程中,進行混凝土灌注之前,由于清孔不徹底,進而增加了孔底沉淀的厚度,同時超過相關規定的要求,進一步影響承載力。

2.造成缺陷的原因

①對混凝土灌注進行施工時,由于沒有按照施工要求的深度埋入導管,進而造成新灌混凝土出現上翻現象,或者提升高管的過程中由于提升速度過快,引發翻水現象,形成兩次灌注,進而在樁身出現水泥斷裂界面。②由于混凝土供應跟不上等意外情況,造成澆筑混凝土的間斷時間過長,造成混凝土凝結,在與后澆混凝土之間的接觸面形成斷裂界面。③孔中水位下降,使得對孔壁的靜水壓力進一步降低,同時降低了孔壁土層的穩定性,進而發生坍落。④混凝土攪拌不均勻,或者遠距離運輸,以及導管漏水,甚至混凝土被水沖泡等,在這種情況下,使得混凝土中的粗骨料過于集中,進而發生離析現象。

四、鉆孔灌注樁工程質量檢測的主要內容

1.成孔質量檢測

鉆孔灌注樁成孔質量檢測內容主要包括樁孔深度、孔徑、垂直度、沉渣厚度等;成孔質量直接關系到鉆孔灌注樁成樁質量的好壞,在建筑施工的過程中,因地質條件和施工失誤問題,樁孔容易引起偏斜、塌孔、縮徑和沉渣過厚等缺陷。

2.樁的承載力的檢測

鉆孔灌注樁承載力檢測內容主要包括單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗、單樁水平靜載試驗,高應變動測法;單樁豎向抗壓承載力通常采用單樁豎向抗壓靜載試驗和高應變動測法二種方法進行。單樁豎向靜載試驗是目前基樁檢測中采用最為廣泛的方法,其檢驗結果已經成為了基樁承載力的判定標準。

3.樁的完整性檢測

鉆孔灌注樁完整性檢測內容主要包括鉆芯法、低應變動測法、聲波透射法等,基樁的整體質量檢測要嚴格按照檢測步驟進行,目前在基樁檢測中使用最多的方法是低應變動力試樁法,其所具備的快速性、實效性、簡便性以及經濟性等特點讓基樁檢測能夠得以順利完成,通過對基樁頂部施加激振能量,引發基樁周圍土地的振動,從而便于檢驗基樁質量。

五、鉆孔灌注樁樁基檢測的質量控制方法

1.全面掌握地質情況

鉆孔灌注樁在水下混凝土澆注過程中的孔壁坍塌,會造成致命的斷樁事故,如果我們對地質情況比較了解,就可以做到有的放矢。遇粘土層,可以放慢鉆孔進尺速度,適當降低泥漿稠度,保證孔徑,避免鉆孔灌注樁在混凝土澆注過程中發生嚴重的縮頸現象。遇到砂土層,可以適當加快鉆孔進尺速度,增加泥漿稠度,使泥漿切實起到護壁作用,避免鉆孔灌注樁在混凝土澆注過程中產生夾泥層及坍孔斷樁現象。認真做好清孔,防止孔壁坍塌。

2.接樁

在灌注過程中如發生導管焊口破裂,即停止混凝土的澆筑并提前拔出導管。確定接樁方案,首先,對樁進行聲測確定好混凝土的部位;其次,根據設計提供的地質資料表明樁頂以下10m均為粘土層,確定井點降水―開挖―20#素混凝土進行護壁,護壁內用鋼筋箍圈以20cm間距進行加固,護壁間連接筋用鋼筋以20cm間距布置。

3.各檢測方法的簡單比較

鉆孔灌注樁可以說是一項隱蔽工程,其質量的好壞直接影響到其上的建筑物質量,所以樁的質量檢測不容忽視。由以上幾種樁身質量檢測方法原理及優缺點介紹,可以看出,超聲波與低應變檢測方法比較準確,而且方便,但在不能進行單樁承載力的估算;高應變法檢測方法比較全面,但是準確度方面有所欠缺;鉆芯法和靜載試驗法也比較準確,但是實際操作起來比較麻煩,費工費時;由此可以看出各個方法都有其優缺點,故在實際應用中,應該綜合考慮,選擇合理有效的檢測方法,必要時可以采用同種方法復測、其它檢測方法驗測的形式來綜合進行計算、分析,進一步保證檢測的準確性。

4.嚴格控制導管質量

導管是澆注混凝土的主要工具,要求導管具有一定剛度、強度、直順度和嚴密性,其內壁、焊縫必須光滑,導管壁不得太薄,否則,導管使用時容易造成導管被擠扁或拔脫形成卡管;混凝土在管內下落過程中,碰撞管內壁,對混凝土起到減速作用,導管內混凝土下落力減弱,使得頂升導管外的混凝土所需的超壓力大大降低,導管內壁較薄,使混凝土在碰撞管壁過程中,產生強烈震動,導管起到了意想不到的振搗器的作用,致使導管下部混凝土及導管外混凝土被振搗密實,所有這些都會引起施工過程中的卡管現象。

六、結束語

通過對鉆孔灌注樁樁基檢測的質量控制與方法的相關研究,我們可以發現,該項工作的主要內容是多方面的,有關人員應該從鉆孔灌注樁的客觀實際出發,密切聯系各種檢測方法的工作原理,制定最優化可行的質量檢測控制方法。

參考文獻

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[2] 馬芹永.鉆孔灌注樁質量檢測標準及檢測方法[J].西安科技學院學報.2012(10):28-32.

