時(shí)間:2022-05-02 11:05:50
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1.1靜力負(fù)載檢測法
直接在樁基上逐級(jí)施加各種不同的負(fù)載,觀察樁基在負(fù)載下的位移情況,通過計(jì)算得出樁基的承載力水平,以此評(píng)價(jià)樁基的質(zhì)量。一般多采用錨樁法,地錨法和孔底預(yù)壓法來進(jìn)行靜力負(fù)載測量。
1.2超聲波脈沖檢測法
超聲波脈沖檢測法是從混凝土檢測中引申出來的檢測方法?;驹硎窃跇痘炷凉嘧㈤L度方向上,安設(shè)一些專門的測量儀器以及管道,配備好超聲波接收裝置以及能量轉(zhuǎn)換裝置,測量過程中,超聲波探頭在管道中移動(dòng),通過儀器可以收集到不同深度下樁基橫截面灌注混凝土的部分性質(zhì)參數(shù),然后按照超聲波測量原理分析樁基的整體質(zhì)量水平。
1.3鉆芯檢測法
鉆芯檢測法一般用于直徑比較大的鉆孔灌注樁基的檢測。在樁身上用地質(zhì)鉆機(jī)在長度方向上取樣,對(duì)樣品進(jìn)行檢測,并通過一定的計(jì)算方法來擬合整個(gè)樁基的質(zhì)量。鉆芯檢測法可以檢測樁基的基本長度,檢測灌注混凝土的物理強(qiáng)度,樁底的基本沉渣情況,分辨樁體巖石的性狀,并且可以觀察樁體的基本完整程度。鉆芯檢測法的弊端主要在于消耗設(shè)備較多,周期長,如果采樣密度設(shè)置不合理,可能導(dǎo)致大量的資金浪費(fèi),所以一般抽查密度為總樁基數(shù)量的5%左右。
1.4其他方法
除了以上三種外,使用比較常見的就是射線檢測法。射線檢測法主要利用了放射性同位素的一些物理性質(zhì),通過不同混凝土條件下的輻射吸收量以及輻射散射等,判斷被輻射混凝土是否存在缺陷,存在何種缺陷。該方法需要選擇合適的放射性同位素作為放射源,使用放射性射線接收設(shè)備來檢測射線穿過混凝土的各項(xiàng)參數(shù),以此來判斷樁基的質(zhì)量。
2建筑工程中樁基檢測主要存在的問題
2.1施工工藝以及技術(shù)方面存在的問題
樁基檢測過程中,檢測數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測量過程中,對(duì)于檢測變量的控制不足,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)受到多個(gè)質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對(duì)于質(zhì)量問題的描述有偏差。技術(shù)上在使用低應(yīng)變檢測法時(shí),采集曲線一致性差,錘重和落距的選擇不夠精準(zhǔn),錘擊力不足,在分析時(shí)選擇的參數(shù)不合理,這些也都導(dǎo)致了樁基檢測時(shí)質(zhì)量描述出現(xiàn)誤差。樁基檢測過程中,檢測數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測量過程中,對(duì)于檢測變量的控制不足,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)受到多個(gè)質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對(duì)于質(zhì)量問題的描述有偏差。
2.2施工條件以及環(huán)境方面存在的問題
很多建筑工程在樁基檢測后,報(bào)告內(nèi)容不是很規(guī)范,不能反映出全部的問題,技術(shù)水平和基本結(jié)論可用性較差,不具有權(quán)威性和規(guī)范性。很多建筑工程中圖方便,雖然做了相關(guān)的檢測工作,但是檢測內(nèi)容都有所不同,檢測工作的執(zhí)行也缺少規(guī)范的約束,一些重要的觀測標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備精度,都極大的影響了最終的數(shù)據(jù)。而且在測量過程中,因?yàn)橥獠恳蛩氐挠绊懶枰匦聹y量,原有的記錄隨便修改,導(dǎo)致測量工作誤差比較大。檢測單位的專業(yè)技術(shù)水平很難保證,檢測工作的效果也受到影響,很多檢測單位因?yàn)闄z測報(bào)告撰寫不夠完整,使得失去法律效率,不具有檢測資料的指導(dǎo)性,對(duì)工程質(zhì)量的評(píng)估影響較大。
3解決策略的研究
3.1在靜力負(fù)荷檢測過程中
適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)平臺(tái)結(jié)構(gòu),提高檢測平臺(tái)的穩(wěn)定性,適當(dāng)降低平臺(tái)與樁基周邊的接觸面積,使應(yīng)力滿足測量需求,確保平臺(tái)測量過程中不會(huì)因?yàn)槠脚_(tái)的狀態(tài)影響最終的測量數(shù)據(jù)。
3.2周期負(fù)載的頻率與負(fù)載作用時(shí)間需要一定的協(xié)調(diào)
較低的頻率作用較長的時(shí)間,能夠更好的擬合實(shí)際狀態(tài),確保樁基土層性能與靜止?fàn)顟B(tài)一直。同時(shí),還可以采用試樁法,動(dòng)靜結(jié)合進(jìn)行周期負(fù)載的測量更為準(zhǔn)確。
3.3政府部門主要加強(qiáng)對(duì)樁基測量工作的監(jiān)督
制定相關(guān)的規(guī)定以法律條文,讓建筑工程能夠按照一定的行為規(guī)范進(jìn)行檢測,確保樁基檢測工作能夠更加全面。如果檢測工作與實(shí)際驗(yàn)收條件不符,應(yīng)當(dāng)不予驗(yàn)收,在確定完全合格后才能批準(zhǔn)后續(xù)的工作,這樣才能保證樁基檢測工作的統(tǒng)一性和規(guī)范性,嚴(yán)格保證建筑工程的整體質(zhì)量。
3.4提高檢測單位的專業(yè)技術(shù)水平
在傳統(tǒng)樁基檢測方法應(yīng)用的基礎(chǔ)上,不斷研究新的測量方法,提高測量精度和效率,同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的測量儀器,定期組織測量人員的技術(shù)培訓(xùn),保證上崗人員都具有相應(yīng)的檢測工作資格,能夠按照行業(yè)規(guī)范以及技術(shù)要求進(jìn)行測量,保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。
4結(jié)語
1.1樁基成孔質(zhì)量檢測
在建筑工程樁基礎(chǔ)施工過程中,其成孔質(zhì)量會(huì)直接影響混凝土灌注樁的質(zhì)量。當(dāng)成孔直徑低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),會(huì)直接影響樁基的承載能力,如果成功直徑高于標(biāo)準(zhǔn)值,則有可能造成樁基上部阻力增加而限制樁基承載能力的充分發(fā)揮。如果樁孔位置出現(xiàn)偏差,則會(huì)在一定程度上影響樁基承載力的發(fā)揮。因此,樁基成孔的大小與樁基的質(zhì)量有直接的關(guān)系,對(duì)成孔質(zhì)量和大小產(chǎn)生影響的因素主要包括成孔的位置、深度、垂直度等因素,這些因素也是成孔質(zhì)量檢測過程中檢測的主要內(nèi)容。
1.2樁基承載力檢測
樁基承載力對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有極大的影響,因此做好樁基承載力的檢測對(duì)保證整個(gè)建筑工程的質(zhì)量具有重要意義。
1.2.1靜荷載試驗(yàn)法
靜荷載試驗(yàn)法主要是對(duì)樁基的靜荷載進(jìn)行檢測,檢測主要采用橫向靜荷載測試和縱向靜荷載測試兩種方法,在實(shí)際工程中對(duì)樁基進(jìn)行檢測時(shí),普遍使用縱向靜荷載測試對(duì)樁基進(jìn)行檢測。靜荷載試驗(yàn)法通常是用來檢測工程試樁的承載力,但是由于工程試樁不能進(jìn)行破壞性試樣,而導(dǎo)致檢測的結(jié)果準(zhǔn)確度不是很高。
1.2.2高應(yīng)變動(dòng)測法
高應(yīng)變動(dòng)測法主要是通過重錘的方式對(duì)樁基頂部進(jìn)行樁基試驗(yàn),當(dāng)重錘時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的瞬時(shí)沖擊力,這個(gè)沖擊力可能會(huì)導(dǎo)致樁身發(fā)生塑性變形,然后通過樁基的變形速度和曲線進(jìn)行測量,可以獲得相關(guān)的參考數(shù)據(jù),然后分析樁基在接近極限階段時(shí)的工作性能,以獲得相關(guān)的質(zhì)量檢測數(shù)據(jù),以此來計(jì)算出樁身的承載能力。
1.3樁基完整性檢測
通過樁基完整性檢測,能夠提前發(fā)現(xiàn)存在問題的樁基,以便采取措施進(jìn)行處理,保證工程的質(zhì)量。
1.3.1低應(yīng)變動(dòng)測法
低應(yīng)變動(dòng)測法通過使樁頂承受激振力量使樁身產(chǎn)生形變,同時(shí)還會(huì)引發(fā)樁體周圍土體發(fā)生小幅度顫動(dòng),這時(shí)通過利用儀表對(duì)樁頂?shù)恼饎?dòng)速率進(jìn)行記錄,然后對(duì)記錄結(jié)果進(jìn)行分析,進(jìn)而得到樁身完整性相關(guān)的數(shù)據(jù),并以此數(shù)據(jù)來判斷樁身的完整性。
1.3.2聲波透射法
聲波透射法是通過利用超聲波在混凝土中傳播時(shí)的聲學(xué)參數(shù)來對(duì)混凝土的連續(xù)性及斷層、蜂窩等缺陷的位置、大小進(jìn)行分析的一種方法。該方法中主要利用的參數(shù)包括超聲波傳輸?shù)乃俣?、頻率、振幅及波形。
