TCVN 9397-2012 Cọc - kiểm tra biến dạng nhỏ

CỌC - KIỂM TRA KHUYẾT TẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG BIẾN DẠNG NHỎ

Piles - Method of detection ofdefects by dynamic low- strain testing

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này được áp dụng cho cọc móng của công trình xây dựng.

1.2 Phương pháp động biến dạng nhỏ được áp dụng để phát hiện khuyết tật trên cọc đơn chế tạo bằng bê tông cốt thép hoặc bằng thép, hạ theo phương thẳng đứng hoặc xiên.

1.3 Tiêu chuẩn này không áp dụng cho cừ ván thép và cho cọc có trên một mối nối và cọc có đường kính tiết diện lớn hơn 1,5 m.

1.4 Tiêu chuẩn này không áp dụng để đánh giá sức chịu tải của cọc.

CHÚ THÍCH:

1) Độ sâu thí nghiệm kiểm tra trong điều kiện thông thường khoảng 30 lần đường kính cọc. Trong trường hợp một phần thân cọc nằm trong nước hoặc trong đất rất yếu, có thể kiểm tra đến độ sâu lớn hơn.

2) Khi có đủ căn cứ, phương pháp này có khả năng xác định chiều dài cọc và cường độ bê tông thân cọc.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 9395:2012, Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu.

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1 Khuyết tật của cọc (Deffect)

Biến động của kích thước hình học hoặc của khối lượng riêng vật liệu cọc.

3.2 Vận tốc truyền sóng c (Wave speed)

Vận tốc sóng ứng suất lan truyền dọc trục cọc phụ thuộc vào tính chất của vật liệu cọc.

3.3 Kháng trở của cọc Z (Impedance)

Kháng trở của cọc là đại lượng xác định theo công thức:

trong đó:

Z là kháng trở của cọc tính bằng kilôniutơn nhân giây trên mét (kN.s/m);

E là mô đun đàn hồi của vật liệu cọc tính bằng kilôpascan (kPa);

A là diện tích tiết diện ngang của cọc tính bằng mét vuông (m²);

c là vận tốc truyền sóng ứng suất dọc trục cọc tính bằng mét trên giây (m/s).

3.4 Vận tốc đầu cọc (Pile head velocity)

Vận tốc theo phương dọc trục cọc đo được tại đầu cọc khi thí nghiệm biến dạng nhỏ, trong phần tiếp theo của tiêu chuẩn này được gọi tắt là vận tốc.

3.5 Phương pháp phản xạ xung (Pulse echo method)

Phương pháp phân tích trong đó số liệu đo vận tốc được phân tích dưới dạng hàm số của thời gian.

3.6 Phương pháp ứng xử nhanh (Transient response method)

Phương pháp phân tích trong đó vận tốc và xung lực của búa được phân tích dưới dạng hàm số của tần số.

3.7 Phương pháp tín hiệu phù hợp (Signal matching method)

Phương pháp phân tích mức độ khuyết tật của cọc trong đó độ chính xác của kết quả được đánh giá theo sự phù hợp của vận tốc đầu cọc tính toán với vận tốc đo được tại hiện trường.

4 Quy định chung

4.1 Đề cương thí nghiệm phải được lập và được phê duyệt trước khi bắt đầu thí nghiệm.

4.2 Người thực hiện thí nghiệm phải có chứng chỉ xác nhận năng lực chuyên môn về thí nghiệm động biến dạng nhỏ do cơ quan có thẩm quyền cấp.

4.3 Thiết bị thí nghiệm phải là loại chuyên dùng cho công tác kiểm tra cọc bằng phương pháp động biến dạng nhỏ. Thiết bị thí nghiệm phải có chứng chỉ hiệu chuẩn định kỳ hai năm một lần (nếu nhà cung cấp thiết bị không yêu cầu thời gian hiệu chuẩn ngắn hơn).

4.4 Cần kết hợp thí nghiệm biến dạng nhỏ với một số phương pháp thí nghiệm khác khi kiểm tra khuyết tật của cọc.

5 Thiết bị thí nghiệm

5.1 Thiết bị thí nghiệm gồm ba bộ phận chính:

a) Thiết bị tạo xung lực;

b) Các đầu đo vận tốc và lực (nếu có);

c) Thiết bị thu và hiển thị tín hiệu.

