Zur Optimierung der Meßtechnik und der Auswertemethodik bei Pfahlintegritätsprüfungen

Plaßmann, Bernd

In Hinblick auf die immer größer werdende Auslastung von Pfahlgründungen in Bezug auf die Tragfähigkeit gewinnt die Qualitätskontrolle zunehmend an Bedeutung. Zur Bestimmung der Pfahlintegrität stehen verschiedene Prüfmethoden zur Verfügung. Eine aussagekräftige und wirtschaftliche Methode ist die dynamische 'low-strain' Pfahlintegritätsprüfung auf Basis der Reflexionsmethode. Hierbei wird die Wellenausbreitung infolge eines Stoßimpulses im Pfahl-Boden-System meßtechnisch erfaßt und zur Bestimmung der Integrität herangezogen. Im Rahmen der Arbeit werden die Aussage- und Anwendungsmöglichkeiten der dynamischen 'low-strain' Integritätsprüfung auf Basis der Reflexionsmethode untersucht und hinsichtlich der Meß- und der Auswertemethodik erweitert, um die Beurteilungsmöglichkeiten in Bezug auf die Pfahlintegrität zu optimieren. Die Zusammenhänge zwischen der Stoßimpulseinleitung und der möglichen Erfassung von Fehlstellen auch in Abhängigkeit des Bodeneinflusses werden aufgezeigt. Als zusätzliches Symptom zur Detektion von Geometriefehlstellen wird die Änderung der mittleren Wellenausbreitungsgeschwindigkeit untersucht. Durch Simulationen auf Basis der Finite-Element-Methode werden die bei den Messungen gewonnenen Erkenntnisse analysiert. Zur Entwicklung eines Auswertealgorithmus, der eine quantitative Beurteilung der Pfahlintegrität ermöglichen soll, werden verschiedene Vorgehensweisen einer parametrischen Meßsignalidentifikation untersucht und bewertet.

Due to the rising number of highly loaded piled foundations quality assurance becomes more and more important. This stands not only for the quality assurance of the construction processes and the final product but also for the quality assurance of the testing procedures themselves. The current developments in the execution and analysis of dynamic low-strain integrity pile tests are described. The low-strain integrity method is investigated to gain improved results in terms of the location and identification of structural defects in piles. A variety of measurement gauges and impact hammers are examined in particular to include the high frequency content of the impact vibrations. Large scale model tests and numerical simulations were carried out to gain knowledge of the influence of the impact on the stress wave propagation and therefore on the analysis opportunities. The stress wave propagation was investigated using extended instrumentation. Therefore special transducers based on strain gauges were developed and installed into large scale model piles as described below. The development of analysis algorithms is a central part of the research in order to widen the limits of application. Analysis algorithms are necessary to increase the objectivity of the results. Those algorithms based on the physical behaviour of the stress wave propagation also include additional information from site investigation and pile installation.

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Plaßmann, Bernd: Zur Optimierung der Meßtechnik und der Auswertemethodik bei Pfahlintegritätsprüfungen. 2001.

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