低应变反射波法检测桩身完整性理论及工程实践
摘要:低应变反射波法桩身完整性检测目前是国内普查建筑基桩完整性的常用手段,它是一种基于波动理论的间接检测技术,理论基础较先进和实用。本文主要探讨反射波法在基桩完整性检测方面的理论技术和实际应用之间的关系,以及对基桩完整性检测中常见的部分桩型出现的缺陷情况的特征进行分析和归纳。
关键词:基桩完整性检测; 一维波动理论; 反射波法; 时域分析
1.1反射波法的理论基础
反射波法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据,当激振设备在自由端产生一个应力波,该应力波沿桩身传播时,遇到桩身材质变化或者不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷和桩底面)时,将产生各种不同的反射波,利用传感器接收上述的反射波以后,检测分析反射波的传播时间、幅值及波形特征,从而判断基桩的完整性。
1.2测试系统组成
反射波法低应变动测的信号收集系统主要包括三部分:主机、传感器、激振系统。
1.3反射波法低应变动测的适用范围
反射波法低应变动测的理论基础是一维波动理论,其应用基础就是假定基桩为一维弹性杆,应力波在桩身中的传递符合平截面假定。所以,反射波法低应变动测只能适用于刚性桩的检测,基于其理论基础,检测桩的长径比不宜小于5,桩径不宜大于2米以上,混凝土强度宜大于C15以上。不适用于检测H 型钢异型桩。
1.4. 现场条件和地质情况对波形的影响
在广东、长三角等沿海水网密布的地区或者石灰岩地质地带,有很多地质复杂的地区,各种夹层和淤泥夹杂在一起,溶洞、土洞发育,造成了复杂的地质变化,这些岩土层交界处的阻抗变化非常大,而且经常会有多次的反复,入射波在传递的过程中,不但在软硬突变处产生比较强的反射波而且还会发生多次反射,反射波的叠加导致测得的时域曲线非常的杂乱。对于一些采用泥浆护壁的灌注桩来说,土质软硬不均、流沙和冒水都容易在施工过程中引起桩径不规则变化,连续的扩径缩颈、离析松散并不少见,一些淤泥严重的地区灌注桩浇倒混凝土的充盈系数甚至会达到4.0以上,有些桩径800mm 的基桩桩头却足足有1500mm ,开挖时也可以看到桩身形状极不规则。所以,软弱夹层或者淤泥地质大部分都伴
低应变反射波法检测桩身完整性理论及工程实践
摘要:低应变反射波法桩身完整性检测目前是国内普查建筑基桩完整性的常用手段,它是一种基于波动理论的间接检测技术,理论基础较先进和实用。本文主要探讨反射波法在基桩完整性检测方面的理论技术和实际应用之间的关系,以及对基桩完整性检测中常见的部分桩型出现的缺陷情况的特征进行分析和归纳。
关键词:基桩完整性检测; 一维波动理论; 反射波法; 时域分析
1.1反射波法的理论基础
反射波法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据,当激振设备在自由端产生一个应力波,该应力波沿桩身传播时,遇到桩身材质变化或者不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷和桩底面)时,将产生各种不同的反射波,利用传感器接收上述的反射波以后,检测分析反射波的传播时间、幅值及波形特征,从而判断基桩的完整性。
1.2测试系统组成
反射波法低应变动测的信号收集系统主要包括三部分:主机、传感器、激振系统。
1.3反射波法低应变动测的适用范围
反射波法低应变动测的理论基础是一维波动理论,其应用基础就是假定基桩为一维弹性杆,应力波在桩身中的传递符合平截面假定。所以,反射波法低应变动测只能适用于刚性桩的检测,基于其理论基础,检测桩的长径比不宜小于5,桩径不宜大于2米以上,混凝土强度宜大于C15以上。不适用于检测H 型钢异型桩。
1.4. 现场条件和地质情况对波形的影响
在广东、长三角等沿海水网密布的地区或者石灰岩地质地带,有很多地质复杂的地区,各种夹层和淤泥夹杂在一起,溶洞、土洞发育,造成了复杂的地质变化,这些岩土层交界处的阻抗变化非常大,而且经常会有多次的反复,入射波在传递的过程中,不但在软硬突变处产生比较强的反射波而且还会发生多次反射,反射波的叠加导致测得的时域曲线非常的杂乱。对于一些采用泥浆护壁的灌注桩来说,土质软硬不均、流沙和冒水都容易在施工过程中引起桩径不规则变化,连续的扩径缩颈、离析松散并不少见,一些淤泥严重的地区灌注桩浇倒混凝土的充盈系数甚至会达到4.0以上,有些桩径800mm 的基桩桩头却足足有1500mm ,开挖时也可以看到桩身形状极不规则。所以,软弱夹层或者淤泥地质大部分都伴