2工程實(shí)例
本文選擇某地的一棟高樓為作為研究對(duì)象,該建筑檐高39.5,建筑面積9884.2m2,建筑整體采用框剪結(jié)構(gòu)。該建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用了鋼筋混凝土灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ),灌注樁數(shù)量達(dá)到240根,灌注樁直徑為600mm,有效樁長25.5m。本次研究主要采用單樁靜荷載試驗(yàn)法及低應(yīng)變反射波法作為樁基的檢測方法。
2.1單樁靜荷載試驗(yàn)檢測
2.1.1選擇試驗(yàn)方法
該測試中選擇靜荷載試驗(yàn)檢測作為樁基的檢測方法,主要使用一個(gè)采用鋼槽及錨樁組成的法力系統(tǒng),并用液壓泵對(duì)樁頂施加縱向壓力作為測試數(shù)據(jù)。在施壓的過程中,利用千斤頂進(jìn)行配合,不斷增加其荷載,同時(shí)在千斤頂上安裝一個(gè)荷載傳感器,對(duì)千斤頂產(chǎn)生的荷載進(jìn)行記錄。如果樁身發(fā)生形變或沉降,傳感器能及時(shí)對(duì)該變化進(jìn)行記錄,以記錄的結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
2.1.2分級(jí)加載
本次試驗(yàn)過程中,分為10個(gè)等級(jí)對(duì)樁身進(jìn)行加載,每個(gè)等級(jí)所增加的荷載需保持相同,本試驗(yàn)中每次所增加的荷載值為220KN/m 。
2.1.3形變觀測
在每級(jí)加載完成后,分別間隔5分鐘對(duì)樁身的變形進(jìn)行以此記錄,然后每隔30分鐘對(duì)樁身的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量并記錄,當(dāng)數(shù)據(jù)變化趨于平穩(wěn)時(shí)停止觀測。
2.1.4沉降標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)每隔一小時(shí)沉降在0.1mm以內(nèi),且連續(xù)出現(xiàn)兩次時(shí),說明樁基的沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定,這時(shí)可以進(jìn)行下一級(jí)的荷載測試。
2.1.5終止加載條件
當(dāng)樁身在荷載作用下的沉降值與上級(jí)荷載的沉降值差異達(dá)到5倍以上時(shí);或者樁基在荷載作用下與上級(jí)荷載的沉降值差異達(dá)到兩倍且樁基經(jīng)過24小時(shí)的加載試驗(yàn),其沉降仍未達(dá)到規(guī)定值時(shí),針對(duì)上述兩種情況應(yīng)立即停止對(duì)樁基進(jìn)行加載試驗(yàn)。
2.1.6檢測結(jié)果分析
本次檢測中使用的是鉆孔灌注樁,進(jìn)行了三組靜荷載的試驗(yàn),符合隨機(jī)抽檢原則檢測比例滿足規(guī)程要求。
2.2低應(yīng)變檢測
在樁身頂端安裝一個(gè)傳感器,在對(duì)樁基進(jìn)行重錘的過程中,樁基動(dòng)測儀會(huì)產(chǎn)生一定的加速信號(hào),這時(shí)可以通過傳感器采集樁基的相關(guān)數(shù)據(jù)并顯示出來。針對(duì)本工程,本次測試的樁基檢測數(shù)量為48根,檢測的數(shù)量及比例符合樁基檢測規(guī)范的要求。對(duì)低應(yīng)變實(shí)測所得曲線進(jìn)行分析,當(dāng)波速在3700-4000m/s時(shí),波形比較規(guī)則,樁底能對(duì)超聲波進(jìn)行清晰的反射,測試出樁身并未出現(xiàn)大的缺陷。
電路設(shè)計(jì)尤其是超聲波信號(hào)的收發(fā)處理采用諸如TX734激勵(lì)電路、MAX2038回波放大處理電路等專用IC效果固然理想,但考慮到研發(fā)專用設(shè)備僅需小批量試制的因素,故在電路方案選型設(shè)計(jì)時(shí)遵循簡單實(shí)用、器件易于采購的原則,盡量選用通用元器件實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)電路主要由超聲波發(fā)射激勵(lì)和電源變換單元、超聲波回波信號(hào)處理單元、時(shí)間差測量單元、單片機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理單元組成。排版布線亦盡量參照IC生產(chǎn)廠商的DEMO方案,采用貼片元件的雙面PCB設(shè)計(jì)制作,以提高樣機(jī)研發(fā)的一次性成功率。
1.1超聲波收發(fā)電路由于檢測裝置工作于井下,井口只為其提供了一路+24V直流電源,各單元電路的工作電源需要依靠DC/DC變換電路獲得。控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)使用的+5V和±12V電源由LM2596-5.0承擔(dān),其主路輸出+5V/2A電源供單片機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)使用,將其儲(chǔ)能電感改用5026-47μH環(huán)形功率電感,并在其上增加兩個(gè)輔助繞組,經(jīng)整流、濾波和LM78(79)L12三端穩(wěn)壓IC后產(chǎn)生±12V/0.1A直流電源供信號(hào)處理系統(tǒng)使用;超聲波發(fā)射采用了高壓脈沖激勵(lì)方式,+200~300V激勵(lì)電壓由+24V供電電壓經(jīng)簡單的Boost升壓電路獲得,利用單片機(jī)送來的1ms周期、5μs脈寬脈沖信號(hào)控制MOSFET開關(guān)管實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波發(fā)射探頭的激勵(lì),儲(chǔ)能電感選用TDK-NL565050T-822J-PF(8.2mH)貼片電感,NMOS開關(guān)管選用2N60即可。超聲波激勵(lì)及電源變換電路如圖2所示。經(jīng)實(shí)測,激勵(lì)脈沖會(huì)在接收探頭中產(chǎn)生一個(gè)較大的諧振頻率為5MHz、大約5個(gè)周期的串?dāng)_信號(hào),為此,接收電路設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)發(fā)射激勵(lì)脈沖延遲6μs、持續(xù)30μs的使能控制信號(hào),控制接收放大處理電路僅在使能信號(hào)有效期間實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)的放大和輸出,使之能夠在鋼管內(nèi)壁和外壁反射的一次、二次回波信號(hào)到來之前有效地消除激勵(lì)脈沖串?dāng)_的影響,使能控制信號(hào)時(shí)序關(guān)系見圖3。檢測裝置中用于時(shí)間差測量的TDC-GP2的典型應(yīng)用是作為超聲波流量計(jì)、激光測距儀的時(shí)間間隔測量、頻率和相位信號(hào)分析等高精度測試領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中輸入信號(hào)一般都較強(qiáng),經(jīng)簡單處理后即可作為TDC-GP2的START、STOP控制信號(hào)使用,而該檢測裝置的超聲波回波信號(hào)尤其是多次反射回波信號(hào)非常微弱且雜波較大(實(shí)測回波信號(hào)大約在mV數(shù)量級(jí)),必須經(jīng)高增益寬帶放大器放大和濾波、檢波、整形處理后才能勝任。寬帶放大器由AD604承擔(dān),可獲得6~54dB的增益并可由VGN端電壓連續(xù)控制,可較好地滿足超聲波回波信號(hào)高速高增益放大的要求[2]。考慮到僅需將回波信號(hào)放大處理后形成STOP控制脈沖即可,故電路僅利用可調(diào)電阻對(duì)2.5V基準(zhǔn)電壓(由TL431產(chǎn)生)分壓獲得的VGN電壓進(jìn)行增益設(shè)定,但設(shè)計(jì)電路亦有預(yù)留接口可用于接受經(jīng)單片機(jī)和DAC輸出的AGC控制電壓,實(shí)現(xiàn)增益的閉環(huán)控制。AD604前級(jí)放大電路如圖4所示。帶通濾波器選用由MAX4104構(gòu)成,設(shè)計(jì)中心頻率為5MHz,帶寬約為1MHz;鉗位和檢波由AD8036完成,具有卓越的鉗位性能和精度高、恢復(fù)時(shí)間短、非線性范圍小、頻帶寬的特點(diǎn);檢波輸出信號(hào)的整形處理由MAX9141負(fù)責(zé),這是一款具有鎖存使能和器件關(guān)斷功能的高速比較器,具有高速、低功耗、高抗共模能力和滿擺幅輸入特性等,回波信號(hào)經(jīng)其整形處理后可獲得理想的脈沖前沿,并便于與TTL邏輯電平接口,還可以方便地實(shí)現(xiàn)回波信號(hào)輸出的使能控制。信號(hào)調(diào)理電路如圖5所示。
