روش تست برای تست بار استاتیکی فشاری عمودی تک شمع CFG

روش تست برای تست بار استاتیکی فشاری عمودی تک شمع CFG

شمع CFG (سیمان-خاکستر بادی-شمع شن) یک بدنه تقویت‌کننده شالوده مرکب معمولی است که به طور گسترده در-فنداسیون ساختمان‌های مرتفع، زیرسازی جاده‌های شهری، پایه‌های کارخانه‌های صنعتی و پروژه‌های بهبود خاک نرم استفاده می‌شود. ظرفیت باربری فشاری عمودی یک شمع CFG، شاخص فنی اصلی برای طراحی فونداسیون، پذیرش ساخت و ساز و پیش‌بینی نشست است. آزمایش بار استاتیکی عمودی عمودی تک شمع معتبرترین و دقیق‌ترین روش-تشخیص درجا برای تأیید ظرفیت باربری نهایی، ویژگی‌های تغییر شکل و عملکرد کاری شمع‌های CFG است. بر اساس JGJ 106، GB/T 50783، ISO 22477-1 و مشخصات استاندارد ASTM D1143، این سند به طور سیستماتیک اصل آزمایش، پیکربندی تجهیزات، آماده سازی میدان، روش بارگیری استاندارد، معیارهای خاتمه، پردازش داده ها و قواعد قضاوت صلاحیت از CFG، راهنمای اجرای کامل شمع موتور CFG، راهنمای اجرای کامل استاندارد بارگذاری CFG را شرح می دهد. بازرسی

1. نمای کلی و محدوده آزمون

1.1 اصل تست

آزمایش بار استاتیکی عمودی عمودی تک شمع، بار استاتیکی عمودی درجه بندی شده و پایدار را از طریق تجهیزات بارگیری هیدرولیک به بالای شمع اعمال می کند. با نظارت بر تغییر شکل نشست بالای شمع در هر سطح بار، منحنی - نشست بار (Q-s) و منحنی نشست-زمان (s-lgt) برای تجزیه و تحلیل قانون تغییر شکل الاستیک بدنه شمع و عملکرد متقابل یاتاقان عمودی شمع{6} ترسیم می‌شود. این آزمایش می تواند به طور دقیق مقدار مشخصه و مقدار نهایی ظرفیت باربری فشاری عمودی یک شمع CFG را به دست آورد و ارزیابی کند که آیا فونداسیون شمع مطابق با الزامات طراحی و خدمات ایمنی است یا خیر.

1.2 دامنه کاربرد

این روش آزمایش برای بازرسی پذیرش کیفیت، تأیید پارامترهای طراحی و ارزیابی عملکرد فرآیند شمع‌های CFG که توسط لوله فرورفتگی ارتعاشی، حفاری مارپیچ طولانی و پمپاژ بتن‌ریزی تشکیل شده‌اند، قابل استفاده است. این دو سناریو آزمایشی را پوشش می‌دهد: تشخیص شمع آزمایشی برای تأیید مبنای طراحی و بازرسی نمونه‌برداری شمع مهندسی برای پذیرش تکمیل، و روش تشخیص معتبر اجباری برای ارزیابی ظرفیت باربری پی مرکب است.

1.3 طبقه بندی آزمون

با توجه به اهداف مهندسی، آزمون به آزمون تأیید طراحی و آزمون بازرسی پذیرش تقسیم می شود. آزمایش تأیید طراحی باید تا زمانی بارگیری شود که سیستم خاک شمع-به حالت شکست نهایی برسد تا ظرفیت باربری نهایی به دست آید. آزمایش پذیرش باید دو برابر مقدار مشخصه طراحی بارگذاری شود تا حاشیه ایمنی شمع های مهندسی تأیید شود.

2. تجهیزات تست استاندارد و چیدمان

2.1 تجهیزات تست اصلی

سیستم تست بار استاتیک از چهار واحد اصلی تشکیل شده است: سیستم بارگذاری، سیستم نیروی متقابل، سیستم نظارت بر جابجایی و سیستم جمع آوری داده ها. سیستم بارگیری از جک هیدرولیک با دقت بالا{1} و پمپ روغن اتوماتیک نگهدارنده فشار استفاده می کند تا بارگذاری درجه بندی شده پایدار را تحقق بخشد. سیستم نیروی متقابل از نیروی متقابل شمع لنگر یا نیروی متقابل انباشته وزن برای ارائه پشتیبانی واکنش پایدار استفاده می کند. سیستم نظارت بر جابجایی از نشانگرهای شماره گیری دقیق- یا جابجایی سنج های الکترونیکی برای جمع آوری داده های نشست بالای شمع استفاده می کند. همه ابزارها باید در دوره کالیبراسیون معتبر برای اطمینان از دقت و ردیابی تست باشند.

