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摘要:随着我国工程建设的高速发展,灌注桩在实际工程中应用非常普遍,而钢筋笼长度是否达标,直接影响着基桩的工程质量。灌注桩中的钢筋笼可加强桩基本身的的承载力,大大提升抵抗横向剪切力的能力,在预防地震灾害方面有着重大的意义。本文以实例介绍磁测井法在灌注桩钢筋笼长度检测中的应用。
关键词:磁测井法;灌注桩;钢筋笼长度
一、技术原理
灌注桩主要由二种特征不同的介质——钢筋和混凝土组成,其中混凝土属非铁磁性介质,而钢筋属铁磁性介质。铁磁性物质使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。磁法勘探就是利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找含磁性矿物的地质体及其他探测对象存在的空间分布位置和几何形状。
检测前先在桩中或距桩边缘≤1m的地方钻取平行于灌注桩的钻孔1个或数个,钻孔深度宜≥设计钢筋笼长度5m,孔径不得小于76MM。然后,把检测探头极放在钻孔中,测量沿钻孔不同深度地磁参数的变化。
RS-RBMT钢筋笼长度磁法测试仪,通过在钻孔中测量钢筋笼内/附近部分地磁要素沿深度的变化,从而准确直观的反映灌注桩内钢筋笼的埋设长度。在测试数据量多时,配筋数量变化中也能反映出。
二、磁測井法的工作原理及理论模型
利用仪器记录地磁数据,发现和研究磁异常,进而寻找含磁性矿物的地质体及其他探测对象在空间位置和几何形状,从而对工作地区的地质构造、有用矿产分布及其他情况作出推断的方法称为磁法勘探。钢材是铁磁性物质,钢材较混凝土具有高磁化率,在外界地球磁场作用下,其磁畴、磁矩从各个不同的方向转到和转近地磁场方向,从而在地磁场方向形成合量,对外显示出磁性,使地球磁场在局部发生变化,出现地磁异常。
磁测井法是通过在桩基附近的钻孔中快速、可重复、连续密集、数字化测量钢筋笼附近部分地磁要素沿深度方向受钢筋笼感应磁场的变化,结合一定的数据处理方法从而准确直观的反应基桩内钢筋笼的埋设深度。测试时,将探管放入测孔中,以10-50cm的采样间距从下往上进行垂直 (Z) 分量磁感应强度的测量。记录并绘制深度—垂直分量 (H—Z) 曲线,有条件时宜实时记录和现实深度—垂直分量 (H—Z) 曲线。
在钢筋笼底部以下几米范围内,仪器采集的是大地自然磁场,在无其它磁性物体干扰情况下,磁磁场数据较稳定,曲线呈现平缓状态。在接近钢筋笼底部过程中,曲线明显出现较大突变,此为钢筋笼磁场叠加所致;由于钢筋笼在对接时经过高温焊接,截面也发生变化,故在钢筋笼对接处也出现明显磁异常。在各类磁异常处,磁梯度曲线同样反映明显。
三、 判定方法
检测数据的分析与判定是指根据测得的钢筋笼磁异常的特点依据磁性体磁场的数学理论进行形态分析,从而判定钢筋笼长度。本条是根据垂直 (Z) 分量曲线形态特征而规定的一般判别方法
钢筋笼是铁磁性物质,混凝土或岩土层是无磁性或者弱磁性物质,在钢筋笼底部界面上磁场强度会有较大的变化。磁场垂直分量-深度变化曲线的拐点位置对应的深度一般就是钢筋笼底部埋深。如果钢筋笼完好,则波形均匀,只有底部有反射;如果钢筋笼存在缩短情况,则底部曲线突变处对应为缩短的长度;如果钢筋笼焊接质量不好,则焊接有问题处也会存在反射波,反射波对应长度则为焊接质量不好的位置。
四 、工程实例