1.2時(shí)間差測量電路回波信號(hào)時(shí)差測量選用了德國ACAM公司的高精度時(shí)間間隔測量芯片TDC-GP2。TDC-GP2采用44腳TQFP封裝,內(nèi)含TDC測量單元、16位算術(shù)邏輯單元、RLC測量單元及與8位處理器的接口單元和溫度補(bǔ)償單元等主要功能模塊,利用內(nèi)部ALU單元計(jì)算出時(shí)間間隔,并送入結(jié)果寄存器保存。TDC-GP2基于內(nèi)部的硬件電路測量“傳輸延時(shí)”,以信號(hào)通過內(nèi)部門電路的傳輸延遲來實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)間間隔測量,測量分辨率可達(dá)pS數(shù)量級(jí),可以很好滿足項(xiàng)目測量的要求。單片機(jī)在給超聲波傳感器提供發(fā)射激勵(lì)脈沖的同時(shí)給TDC-GP2提供START信號(hào)指令使之開始計(jì)時(shí)工作,超聲波接收頭接收到的反射回波信號(hào)經(jīng)放大、處理后作為STOP指令信號(hào),由TDC-GP2完成兩次反射波時(shí)間間隔的測量。由前述可知,STOP與START信號(hào)的時(shí)間差大約在6~40μS之間,時(shí)差測量分辨率約為0.07μs,為此,設(shè)定TDC-GP2工作于“測量模式2”,在該模式下芯片僅使用通道1,可允許4個(gè)脈沖輸入,實(shí)現(xiàn)STOP1與START信號(hào)之間的時(shí)間差測量,測量范圍在60ns~200ms,然后,由TDC-GP2計(jì)算出各回波信號(hào)間的時(shí)間差Δt=tB-tS=tn-tn-1。測量原理如下:在輸入START信號(hào)指令后,芯片內(nèi)部測量出該信號(hào)前沿與下一時(shí)鐘上升沿的時(shí)差,標(biāo)記為Fc1;之后,計(jì)數(shù)器開始工作,得到predivider的工作周期數(shù),并標(biāo)記為Cc;這時(shí),重新激活芯片內(nèi)部測量單元,測量出輸入的STOP1信號(hào)的第一個(gè)脈沖(一次反射回波)前沿與下一時(shí)鐘上升沿的時(shí)差,標(biāo)記為Fc2,將STOP1信號(hào)的第二個(gè)脈沖(二次反射回波)前沿與下一時(shí)鐘上升沿的時(shí)差標(biāo)記為Fc3,……;Cal1和Cal2分別表示一個(gè)和兩個(gè)時(shí)鐘周期。
1.3單片機(jī)接口電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理的單片機(jī)選擇余地較大,項(xiàng)目結(jié)合TI公司中國大學(xué)計(jì)劃選用了美國德州儀器公司生產(chǎn)的MSP43016位單片機(jī),具有16位總線、帶FLASH的微處理器和功耗低、可靠性高、抗強(qiáng)電干擾性能好、適應(yīng)工業(yè)級(jí)運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn),很適合于作現(xiàn)場測試設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)處理使用[4]。TDC-GP2其與單片機(jī)的通信方式為四線串行通信(SPI),利用MSP430的4個(gè)P2.x和P4.2I/O口實(shí)現(xiàn)GP2的選通、中斷和開始、結(jié)束使能以及復(fù)位等控制功能。MSP430除用來對(duì)GP2控制和數(shù)據(jù)處理外,還可以留出一些資源實(shí)現(xiàn)設(shè)備其他電路和動(dòng)作機(jī)構(gòu)的控制使用。單片機(jī)接口電路原理和程序流程分別如圖8和圖9所示。
2結(jié)束語
1.1樁施工質(zhì)量的概念
本文討論時(shí)將支護(hù)樁和基樁統(tǒng)一稱為基樁。文獻(xiàn)[3]第9章為樁基工程質(zhì)量檢查和驗(yàn)收,該章表述了樁基工程施工質(zhì)量檢查和驗(yàn)收的要求,但未能完全表達(dá)清楚樁基施工質(zhì)量檢驗(yàn)和樁身完整性的內(nèi)涵。文獻(xiàn)[3]中的9.4.2條為強(qiáng)制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力和樁身質(zhì)量檢驗(yàn)”,在9.4.5條中指出樁身質(zhì)量還包括對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度的認(rèn)定。
1.2樁身完整性的概念
文獻(xiàn)[4]中3.1.1條為強(qiáng)制性條文,其規(guī)定為“工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測”,本文僅對(duì)樁身完整性進(jìn)行討論,而不討論單樁承載力檢驗(yàn)。文獻(xiàn)[4]中對(duì)樁身完整性的定義為反映樁身截面尺寸相對(duì)變化、樁身材料密實(shí)性和連續(xù)性的綜合定性指標(biāo);對(duì)樁身缺陷的定義為:使樁身完整性惡化,在一定程度上引起樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性的降低的樁身斷裂、裂縫、縮頸、夾泥(雜物)、空洞、蜂窩、松散等現(xiàn)象的統(tǒng)稱。從樁身完整性和樁身缺陷的定義可見:樁身完整性是一個(gè)綜合性指標(biāo),且為定性指標(biāo),而非定量指標(biāo),表征了樁身質(zhì)量的特定屬性,由于其是定性指標(biāo),對(duì)樁身完整性的判定可能有一定人為影響因素,即對(duì)同一根基樁樁身完整性的判定類別會(huì)因人而異。按文獻(xiàn)[4]對(duì)樁身完整性的定義理解,在極端情況下,樁體全部由相同浮漿組成,其樁身完整也可判定為Ⅰ類樁;此外,樁身缺陷的表述也是一個(gè)定性指標(biāo),在現(xiàn)有技術(shù)手段條件下難以完全量化表達(dá)。以上分析可知:樁身完整性不包括樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋配置、鋼筋混凝土保護(hù)層厚度、基樁位置、沉渣厚度及樁底巖土體的性能等指標(biāo),換言之,樁身完整性只表達(dá)了基樁施工質(zhì)量的某些特性,其合格判定不能說明基樁施工質(zhì)量合格。
2基樁樁身完整性檢測方法探討
文獻(xiàn)[4]中對(duì)樁身完整性的檢測給出了3種方法:低應(yīng)變法、鉆芯法和聲波透射法。3種非破損、局部破損檢測方法各有特點(diǎn),檢測費(fèi)用也有較大差異。對(duì)人工挖孔混凝土灌注樁上述3種檢測方法均可,處于節(jié)約檢測費(fèi)用的考慮,人工挖孔混凝土灌注樁采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性的較多,但由于重慶地區(qū)人工挖孔混凝土灌注樁多為嵌巖樁,該檢測法本身就有先天不足,對(duì)于短樁(長徑比小于5)采用低應(yīng)變法檢測,檢測數(shù)據(jù)難以反映樁頭缺陷。由于各種技術(shù)的、非技術(shù)的原因,當(dāng)前旋挖鉆孔混凝土灌注樁在重慶地區(qū)使用較多,出現(xiàn)的基樁施工質(zhì)量問題也較多,為此,重慶市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)組織有關(guān)單位編制了《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-1560-2012[5],該規(guī)程規(guī)定旋挖鉆孔灌注樁只能采用鉆芯法和聲波透射法檢測樁身完整性,初始檢測時(shí)推薦采用聲波透射法進(jìn)行全數(shù)檢測,有關(guān)職能部門要求對(duì)旋挖成孔灌注樁在第一家檢測機(jī)構(gòu)對(duì)樁身完整性檢測的基礎(chǔ)上,由第二家檢測機(jī)構(gòu)抽測總樁數(shù)的15%進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)檢方法可采用鉆芯法或聲波透射法,上述要求在確保旋挖成孔灌注樁樁身完整性檢測的真實(shí)性及保證基樁施工質(zhì)量實(shí)踐中證明是非常有效的。旋挖成孔灌注樁樁身完整性復(fù)檢方法本文推薦鉆芯法,而非聲波透射法。理由如下:有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)采用聲波透射法(且用相同的檢測設(shè)備)按國家、行業(yè)和地方現(xiàn)有專業(yè)檢測規(guī)范,對(duì)同一根基樁其檢測結(jié)果一般差別不大。鉆芯法檢測基樁不僅能反映樁身完整性,還可反映樁身混凝土實(shí)際強(qiáng)度,文獻(xiàn)[4]中7.6.4條給出了鉆芯法檢測樁身完整性的判別標(biāo)準(zhǔn),而7.6.5條卻給出的是基樁成樁質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),2個(gè)條款規(guī)定的本質(zhì)有所差別,即樁身完整性即使是Ⅰ類樁,也不表明該樁成樁質(zhì)量合格。在采用鉆芯法檢測樁身完整性及成樁質(zhì)量時(shí)應(yīng)注意以下問題。(1)抽樣和復(fù)檢抽樣數(shù)量的選擇。抽樣數(shù)量選擇的原則是成本與質(zhì)量平衡的綜合結(jié)果,文獻(xiàn)[4]規(guī)定為10%,重慶地區(qū)規(guī)定是15%;當(dāng)發(fā)現(xiàn)抽檢基樁中部分基樁存在不合格問題時(shí),對(duì)未采用本方法檢測的基樁,其質(zhì)量如何按批評(píng)定?文獻(xiàn)[4]中無具體規(guī)定;可能的解決方法是在未檢測樣本中再復(fù)檢,復(fù)檢應(yīng)抽樣數(shù)量的選擇原則為:首先可按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范[1,8]進(jìn)行復(fù)檢抽樣,其次也可按基樁完整性檢測方案約定的復(fù)檢方法進(jìn)行復(fù)檢。(2)鉆芯位置的選擇。文獻(xiàn)[4]對(duì)鉆芯法檢測基樁完整性的鉆孔數(shù)量和鉆孔位置在其7.3.1中有明確規(guī)定,一般情況下應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。