2.2 الزامات چیدمان فیلد

شمع آزمایشی باید بدون آسیب مصنوعی، ترک های سطحی و شیب بالای شمع دست نخورده نگه داشته شود. برای اطمینان از تنش یکنواخت در حین بارگذاری، قسمت بالای شمع باید صاف و صاف شود و با ملات با مقاومت بالا تراز شود. سیستم پشتیبانی نیروی متقابل باید به طور متقارن با شمع آزمایشی به عنوان مرکز، با فاصله کافی برای جلوگیری از تداخل اثر مرزی چیده شود. قاب پشتیبان جابجایی متر باید مستقل از سیستم بارگذاری و نیروی متقابل باشد تا تداخل تغییر شکل اضافی را حذف کند و داده های نشست خالص بدنه شمع را تضمین کند.

3. قوانین آماده سازی و نمونه گیری قبل از آزمون

3.1 فاصله زمانی مورد نیاز

آزمایش بار استاتیکی باید پس از اینکه مقاومت بتن شمع CFG مطابق با الزامات طراحی باشد و برهمکنش شمع{0}}خاک پایدار باشد، انجام شود. فاصله آزمایش پس از ساخت شمع نباید کمتر از 28 روز برای لایه های خاک معمولی باشد، که از توسعه کامل اصطکاک کنار شمع و ظرفیت باربری انتهای شمع اطمینان حاصل می کند و از انحراف آزمایش ناشی از سخت شدن ناقص بتن و خاک فونداسیون مستحکم نشده جلوگیری می کند.

3.2 اصول نمونه برداری دسته ای

مطابق با مشخصات بازرسی ملی، نسبت نمونه برداری از آزمایش بار استاتیکی شمع CFG نباید کمتر از 0.5٪ از تعداد کل شمع ها در همان بخش ساختمانی باشد و حداقل مقدار نمونه برداری نباید کمتر از 3 شمع باشد. برای پی‌هایی با شرایط پیچیده زمین‌شناسی، فناوری ساخت‌وساز ناسازگار یا مقدار شمع زیاد، نسبت نمونه‌برداری باید به طور مناسب افزایش یابد تا از بازنمایی نتایج آزمایش اطمینان حاصل شود.

4. روش اجرای آزمون استاندارد

4.1 انتخاب روش بارگذاری

روش بار تعمیر و نگهداری آهسته به عنوان روش تست استاندارد برای آزمایش بار استاتیکی شمع CFG، که روش معیار برای پذیرش مهندسی و کالیبراسیون داده ها است، پذیرفته شده است. برای شرایط کاری خاص مانند تأیید ساخت و ساز سریع و تشخیص فونداسیون دریایی، روش بار تعمیر و نگهداری سریع را می توان با ضرایب اصلاح استاندارد اتخاذ کرد.

4.2 قوانین بارگیری درجه بندی شده

حداکثر بار آزمایشی با توجه به دو برابر ظرفیت باربری مشخصه طراحی تعیین می شود. کل بار برای بارگذاری درجه بندی شده به 10 درجه مساوی تقسیم می شود. درجه های بار اول و دوم دو برابر بار درجه بندی شده واحد هستند تا تراکم شکاف شمع-خاک را تسریع کنند. بارهای بعدی درجه به درجه با یک بار یکسان اعمال می شوند. تخلیه در حالت درجه بندی معکوس انجام می شود، با بار درجه بندی شده دو برابر برای هر سطح تخلیه، و فاصله تخلیه به همان نسبت کوتاه می شود.

4.3 استانداردهای خواندن و ثبات داده ها

در حالت بار نگهداری آهسته، داده های نشست باید در 5 دقیقه، 15 دقیقه، 30 دقیقه، 45 دقیقه و 60 دقیقه پس از هر درجه بارگیری خوانده شوند، و سپس هر 30 دقیقه تا زمانی که نشست پایدار شود، خوانده شود. استاندارد پایداری نسبی این است که افزایش نشست در ساعت کمتر از 0.1 میلی متر است و کمتر از 2 ساعت متوالی دوام می آورد. پس از هر درجه تخلیه، داده های برگشتی باید در فواصل زمانی ثابت خوانده شوند تا زمانی که تغییر شکل برگشتی پایدار شود.

5. معیارهای قضاوت خاتمه آزمون

آزمایش بار استاتیکی را می توان با دستیابی به هر یک از شرایط استاندارد زیر، مطابق با مشخصات JGJ 106 و GB/T 50783 خاتمه داد:

شرط 1: تغییر شکل نشست درجه بار فعلی بیش از 5 برابر ته نشینی درجه قبلی است که جهش نشست تیز و خرابی پی شمع را نشان می دهد.

شرط 2: نشست عیار فعلی از دو برابر نشست درجه قبلی بیشتر است، و تغییر شکل همچنان پس از 24 ساعت نگهداری بار به پایداری نمی رسد، که نشان دهنده خرابی پلاستیک مداوم سیستم خاک شمع- است.

شرایط 3: کل نشست بالای شمع بیش از 40 میلی متر است، و نرخ تغییر شکل به طور مداوم تسریع می شود، که مطابق با استاندارد قضاوت شکست پایه است.

شرایط 4: بار آزمایشی به حداکثر بار طراحی از پیش تعیین شده رسیده است و تغییر شکل بدنه شمع بدون علائم خرابی پایدار است.

شرط 5: شرایط غیرعادی مانند جابجایی بیش از حد نیروی متقابل، خرابی تجهیزات و خطرات ایمنی در طول آزمایش رخ می دهد.

6. ارسال{1}}تست پردازش داده و تجزیه و تحلیل منحنی

6.1 مرتب سازی پایه داده ها

همه مقادیر بار درجه‌بندی‌شده،-داده‌های تسویه زمان واقعی و داده‌های برگشتی را مرتب کنید، نقاط تداخل غیرعادی ناشی از لرزش خارجی و خطاهای عملکرد دستی را حذف کنید، و سوابق داده‌های اصلی آزمایش کامل و مداوم را تشکیل دهید.

6.2 ترسیم منحنی مشخصه

دو منحنی تحلیل اصلی ترسیم کنید: منحنی بار-تسویه (Q-s) و منحنی تسویه-لگاریتم زمان (s-lgt). منحنی Q{5}} خصوصیات باربری و تغییر شکل کلی شمع را منعکس می کند. منحنی s-lgt پایداری تغییر شکل و وقوع شکست تسریع شده را قضاوت می کند.

6.3 قوانین تعیین ظرفیت باربری

ظرفیت باربری فشاری عمودی نهایی یک شمع با توجه به نقطه عطف منحنی Q{0}}s و نقطه جهش منحنی s-lgt تعیین می‌شود. اگر منحنی دارای یک نقطه عطف افت شدید تند باشد، بار مربوط به نقطه عطف به عنوان ظرفیت باربری نهایی در نظر گرفته می شود. اگر منحنی به آرامی بدون نقطه عطف شکست آشکار تغییر کند، حداکثر مقدار بار آزمایشی به عنوان مبنای تأیید در نظر گرفته می شود. مقدار مشخصه ظرفیت باربری نیمی از ظرفیت باربری نهایی اندازه گیری شده است که نباید کمتر از مقدار تعیین شده طراحی باشد.

7. ناهنجاری های رایج تست و اقدامات اصلاحی

تسویه حساب اولیه بیش از حد
علل : متراکم نشدن رویه شمع، تثبیت ناقص خاک پی، فاصله بین صفحه شمع و صفحه یاتاقان. تصحیح: سطح شمع را کاملاً تراز کنید، پایه را قبل از آزمایش{1} از قبل فشرده کنید و از تماس کامل سیستم بارگیری اطمینان حاصل کنید.

داده های تغییر شکل ناپایدار
علل: لرزش سایت خارجی، سیستم نیروی متقابل ناپایدار، پشتیبانی جابجایی غیرمستقل. تصحیح: تداخل ارتعاش محل آزمایش را جدا کنید، دستگاه نیروی متقابل را تعمیر کنید و قاب نظارت بر جابجایی مستقل را اتخاذ کنید.

تغییر شکل برگشتی غیر طبیعی
علل: توسعه ناقص مقاومت بتن، آسیب موضعی بدنه شمع. تصحیح: دوره تعمیر و نگهداری را تمدید کنید، انبوه‌های آزمایشی ناموفق را حذف کنید و نمونه‌ای را برای آزمایش مجدد- انجام دهید.

8. استانداردهای قضاوت صلاحیت مهندسی

پس از آزمایش بار استاتیکی، اگر مقدار مشخصه اندازه‌گیری شده ظرفیت باربری فشاری عمودی یک شمع CFG کمتر از نیاز طراحی نباشد، تغییر شکل شمع پایدار است و هیچ شکست ناگهانی در طول فرآیند بارگذاری رخ نمی‌دهد، تک شمع واجد شرایط ارزیابی می‌شود. اگر شمع‌های آزمایشی منفرد فاقد صلاحیت باشند، نمونه‌برداری گسترده و{1}}بازرسی مجدد باید انجام شود. برای دسته های فاقد صلاحیت، تنظیم فرآیند ساخت، عملیات تقویتی یا قضاوت رد دسته باید برای اطمینان از ایمنی مهندسی فونداسیون اجرا شود.

9. خلاصه فنی

آزمایش بار استاتیکی عمودی عمودی تک شمع، روش تشخیص هسته ای و معتبر برای ارزیابی کیفیت پی شمع CFG است. چیدمان میدان استاندارد، روش بارگذاری درجه بندی شده، جمع آوری داده های پایدار و تجزیه و تحلیل منحنی علمی، کلید اطمینان از نتایج آزمایش دقیق هستند. نتایج آزمایش می‌تواند واقعاً منعکس‌کننده عملکرد شمع{2}}شرکت تعاونی خاک، مقاومت نهایی تغییر شکل و حاشیه ایمنی مهندسی شمع‌های CFG باشد، مبنای فنی قابل اعتمادی را برای پذیرش فونداسیون، ارزیابی کیفیت ساخت‌وساز و طراحی ایمنی سازه فراهم کند و به طور موثر از نشست پی، تغییر شکل بیش از حد مجاز و خطرات ایمنی سازه در عملیات مهندسی بعدی جلوگیری کند.