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如何精准检测灌注桩钢筋笼长度?磁测井法给出专业答案

更新时间:2025-03-07

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理论概述|磁测井法介绍

随着近年我国工程建设事业的蓬勃发展,桩基础已在高层建筑、桥梁、高架桥、港口码头等工程中大量采用,成为我国工程建设中最重要的一种基础型式。

灌注桩因用机械钻孔,承载力高,适应性强等优点,已成为建筑物基础中常用的桩型。由于灌注桩是隐蔽工程,导致桩中钢筋笼已成为偷工减料的主要对象。灌注桩通常包含主筋、加强筋、箍筋,结构复杂。

而基桩的钢筋笼长度是按照有关规范,根据荷载、弯矩大小,桩周土情况,抗震设防烈度以及是否属于抗拔桩和端承桩等计算确定的。

如果钢筋笼长度没有满足设计要求,将影响基础的稳定性和抗震性能,构成建筑物的不安全隐患。因此,钢筋笼长度检测方法的研究十分必要。


#part2
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理论概述|磁测井法检测理论
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基本理论

磁测井法检测钢筋笼长度的原理就是利用探头在基桩附近的钻孔中测试磁场强度,根据磁介质变化引起的局部磁异常确定钢筋笼的长度。

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应用场景

钢筋笼端部以及接头处磁场分布有规可循;磁场的叠加矢量叠加,在端部、接头上下部分叠加的方向不同。导致在端部上下部位形成波峰与波谷,磁场变化趋势相反。

预制混凝土桩,一般带有桩头钢端板和桩尖。因钢材是铁磁性材料,与周围介质间存在明显的磁性差异。

磁梯度算法更能快速的反映出磁异常部位。


#part3
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设备介绍|磁测井法测试设备
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产品外观


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产品特点

YL-RLT钢筋笼长度测试仪是上海岩联工程技术有限公司研制的高性能检测仪器,用于钢筋笼长度检测。其主要特点有:

  • 测试精度高;

  • 可获得多条磁场分量测井曲线,方便精确定位钢筋长度的准确数值,误差优于10cm。 


03

应用领域
  • 检测混凝土灌注桩钢筋笼埋设长度;

  • 检测预应力管桩长度及组桩情况;

  • 检测钢桩,钢板桩以及带钢板连续墙体深度。


#part4
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工程实例|磁测井法现场应用
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现场概况
  • 工程地点:嘉兴;

  • 配桩总长:28m;

  • 施工配桩记录:两节桩(第一节16米,第二节12米);

  • 勘察情况简述:0-25m为掉落填土,25-31.40m为原状粉质黏土,未发现桩尖。

    02

    检测依据
    • 浙江省工程建设标准:基桩钢筋笼长度磁测井法探测技术规程DB33∕T1094-2013

    03

    测试孔布置规定
    • 灌注桩测试孔宜采用受检桩桩身钻芯孔;桩径大于2m的大直径灌注桩,钻芯孔与主筋距离宜小于1m;

    • 管桩测试孔宜设置在管桩空心内;

    • 现场无条件时测试孔也可布置在受检桩侧土体中,与受检桩边缘距离不宜大于0.5m,且应远离相邻桩;

    • 测试孔宜采用液压钻机钻取,测试孔垂直度偏差不宜大于 0.5%;

    • 测试孔宜采用外径91mm~110mm的钻头钻取,测试孔底标高应低于预计钢筋笼底标高3m;

    • 当测试孔周围存在较厚软弱土层、砂、砾石层时,应在测试孔中设置PVC管护孔,PVC管内径不宜小于60mm,测试前,应检查测试孔或PVC管的畅通情况,磁场传感器应能在测试深度内升降顺畅;

    • 测试结束后灌注桩桩身钻芯孔应采用水泥浆从孔底往上回灌封闭。

    04

    检测技术

    测试位置:现场测试采用(b)在桩外钻孔

    现场测试流程

    01
    定位

    根据实际工程现场选取测试孔的位置;

    02
    成孔

    采用钻机对选取的位置进行钻孔,一般需要确保钻机在钻芯过程中不发生倾斜、移位;

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    放管

    若测试孔周围存在软弱土层时,需要对测试孔中设置聚氯乙烯(PVC)管;

    04
    测试

    利用钢筋笼长度检测仪器在现场进行检测;

    05
    记录

    对现场测试的数据进行记录与保存;

    06
    封孔

    测试完成后,根据实际情况对测试孔进行封孔(注浆)处理,避免影响后期工程施工。

    #part5
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    示图分析|磁测井法数据分析
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    信号判断
    • 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;

    • 主要是根据垂直(Z)分量曲线形态特征而规定的一般判别方法;

    • 磁场垂直(Z)分量——深度变化曲线的突变位置应为钢筋笼底部或钢筋笼对接处的对应深度,结合有关资料可确定钢筋笼长度。


    02

    现场图像分析



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数据解释
  • 磁法长度检测:根据曲线反映(以当前桩顶为0.00)12.00位置有一个桩端;23.90位置有一个桩端;

  • 分析判断:配桩共2节,均为12米长;本桩总长24米;

  • 综合分析:1.本桩施工记录虚报桩长4米;2.本桩桩端在施工过程中未进入持力层(差1.7米)。


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总结:注意事项
  • 移距不宜大于25cm,采样间距过大,会使得测试成果的分辨率降低;过小,加大了现场测试工作量。因此,选择10cm~25cm的采样间距是比较合适的;

  • 传感器移动速率不宜大于25cm/s,传感器移动速率过大会直接影响测量数据的准确性和稳定性,根据经验取不大于25cm/s较为合适,既保证测量数据稳定又能达到快速探测的目的;

  • 每孔不少于2次,重复检测曲线应具有良好的重复性、波形基本一致。能较快地校验测量数据的稳定性,减少误判的情况。