Kaedah Ujian untuk Ujian Beban Statik Mampatan Menegak Cerucuk CFG Tunggal

Kaedah Ujian untuk Ujian Beban Statik Mampatan Menegak Cerucuk CFG Tunggal

Cerucuk CFG (Cement-Fly ash-Gravel pile) ialah badan tetulang asas komposit tegar, digunakan secara meluas dalam-asas bangunan bertingkat tinggi, subgred jalan perbandaran, asas loji industri dan projek pembaikan tanah lembut. Kapasiti galas mampatan menegak bagi cerucuk CFG tunggal ialah indeks teknikal teras untuk reka bentuk asas, penerimaan pembinaan dan ramalan penyelesaian. Ujian beban statik mampatan menegak cerucuk tunggal ialah kaedah pengesanan in-in situ yang paling berwibawa dan tepat untuk mengesahkan kapasiti galas muktamad, ciri ubah bentuk dan prestasi kerja cerucuk CFG. Berdasarkan spesifikasi standard JGJ 106, GB/T 50783, ISO 22477-1 dan ASTM D1143, dokumen ini menghuraikan secara sistematik prinsip ujian, konfigurasi peralatan, penyediaan medan, prosedur pemuatan piawai, kriteria penamatan, pemprosesan data dan peraturan penghakiman kelayakan ujian beban statik cerucuk CFG, membentuk garis panduan pelaksanaan pemeriksaan teknikal yang lengkap dan piawai.

1. Tinjauan Umum dan Skop Ujian

1.1 Prinsip Ujian

Ujian beban statik mampatan tegak cerucuk tunggal menggunakan beban statik menegak berperingkat dan mampan ke bahagian atas cerucuk melalui peralatan pemuatan hidraulik. Dengan memantau ubah bentuk penyelesaian atas cerucuk di bawah setiap aras beban, lengkung-beban (Q-s) dan lengkung masa (s{-lgt){3}}beban dilukis untuk menganalisis-undang-undang ubah bentuk plastik badan cerucuk dan prestasi galas menegak cerucuk- anjal. Ujian ini boleh mendapatkan dengan tepat nilai ciri dan nilai muktamad kapasiti galas mampatan menegak bagi cerucuk CFG tunggal, dan menilai sama ada asas cerucuk memenuhi keperluan reka bentuk dan perkhidmatan keselamatan.

1.2 Skop Permohonan

Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk pemeriksaan penerimaan kualiti, pengesahan parameter reka bentuk dan penilaian prestasi proses cerucuk CFG yang dibentuk oleh paip tenggelam getaran, penggerudian lingkaran panjang dan penuangan konkrit mengepam. Ia meliputi dua senario ujian: pengesanan cerucuk ujian untuk pengesahan asas reka bentuk dan pemeriksaan pensampelan cerucuk kejuruteraan untuk penerimaan siap, dan merupakan kaedah pengesanan berwibawa mandatori untuk penilaian kapasiti galas asas komposit.

1.3 Pengkelasan Ujian

Mengikut tujuan kejuruteraan, ujian dibahagikan kepada ujian pengesahan reka bentuk dan ujian pemeriksaan penerimaan. Ujian pengesahan reka bentuk hendaklah dimuatkan sehingga sistem-tanah cerucuk mencapai keadaan kegagalan muktamad untuk mendapatkan kapasiti galas muktamad. Ujian penerimaan hendaklah dimuatkan kepada dua kali ganda nilai ciri reka bentuk untuk mengesahkan margin keselamatan cerucuk kejuruteraan.

2. Peralatan dan Susun Atur Ujian Standard

2.1 Peralatan Ujian Utama

Sistem ujian beban statik terdiri daripada empat unit teras: sistem pemuatan, sistem daya balas, sistem pemantauan anjakan dan sistem pemerolehan data. Sistem pemuatan menggunakan bicu hidraulik-kepersisan tinggi dan pam minyak penyenggaraan tekanan automatik untuk merealisasikan pemuatan gred yang stabil. Sistem daya balas menggunakan daya balas cerucuk anchor atau daya balas susun berat untuk memberikan sokongan tindak balas yang stabil. Sistem pemantauan anjakan menggunakan-penunjuk dail berketepatan tinggi atau meter anjakan elektronik untuk mengumpul data penyelesaian atas cerucuk. Semua instrumen hendaklah dalam tempoh penentukuran yang sah untuk memastikan ketepatan ujian dan kebolehkesanan.

