TIP热法桩身完整性测试装备应用案例和数据剖析(三)
热法桩身完整性测试(TIP)是通过测温电缆与数据收罗盒(TAPs)来完成的。TIP测试系统由美国PDI公司与FGE团结生产,通过埋设于混凝土内部的测温电缆,测试并纪录混凝土凝固历程中的温度。
测温电缆由一系列测温传感器组成,沿电缆每隔30cm安排1个。关于下述案例的D形墙,我们绑扎了7根电缆,长度与钢筋笼长度相同,在钢筋笼下放前完成绑扎。墙内共装置了两个1A型钢筋笼。钢筋笼下到指定深度后,在每根电缆上连吸收罗盒,在浇筑混凝土之前即最先数据收罗。
在混凝土凝固历程中,水泥水化爆发热量,使得桩身内部温度升高。每隔15分钟,TAP数据收罗盒会自动纪录电缆上每个传感器丈量的温度值,天生温度沿深度偏向的曲线。当温度抵达峰值后,将TAP毗连到TIP主机,下载测试数据以便举行进一步剖析。
TIP测试数据可以用来剖析评价混凝土质量以及钢筋笼的位置。测温电缆沿深度偏向的温度平均值与整体混凝土浇筑量直接相关。通过差别深度处的传感器的温度的平均值,可以评价墙体的完整性。若是丈量的平均温度沿深度偏向是一连一致的,就以为墙体的尺寸与质量是匀称的。若是局部泛起温度值升高,则可嫌疑泛起扩径,而若是局部温度值降低,则嫌疑缩颈或混凝土质量有问题。若是截面凌驾10%泛起异常,则可在多根电缆的统一深度位置看到信号异常。由于土壤和泥浆不会发热,以是若是泛起夹泥等问题,也会泛起温度值降低的征象。
通过单根电缆温度与所有电缆温度平均值的差别,可以判断钢筋笼的偏位情形。若是电缆温度偏高,则批注该电缆更靠近桩中心,或者靠近扩径位置;而若是电缆温度偏低,则批注该电缆靠近桩土接壤面,或者靠近缺陷。审查径向对称的两根电缆的温度,若是一根电缆温度高于平均值,而另一根温度低于平均值,那么可以判断钢筋笼爆发了偏移。
墙体信息
基础编号:006
浇筑日期:26/11/2020
结构设计尺寸(mm):6670 x 1000
钢筋笼尺寸 x2(mm):2885 x 815
装置传感器的钢筋笼长度(m):20.7
浇筑混凝土墙体深度(m):21.4
设计混凝土浇筑量(m3):138.4
现实混凝土浇筑量(m3):148
有用混凝土浇筑量(m3):n/a
超灌:7.2%
PPL(mOD):90.575
Panel Concrete Level(mOD):87.875
Panel Cut-Off Level(mOD):87.875
Panel Base Level(mOD):66.475
Cage Base Level(mOD):67.2
效果
一、实测数据
TIP测试效果包括实测温度-深度曲线。若是测温度点足够多,温度轮廓图可以完整展示差别时间点,每一个传感器沿深度偏向的温度。
剖析的最佳时间点基本在温度峰值点与峰值温度一半时间点。该项目温度峰值时间为浇筑后82小时。
总体来说,由于电缆位置差别,以及在墙体开挖历程中不可阻止的会造成钢筋笼的偏位,以是TIP测试的温度误差±2.2℃被以为是正常的。只有在某一深度处泛起突然的温度降低,才以为是异常点。
温度测试效果如图1-5所示。图1-3为以下时间点测试的14根电缆的温度-深度曲线:装置后第一次测试(图1),峰值温度一半时间(图2),峰值温度(图3)。电缆的安排如图7所示。
图1 混凝土浇筑历程中(浇筑3小时后)
图2 峰值温度一半时间~所有电缆
图3 峰值温度曲线~所有电缆
图4是墙体两侧的温度曲线与所有电缆平均曲线叠加视图。图5是墙体两侧边沿电缆的曲线。墙体详细钢筋漫衍图拜见图6。
图4 墙体两侧峰值温度曲线
图5 墙体边沿曲线
图6 钢筋漫衍图
图7 电缆漫衍图
图8确认电缆详情,图9为装置历程的照片。
图8 电缆详情
图9 装置照片
二、调解与假设
结构顶部温度曲线的偏移是由于混凝土与空气界面热量损失造成的。而底部的偏移则是由于混凝土与土壤界面的热量损失造成的。匀称桩的温度曲线在偏移区域是切合双曲正切曲线的,把双曲正切曲线与实测温度曲线叠加,通过两者的差别,可盘算出偏移区域的有用曲线。
三、数据解读
(1)从实测的温度-深度曲线来看,墙体未泛起显着异常。
(2)在深度13m处,泛起显着的温度上升,在该位置钢筋笼外侧装置有一个塑料接线盒。因此,阻碍了这里的热量向周围土体发散,从而造成温度升高。
(3)墙体边沿数据在靠近底部的位置有异常,不过这与现实开挖方法是吻合的。
(4)从总体的测温效果来看,墙体在测试深度规模内没有泛起突然的温度降低,批注没有显着异常。所有14根电缆在检测时代事情正常。