[3] 劉亞平.樁基質量的檢測和分析[J].水運工程.2011(09):12-15.

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【關鍵詞】:鐵路路基;挖探;動力觸探;落錘式彎沉儀;核子密度濕度;高密度電法探測;彈性波精細探測

中圖分類號:F530.32 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

路基是線路的基礎,不但要承受線路上部結構的重量,而且還要承受列車荷載的重復作用。列車在動荷載產生下產生的過大動應力會引起路基翻聚冒泥和永久變形,從而引起軌道線路的不均勻下沉。鐵路既有線經過多年運行,路基狀況十分復雜,病害復雜多樣。因此,既有鐵路路基檢測對路基狀態評估具有十分重要的意義。目前既有鐵路路基檢測方法主要包括挖探、動力觸探、落錘式彎沉儀檢測、核子密度濕度測試、高密度電法探測以及軌下彈性波精細探測等。

一、挖探

挖探是通過在路基中挖具有一定深度和長度的溝槽,以查明病害、不良巖土或加固體的基本性狀、界限或延伸方向。挖探適合于鉆探方法不容易到達或實施,難以準確明病害或加固體狀況、難以保證取樣質量時,最適合于路基或邊坡的淺層。挖探深度受地下水位限制,一般不宜低于地下水位,即使在地下水位以上也以不超過20m為宜。挖探方法不足之處在于損壞線路、效率較低、結果片面不可靠。且路基病害分布具有隨機性,線路一側的挖探結果并不能完全代表該斷面,且挖探深度往往有限,無法檢測到鐵路基床深部的病害和狀況。

二、動力觸探

動力觸探是把裝在鉆桿上的錐頭按規定錘擊能量將其打人土中一定深度,以錘擊數來區分和確定地層物理力學指標的方法。結合既有線路基特點,一般以錘重10kg、落距50cm的輕型動力觸探進行勘探。一般用于確定各類土的容許承載力,查明土層在水平和垂直方向上的均勻程度,確定樁基持力層的位置和預估單樁承載力。對于既有線路基檢測,還能測定一定深度基床土的強度,掌握基床土的地基承載力沿深度和線路縱向變化。輕型動力觸探一般適用于一般粘性土及素填土,連續貫入深度一般不超過4m。該方法設備簡單、測試方便有效、適用性較廣,且不影響行車,因此在路基床強度評估路基病害檢測等方面用途廣泛。但其缺點是分辨率不高,且易受介質不均的影響。另外,通過改進的便攜式動力觸探儀器常被用來探明路基狀態與地基承載力、檢測路基密實度,是一種局部勘察手段。

三、落錘式彎沉儀(FWD)檢測

落錘式彎沉儀的原理是落_從一定高度自由下落沖擊荷載板,通過位于承載板上的力和位移傳感器獲取數據,加以分析,找出動荷載與動變形之間的關系。路面和鐵路道床表面在荷載作用下的彎沉值可以反映路面的結構承載能力,是反映道床強度最主要的力學指標,也是應用最廣泛的路面結構狀況評價指標之一,其檢測技術的發展十分迅速。落錘式彎沉儀是目前世界上公認的先進的路面承載力動載評定設備,在60多個國家和地區先后得到應用,特別是在美國和西歐等發達國家,FWD應用十分廣泛,取得了非常顯著地效果。落錘式彎沉儀也是目前國際上最先進的路面強度無損檢測設備之一,其應用已步入規范化、標準化的階段。美國聯邦公路局經過對比分析,確認FWD是較好的路面承載力評定設備,并選定FWD為路面強度評定的重要設備。中國從20世紀80年代中后期引進FWD,結合其發和應用,進行了大量的理論和試驗研究工作,并已經取得了一些重要成果。在既有鐵路路基檢測中,路基基床系數K30的測試不容易實現,落趣式動剛度檢測儀被用來測試基床動剛度和評估路基狀態。為了不影響正常行車,避免扒開道碴,在大面積普查或有資料可查時,也可在路肩進行測試,然后推測軌道下方基床的相應參數。

四、核子密度濕度測試

核子密度濕度測試是根據y射線在經物質散射前后強度的變化和測試快中子的散射能量來確定被測物質的壓實度和含水量。核子密度濕度測試用于公路路基、鐵路路基等土木工程施工現場的壓實度、含水量和空隙率質量控制檢測和工程驗收以及用于在工程試驗區段快速準確獲取施工參考數據等。在鐵路路基檢測應用中,核子密度濕度測試被用來判斷路基的壓實程度。核子射線法適用于現場測定填料為細粒土、砂類土的壓實密度。為避免扒開道踏,需采用深層核子密度濕度儀穿過道床成孔試驗,其缺點是對行車有干擾,如果操作不當的話可能會對人的身體有危害,造成環境污染。