2.2 Keperluan Susun Atur Medan

Cerucuk ujian hendaklah disimpan utuh tanpa kerosakan buatan, rekahan permukaan dan kecenderungan atas cerucuk. Bahagian atas cerucuk hendaklah digilap rata dan diratakan dengan-mortar berkekuatan tinggi untuk memastikan tegasan seragam semasa pemuatan. Sistem sokongan daya balas hendaklah disusun secara simetri dengan cerucuk ujian sebagai pusat, dengan jarak yang mencukupi untuk mengelakkan gangguan kesan sempadan. Rangka sokongan meter anjakan hendaklah bebas daripada sistem pemuatan dan daya balas untuk menghapuskan gangguan ubah bentuk tambahan dan memastikan data penyelesaian tulen badan cerucuk.

3. Pra-Peraturan Persediaan dan Persampelan

3.1 Keperluan Masa Selang

Ujian beban statik hendaklah dijalankan selepas kekuatan konkrit cerucuk CFG memenuhi keperluan reka bentuk dan interaksi tanah-cerucuk stabil. Selang ujian selepas pembinaan cerucuk hendaklah tidak kurang daripada 28 hari untuk lapisan tanah konvensional, memastikan pembangunan penuh geseran sisi cerucuk dan kapasiti galas hujung cerucuk, dan mengelakkan sisihan ujian yang disebabkan oleh pengerasan konkrit yang tidak lengkap dan tanah asas yang tidak disatukan.

3.2 Prinsip Persampelan Kelompok

Selaras dengan spesifikasi pemeriksaan kebangsaan, nisbah pensampelan ujian beban statik cerucuk CFG hendaklah tidak kurang daripada 0.5% daripada jumlah bilangan cerucuk dalam bahagian pembinaan yang sama, dan kuantiti pensampelan minimum tidak boleh kurang daripada 3 cerucuk. Bagi asas dengan keadaan geologi yang kompleks, teknologi pembinaan yang tidak konsisten atau kuantiti cerucuk yang besar, perkadaran pensampelan hendaklah ditingkatkan dengan sewajarnya untuk memastikan keterwakilan keputusan ujian.

4. Prosedur Pelaksanaan Ujian Standard

4.1 Pemilihan Kaedah Memuatkan

Kaedah beban penyelenggaraan perlahan diguna pakai sebagai kaedah ujian standard untuk ujian beban statik cerucuk CFG, yang merupakan kaedah penanda aras untuk penerimaan kejuruteraan dan penentukuran data. Untuk keadaan kerja khas seperti pengesahan pembinaan pesat dan pengesanan asas luar pesisir, kaedah beban penyelenggaraan pantas boleh diguna pakai dengan pekali pembetulan piawai.

4.2 Peraturan Pemuatan Bergred

Beban ujian maksimum ditentukan mengikut dua kali ganda kapasiti galas ciri reka bentuk. Jumlah beban dibahagikan kepada 10 gred yang sama untuk pemuatan gred. Gred beban pertama dan kedua adalah dua kali ganda beban gred tunggal untuk mempercepatkan pemadatan cerucuk-tanah. Beban seterusnya digunakan gred demi gred dengan beban tunggal yang sama. Pemunggahan dijalankan dalam mod gred terbalik, dengan beban gred dua kali untuk setiap aras pemunggahan, dan selang pemunggahan dipendekkan sepadan.

4.3 Bacaan Data dan Standard Kestabilan

Di bawah mod beban penyelenggaraan yang perlahan, data penyelesaian hendaklah dibaca pada 5 minit, 15 minit, 30 minit, 45 minit dan 60 minit selepas setiap gred pemuatan, dan kemudian baca setiap 30 minit sehingga penyelesaian stabil. Piawaian kestabilan relatif ialah kenaikan penyelesaian sejam adalah kurang daripada 0.1mm dan berlangsung tidak kurang daripada 2 jam berturut-turut. Selepas setiap gred pemunggahan, data lantunan hendaklah dibaca pada selang masa tetap sehingga ubah bentuk lantunan stabil.

5. Kriteria Penghakiman Penamatan Ujian

Ujian beban statik boleh ditamatkan apabila mana-mana syarat standard berikut dicapai, mengikut ketat dengan spesifikasi JGJ 106 dan GB/T 50783:

Syarat 1: Ubah bentuk penyelesaian gred beban semasa adalah lebih daripada 5 kali ganda penyelesaian gred sebelumnya, menunjukkan mutasi penyelesaian tajam yang jelas dan ciri kegagalan asas cerucuk.

Keadaan 2: Penyelesaian gred semasa melebihi dua kali ganda penyelesaian gred sebelumnya, dan ubah bentuk masih gagal mencapai kestabilan selepas 24 jam penyelenggaraan beban, menunjukkan kegagalan plastik berterusan sistem cerucuk-tanah.

Keadaan 3: Jumlah penyelesaian atas cerucuk melebihi 40mm, dan kadar ubah bentuk terus dipercepatkan, yang memenuhi piawaian penghakiman kegagalan asas.

Keadaan 4: Beban ujian telah mencapai beban reka bentuk maksimum yang telah ditetapkan, dan ubah bentuk badan cerucuk adalah stabil tanpa tanda-tanda kegagalan.

Keadaan 5: Keadaan tidak normal seperti anjakan daya balas yang berlebihan, kegagalan peralatan dan bahaya keselamatan berlaku semasa ujian.

6. Pasca-Pemprosesan Data Ujian dan Analisis Lengkung

6.1 Isih Data Asas

Isih semua nilai beban berperingkat,-data penyelesaian masa sebenar dan data lantunan, hapuskan titik gangguan tidak normal yang disebabkan oleh getaran luaran dan ralat operasi manual, dan bentuk rekod data asal ujian yang lengkap dan berterusan.

6.2 Lukisan Lengkung Ciri

Lukiskan dua keluk analisis teras: keluk-penyelesaian (Q-s) dan-lengkung logaritma masa (s-}lgt). Lengkung Q- menggambarkan keseluruhan ciri galas dan ubah bentuk cerucuk; lengkung s-lgt menilai kestabilan ubah bentuk dan berlakunya kegagalan dipercepatkan.

6.3 Peraturan Penentuan Kapasiti Galas

Kapasiti galas mampatan menegak muktamad bagi cerucuk tunggal ditentukan mengikut titik lengkuk lengkung Q-s dan titik mutasi lengkung s-lgt. Jika lengkung mempunyai titik infleksi penurunan curam yang jelas, beban yang sepadan dengan titik infleksi diambil sebagai kapasiti galas muktamad. Jika lengkung berubah perlahan-lahan tanpa titik infleksi kegagalan yang jelas, nilai beban ujian maksimum diambil sebagai asas pengesahan. Nilai ciri kapasiti galas adalah separuh daripada kapasiti galas muktamad yang diukur, yang tidak boleh lebih rendah daripada nilai reka bentuk yang ditentukan.

7. Keabnormalan Ujian Biasa dan Langkah Pembetulan

Penyelesaian Awal yang Berlebihan
Punca: Bahagian atas cerucuk tidak padat, penyatuan tanah asas yang tidak lengkap, jurang antara bahagian atas cerucuk dan plat galas. Pembetulan: Ratakan bahagian atas cerucuk dengan ketat, pra-padatkan asas sebelum ujian dan pastikan sentuhan penuh sistem pemuatan.

Data Ubah Bentuk Tidak Stabil
Punca: Getaran tapak luaran, sistem daya balas yang tidak stabil, sokongan anjakan tidak bebas. Pembetulan: Asingkan gangguan getaran tapak ujian, betulkan peranti daya balas, dan pakai bingkai pemantauan anjakan bebas.

Deformasi Pantulan Tidak Normal
Punca: Pembangunan kekuatan konkrit yang tidak lengkap, kerosakan tempatan badan cerucuk. Pembetulan: Lanjutkan tempoh penyelenggaraan, hapuskan cerucuk ujian yang tidak layak dan-sampel semula untuk ujian.

8. Piawaian Penghakiman Kelayakan Kejuruteraan

Selepas ujian beban statik, jika nilai ciri yang diukur kapasiti galas mampatan menegak bagi cerucuk CFG tunggal adalah tidak kurang daripada keperluan reka bentuk, ubah bentuk cerucuk adalah stabil, dan tiada kegagalan mengejut berlaku semasa proses pemuatan, cerucuk tunggal dinilai layak. Jika cerucuk ujian individu tidak layak, perbanyakkan pensampelan dan{1}}pemeriksaan semula hendaklah dijalankan. Bagi kelompok yang tidak memenuhi syarat, pelarasan proses pembinaan, rawatan tetulang atau penghakiman penolakan kelompok hendaklah dilaksanakan untuk memastikan keselamatan kejuruteraan asas.

9. Ringkasan Teknikal

Ujian beban statik mampatan tegak cerucuk tunggal ialah kaedah pengesanan teras dan berwibawa untuk penilaian kualiti asas cerucuk CFG. Susun atur medan piawai, prosedur pemuatan berperingkat, pemerolehan data yang stabil dan analisis lengkung saintifik adalah kunci untuk memastikan keputusan ujian yang tepat. Keputusan ujian benar-benar boleh mencerminkan-prestasi galas koperasi tanah, rintangan ubah bentuk muktamad dan margin keselamatan kejuruteraan cerucuk CFG, menyediakan asas teknikal yang boleh dipercayai untuk penerimaan asas, penilaian kualiti pembinaan dan reka bentuk keselamatan struktur, dan dengan berkesan mengelakkan penyelesaian asas, ubah bentuk melebihi had dan bahaya keselamatan struktur dalam operasi kejuruteraan berikutnya.