但對(duì)擴(kuò)底樁檢測可能存在一定問題,例如,某人工挖孔擴(kuò)底混凝土灌注樁采用聲波透射法檢測因樁底缺陷判定為Ⅲ樁,采用鉆芯法在樁中心附近鉆芯檢測判定為Ⅱ樁,開挖檢查擴(kuò)孔部分混凝土為松散骨料,因此,判定該樁為Ⅳ樁,并采取了相應(yīng)處理措施。(3)鉆具的選擇。文獻(xiàn)[4]要求采用單動(dòng)雙管鉆具,鉆頭選擇適當(dāng)?shù)慕饎偸@頭。實(shí)際現(xiàn)場檢測鉆孔時(shí),鉆具不符合要求造成檢測結(jié)果失真。如某工程基礎(chǔ)為旋挖成孔灌注樁,鉆芯最初未采用單動(dòng)雙管鉆具,所鉆芯樣均為松散混凝土骨料,而后用500mm直徑旋挖鉆筒鉆取混凝土芯樣,所鉆500mm直徑芯樣完整,隨后鉆芯改為單動(dòng)雙管鉆具,各基樁檢測芯樣均完整,未出現(xiàn)芯樣只有混凝土骨料情況。(4)沉渣厚度的檢測。成樁后樁底沉渣厚度的檢測一直較為困難,但對(duì)端承樁而言,沉渣厚度的大小直接影響基樁承載力,對(duì)此文獻(xiàn)[3]有專門說明,實(shí)際現(xiàn)場操作時(shí)沉渣厚度檢測應(yīng)按文獻(xiàn)[4]中7.3.6條的規(guī)定執(zhí)行。(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯樣特征的判讀和認(rèn)知問題。通常認(rèn)為鉆芯法檢測基樁樁身完整性和判定樁身完整性比低應(yīng)變法和聲波透射法要嚴(yán),特別是鉆孔數(shù)為1孔時(shí)情況更是如此,加之文獻(xiàn)[4]中用表7.6.4判類表達(dá)與該條條文說明有一定出入,因此,Ⅱ、Ⅲ類樁的判定人為因素可能性較大;出現(xiàn)基樁完整性判類差異也與鉆具關(guān)系較大,如某工程旋挖成孔灌注樁完整性檢測時(shí),因鉆頭選擇欠佳,混凝土鉆芯芯樣外表面較粗糙,后改進(jìn)鉆頭后此現(xiàn)象基本消失,但最初基樁完整性檢測的結(jié)果多判為Ⅱ類樁,而后面檢測的基樁則判為Ⅰ類樁。(6)芯樣取芯率問題。目前部分檢測技術(shù)人員使用芯樣取芯率來判別基樁樁身完整性,這種思路在地標(biāo)《旋挖成孔灌注樁工程技術(shù)規(guī)程》DBJ50-156-2012[5]附錄B得到反映,但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003[4]未做出類似規(guī)定。在具體實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)檢測現(xiàn)場鉆具等實(shí)際情況,合理使用相應(yīng)規(guī)范判定基樁樁身完整性。(7)芯樣有效的問題。芯樣有效性的問題實(shí)質(zhì)上是檢測機(jī)構(gòu)檢測人員工作態(tài)度問題。當(dāng)前鉆芯法檢測基樁樁身完整性多數(shù)情況由鉆樁隊(duì)伍完成,在現(xiàn)場檢測人員不到位的情況下鉆樁隊(duì)伍有可能提供假芯樣,這會(huì)造成如下后果:完整性合格樁可能判為不合格,完整性不合格樁可能判為合格;樁底沉渣厚度無法判定;樁身長度判定不準(zhǔn)確,樁底巖樣不真實(shí)。上述問題應(yīng)引起檢測機(jī)構(gòu)等單位的高度重視,否則將會(huì)出現(xiàn)虛假報(bào)告。
3基樁檢測實(shí)例分析
實(shí)例1:某混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房工程,基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),基樁坐落在拋填土地基上,拋填土最大厚度為20m左右,廠房驗(yàn)收合格后擬交付使用。廠房閑置期間發(fā)現(xiàn)局部混凝土框架梁開裂嚴(yán)重,業(yè)主委托某檢測中心對(duì)梁裂縫進(jìn)行檢測,并提出處理建議。工程技術(shù)人員現(xiàn)場檢測時(shí),發(fā)現(xiàn)一層局部填充墻有斜裂縫,開挖探坑發(fā)現(xiàn)開裂梁段柱下地梁也存在斜裂縫,為此,查閱基樁檢測報(bào)告及有關(guān)竣工驗(yàn)收資料,發(fā)現(xiàn)某檢測機(jī)構(gòu)出具的基樁完整性檢測報(bào)告反映該廠房基樁為全數(shù)檢測,檢測結(jié)果均為合格樁。隨后某檢測中心要求委托方對(duì)基樁進(jìn)行開挖檢測,檢測中心工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場情況初步擬選了3根基樁進(jìn)行開挖檢測,3根基樁均為拋填土最深位置,3根基樁開挖深度均為9m左右時(shí),其中1根樁樁長只有8m,坐落在拋填土上;1根樁在距樁頭4m處樁身斷裂,裂縫寬度20mm,從裂縫處觀察及檢測,下部基樁混凝土無配筋;1根樁經(jīng)施工單位自查獲知基樁未嵌巖。該實(shí)例說明,檢測機(jī)構(gòu)及相關(guān)單位應(yīng)嚴(yán)格按國家現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),杜絕虛假檢測報(bào)告,否則害人害己。實(shí)例2:某住宅小區(qū)4棟底框磚混住宅樓,基礎(chǔ)采用旋挖成孔灌注樁。第1家檢測機(jī)構(gòu)采用聲波透射法對(duì)旋挖成孔灌注樁樁身完整性進(jìn)行全數(shù)檢測,第2家檢測機(jī)構(gòu)采用鉆芯法對(duì)旋挖成孔灌注樁樁身完整性進(jìn)行復(fù)檢。其中4號(hào)樓共有75根旋挖成孔灌注樁,鉆芯法抽樣檢測樁身完整性的樁數(shù)為12根,其中包括第1家檢測機(jī)構(gòu)判斷的2根Ⅳ樁,結(jié)果為1根樁樁身完整性判定為合格,但沉渣厚度為300mm超過規(guī)范[3]允許值,1根樁樁身完整性判定為Ⅱ樁,且沉渣厚度未超過規(guī)范[3]允許值。鉆芯法檢測12根基樁結(jié)果為:Ⅰ類樁有7根,Ⅱ類樁有4根,Ⅲ類樁有1根,無Ⅳ類樁;其中4根樁樁頭存在浮漿,3根樁樁底沉渣厚度超過50mm。上述實(shí)例說明,基樁樁身完整性和其施工質(zhì)量是兩個(gè)既有聯(lián)系但也非完全相同的兩個(gè)概念。因此,委托檢測項(xiàng)目和要求有所差別;其次實(shí)例表明聲波透射法對(duì)旋挖成孔灌注樁的浮漿識(shí)別可能存在漏判的情況,當(dāng)沉渣厚度在100mm左右時(shí)聲波透射法識(shí)別樁底沉渣問題也可能存在誤判的情況。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】樁基檢測;問題;對(duì)策
中圖分類號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
不論在樁基檢測中遇到了什么問題,只要能夠分析出問題出現(xiàn)的原因,就能夠根據(jù)原因來制定應(yīng)對(duì)的措施,所以,面對(duì)樁基檢測工作中的問題,我們要做的第一步就是找出問題的原因。
二、樁基檢測技術(shù)的分類
樁的測試方法分為靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力測樁兩大類,還有抽芯法和靜力、動(dòng)力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類方法。目前樁的靜載荷試驗(yàn)主要采用錨樁法、堆載平臺(tái)法、地錨法、錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋頂壓法等。用低應(yīng)變法檢測樁的完整性,用高應(yīng)變法檢測樁的承載力和樁的完整性。高應(yīng)變法試樁一般用CASE法、CAPWAP法。低應(yīng)變檢測常用應(yīng)力波反射法(錘擊波動(dòng)法)、聲波透射法。按檢測部位分,樁基檢測可分為六類:一是各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承裁力檢測;二是墩底持力層承載力及變形性狀的檢測;三是各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測;四是考慮樁同作用或復(fù)合地基中樁土荷載分擔(dān)比的檢測,樁體及土體應(yīng)力應(yīng)變的檢測;五是施工中對(duì)環(huán)境影響的檢測,如震動(dòng)、噪音、土體變形等;六是特殊條件下或事故處理中的其它檢測。按檢測時(shí)間分,樁基檢測可分為四類:一是為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的先期檢測;二是施工階段的施工檢測;三是施工完畢后的驗(yàn)收檢測;四是施工階段或使用階段的鑒定檢測。
三、建筑樁基檢測方法的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前,樁基一般使用低應(yīng)變動(dòng)測法、聲波透射法及鉆孔取芯法進(jìn)行普檢,各種方法由于各自的理論假設(shè)及各種因素影響,均存在一定局限性,故充分利用各種方法的強(qiáng)項(xiàng),解決工程實(shí)際問題是很有必要的。在低應(yīng)變動(dòng)測法的適用范圍內(nèi),盡量采用動(dòng)測法進(jìn)行檢測,在動(dòng)測法的適用范圍外,地質(zhì)條件復(fù)雜(如溶洞地區(qū)),主墩樁或較重要部位的樁基,可采用聲波透射法進(jìn)行檢測;動(dòng)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)樁基施工存在沉渣及持力層不符合要求時(shí),可采用低應(yīng)變動(dòng)測法對(duì)聲波透射法進(jìn)行校核,在發(fā)現(xiàn)動(dòng)測法受地質(zhì)條件影響,樁底持力層、沉渣等較難判斷時(shí),可采用鉆孔取芯法進(jìn)行校核。在取芯發(fā)現(xiàn)個(gè)別樁基存在局部缺陷或持力層稍差而加固處理又難解決問題時(shí),可采用高應(yīng)變動(dòng)測法進(jìn)行承載力檢驗(yàn)。