五、高密度電法探測

高密度電法是以地下被探測目標體與周圍介質之間的電性差異為基礎,通過人工建立地下穩定直流電場,依據預先布置的若干道電極采用預定裝置排列形式進行掃描觀測,研究地下一定空間內大量豐富的空間電阻率變化,以此反映地層的變化,從而查明和研究有關地質問題的一種直流電勘探方法。20世紀70年代末期英國學者所設計的電測深偏置系統就是采用了高密度電測得基本設想;80年代中期,R本地質計測株式會社利用電極轉換箱實現了野外數據采集和電極轉化的自動化,之后用于地基調查、地下水勘探等方面的研究;80年代末期,中國原地質礦產部系統率先開展了高密度電法及其應用技術的研究,逐步使該項技術在國內達到了實用化的程度。高密度電法具有成本低、效率高、信息豐富等優點,可探測洞穴、斷層、破碎帶、路基狀態、道碴陷槽、道碴囊、路基空區、翻菜冒泥和巖溶等,用途廣泛。但影響其精度的因素較多,測試速度也不快,難以建立與地層力學性質的關系,只能用于結構物的探測或初略確定道碴的污染程度。

六、軌下彈性波精細探測

軌下彈性波精細探測是通過地震儀向路基內發射聲波,由接受系統測得波速、振幅和頻率,根據波在彈性體內中的傳播規律,分析、判釋被測巖土體性狀和確定其有關力學參數的一種物理勘探方法,包括彈性波反射法和路基結構層振動幅頻響應特征法。

彈性波精細探測適用于重載鐵路路基,亦可應用于普通鐵路路基檢測,屬路基無損檢測技術。鐵路路基探測一般在作業面下10米深度范圍,地質雷達難以保障這一勘探深度,傳導類電法或感應類電磁法受電性異常介質的工程多解性和體積效應的影響,其分辨能力和解釋精度有局限。鐵路路基是在特定環境下存在的一種介質結構,由于各結構層波阻抗存在明顯差異,因此彈性波勘探可以在這一領域發揮重要作用。依據彈性波波速與介質結構動彈性力學參數之間的相關關系,可以通過彈性波勘探波速的提供來對路基結構和病害給出科學評估。在彈性波類路基勘探方法中,面波勘探一直是路基評估的主要方法,面波法測出的波速可直接反映路基土的抗剪強度,判定碎石土的密實度,評價地基土加固處理的效果,長期以來,在除去道詐的路基建設或路基加固處理前后,通過面波勘探和頻散曲線的反演,可以獲得介質結構層的面波及橫波波速,根據橫波波速的大小給出路基結構的動彈性力學評估結論。波速法測試效率高、數據面廣、成本低,但分辨率較低、易受頻率和測試條件的影響,且測試結果易受含水量和土質變化的影響。

結束語

以上既有線路基檢測方法均可滿足適用性要求,但各有優缺點。為此,既有鐵路路基檢測方案應盡量做到檢測手段多,檢測內容全面。只有多種檢測方法相互驗證、相互補充,才能給出全面準確的檢測結果。對于不同的檢測目的、線路狀況和病害類型,應該選擇不同的檢測方法進行綜合檢測。同時,檢測方案應綜合考慮結果的可靠性、成本和便捷性等。另外,既有線路基狀態的檢測應遵循原位和區段測試相結合、點和面測試相結合、動態和靜態測試相結合,以便能對既有路基的狀況做出綜合評價,為路基是否需要加固或采取什么樣的加固措施來達到提速線路路基的要求提供依據。

參考文獻:

【1】王安建.高速鐵路施工檢測技術的研究[M].北京:中國鐵道出版社.2010(12)

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【關鍵詞】樁基檢測, 超聲波透射法, 方法

【 abstract 】 pile body structure in the integrity of the ultrasonic transmission method detection is fast, the cost is low, the condition etc., thus in the engineering practice to a wide range of applications. But the test the interpretation of the signal with multiple solution in detecting the influence of many factors existing in the process of testing personnel testing results of judgment, need to detect personnel has quite theory analysis level and practical experience. This paper, from the ultrasonic detection principle, and combining the practice itself talk about some of the signal analysis result.