某工程(二期)7#、8#楼工程实例。
检测日期为2015-11-16和2015-12-18,应用的检测方法为磁测井法,检测前于桩身取芯孔检测,内径大于70MM,使用PVC管,检测前已清孔。
(一) 现场检测
钻孔布置在桩边沿外侧0.5m以内或桩体中心。尽量靠近被测桩,并保证垂直度。为保证钻孔通畅,要求采用PVC等非磁性材料套管。初步测量如发现钢筋笼长度与设计长度不符时,应分析原因,进行复测。主要是确认所测结果是客观、真实、可靠的,消除人为疏忽或仪器设备工作状态有问题造成的不真实数据。只有测量数据是可靠的,分析结果才能正确。
在桩外侧离桩边沿不大于0.5m处钻孔,钻孔深度到桩底标高约3-5米处,置入探头到孔底,支好管口滑轮和计数滑轮,连接计数电缆、探头数据线,开机,自下而上采集数据。
(二)成果汇总与分析
采取记录间隔为25CM;根据深度-垂直分量(H-Z)曲线分析如下:
7-54#桩在25.5米处明显看到磁场Z分量值产生明显异变,根据钢筋笼接头处磁场数据变化规律,判断为钢筋笼底部特征(如图1)。
8-5#桩在25.5米处明显看到磁场Z分量值产生明显异变,根据钢筋笼接头处磁场数据变化规律,判断为钢筋笼底部特征(如图2)。
7-54#桩钢筋笼为3节,埋设钢筋笼长度约25.5米。8-5#桩钢筋笼为3节,埋设钢筋笼长度约25.2米。
五、 结语:
综上所述,灌注桩采用磁测井法测钢筋笼长度时,需要注意的是:测试孔深度最好距离钢筋笼底部大于3 m,此时测试效果受地表磁场影响较小。通过以上案例也可以看出采用磁测井法对钢筋笼长度进行检测,其检测结果与理论特征基本吻合,能够较精确测试出钢筋笼的埋设长度,以及钢筋笼接头所在的深度。
参考文献:
[1]朱念,郑德宾,谭杰.声波透射法检测在工程建设中的应用J.江西建材2014,(13) :178-180.
[2] JGJ 106-2014,建筑基桩检测技术规范S.
[3]万明浩,赵永辉等.钻孔灌注桩钢筋笼长度的无损检测方法J.物探与化探1999,23 (2) :146-149.
关键词:磁测井法;灌注桩;钢筋笼长度
一、技术原理
灌注桩主要由二种特征不同的介质——钢筋和混凝土组成,其中混凝土属非铁磁性介质,而钢筋属铁磁性介质。铁磁性物质使地球磁场在局部地区发生变化,出现地磁异常。磁法勘探就是利用仪器发现和研究这些磁异常,进而寻找含磁性矿物的地质体及其他探测对象存在的空间分布位置和几何形状。
检测前先在桩中或距桩边缘≤1m的地方钻取平行于灌注桩的钻孔1个或数个,钻孔深度宜≥设计钢筋笼长度5m,孔径不得小于76MM。然后,把检测探头极放在钻孔中,测量沿钻孔不同深度地磁参数的变化。
RS-RBMT钢筋笼长度磁法测试仪,通过在钻孔中测量钢筋笼内/附近部分地磁要素沿深度的变化,从而准确直观的反映灌注桩内钢筋笼的埋设长度。在测试数据量多时,配筋数量变化中也能反映出。
二、磁測井法的工作原理及理论模型
利用仪器记录地磁数据,发现和研究磁异常,进而寻找含磁性矿物的地质体及其他探测对象在空间位置和几何形状,从而对工作地区的地质构造、有用矿产分布及其他情况作出推断的方法称为磁法勘探。钢材是铁磁性物质,钢材较混凝土具有高磁化率,在外界地球磁场作用下,其磁畴、磁矩从各个不同的方向转到和转近地磁场方向,从而在地磁场方向形成合量,对外显示出磁性,使地球磁场在局部发生变化,出现地磁异常。