在樁基檢測方法選用時(shí)應(yīng)注意:各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測,一般采用低應(yīng)變或高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測,大直徑樁宜采用聲波透射法或鉆芯法檢測;由散體材料樁或低粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基(碎石樁、石灰樁等),采用靜載荷試驗(yàn)也可采用靜力觸探分別對(duì)撞和土進(jìn)行檢測,確定復(fù)合地基承載力;由高粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合基地(水泥土樁、CFG樁、低標(biāo)號(hào)混凝土樁等),采用靜載荷試驗(yàn)檢測豎向承載力,單樁承載力的檢測同其它剛性樁;復(fù)合地基中,樁、土荷載分擔(dān)比的檢測一般采用鋼弦或壓力盒通過靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行測定。也可采用特制的應(yīng)力傳感器測試;施工中由于震動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,一般采用質(zhì)點(diǎn)速度監(jiān)測系統(tǒng)或加速度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試,也可用地震儀檢測。
四、建筑樁基檢測中存在的主要問題
近些年來,我國在高層建筑樁基檢測方面相繼了有關(guān)樁基工程檢測的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,這些標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)保證工程質(zhì)量起到了良好的法律保障。在取得成績和進(jìn)步的同時(shí)我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在高層建筑在樁基檢測中存在的問題,概括起來主要包括以下四個(gè)方面:
1、工程檢測報(bào)告結(jié)果不精確、不規(guī)范。檢測人員施工、編寫的檢測報(bào)告結(jié)果不精確,檢測報(bào)告的內(nèi)容不夠具體,達(dá)不到國家行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)要求。報(bào)告中應(yīng)反映的資料不全,結(jié)論含糊不清或結(jié)論簡單,不具備建筑工程質(zhì)量檢測權(quán)威部門的權(quán)威性和約束力。
2、檢測市場運(yùn)作體系不規(guī)范。近些年來,我國相繼、施行了有關(guān)樁基工程檢測的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,但是一些社會(huì)中介檢測單位存在出賣資質(zhì)或與不具備檢測能力的單位聯(lián)營,更加嚴(yán)重的情況是中介機(jī)構(gòu)將蓋好章的空白檢測報(bào)告交給施工單位使用。有的法定檢測單位在得到施工方的好處后,將工程中的三類樁改為二類樁,給建筑工程質(zhì)量埋下隱患。
3、檢測單位內(nèi)部管理不完善。目前國內(nèi)建筑工程檢測市場主要有法定檢測單位和社會(huì)中介檢測單位,這兩類檢測單位都存在內(nèi)部管理制度不規(guī)范、不健全,檢測人員不具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)水平和職稱,出具的檢測報(bào)告不完整、簽字不清楚等,使得出具的法律文書不真實(shí),從而使檢測結(jié)果失去了科學(xué)性、嚴(yán)肅性和規(guī)范性。
4、檢測人員的技術(shù)水平不高。樁基工程的復(fù)雜性和隱蔽性決定了無論采用哪種檢測方法,都有可能不能真實(shí)反映樁基的全部問題,檢測結(jié)果和實(shí)際情況有可能存在一定差距。因此,要確保檢測結(jié)果的質(zhì)量,必須重視檢測隊(duì)伍的建設(shè),要不斷提高檢測人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。
五、樁基檢測工作中對(duì)應(yīng)問題的對(duì)策
1、各項(xiàng)規(guī)章制度的完善
以《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》的精神及要求為基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)建筑工程的檢測中各項(xiàng)規(guī)章制度的完善及樁基檢測工作和轉(zhuǎn)機(jī)檢測單位的管理。根據(jù)各地方情況完善符合質(zhì)量檢測法規(guī)制度。
2、監(jiān)管機(jī)制和體系的建立
行政主管部門必須加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量檢測體系的監(jiān)督管理,尤其是對(duì)強(qiáng)制性執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)情況方面的檢查,指定具有可行性的管理辦法,尤其是完善的檢測方法。當(dāng)出現(xiàn)不符合國家現(xiàn)行規(guī)范的情況時(shí)應(yīng)當(dāng)不予驗(yàn)收,并禁止后續(xù)工程施工。
3、檢測人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和道德素質(zhì)的提高
對(duì)在職的檢測人員進(jìn)行階段性的技術(shù)培訓(xùn),對(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人及在崗人員進(jìn)行有關(guān)的法律法規(guī)的培訓(xùn),對(duì)建設(shè)行政主管部門進(jìn)行樁基管理方面的行業(yè)規(guī)范進(jìn)行培訓(xùn),提高對(duì)工作人員的質(zhì)量意識(shí)、道德意識(shí)及責(zé)任意識(shí)的要求。檢測人員正確地輸入、分析、判斷和處理數(shù)據(jù),才能出具正確的報(bào)告數(shù)據(jù)[2]。
4、加強(qiáng)管理體系模式化管理
形成一種科學(xué)的管理模式有利于管理體系達(dá)到規(guī)范。制定管理模式有利于檢測人員克服長官意識(shí)、任意踐踏、隨意裁量規(guī)范的行為。除了內(nèi)部管理工作的加強(qiáng)檢測,對(duì)檢測單位的ISO質(zhì)量體系的貫標(biāo)及計(jì)量認(rèn)證給予鼓勵(lì),使檢測質(zhì)量體系健全及行之有效,使各項(xiàng)管理工作確實(shí)落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)的檢測工作中。
5、管理工作的規(guī)范化的加強(qiáng)
《樁基檢測工作手冊》除了記錄檢測單位開展的工作和現(xiàn)場的測量情況,還是對(duì)樁基檢測單位真實(shí)的工作情況的反映,也是對(duì)檢測單位的工作考核的動(dòng)態(tài)管理重要依據(jù)。重視填寫和管理《樁基檢測工作手冊》,是確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和完整性的唯一行之有效的辦法。
6、采用合同管理與市場監(jiān)督約束
樁基檢測在很大程度上加大了市場行為的管理和約束力度,對(duì)樁基檢測合同審查備案制度的推行和樁基檢測行業(yè)自律公約的制定,嚴(yán)肅查處專業(yè)水平和到的素質(zhì)底下的檢測單位及利用非法手段惡性競爭的單位,是確保樁基檢測行業(yè)有序健康發(fā)展的唯一出路。
7、學(xué)習(xí)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展
隨著科技的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)科技逐漸被應(yīng)用到樁基工程的管理中。網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)表的高效快速性在樁基工程的管理中加強(qiáng)了檢測市場的公開化和透明化,引導(dǎo)了檢測單位的良性競爭。樁基工程的質(zhì)量信息的及時(shí),能讓社會(huì)更快更便捷地了解工程的質(zhì)量,加強(qiáng)了社會(huì)輿論對(duì)檢測單位的監(jiān)督力及約束力,也加強(qiáng)了檢測單位及其工作人員的法律責(zé)任意識(shí)及對(duì)工程負(fù)責(zé)意識(shí)
六、結(jié)束語
在今后樁基檢測工作中,如果遇到了檢測方面的問題,需要及時(shí)的采取科學(xué)的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì),避免因?yàn)閱栴}的出現(xiàn)而延誤了檢測的最佳時(shí)機(jī),保證檢測工作能夠順利實(shí)施。
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】樁基工程;檢測技術(shù);檢測方法