【 key words 】 pile foundation inspection, ultrasonic transmission method, method

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

混凝土灌注樁是樁基礎中的主要形式,由于其成樁質量受地質條件、成樁工藝、機械設備、施工人員、管理水平等諸多因素的影響,較易產生夾泥、斷裂、縮頸、混凝土離析、樁底沉渣較厚及樁頂混凝土密實度較差等質量缺陷,危及主體結構的正常使用與安全,甚至引發工程質量事故,加上是隱蔽工程,因此加強對樁基礎質量的現場檢測十分必要。基樁完整性的檢測方法主要有:鉆芯法、高應變動測法、低應變動測法、聲波透射法,與其他方法相比,聲波透射法有其特點: 。一、檢測原理超聲波透射法是由超聲脈沖發射源在砼內激發高頻彈性脈沖波,并用高精度的接收系統記錄該脈沖波在砼內傳播過程中表現的波動特征;當砼內存在不連續或破損界面時,缺陷面形成波阻抗界面,波到達該界面時,產生波的透射和反射,使接收到的透射能量明顯降低;當砼內存在松散、蜂窩、孔洞等嚴重缺陷時,將產生波的散射和繞射;根據波的初至到達時間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性,可以獲得測區范圍內砼的密實度參數。測試記錄不同側面、不同高度上的超聲波動特征,經過處理分析就能判別測區內砼的參考強度和內部存在缺陷的性質、大小及空間位置。

在基樁施工前,根據樁直徑的大小預埋一定數量的聲測管,作為換能器的通道。測試時每兩根聲測管為一組,通過水的耦合,超聲脈沖信號從一根聲測管中的換能器發射出去,在另一根聲測管中的聲測管接收信號,超聲儀測定有關參數并采集記錄儲存。換能器由樁底同時往上依次檢測,遍及各個截面。

二、聲波透射法的檢測及缺陷判定1、應正確理解并處理相關規范中關于樁身完整性的判定基樁檢測的相關規范中,根據樁身是否存在缺陷及存在缺陷的嚴重程度,將樁的完整性分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四個類別;并依據各檢測剖面的聲學參數異常點的分布情況及異常點的偏離程度,決定被測樁的完整性類別;對實際的檢測數據,采用概率法確定聲速臨界值來評判聲速是否異常,采用平均幅度減去6dB作為幅度臨界值來評判幅度是否異常。但由于混凝土是集結型的復合材料,多相復合體系,分布復雜界面(骨料、氣泡、各種缺陷),因此其檢測的聲參量數據波動較大;加上灌注樁的混凝土需要自密實、地質條件以及成樁工藝復雜等情況,其聲參量的波動性就更大了,因此在實際測試的過程中完全不出現異常測點的可能性較小,因此不能機械地理解并執行規范中樁身完整性的判定標準,否則工程上很難有Ⅰ類樁,也不符合樁的完整性分類的定義。因此上述理論異常點只是可能的缺陷點,應根據以下五個方面進行綜合判定:

① 異常點的實測聲速與正常混凝土聲速的偏離程度;② 異常點的實測幅度與同一剖面內正常混凝土幅度的偏離程度;③ 異常點的波形與正常混凝土的波形相比的畸變程度;④ 異常點的分布范圍及其他剖面異常點的分布情況;⑤ 樁的類型(摩擦型或端承型)、地質情況及成樁工藝,樁的類型及地質情況決定了樁身混凝土的壓應力及彎矩大小隨深度的變化規律,因此相同大小及程度的缺陷在樁身不同深度對該樁是否達到設計要求的影響程度差別較大,應適當加以區分。2、 聲學參量與缺陷性質的關系混凝土內部存在缺陷必然會引起聲參量的變化或波形畸變,但目前并未建立聲參量的變化或波形畸變與缺陷性質之間的良好對應關系, 對于缺陷的性質除根據聲參量的變化情況外,還必須結合地勘報告、施工工藝、甚至施工記錄(參考)綜合分析,進行判斷。

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軟件技術狀態管理作為機載軟件工程化技術的關鍵領域之一,同時也是CMMI關鍵過程域之一,在飛機系統機載軟件研制過程中對機載軟件的安全性起到了決定性作用。目前,該技術在國內航空航天領域已經得到了廣泛推廣及應用。在軟件研制全生存周期,針對全型號所有軟件進行了軟件配置項的劃分與統一標識、統一變更及灌裝控制。然而縱觀國內外,飛機系統機載軟件狀態管控的側重點均集中在過程監控及過程改進等環節,而對機載軟件狀態策劃過程的考慮相對缺乏。因此,如何站在飛機系統的角度,對全機所有機載軟件狀態進行整體規劃是需要進一步研究的課題之一。

1機載軟件技術狀態總論

機載軟件技術狀態管理涉及兩個基本要素,其一是技術狀態項,又稱軟件配置項,是技術狀態管理的基本單元。另一個基本要素是軟件基線,指被批準的并形成文件的技術描述。對基線的管理是技術狀態管理的重點,也是本文的研究重點。在技術狀態管理中,通常需考慮三種基線,即功能基線、分配基線和產品基線。考慮到飛機系統的復雜性和研制周期長的特點,在飛機系統中,機載軟件基線包括功能基線、分配基線、設計基線和產品基線四種。其中:設計基線屬于研制過程基線。其它三種基線屬于固定基線,需在機載系統研制初期進行統一規劃。飛機系統機載軟件基線的架構分為三層架構,即飛機級基線、系統級基線及配置項級基線。

