磁測(cè)井法在檢測(cè)基樁鋼筋籠長(zhǎng)度中的運(yùn)用

時(shí)間：2020-07-13作者：北京海創(chuàng)高科科技有限公司瀏覽：405

鋼筋籠長(zhǎng)度對(duì)于灌注樁抗拉、抗彎、土層差異較大時(shí)承受地震波速差異引起的水平荷載、樁身的裂縫控制等起到關(guān)鍵性的作用。低應(yīng)變和超聲波透射法只能檢測(cè)樁身混凝土是否存在擴(kuò)、縮頸，離析等質(zhì)量問(wèn)題，卻無(wú)法檢測(cè)鋼筋籠長(zhǎng)度。如果鋼筋籠長(zhǎng)度不滿足設(shè)計(jì)要求，將嚴(yán)重影響樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和抗震性能，構(gòu)成較大的安全隱患。因此，有必要對(duì)樁身鋼筋籠長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證其是否滿足設(shè)計(jì)要求，以保證樁身質(zhì)量，消除安全隱患。
 

▌01鋼筋籠長(zhǎng)度檢測(cè)一般采用什么方法？
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究，檢測(cè)鋼筋籠長(zhǎng)度的方法主要有：磁測(cè)井法、充電法以及瞬變電磁法。
目前國(guó)內(nèi)主流的檢測(cè)方法是利用磁測(cè)井法對(duì)鋼筋籠長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)。
 
▌02磁測(cè)井法的檢測(cè)原理是什么？
鋼筋籠屬于鐵磁質(zhì)，在地磁場(chǎng)的作用下，鐵磁質(zhì)各個(gè)原子的磁矩將平行排列產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，且感應(yīng)磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)方向一致。磁測(cè)井法檢測(cè)鋼筋籠長(zhǎng)度的原理就是利用探頭在基樁附近的鉆孔中測(cè)試磁場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)磁介質(zhì)變化引起的局部磁異常確定鋼筋籠的長(zhǎng)度，如圖1所示： 

 
磁井法檢測(cè)原理示意圖
 
▌03如何進(jìn)行測(cè)孔布置？
測(cè)試孔位置的選擇直接關(guān)系到探測(cè)成果的有效性，測(cè)試孔應(yīng)滿足以下要求：
1、灌注樁測(cè)試孔宜與主筋距離小于1m，管樁測(cè)試孔宜設(shè)置在管樁空心中?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)條件時(shí)測(cè)試孔也可設(shè)置在受檢樁樁側(cè)土體中，與受檢樁邊緣距離不宜大于0.5m，且應(yīng)遠(yuǎn)離相鄰樁。
2、測(cè)試孔垂直度偏差不宜大于0.5%。
3、測(cè)試孔底標(biāo)高應(yīng)**預(yù)計(jì)鋼筋籠底標(biāo)高3m。
4、當(dāng)測(cè)試孔周?chē)嬖谳^厚軟弱土層、砂、卵礫石層時(shí)，應(yīng)設(shè)置PVC管護(hù)孔。
5、測(cè)試結(jié)束后灌注樁樁身鉆芯孔應(yīng)采用水泥漿從孔底往上回灌封閉。
 
▌04 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)有哪些注意事項(xiàng)？
1. 磁場(chǎng)傳感器放入測(cè)試孔中，從下往上進(jìn)行磁場(chǎng)垂直分量（Z）強(qiáng)度的測(cè)量，測(cè)點(diǎn)間距宜為100mm～200mm；
2. 人工拉線時(shí)，應(yīng)保證傳感器緩慢勻速上升，移動(dòng)速率宜為10m/min～15m/min，注意拉線不宜過(guò)快；
3. 根據(jù)實(shí)時(shí)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(shí)測(cè)背景磁場(chǎng)值Z0是否平滑穩(wěn)定，鋼筋籠底部處磁反應(yīng)是否明顯，并初步判斷測(cè)試信號(hào)是否正常；
4. 每根受檢樁記錄的有效實(shí)測(cè)曲線不應(yīng)少于2條。多次實(shí)測(cè)的曲線一致性較差時(shí)，應(yīng)分析原因，增加檢測(cè)次數(shù)。
 
▌05 檢測(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)如何分析和判斷？
1、鋼筋籠底部是鐵磁性物質(zhì)（鋼筋籠）與無(wú)磁性或弱磁性物質(zhì)（素混凝土、巖土層）的分界面。在分界面上實(shí)測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)有較大的變化，**過(guò)界面向下逐漸變?yōu)榉€(wěn)定的背景磁場(chǎng)。
2、鋼筋籠底端位置應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)磁場(chǎng)垂直分量曲線，并結(jié)合磁場(chǎng)垂直分量梯度曲線，按如下方法進(jìn)行綜合判定。
1. 根據(jù)實(shí)測(cè)深度-垂直分量（H-Z）曲線下端平滑穩(wěn)定的Z值判定測(cè)區(qū)垂直分量背景值Z0。當(dāng)垂直分量（Z）值相對(duì)背景場(chǎng)值明顯變化時(shí)可判定有鋼筋籠存在。
2. 根據(jù)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(chǎng)的較小值轉(zhuǎn)成大于背景磁場(chǎng)的拐點(diǎn)，或者H-dZ/dh曲線底部較深的較值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度位置。
 
 
▌06鋼筋籠長(zhǎng)度檢測(cè)，對(duì)儀器有什么要求？
根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《既有建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 422-2018規(guī)定，鋼筋籠長(zhǎng)度檢測(cè)儀應(yīng)符合下列規(guī)定：
1. 具有自動(dòng)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)顯示接收信號(hào)時(shí)程曲線的功能；
2. 磁場(chǎng)測(cè)量范圍應(yīng)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(huán)境溫度宜為0～50℃。
 
此外，對(duì)于磁場(chǎng)傳感器也有如下規(guī)定：
1. 測(cè)量深度不宜小于100米；
2. 1.5MPa水壓不滲水。

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