樁基作為現(xiàn)今高層建筑普遍采用的基礎(chǔ)形式,應(yīng)用的范圍很廣泛,要想保障工程的質(zhì)量,就必須要提高工程質(zhì)量的檢測手段和技術(shù),總結(jié)現(xiàn)在樁基工程檢測中存在的問題,進(jìn)一步的進(jìn)行改善,使檢測技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展,為樁基檢測事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
1、樁基工程檢測中存在的問題
目前樁基工程檢測的工作,總體的情況是比較好的,但是由于各個(gè)檢測單位和地區(qū)的情況出現(xiàn)一定的差異,也會(huì)在不同程度上存在著一定的問題。
1.1 技術(shù)上存在的問題
樁基工程檢測技術(shù)是由成孔后檢測和成樁后檢測兩個(gè)部分構(gòu)成,我國現(xiàn)今樁基檢測技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)是成樁檢測技術(shù)比成孔檢測技術(shù)更加的優(yōu)秀,但是從防范于未然的觀點(diǎn)上來看,樁的成孔檢測應(yīng)比成樁后檢測更加的重要。
承載力檢測試驗(yàn)做得不夠到位,在成樁檢測的技術(shù)中,承載力檢測試驗(yàn)的工作仍需要加強(qiáng),不能為了省時(shí)省錢而減少了靜載試驗(yàn)的數(shù)量。在樁的動(dòng)力檢測方法未取得突破性進(jìn)展之前,樁的靜載試驗(yàn)仍是檢驗(yàn)樁承載力值的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。在樁的承載力的檢測問題上,任何企圖以更省時(shí)、更省力的方法來等同靜載試驗(yàn)效果的想法是不現(xiàn)實(shí)的。
在檢測的儀器上面,個(gè)別單位使用的儀器性能比較老舊,不能滿足當(dāng)前樁基檢測的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求,一些單位低應(yīng)變檢測時(shí)的傳感器采用速度計(jì),會(huì)導(dǎo)致檢測波形質(zhì)量不高,在儀器上沒有貼準(zhǔn)用的標(biāo)簽,儀器周期檢測的執(zhí)行情況較差,這些都是重要的問題。
目前我國的樁基檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)初步的建成了完整的檢測體系,但是各標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程之間還缺乏協(xié)調(diào)和銜接,適用的范圍不夠的明確,甚至?xí)霈F(xiàn)重復(fù)、遺漏、矛盾之處,因此要更加的規(guī)范它們之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。
1.2 管理上存在的問題
市場檢測的行為不夠規(guī)范,由于檢測市場的不規(guī)范和片面的壓價(jià),一些單位在檢測的過程中,現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集不夠認(rèn)真,資料數(shù)據(jù)的處理比較的草率,個(gè)別的單位還出現(xiàn)了賣資質(zhì)給無資質(zhì)方進(jìn)行使用的現(xiàn)象。
檢測單位的硬件設(shè)備參差不齊,有一些單位的辦公場所比較的擁擠破舊,沒有專門的檔案存放地點(diǎn),在技術(shù)的裝備上,有的單位是采用進(jìn)口的低應(yīng)變和高應(yīng)變設(shè)備,而有些比較差的單位,甚至連計(jì)量器都不能進(jìn)行定期的標(biāo)定工作。
檢測單位內(nèi)部管理比較混亂,一些單位的法律意識(shí)和責(zé)任意識(shí)比較缺乏,在其內(nèi)部沒有建立相互制約的監(jiān)督機(jī)制。即使有了相關(guān)的制度,但是也缺乏制約的力度,也就是形同虛設(shè)。在崗位的管理上存在著持證人員變動(dòng)大,崗位人員不到位,有無證人員在現(xiàn)場開展檢測工作等問題。在檔案的管理上,有些單位沒有專門的檔案存放地點(diǎn)、設(shè)施和管理人員,資料雜亂混裝,沒有按照“一個(gè)工程一份檔案”的要求裝訂成冊。
1.3 檢測成果精確度不高
執(zhí)行的規(guī)范不夠嚴(yán)肅,采用非規(guī)范規(guī)定的檢測方法做出報(bào)告,應(yīng)反映或引用的材料不夠齊全,數(shù)據(jù)不是十分的準(zhǔn)確,結(jié)論比較簡單或者結(jié)論含糊,抽檢的數(shù)量沒有滿足有關(guān)規(guī)程的要求,動(dòng)測報(bào)告中的使用單位和專業(yè)術(shù)語不符合相關(guān)的規(guī)程規(guī)定。
動(dòng)測報(bào)告中的實(shí)測波形質(zhì)量比較差,一些單位采用高應(yīng)變推算承載力的報(bào)告中,沒有提供實(shí)測波形,低應(yīng)變完整性檢測的波形質(zhì)量差,多為速度計(jì)測得,
在聲波透射法報(bào)告中的波形圖大多偏小。靜載實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容一致性的規(guī)范不符,原始記錄潦草且涂改嚴(yán)重,基準(zhǔn)梁安置不標(biāo)準(zhǔn),觀測時(shí)間不充分,長度不夠,S-L曲線和Q-S曲線采用手工繪制,誤差比較大,極限承載力基本值和標(biāo)準(zhǔn)值判斷不準(zhǔn),原始記錄出具的檢測報(bào)告無編號(hào)或者符號(hào)大小書寫不規(guī)范。
報(bào)告結(jié)論的正確性存在一定的問題,低應(yīng)變完整性檢測時(shí)以振蕩波形出報(bào)告,結(jié)論的隨意性很大,高應(yīng)變檢測推算承載力時(shí),報(bào)告中無計(jì)算公式、無實(shí)測曲線、無參數(shù)取值,僅有最終承載力值,基本上屬所謂的暗箱操作,高應(yīng)變檢測的曲線擬合質(zhì)量不高,擬合時(shí)間段長度也不夠。
高應(yīng)變檢測采集的曲線沒有注意錘重、一致性差、落距的選擇,錘擊力不夠,分析時(shí)選用的參數(shù)不合理或過于簡單、不全。引、有一些單位沒有編制相關(guān)的檢測方案或檢測方案過于簡單、不能對(duì)整個(gè)檢測過程起到指導(dǎo)作用。報(bào)告的簽名不用手簽,卻采用打印,個(gè)別單位出現(xiàn)無證人員簽字。
2、樁基檢測的方法
樁基檢測的方法分為靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力測樁兩大類,還有鉆芯法和靜力、動(dòng)力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類方法。
2.1 基樁檢測的分類
樁基的檢測類型可分為:特殊條件下或事故處理中的其它檢測;樁(墩)底持力層承載力及變形性狀的檢測;各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承載力檢測;施工中對(duì)環(huán)境影響(如噪音、震動(dòng))的檢測;各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測;考慮樁同作用或復(fù)合地基中樁土荷載分擔(dān)比的檢測,樁體及土體應(yīng)力一應(yīng)變的檢測。
樁基按檢測的時(shí)間可以分為:為設(shè)計(jì)提供依據(jù)的先期的檢測;施工階段的施工檢測;施工完成后的驗(yàn)收檢測;施工階段或使用階段的鑒定檢測。
2.2 檢測的方法與討論
在進(jìn)行各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性的檢測時(shí),一般會(huì)采用高應(yīng)變動(dòng)力或低應(yīng)變測樁法進(jìn)行檢測,大直徑樁一般采用鉆芯法或聲波透射法進(jìn)行檢測。由散體材料樁或低粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基(碎石樁、石灰樁等),一般采用靜載荷試驗(yàn),也可以采用靜力觸探分別對(duì)樁和土進(jìn)行檢測,確定復(fù)合地基的承載力。由高粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基(水泥土樁、低標(biāo)號(hào)混凝土樁等)一般采用靜載荷試驗(yàn)檢測豎向的承載力。在施工工程中噪音的測試可以采用分貝計(jì)加以判定。在施工工程中由于震動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響因素,一般會(huì)采用加速度監(jiān)測系統(tǒng)或者質(zhì)點(diǎn)速度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試,也可使用地震儀進(jìn)行檢測。使用階段樁體應(yīng)力一應(yīng)變的測試,使用鋼筋應(yīng)力計(jì),混凝土應(yīng)力計(jì)或特制的傳感器。在復(fù)合地基中,樁、土荷載分擔(dān)比的檢測一般采用壓力盒或鋼弦通過靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行測定,也可以采用特制的應(yīng)力傳感器測試。在施工工程中由于擠土效應(yīng)對(duì)于環(huán)境的影響,可以使用變形傳感器(測斜儀)進(jìn)行工程的監(jiān)測,也可以使用沉降變形標(biāo)配合水平儀,經(jīng)緯儀進(jìn)行檢測。當(dāng)樁長大于30m,用其它的檢測方法難以準(zhǔn)確判定樁完整性時(shí),可以采用抽芯的方法,也可以采用聲波透射法進(jìn)行目標(biāo)的檢測。