2機載軟件技術狀態策劃模型

在飛機系統機載軟件技術狀態策劃過程中,依據飛機系統整體技術狀態,對軟件技術狀態進行總體規劃。定義飛機研制過程中所涉及的軟件技術狀態、軟件交付狀態及軟件基線等內容。由機系統屬高復雜嵌入式系統,且沒有成熟的設計經驗可供借鑒,同時飛機研制工作具有時間節點緊任務重的特點。通常在項目研制初期很難形成完善的軟件技術狀態總體方案。針對這一問題,本文提出了“自頂向下分解、自底向上選配”的軟件總體技術狀態規劃策略。定義了“自頂向下分解、自底向上選配”的軟件技術狀態策劃模型,對軟件整體技術狀態進行統一規劃,形成機載軟件的技術狀態,作為后續變更控制及狀態工作的依據。在飛機系統研制的方案階段,進行飛機系統分析設計的同時形成飛機級總結技術狀態,之后對飛機狀態進行分解,形成各個系統或分系統的技術狀態;進而分解至配置項級技術狀態。這是飛機級狀態自頂向下的分解過程。要形成機載軟件的技術狀態,還需以配置項級軟件技術狀態為輸入,進行機載軟件技術狀態自底向上的選配過程。首先,依據A系統技術狀態,對屬于A系統的軟件配置項逐個進行分析選配,將必須的軟件配置項級技術狀態集成,形成A系統的機載軟件技術狀態;同樣,依據飛機級技術狀態,對系統軟件技術狀態進行選配,形成飛機級機載軟件技術狀態。

3機載軟件技術狀態策劃方法應用

為了驗證本文提出的軟件技術狀態策劃方法在工程實踐中是否合理可行,在某飛機系統研制過程中對該方法進行了試點應用。在某飛機系統設計初期整體策劃,在飛機級總體技術狀態(即飛機系統頂層規范)的基礎上,隨著整機的功能和任務分解過程,飛機級技術狀態被分解到系統級,形成各系統頂層規范,直到分解至技術狀態管理的最小單元,軟/硬件配置項級,形成某軟件/某硬件研制規范。這是自頂向下的項目策劃及分解過程,同時也是技術狀態的分解過程。這時形成了單個軟件配置項的技術狀態(即軟件配置項級功能基線)。尚未形成系統乃至整機的軟件狀態。當頂層技術狀態被分解到軟件配置項級之后,由系統分析人員開始進行自底向上的狀態選配過程。首先提取軟件配置項級技術狀態,即軟件功能點,形成單個軟件的不同基線狀態,經系統分析人員分析權衡之后,將必須的軟件基線狀態集成后形成系統級軟件的功能基線及其不同狀態。比如:把慣導軟件V1.00版的狀態、大氣機軟件V1.00版狀態還有其它一些必須的軟件集成到一起,形成了航電系統軟件XV1.00版技術狀態,同樣,主控軟件V2.00版軟件狀態、圖形處理軟件V1.02版軟件狀態連同其他一些必須的軟件集成到一起,形成任務系統軟件技術狀態XV1.00版。最后,由總體系統分析人員結合飛機總體技術狀態,對下層(即系統級)技術狀態進行配置篩選,比如:某飛機某次試飛時需驗證大氣機功能,該飛機狀態定義為AV1.00版,該狀態需要航電系統軟件狀態XV1.00版、任務系統軟件狀態XV1.00版和供電系統軟件狀態XV1.00版,那么將航電系統軟件狀態XV1.00版、任務系統軟件狀態XV1.00版和供電系統軟件狀態XV1.00版集成,最終形成與飛機總體技術狀態AV1.00版相對應的飛機級機載軟件整體設計技術狀態SV1.00版,即飛機級軟件功能基線。僅僅給出了某飛機機載軟件飛機級技術狀態的選配過程示例。然而,飛機整體技術狀態與飛機級軟件技術狀態不一定是一一對應的關系,也可能是多對一的關系。即,由于硬件或其它機械設備配置的不同,一種軟件狀態可能對應多個飛機狀態。

4應用效果

該方法在飛機系統機載軟件研制過程中的應用,有效解決了目前我國飛機系統機載軟件狀態控制中存在的問題。首先,機載軟件技術狀態策劃方法,解決了全機軟件狀態的時機問題。當軟件的研制狀態達到事先規劃的某個狀態時,需向全線(用戶單位,設計、制造及試飛部門)全機軟件狀態。其次,機載軟件技術狀態的策劃,為軟件狀態控制決策提供了依據。在飛機級軟件技術狀態的基礎上定義的軟件分配基線、軟件設計基線和軟件產品基線更加準確有效。軟件質量和進度節點是一對天敵。如何權衡軟件質量和節點進度二者的利弊,對軟件變更申請做出明智的決策。軟件的狀態策劃是基礎。第三,機載軟件技術狀態策劃方法完善并補充了軟件狀態控制過程,規范了全周期軟件狀態控制過程中的各項活動。有效提高了機載軟件的研制質量,為整個飛機系統的安全性和可靠性提供了保證。

