Phương pháp thí nghiệm thử biến động lớn( PDA )

Phương pháp thí nghiệm thử biến động lớn( PDA )

Đề tài

PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM THỬ

BIẾN ĐỘNG LỚN ( PDA )

GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG

NHÓM 4

THÍ NGHIỆM THỬ ĐỘNG PDA

A TỔNG QUAN

Mục đích

Nội dung phương pháp thí nghiệm

Báo cáo kết quả thí nghiệm

An toàn lao động và tiến độ thí nghiệm

Ví dụ tính toán

Các

bước tiến

hành

Kết luận

B PHƯƠNG PHÁP PDA

I/ Mục đích của thí nghiệm:

-Xác định sức chịu tải của cọc đóng, cọc ép, cọc khoan

nhồi, cọc barette dựa trên sóng và ứng suất đo

được tại đầu cọc dùng phương pháp CASE và/hoặc CAPWAP

- Kiểm tra tính toàn vẹn của cọc, xác định các khuyết tật

(nứt gẫy, lẫn tạp chất vv)

II/ Nguyên lý:

Dựa trên nguyên lý thuyết truyền sóng ứng suất trong

bài toán va chạm của cọc, với đầu vào là các số liệu đo gia tốc

và biến dạng thân cọc dưới tác dụng của quả búa Các đặc

trưng động theo Smith là đo sóng của lực và sóng vận tốc rồi Tiến hành phân tích thời gian thực đối với hình sóng

dựa trên lý thuyết truyền sóng ứng suất thanh cứng và liên tục

do va chạm dọc trục tại đầu cọc gây ra

B PHƯƠNG PHÁP PDA

USA sản xuất, máy gồm các

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

b PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Hình: Máy thử PDA và các đầu thu gia tốc & biến dạng

Thiết bị tạo xung

Thiết bị tạo xung va chạm đầu cọc bao gồm:

- Đối trọng: bằng gang nặng 4 tấn, với chiều cao rơi là 2.0m cho cọc D600 và 1.0m

Máy mài tay:

Dùng để mài phần bê tông tại vị trí bắt sensors (nếu cần thiết )

Khoan bê tông cầm tay:

Dùng để khoan tạo lỗ bắt sensors

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNGQuy trình thí nghiệm

Công tác thí nghiệm được thực hiện khi cọc đủ thời gian "nghỉ" quy ước (thời gian từ khi

kết thúc thi công đến khi thí nghiệm) theo quy định

(> 21 ngày đối với cọc khoan nhồi, >

7 ngày đối với các loại cọc khác) để sức kháng của nền đất xung quanh cọc được phục hồi

đầy đủ; bê tông cọc đã đảm bảo cường độ thiết kế

Thí nghiệm được tiến hành theo các bước sau:

- Thí nghiệm tại hiện trường

- Phân tích số liệu, lập báo cáo thí nghiệm

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Tiến hành thí nghiệm

a Các bước chuẩn bị cọc thí nghiệm:

- Làm sạch, vệ sinh xung quanh cọc, kiểm tra để đảm bảo khoảng công tác khi thử

nghiệm, đào hoặc lấp cát đến cao trình yêu cầu, làm phẳng đầu cọc bằng máy mài

hoặc sản phẩm grout (vữa cường độ cao);

- Lắp đặt giá đỡ khung định vị cho thiết bị để tạo ra va chạm thẳng đứng lực dọc trục,

đúng tâm cọc và không va chạm với các cọc bên cạnh, năng lượng búa được tính tóan

lại phụ thuộc vào khả năng chịu tải và các thông số kích thước của cọc;

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

- Khoan, gắn các đầu đo biến dạng và đầu đo gia tốc vào thân cọc Khoảng cách từ vị trí gắn đầu đo đến đầu cọc không nhỏ hơn 1.5D, trong đó D là bề rộng tiết diện cọc Các cặp đầu đo được bố trí ở cùng cao độ và mặt đối xứng qua tâm cọc (hình

vẽ ) Tại các vị trí lắp đầu đo, bề mặt cọc phải đảm bảo tiếp xúc tốt

- Nối các đầu đo với thiết bị PDA Đưa vào máy và lưu các thông tin về hiện trường

Sơ đồ bố trí và vị trí lỗ bu lông lắp đặt các đầu đo

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Bật máy chính, vào các thông số cần thiết cọc, vận tốc truyền sóng và các thông số liên quan khác)

- Chỉnh 04 sensors và chuyển máy sang chế độ sẵn sàng ghi

số liệu

- Khởi động máy, nhập các thông số khai báo và chạy thử máy trước khi thực hiện Kiểm tra vận tốc truyền của cọc (nếu có thể) để sẵn sàng ghi nhận số liệu đo;

- Gây lực xung kích trên đầu cọc bằng cách cho búa rơi tự do trên đầu cọc khoảng 3-5 nhát búa/ cọc;

- Búa sẽ được thả rơi tự do 3 lần:

· Lần 1: 0.5m - Kiểm tra hệ thống búa đóng và các sensors thu tín hiệu

· Lần 2: 1.0m – Thu tín hiệu

· Lần 3: 1.5m – Thu tín hiệu

B:PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Xử lý số liệu thí nghiệm

Tín hiệu thu được trong quá trình đo tại hiện trường được chuyển qua máy tính để phân tích bằng phần mềm chuyên dụng (CAPWAP) Sức chịu tải tính toán sẽ được tính dựa trên quá trình các giá trị đầu cọc tính toán và các giá trị

tương đương đo được của chúng bằng 2 phương pháp sau:

- Phương pháp CASE: Kết quả sẽ được xác định nhanh

chóng sau khi kết thúc thí

nghiệm;

- Phương pháp CAPWAP: Cọc và đất nền sẽ được mô hình hoá để phân tích

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNGBÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Báo cáo kết quả thí nghiệm sẽ được lập với các nội dung sau:

- Cơ sở lập báo cáo;

- Mục đích công tác thí nghiệm;

- Nội dung, kết quả thí nghiệm;

- Kết luận, kiến nghị

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

AN TOÀN LAO ĐỘNG

Trong quá trình thí nghiệm, ngoài việc tuân thủ nội quy an toàn lao động trong xây dựng, cần phải chấp hành các quy định

sau đây:

- Người không có trách nhiệm không được vào khu vực thí

nghiệm;

- Các phế liệu xây dựng, đất bùn nhão, dầu mỡ… trên hiện

trường cần phải được

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

TIẾN ĐỘ THÍ NGHIỆM

- Thời gian bắt đầu thực hiện công việc: ngay sau khi kết hợp đồng, đơn vị thí nghiệm nhận được đầy đủ các tài liệu cần

thiết và bên A bàn giao mặt bằng đủ tiến hành công việc

- Thời gian thực hiện công tác thí nghiệm: 08 ngày, cụ thể:

o Thời gian cho công tác chuẩn bị gồm chuẩn bị đầu cọc, đào đất, và tập kết thiết bị tại công trường: 03 ngày ;

o Thời gian cho công tác thí nghiệm tại hiện trường cho 17 cọc: 02 ngày;

o Bàn giao báo cáo: 03 ngày sau khi kết thúc thí nghiệm hiện trường

c 2

B ư ớ

c 3

B ư ớ

số, kiểm tra tín hiệu đầu đo Bắt lại đầu đo nếu cần

Dùng búa đóng cọc đóng lên đầu cọc 5 nhát

Kiểm tra chất lượng tín hiệu ghi được của từng nhát búa, nếu tín hiệu

không tốt cho đóng lại

B ư ớ

c 5

Tắt máy chuyển sang cọc khác

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

V/ Vài hình ảnh thử tải cọc cầu Rồng bằng phương pháp động

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Thiết bị thu và xử lý pda

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Chuẩn bị cọc thử

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Lắp dựng búa thử pda

C PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Lắp cảm biến lực và gia tốc

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Thả búa và thu thập dữ liệu

B PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Kết quả phân tích trên phần mềm CAPWAP

C.PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

Được trình bày trong file word

C.PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘNG

VÍ DỤ TÍNH TOÁN

 Đối với Phương pháp thử tải cọc bằng phương pháp

PDA:

Nhược điểm:

Phương pháp PDA chỉ chính xác khi năng lượng va chạm

ở đầu cọc đủ lớn để huy động toàn bộ sức kháng của đất nền và tạo được biến dạng dư từ 3 – 5 mm

E KẾT LUẬN

 Đối với Phương pháp thử tải cọc bằng phương pháp

PDA:

Ưu điểm:

-Thực hiện nhanh hơn, có thể thực hiện thí nghiệm được nhiều cọc trong cùng một ngày, ít gây ảnh hưởng đến hoạt động thi công ở công trường nhưng lại gây tiếng ồn

và chấn động cho khu vực lân cận

-Phương pháp này có thể kiểm tra được cả mức độ hoàn chỉnh và đánh giá được sức chịu tải của cọc, nhất là

chiều dài, cường độ và độ đồng nhất của bê tông

E KẾT LUẬN

 Đối với Phương pháp thử tải cọc bằng phương pháp

PDA:

Ưu điểm:

Đối với các công trình dưới nước như móng cảng,

cầu hoặc các dự án nhỏ mà việc thử tĩnh gặp khó khăn với điều kiện thi công, thời gian chờ đợi làm tăng chi phí thử tải cọc Khi đó việc thử động biến dạng lớn bằng

thiết bị phân tích đóng cọc – PDA là rất thích hợp

E KẾT LUẬN

 Đối với Phương pháp thử tải cọc bằng phương pháp

PDA:

Ưu điểm:

Sử dụng thiết bị phân tích đóng cọc - PDA giúp ta kiểm soát được chất lượng cọc trong quá trình thi công Theo dõi những vấn đề có thể xảy ra đối với búa, cọc, đất sẽ sớm phát hiện được các sự cố để xử lý kịp thời những vấn đề ảnh hưởng đến tiến độ thi công và giảm được chi phí, rủi ro

E KẾT LUẬN

 Đối với Phương pháp thử tải cọc bằng phương pháp

PDA:

Ưu điểm:

Dễ dàng kiểm soát được sự hồi phục hay giãn ra của đất sau khi đóng đi và vỗ lại Xác định được sức chịu tải của cọc tại từng nhát búa, từng cao độ đặt mũi trong quá

trình đóng cọc Qua đó, lựa chọn được chiều dài cọc

phù hợp

E KẾT LUẬN

Add your company slogan