基樁中的鋼筋籠主要起抗拉作用,對樁身混凝土起到約束的效果,使之能承受一定的水平力。若鋼筋籠長度不滿足設計要求,將可能嚴重影響樁基礎抗拔、抗彎性能和抗震能力,造成安全隱患。
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在什么情況下要檢測鋼筋籠的長度?
一般情況下,有以下幾種情況需要對基樁中的鋼筋籠長度進行檢測:
1. 需要復核和驗證鋼筋籠長度的基樁;
2. 施工記錄缺失或不準確可能影響樁基質量的樁;
3. 施工質量有疑問的樁。
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鋼筋籠長度檢測一般采用什么方法?
根據國內外的研究,目前檢測鋼筋籠長度的方法有:磁測井法、充電法以及瞬變電磁法。
各種檢測方法對應檢測條件如下表所示:
目前,國內主流的檢測方法是利用磁測井法對鋼筋籠長度進行檢測。
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磁測井法的檢測原理是什么?
利用鋼筋籠與基樁之間的磁性差異,可根據實測磁場垂直分量曲線以及磁場垂直分量梯度曲線綜合判別鋼筋籠底部位置。
在工程檢測中,鋼筋籠可近似看作為直立磁性圓柱體,其磁場特征如下圖所示:
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現場檢測的流程是什么?
根據行業標準《既有建筑地基基礎檢測技術標準》JGJ/T 422-2018規定,基樁的鋼筋籠長度檢測可按以下流程進行:
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定位:根據實際工程現場選取測試孔的位置;
成孔:采用鉆機對選取的位置進行鉆孔,一般需要確保鉆機在鉆芯過程中不發生傾斜、移位。樁身內測試孔的垂直度偏差不宜大于0.5%,土層中測試孔垂直度偏差不宜大于1%;
放管:若測試孔周圍存在軟弱土層時,需要對測試孔中設置聚氯乙烯(PVC)管;
測試:利用鋼筋籠長度檢測儀器在現場進行檢測;
記錄:對現場測試的數據進行記錄與保存;
封孔:測試完成后,對測試孔進行封孔處理,避免影響后期工程施工。
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如何選擇合適的測試孔?
成孔方式:根據測試孔與待檢樁的位置,可分為樁內成孔和樁側成孔兩種。
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測試孔位置的選擇直接關系到探測成果的有效性,測試孔應滿足以下要求:
1. 在樁中成孔應盡量靠近樁中心,以確保測試孔不偏出樁外;
2. 在樁側成孔則應盡量靠近樁身且遠離非受檢樁,一般測孔位置與受檢樁間的距離應不宜大于 1.0m;
3. 測試孔深度大于設計鋼筋籠底部的設計深度 3.0m 以上。
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現場檢測有哪些注意事項?
1. 磁場傳感器放入測試孔中,從下往上進行磁場垂直分量(Z)強度的測量,測點間距宜為100mm~200mm;
2. 人工拉線時,應保證傳感器緩慢勻速上升,移動速率宜為10m/min~15m/min,注意拉線不宜過快;
3. 根據實時記錄和顯示的深度-垂直分量(H-Z)曲線,觀察鋼筋籠底部以下實測背景磁場值Z0是否平滑穩定,鋼筋籠底部處磁反應是否明顯,并初步判斷測試信號是否正常;
4. 每根受檢樁記錄的有效實測曲線不應少于2條。多次實測的曲線一致性較差時,應分析原因,增加檢測次數。
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檢測的數據應如何分析和判斷?
鋼筋籠底部是鐵磁性物質(鋼筋籠)與無磁性或弱磁性物質(素混凝土、巖土層)的界面。在其界面上實測磁場強度會有較大的變化,超過界面向下逐漸變為穩定的背景磁場。
1. 根據實測深度-垂直分量(H-Z)曲線下端平滑穩定的Z值判定測區垂直分量背景值Z0。當垂直分量(Z)值相對背景場值明顯變化時可判定有鋼筋籠存在。
2. 根據深度-垂直分量曲線和深度-垂直分量梯度(H-dZ/dh)曲線綜合判定鋼筋籠底端位置。取H-Z曲線底部垂直分量由小于背景磁場的極小值轉成大于背景磁場的拐點,或者H-dZ/dh曲線底部最深的極值點對應的深度位置。
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鋼筋籠長度檢測,對儀器有什么要求?
根據行業標準《既有建筑地基基礎檢測技術標準》JGJ/T 422-2018規定,鋼筋籠長度檢測儀應符合下列規定:
1. 具有自動采集、自動存儲、實時顯示接收信號時程曲線的功能;
2. 磁場測量范圍應為-99999nT~+99999nT,分辨率宜小于50nT;
3. 深度分辨率宜小于5cm,深度誤差宜小于0.5m;
4. 工作環境溫度宜為0~50℃。
此外,對于磁場傳感器也有如下規定:
1. 測量深度不宜小于100米;
2. 1.5MPa水壓不滲水。
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