篇9

關鍵詞:電力計量;異常;監測;處理

江西鷹潭電力調度數據網包括鷹潭地調核心節點1個,鷹潭變、月湖變、骨干節點2個,同時還涵蓋了接入點45個,涉及了縣供電公司、直調廠站、遠期規劃建設廠站。在數據調度中,電力計量裝置不可忽視。電力計量裝置管理保障了電力企業的持久發展,為防止偷電行為提供了重要手段,擔負著維護企業計量裝置安全運行的責任。電力計量裝置受各種因素影響,出現異常,需要電力企業進行解決。傳統電力計量裝置無法跟上時展,單憑人工記錄和檢查開展電力計量工作,一旦電力計量裝置產生異常,無法及時有效排除,這是迫切需要解決的難題。

1 電力計量裝置異常概述

通常電力計量裝置的計量電壓與功率因數等數值不同程度影響裝置正常運行。如果電力計量裝置所有參數有特殊異常出現時,使得電力計量裝置采集和傳遞的信號不準確。一般電力計量裝置異常狀態變化有以下幾種情況:

一般開關量采集與輸出非連續性信號,當計量裝置開關量利用內部繼電器功能以輸出開關量,電力計量裝置運行有異常出現,開關量發送信號至電能表,并示警;異常變化導致電流和電壓的相位異常,導致功率因數劇烈波動;計量裝置有異常波動時,計量裝置電壓、電流也會波動,使得計量裝置功能不全,外部環境干擾了累計電量參數,出現裝置異常,相比測量參數,實際電量參數偏大[1]。

一般電為計量裝置不在正常運行范圍,因為有異常情況出現,使得所有有關參數處于波動中,一旦異常狀態波動劇烈,將威脅電力系統安全,出現電力系統故障,帶來巨大經濟損失,不利企業健康發展。

2 電力計量裝置異常的監測方法

電力計量工作關乎眾多電力用戶的合法權益,同時也體現了國內能源產業整體水平,監測電力計量裝置,及時發現并解決存在的問題,促使電力企業持久發展。電力計量設備監測包括計量電流檢測、計量電壓、開關量等監測手段。

2.1 計量電流監測方法

計量電流監測受電力計量裝置檢測,其檢測項目包括斷路器安裝位置、相電流變量、相電流等。有關異常監測在監測中主要參照以下幾方面:相電流變量是否符合規定;斷路器無出現檢修信息,抑或分閘;三相不平衡電流是否在限定范圍,超出范圍后,長時間過后也無法達到規定值。如果出現以上項目時,表明電力計量裝置有異常出現,安排專門檢修人員排除對應故障。

2.2 電力功率因數監測方法

電力功率因數監測為電力計量裝置異常監測提供了一種檢測手段,往往檢測斷路器安裝位置與負荷功率因數。電力功率因數監測法,當電力功率因數有異常出現,按照監測原理,實施監測。以斷路器為參照,判斷檢修變量、功率因數變量是否在限定范圍內,抑或分閘情況,同時還包括當功率因數變量不符合規定時,是否利用檢修信息、恢復信息做出判斷。利用電力功率因數監測法,進行監測,當電力計量裝置有異常出現,及時檢修就很重要了。

2.3 開關量監測方法

開關量檢測的主要對象是電能表、計量柜繼電器、回路等監測信號。開關量監測也即,電力計量裝置開關量出現問題時,說明電力計量裝置有異常出現,要采取對應措施。

2.4 計量電壓監測方法

在電力計量裝置異常監測中,計量電壓監測是不過缺少的一部分,借助有關監測,能夠清晰地呈現電力計量裝置運行狀況。計量電壓監測項目包含相電壓及其變量、三相不平衡電壓等。當有下述情況產生時,表明電力異常裝置有異常出現:

相電流/額定電流比值超出范圍,抑或電壓一定程度上比額定電壓低,很長一段時間都沒有達到標準;三相不平衡電壓比規定標準高,很久沒有恢復標準;相電壓變量不在規定范圍內;斷路器沒有顯示分閘信息與檢修信息[2]。

3 電力計量裝置異常監測的處理對策

面對電力計量裝置異常,需要提出相應的監測方法及處理對策。一方面是監測手段的優化,另一方面是設備功能的優化及電力團隊的打造。

3.1 優化監測手段

監測措施為開展監測工作提供了保障。監測工作的開展:

第一,有效凸顯信息化管理平臺的立體優勢,以信息化的方式處置有關監測數據,優化這類數據,最終保存下來,完成了信息數據的監測。

第二,針對新裝計量裝置不規范的地方進行校正,優化設備結構,有關專業人員切實熟悉計量設備數據資料,以提高計量裝置監測水平。按照職責分攤制度,開展監測工作。利用這種制度,使有關系統管理效率得到提高。有關管理部門把不同區域用戶用電產權具體分配給該區對應的電力企業,極大提高電力企業工作效率,能夠短時間校驗與配送電力計量數據,為使電力企業獲得精確的檢測數據,有關監管部門對計量鑒定要加大人力和資金的投入,確保電力計量設備在健康運行狀態中。

3.2 優化設備功能,打造電力專業團隊

針對電力計量裝置產生的異常情況,提出如下完善對策:

首先,基于逐步完善電力計量裝置,保障監測質量,創收監測效益。更新改造電能表,產生新產品,有效配置結構,保障監測數據無誤及裝置有效運行,為企業創造更高管理效益、經濟效益、社會效益。

其次,打造電力團隊,普及專業知識教育,建立完善的激勵機制有效安排計量技術人員到特定的崗位工作,豐富管理知識和技術知識,構建檔案管理機制,從整體上提高計量團隊素質水平,確保計量管理過程穩定和持久。部門應認識到專職人員所具備的技術水平與素養水平,提升所在部門員工素養,切實認識到知識和能力的重要意義,采用雙重管理,掌握動態事件的更替,嚴抓偷電行為,進門,取證,定量,執行。

4 結束語

電力行業逐步更新,使得社會需要過多的電力資源供應量。電力系統造成的污染及偷電行為不利電力計量裝置的安全運轉。針對電力計量裝置出現的異常,電力部門要足夠重視,加大自身專業技能培訓力度。利用先進科技,優化電子設備,使用性能優異的電子計量裝置,完善檢測技術,維護計量裝置安全運站,促進電力市場的持久發展。文中所做研究是筆者結合自身工作經驗及在相關參考文獻的基礎上完成的,限于篇幅限制,一些內容無法充分涉及,僅選取其中一些方面作為研究,希望相關研究繼續深入。

參考文獻

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關鍵詞:環境監測;現狀;改進方法

Abstract: This paper by discussing the environmental monitoring status quo, point out a few points to improve the environmental monitoring.Key words: environmental monitoring; the status quo; improved methods

中圖分類號:X83 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)

建立環境監測質量管理的相關制度以及各監測機構質量管理運行機制,包括質量管理體系、質量保證制度、質量保證監督機制、環境監測從業人員資格管理機制等;打破條條、塊塊之間的分隔與界限,集成統一的環境監測采樣、運輸、保存、分析測試、數據處理等規范和方法,建立科學系統的全過程的環境質量控制體系,使監測全過程受控和可追溯。開展質控考核、質量檢查、能力驗證等多種形式的質量監督活動,建立環境監測質量管理監督、考核、評價和責任追究體系。明確質量管理的責任和罰責,避免對環境監測數據的干擾,提高監測的整體水平,應對多元化和市場化的發展需要。。

1 環境監測定義

環境監測是按照規定的技術標準、規范和規程,對環境要素的質量以及污染源、污染事故等影響環境質量的因素進行檢測、觀測和調查活動。環境監測按照監測內容和目的不同,可分為環境質量監測、污染源監督監測、突發性環境污染事件應急監測、科學研究監測和服務監測等。

2 環境監測管理現狀分析

2.1 管理手段

環境監測從技術手段來說,經過三十年的發展,建立了全國的環境監測規范,頒布了相關的標準測試方法,能力建設投入不斷加大,硬件裝備水平上升較快,環境監測的技術管理體系日趨健全和完善。但環境監測自動化程度相對較低,質量保證技術和管理手段還需要進一步完善;環境監測主要集中在常規指標的監測,點式、靜態監測分析較多,對各環境要素的綜合評價、宏觀尺度的分析評估、長期動態預測等方面滯后; 污染物監測網絡不能實現動態、全面的掌握排污狀況,新治理技術、治理工程產生的環境效益得不到實時體現。從環境監測行政手段來說,部分地區全局性、區域性的監測行政管理手段較弱,難以建立適合現代環境監測需求的公共管理體系。另外,環境監測經濟和法律的管理手段較少,難以建立起適應市場需求的辦事效率,更無法激活環境監測市場。

2.2 管理體制

近年來,隨著環境保護工作的不斷深化,環境監測機構的監督、管理職能進一步得到強化。我國環境監測的現有管理體制無論在監測機構的設置方式,還是監測工作的運作方式,以及監測工作的管理手段上等滯后于現代環境管理需要,環境監測難以履行統一監督管理職能。

環境監測數據的客觀、真實是環境監測工作的關鍵。但環境監測工作在部門、行業之間工作交叉,缺乏統一的管理機制。現行的環境監測網由三種網絡管理模式組成,即部門環境監測網絡、行政區域環境監測網絡和專業監測網絡。每個基層環境監測站接受地方環境保護行政主管部門和上級環境監測部門的雙重領導,有的監測站為所轄流域、海域等專業監測網領導,監測任務來源交叉,同時導致環境監測數出多門,信息較亂。

2.3 管理職能

長期以來,環境監測機構一直被看作是單純的專業技術機構。事實上,作為環境管理的重要組成部分,環境監測與執法監督一起,成為環境保護工作的兩個重要支撐體系。而環境監測機構的事業單位屬性不可能直接建立起社會性的環境監測工作激勵、協調、獎勵、處罰等規章或條款,對環境監測機構進行定位和環境監測人員工作性質進行界定,是目前需解決的問題。近年,隨著環境保護工作的發展和社會需求的加大,一些部門、企業環境監測力量發展較快,但缺乏統一的環境監測資質管理、嚴格的能力考核,質量監督和管理偏弱。