5.2 Thiết bị tạo xung lực (va đập): Xung lực có thể được tạo bởi các dụng cụ như búa cầm tay hoặc quả nặng. Dụng cụ phải tạo xung lực theo phương dọc trục cọc với thời gian tác động nhỏ hơn 1 ms và không gây hư hỏng cục bộ trên đầu cọc.

CHÚ THÍCH; Nên sử dụng búa cầm tay có phần đầu búa bằng chất dẻo với trọng lượng búa khoảng 0,5 kg đến 5 kg.

5.3 Các đầu đo: Gồm một hoặc nhiều đầu đo vận tốc và đầu đo xung lực (không bắt buộc). Trường hợp kiểm tra cọc dưới đài cọc đã thi công cần sử dụng ít nhất hai đầu đo vận tốc.

5.3.1 Đầu đo vận tốc: Vận tốc có thể được xác định bằng đầu đo gia tốc, đầu đo vận tốc hoặc đầu đo chuyển vị. Nếu sử dụng đầu đo gia tốc thì cần tích phân tín hiệu để xác định vận tốc. Nếu sử dụng đầu đo chuyển vị thì vận tốc được xác định bằng cách vi phân tín hiệu đo.

5.3.2 Đầu đo lực (không bắt buộc): Đầu đo lực gắn trên dụng cụ tạo xung phải có khả năng đo xung lực thay đổi theo thời gian.

5.3.3 Tín hiệu đo vận tốc và lực được chuyển về thiết bị thu và hiển thị tín hiệu bằng dây dẫn tín hiệu có khả năng chống nhiễu.

5.4 Thiết bị thu và hiển thị tín hiệu: Là thiết bị nhận tín hiệu từ các đầu đo, thực hiện một số xử lý ban đầu và hiển thị tín hiệu trên màn hình. Yêu cầu đối với thiết bị này được trình bày ở 5.4.1, 5.4.2, 5.4.3, 5.4.4 và 5.4.5.

5.4.1 Tín hiệu tương tự (analog signal) từ các đầu đo được chuyển đổi sang tín hiệu số. Tần số lấy mẫu khi chuyển đổi không nhỏ hơn 30 000 Hz. Tín hiệu ứng với mỗi nhát búa cần được lưu giữ cùng với mã số tín hiệu, thông tin về cây cọc, hệ số khuyếch đại, thời gian thí nghiệm.

5.4.2 Trường hợp các đầu đo gia tốc được sử dụng trong thí nghiệm, tín hiệu cần được hiệu chuẩn và tích phân để xác định vận tốc. Bộ phận thu số liệu cũng phải có khả năng chỉnh cho vận tốc về không trong khoảng thời gian giữa các nhát búa.

5.4.3 Nếu sử dụng đầu đo xung lực, bộ phận thu số liệu phải có khả năng cân bằng về không trong khoảng thời gian giữa các nhát búa, hiệu chuẩn và khuyếch đại số liệu đo lực.

5.4.4 Bộ phận xử lý ban đầu phải thực hiện chuẩn hoá tín hiệu lực và vận tốc theo cùng đường cong ứng xử tần số để tránh sự lệch pha tương đối và sự chênh lệch về biên độ.

5.4.5 Các tín hiệu đo vận tốc và lực (nếu có) được hiển thị dưới dạng biểu đồ vận tốc - thời gian và lực - thời gian. Cần đảm bảo là thiết bị có khả năng hiển thị tín hiệu ứng với nhát búa được lựa chọn trong thời gian không ít hơn 30 s.

Mã tiêu chuẩn:	TCVN 9397-2012
Nhóm tiêu chuẩn:	TCVN 9397-2012
Tên văn bản(Tiếng Việt)	Cọc - kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp động biến dạng nhỏ
Tên văn bản(Tiếng Anh)
Ngày ban hành:	2012
Ngày hết hiệu lực:
Cơ quan ban hành:	Chưa rõ
Người ký duyệt:	TTTT
Download tài liệu:	Download