磁测井法是通过在桩基附近的钻孔中快速、可重复、连续密集、数字化测量钢筋笼附近部分地磁要素沿深度方向受钢筋笼感应磁场的变化,结合一定的数据处理方法从而准确直观的反应基桩内钢筋笼的埋设深度。测试时,将探管放入测孔中,以10-50cm的采样间距从下往上进行垂直 (Z) 分量磁感应强度的测量。记录并绘制深度—垂直分量 (H—Z) 曲线,有条件时宜实时记录和现实深度—垂直分量 (H—Z) 曲线。
在钢筋笼底部以下几米范围内,仪器采集的是大地自然磁场,在无其它磁性物体干扰情况下,磁磁场数据较稳定,曲线呈现平缓状态。在接近钢筋笼底部过程中,曲线明显出现较大突变,此为钢筋笼磁场叠加所致;由于钢筋笼在对接时经过高温焊接,截面也发生变化,故在钢筋笼对接处也出现明显磁异常。在各类磁异常处,磁梯度曲线同样反映明显。
三、 判定方法
检测数据的分析与判定是指根据测得的钢筋笼磁异常的特点依据磁性体磁场的数学理论进行形态分析,从而判定钢筋笼长度。本条是根据垂直 (Z) 分量曲线形态特征而规定的一般判别方法
钢筋笼是铁磁性物质,混凝土或岩土层是无磁性或者弱磁性物质,在钢筋笼底部界面上磁场强度会有较大的变化。磁场垂直分量-深度变化曲线的拐点位置对应的深度一般就是钢筋笼底部埋深。如果钢筋笼完好,则波形均匀,只有底部有反射;如果钢筋笼存在缩短情况,则底部曲线突变处对应为缩短的长度;如果钢筋笼焊接质量不好,则焊接有问题处也会存在反射波,反射波对应长度则为焊接质量不好的位置。
四 、工程实例
某工程(二期)7#、8#楼工程实例。
检测日期为2015-11-16和2015-12-18,应用的检测方法为磁测井法,检测前于桩身取芯孔检测,内径大于70MM,使用PVC管,检测前已清孔。
(一) 现场检测
钻孔布置在桩边沿外侧0.5m以内或桩体中心。尽量靠近被测桩,并保证垂直度。为保证钻孔通畅,要求采用PVC等非磁性材料套管。初步测量如发现钢筋笼长度与设计长度不符时,应分析原因,进行复测。主要是确认所测结果是客观、真实、可靠的,消除人为疏忽或仪器设备工作状态有问题造成的不真实数据。只有测量数据是可靠的,分析结果才能正确。
在桩外侧离桩边沿不大于0.5m处钻孔,钻孔深度到桩底标高约3-5米处,置入探头到孔底,支好管口滑轮和计数滑轮,连接计数电缆、探头数据线,开机,自下而上采集数据。
(二)成果汇总与分析
采取记录间隔为25CM;根据深度-垂直分量(H-Z)曲线分析如下:
7-54#桩在25.5米处明显看到磁场Z分量值产生明显异变,根据钢筋笼接头处磁场数据变化规律,判断为钢筋笼底部特征(如图1)。
8-5#桩在25.5米处明显看到磁场Z分量值产生明显异变,根据钢筋笼接头处磁场数据变化规律,判断为钢筋笼底部特征(如图2)。
7-54#桩钢筋笼为3节,埋设钢筋笼长度约25.5米。8-5#桩钢筋笼为3节,埋设钢筋笼长度约25.2米。
五、 结语:
综上所述,灌注桩采用磁测井法测钢筋笼长度时,需要注意的是:测试孔深度最好距离钢筋笼底部大于3 m,此时测试效果受地表磁场影响较小。通过以上案例也可以看出采用磁测井法对钢筋笼长度进行检测,其检测结果与理论特征基本吻合,能够较精确测试出钢筋笼的埋设长度,以及钢筋笼接头所在的深度。
参考文献:
[1]朱念,郑德宾,谭杰.声波透射法检测在工程建设中的应用J.江西建材2014,(13) :178-180.
[2] JGJ 106-2014,建筑基桩检测技术规范S.
[3]万明浩,赵永辉等.钻孔灌注桩钢筋笼长度的无损检测方法J.物探与化探1999,23 (2) :146-149.