在進(jìn)行樁基工程檢測時(shí),要根據(jù)不同的情況進(jìn)行檢測方法的合理選用。在動(dòng)測的技術(shù)沒有取得突破性的發(fā)展之前,靜載荷試驗(yàn)仍然是樁基檢測最基本最可靠的方法,動(dòng)測只是為靜載實(shí)驗(yàn)作補(bǔ)充的,是工程驗(yàn)收的方法之一,動(dòng)測確定承載力的方法還要進(jìn)一步的完善。
3、總 結(jié)
樁基施工的質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑物工程的質(zhì)量,它既不同于常規(guī)的建筑材料試驗(yàn),又不同于普通建筑結(jié)構(gòu)的測試。因此,不斷提高樁基檢測的質(zhì)量水平,強(qiáng)化對(duì)樁基檢測隊(duì)伍的管理,有很重要的意義。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測LONWORKS神經(jīng)元芯片
水電機(jī)組是電力網(wǎng)絡(luò)中的重要元件,保證大型水電機(jī)組的正常運(yùn)行,對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆,做到“事前檢修”是工程界夢寐以求的理想,也是大型電站機(jī)組檢修的發(fā)展方向。實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測可以減少機(jī)組停機(jī)時(shí)間,提高利用率。
這里所說的狀態(tài)監(jiān)測實(shí)際上是對(duì)水輪機(jī)組眾多參數(shù)進(jìn)行的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。水輪機(jī)組的參數(shù)較多,為了分析方便,對(duì)部分參數(shù)還需要進(jìn)行高速采樣。這樣,一個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)通常要由分布在不同現(xiàn)場位置的多個(gè)采集節(jié)點(diǎn)組成。各節(jié)點(diǎn)將大量的采集數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī),由上位機(jī)從多角度評(píng)估機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。采用全數(shù)字化通信的現(xiàn)場總線整合整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)徹底的分散控制,抵抗各種干擾因素,簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高數(shù)據(jù)傳輸效率。于是,本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于LONWORKS現(xiàn)場總線的水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
1LONWORKS現(xiàn)場總線的技術(shù)特點(diǎn)
LONWORKS總線是美國Echelon公司推出的一種現(xiàn)場總線技術(shù)。具有開放性、高速性和互操作性;采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,使網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)簡化為參數(shù)設(shè)置,降低了開發(fā)難度;支持多種傳輸介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)容量可達(dá)32000個(gè)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)通信速率可達(dá)1.25Mbps/130m,直接通信距離可達(dá)2700m/78kbps;其網(wǎng)絡(luò)采取了配置1500V直流隔離變壓器進(jìn)行隔離等適合于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的措施,具有很強(qiáng)的抗干擾、抗振動(dòng)能力,適合于水電廠等較惡劣的工業(yè)環(huán)境。
在水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中,有幾十個(gè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),它們通過現(xiàn)場總線將采樣結(jié)果傳送到距離較遠(yuǎn)的上位機(jī),并且數(shù)據(jù)通信頻繁。考慮到LONWORKS總線技術(shù)具有強(qiáng)大的強(qiáng)信能力,以LON總線來組成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),極大地簡化了系統(tǒng)的通信軟、硬件設(shè)計(jì),使數(shù)據(jù)的傳輸與通訊變得十分便捷。
2系統(tǒng)構(gòu)成
基于LONWORKS現(xiàn)場總線的水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由上位監(jiān)控機(jī)和多個(gè)現(xiàn)場監(jiān)測單元組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
每個(gè)現(xiàn)場監(jiān)測單元監(jiān)測三個(gè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場監(jiān)測單元主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和傳送。現(xiàn)場監(jiān)測包括壓力監(jiān)測;溫度監(jiān)測;水位及油位等液位監(jiān)測;水流量監(jiān)測;機(jī)組振動(dòng)擺度監(jiān)測、機(jī)組電氣監(jiān)測、機(jī)組轉(zhuǎn)速及導(dǎo)葉開度監(jiān)測、效率監(jiān)測;水淪機(jī)氣蝕監(jiān)測;發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測;發(fā)電機(jī)絕緣監(jiān)測;尾水管真空監(jiān)測等。
各個(gè)現(xiàn)場采集節(jié)點(diǎn)通過LONWORKS總線組成一個(gè)現(xiàn)場監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。用開發(fā)的LONWORKS-ETHERNET互連適配器把LON總線上采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為UDP格式,利用速度較高的工業(yè)以太網(wǎng)將其發(fā)送到上位同,再把上位下達(dá)的命令轉(zhuǎn)換為LonTalk協(xié)議的形式發(fā)給各個(gè)現(xiàn)場節(jié)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和底層各個(gè)現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)之間的通信。與以短訓(xùn)班采用昂貴的LON總線適配器的方法相比,這種方法既提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度又節(jié)省了方法費(fèi)用。上位機(jī)將現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)傳送上來的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)存進(jìn)MS-SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫,提供人機(jī)交互的界面,并完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的圖形化、格式化顯示,同時(shí)用傅立葉變、換(FT)和小波變換(WT)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)既要接收上位機(jī)發(fā)出的采集命令,命令標(biāo)準(zhǔn)傳感器采集現(xiàn)場信號(hào);又要把采集到的現(xiàn)場信號(hào)通過LON總線送到上位機(jī),由上位機(jī)進(jìn)行處理。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.1.1節(jié)點(diǎn)組成
節(jié)點(diǎn)由神經(jīng)元芯片Neuron3150、LONWORKS雙絞線、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器、程序程序器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、十二位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD1674等組成。其中,3150神經(jīng)元芯片選用TOSHIBA公司生產(chǎn)的TMPN3150;FLASHROM選用AT29C512;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)選用ISSI公司的IS61C256;Neuron3150芯片與LON總線的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)接口選用Echelon公司的自由拓?fù)湫褪瞻l(fā)器FTT10A,它是一種變壓器耦合收發(fā)器,可提供一個(gè)與雙絞線的無及性接口,且支持網(wǎng)絡(luò)的自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)采用最常用的雙絞線;A/D轉(zhuǎn)換芯片采用性價(jià)比較高的AD1674芯片,其轉(zhuǎn)換精度為1/2LSB,轉(zhuǎn)換速率為100kSPS,具備三態(tài)輸出緩沖區(qū)。
2.1.2存儲(chǔ)空間分配
Neuron3150芯片片內(nèi)存儲(chǔ)器的地址范圍為E800H~FFFFH,包含2KB的RAM(E800~EFFF)、0.5KB的EEPROM(F000~F1FF)、2.5KB的保留空間(F200~FBFF)和1KB的用于存儲(chǔ)器映像I/O的空間(FC00~FFFF)。外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器的地址由Neuron3150的地址引腳和控制引腳來確定:給FLASHROM分配的地址空間為0000~7FFF,其中,0000~3FFF的16KB空間用于系統(tǒng)固件(Firmware),系統(tǒng)固件實(shí)現(xiàn)了LonTalk協(xié)議,4000~7FFF的16KB空間用于用戶程序代碼;給RAM分配的地址空間為8000~E7FF的24KB地址空間;將E000~E7FF的2KB地址空間分配為外部設(shè)備的內(nèi)存映像I/O的空間。
2.1.3A/D轉(zhuǎn)換接口方案
本文在設(shè)計(jì)時(shí)曾考慮過使用Neuron芯片為A/D轉(zhuǎn)換電路提供串行I/O及并行I/O接口方式。然而串行I/O方式速度太慢;并行I/O方式實(shí)現(xiàn)起來需要占用Neuron芯片全部11個(gè)I/O接口,同時(shí)還要編程實(shí)現(xiàn)Neuron芯片的握手/令牌傳遞算法,開發(fā)費(fèi)用和難度比較高。因此本文將節(jié)點(diǎn)保留的E000~E7FF的2KB地址空間分配給A/D轉(zhuǎn)換芯片,作為AD1674的端口地址,采用內(nèi)存映像的方法直接讀取AD1674的數(shù)據(jù)。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言,AD1674轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的高8位地址為E002H,低4位數(shù)據(jù)地址為E003H。由于實(shí)現(xiàn)軟件沒有使用NeuronC的內(nèi)嵌函數(shù),因此執(zhí)行速度得到大幅度的提升,實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)同樣采用AD1674轉(zhuǎn)換芯片的節(jié)點(diǎn)而言,采用這種方法設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn),采集速度超過了其它兩種方法設(shè)計(jì)的采集節(jié)點(diǎn)的采集速度,而且節(jié)省了Neuron芯片的全部11個(gè)I/O引腳。
3系統(tǒng)通信程序的設(shè)計(jì)
3.1現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)通信程序
現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到LONWORKS-ETHERNET互連適配器,該適配器實(shí)際上是一個(gè)特殊的LONWORKS節(jié)點(diǎn),它把接收到的LON總線上的數(shù)據(jù)用UDP封裝,然后通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機(jī)。
圖3
LONWORKS網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的通信方式主要有兩種方式:網(wǎng)絡(luò)變量和顯式消息。使用網(wǎng)絡(luò)變量不必考慮消息的打包、發(fā)送以及接收問題,可以大大簡化編程,縮短應(yīng)用開發(fā)周期,但每個(gè)周期變量的數(shù)據(jù)長度一經(jīng)確定就不能改變,且最多只有31字節(jié)。而顯式消息的數(shù)據(jù)長度則是靈活可變的,最長可以是228字節(jié),但實(shí)現(xiàn)方法更為復(fù)雜。鑒于水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求較高,同時(shí)需要提高足球場采集數(shù)據(jù)的上傳速度,因此希望每一次傳送的報(bào)文包含盡量多的數(shù)據(jù),因而在設(shè)計(jì)中采用顯示消息的方式實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信,每個(gè)顯式消息報(bào)文攜帶134個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),其中的128個(gè)字節(jié)為傳送的數(shù)據(jù),另外6個(gè)字節(jié)為附加信息。報(bào)文的幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。
顯示報(bào)文的初始化和發(fā)送部分的實(shí)現(xiàn)程序如下:
初始化節(jié)點(diǎn)地址
#include<ADDRDEFS.H>所需頭文件
#include<ACCESS.H>
#include<MSG_ADDR.H>
domain_structmydomain;//定義域結(jié)構(gòu)
mydomain=*(access_domain(0));//讀節(jié)點(diǎn)域表
mydomain.subnet=0;//設(shè)置節(jié)點(diǎn)子網(wǎng)號(hào)
mydomain.node=5;//設(shè)置節(jié)點(diǎn)號(hào)
update_damain(&mydomain,0);//寫節(jié)點(diǎn)域表
發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文
msg_tagtest_out;//聲明報(bào)文標(biāo)簽
msg_out.tag=test_out;//傳遞報(bào)文標(biāo)簽
msg_out.dest_addr.snode.node=0;//定義目的地址節(jié)點(diǎn)號(hào)
msg_out.dest_addr.snode.subnet=0;//定義目的地址子網(wǎng)號(hào)
msg_out.code=0x0c;//定義報(bào)文碼
msg_out.service=ACKD;//定義報(bào)文服務(wù)類型
msg_out.dest_addr.snode.type=1;//定義目的節(jié)點(diǎn)類型
memcpy(msg_out.data,a0,nLength);//填充報(bào)文內(nèi)容
msg_send();//發(fā)送報(bào)文
在初始化程序中,用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)domain_struct定義節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào),即設(shè)置節(jié)點(diǎn)在LON總線上的地址。在發(fā)送程序中利用msg_out結(jié)構(gòu)構(gòu)造報(bào)文,其中,目的地址指向適配器。顯示報(bào)文的接收程序與發(fā)送部分類似,不再多述。
3.2上位機(jī)通信程序
上位機(jī)與現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)通過適配器轉(zhuǎn)發(fā),適配器的IP必須事先指定。上位機(jī)利用msg_out變量(如前所述)創(chuàng)建顯示報(bào)文,將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、需要改變的參數(shù)或要下達(dá)的命令填充到該變量中,然后用UDP封裝該變量,通過以太網(wǎng)發(fā)往適配器;適配器解析上位機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)包,得到顯示報(bào)文,將該顯示報(bào)文直接向相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送。同樣,適配器也將現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)發(fā)來的顯示報(bào)文通過UDP封裝后發(fā)往上位機(jī),上位機(jī)解包后根據(jù)節(jié)點(diǎn)等信息將數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,等待后后續(xù)的信號(hào)處理模塊和故障診斷模塊調(diào)用。
4故障診斷
系統(tǒng)采用連續(xù)小波變換對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理,通過變換結(jié)果進(jìn)行故障診斷。下面以采集到的水輪機(jī)的主軸上導(dǎo)Y軸方向徑向擺度信號(hào)(圖4)的數(shù)據(jù)為例說明通過小波變換進(jìn)行故障診斷的結(jié)果。