2.4 管理目標

環境監測管理的總目標是為了有效地動員、配置和整合環境監測資源,科學地開展監測工作,確保環境監測公正、客觀、及時、準確,說清污染源狀況、環境質量現狀及其變化趨勢、潛在的環境風險,最終達到為環境管理、社會經濟建設提供高效服務的目的。當前各地區、各部門在具體實施環境監測時,往往因為區域、行業、團體的自身利益,更多地關注局部的小目標,一定程度上削弱了環境監測整體監督職能。

3 環境監測改進方法探討

3.1 建立環境監測機構資質認定制度

環境監測是綜合性學科,近年來通過快速發展,自動監測、生態監測、遙感監測、應急監測、實驗室分析等手段更新快,監測領域也不斷拓展,環境監測活動即具有社會公益性特點,同時具有行業特殊性,且涉及國家公共安全,滿足行政許可法中相關規定,屬于可以設定行政許可的事項,應對監測機構實施市場準入和資質認證。建立環境監測機構資質認定制度,是指凡從事環境監測活動,向政府或社會出具對環境質量、污染物排放等具有證明作用的監測數據的環境監測機構,必須獲得環境保護行政主管部門的環境監測資質認定。經認定合格的單位,可在認定范圍內從事環境監測服務工作。未獲得監測機構資質認定的,所監測的數據不能應用于政府部門或社會服務。對獲得認定的監測機構,需定期進行審查和監督,發現有未按照國家環境監測技術規范從事環境監測活動,其至有弄虛作假等行為的,可以取消其監測資質,以保證環境監測的公正性和權威性。這樣一方面可以規范環境監測行為,對監測單位引入優勝劣汰機制,保證環境監測質量;另一方面可以發揮各行業、企業、社會等環境監測單位的作用,共同參與環境監測工作,更好地利用監測資源為環境管理和社會服務。

3.2 形成環境監測資源和信息共享機制

研究界定各類環境監測工作的工作定位和責任,在政府所屬環境監測業務機構和其他各類社會環境監測力量間合理分配環境監測任務、資金投入,明確各類監測機構參與環境監測服務的程序和規范。研究跨地區、跨部門監測資源整合和共享機制,整體規劃和布局環境監測網絡,構建跨地區、跨部門環境監測資源共享平臺,形成長效化環境監測信息交流與統一制度,提升環境監測服務效率。

3.3 營造環境監測服務市場

環境監測行業的市場基礎是對環境監測數據的需求量。環境監測數據需求非常廣闊,如政府對環境質量的需求、環境保護部門落實各項制度對環境信息的需求、水利、海洋、漁業等部門對環境資源信息的需求、環境科研、環保產業、環境監督等對環境監測數據的需求,另外隨著經濟發展,生活水平的日益提高,社會公眾對于環境健康日益關注,社會對環境監測數據需求量也不斷增大。

政府需加強對環保法和相應法規的實施,改變目前一些不合理環境監測運作方式,如排污狀況監測,把現在由環境監測站對環境污染源監測向環保部門提供環境監測數據,轉變成排污企業有責任定時向政府環保部門提供污染物排放數據,使之成為企業一項必盡的責任和義務。環保部門所屬環境監測機構由承擔具體監測任務轉向監督管理上,由社會性的監測服務機構承擔日常的企業排污狀況監測,從而營造環境監測需求市場。

3.4 制定環境監測市場管理政策

通過制定政策、規范環境監測市場行為。建立環境監測市場的準入、監督考核與淘汰管理機制,明確環境監測服務方被服務方的相關責任、義務和權利,從而規范監測市場行為。對不按市場規則辦事的,制定管理和處罰措施,保證監測市場有序和公平競爭。重點建立科學合理的環境監測價格體系和環境監測服務收費政策,引導各種經濟成分積極參與環境監測市場建設,增加環境監測投入,發揮行業、部門和社會監測力量的特長,形成技術互補、信息共享、降低成本、造福社會的良性效應。

3.5 完善環境監測質量管理制度

在環境監測方面,不管是行政性監測還是服務性監測,都有必要明確政府對環境監測的監督管理責任,環境監測數據質量是環境監測工作的生命,環境監測質量管理是環境監測監督管理的技術支撐,是保障環境監測數據的準確和可靠的關鍵。

自中國加入 WTO,環境監測市場隨之發展起來,環境監測作為環境管理的重要組成部分,正面臨前所未有的機遇與挑戰。在日本部分地方的環境監測站分政府和民間兩種,前者由政府承擔其運行費用,后者則市場化運作,自負盈虧;美國 QUEST 公司在全美設有 30 家中心實驗室,170 家快速反應實驗室,他們成功之處值得借鑒。目前,中國環境監測工作量迅速增大,各級環境監測部門能力建設投入也不斷增加,環保部門現有監測機構越來越不堪重負。作為監測發展的前提條件,環境監測管理的革新,對創造競爭機制,形成自我發展的力,保證環境監測的公正性和真實性等具有十分重要的意義

參考文獻: