桩基检测技术讲义讲稿

桩基检测技术

一、桩基检测技术分类静力试桩法(有损检测):静荷载试验法、钻桩取芯试验法;(2)动力试桩法(无损检测):高应变动力试桩法,包括凯斯法和凯普维普法;低应变动力试桩法,包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法,瞬态激振的瞬态动力法、水电效应法、动力参数法(包括频率波和初速度法),埋管超声法。2桩基检测特点静力试桩法可靠、直观,是常用的桩基承载力检测方法,但费时、费力、费用昂贵;(2)动力试桩法属于无损检测技术,它以振动理论、应力波理论为基础,采用先进的微电子仪器及信号处理技术,具有设备轻便、快速、费用低廉等优点。①高应变动力试桩法分为凯斯法和凯普维普法即波形拟合法。凯斯法的优点是可以快速地对单桩极限承载力和桩身结构的完整性作出估计,实现现场的实时分析,同时可用来对打桩过程实行监测和监控,对预制打入桩特别适合;波形拟合法的优点是精度高,缺点是分析计算复杂,需要经过专业工程技术人员进行信号拟合分析。②低应变桩基承载力检测分为稳态机械阻抗法、瞬态机械阻抗法等。低应变法是通过桩的动刚度和动静对比系数来求得桩的承载力。它的优点是设备简单、检测速度快、费用低廉,可以大面积检测;缺点是必须依赖静载试验以求出动静对比系数,精度较差。高应变是建立在波动理论基础之上的方法,其与低应变方法主要区别在于高应变动力试桩法要求较大的激振力,使桩相对与桩周土能够产生最少2.0mm的下沉量。而低应变动力试桩法只要求微弱振动信号,桩的振动完全在弹性范围内。因此小应变法的激振方法比较方便、设备轻便;不足之处是测试精度较差。现在,更多的工程技术人员和检测单位倾向采用小应变法检测桩的承载力。1995年12月我国又正式颁布了相应的《基桩低应变动力检测规程》,这无疑对采用小应变法检测桩基承载力方法的进一步肯定。3桩的完整性检测桩身质量的检测是桩基检测技术的一个重要方面,即检测桩身的无缩颈、断桩、夹泥、空洞、离析等桩的缺陷。桩身的质量问题,尤其灌注桩的质量问题是建筑工程中普遍关注的问题。1975年国外有一个统计,在32个工程1024根灌注桩中,有缺陷的达19%。1981年第十届国际土力学及基础工程会议桩基础报告中指出:“在被调查的灌注桩总数中,有5%～10%是有缺陷的”。我国的情况也不例外,不正规的打桩队出现质量事故的可能性还更大些。近十几年国内外在桩基完整性检测技术方面发展很快,也很成熟,涌现出小应变应力波反射法、埋管超声法、钻桩取芯法等方法。最具有代表性、用得最广泛的要数小应变应力波反射法。一般动测法常含有传感、放大、记录、分析处理，以及监测、激振等几个部分，如图所示。机械阻抗法机械阻坑的定义(1)基本原理在桩基完整性检测时,把桩简化为一维的弹性直杆,桩受力时保持等截面,忽略桩的内外阻尼和桩侧土阻力,桩周土对桩的约束和支撑作用,集中由桩底的一个弹簧代替。桩的力从桩体截出dx段,由达朗贝原理可推导出波动方程:反射波法(1)基本原理在桩基完整性检测时,把桩简化为一维的弹性直杆,桩受力时保持等截面,忽略桩的内外阻尼和桩侧土阻力,桩周土对桩的约束和支撑作用,集中由桩底的一个弹簧代替。桩的力从桩体截出dx段,由达朗贝原理可推导出波动方程:对波动方程可用分离变量法和行波法求解利用行依波法对闹波动方移程求解错u=鸟f(判x-赴V婚t)誓+g场(x挺+鲁Vt怠),酿其物亦理意义奴是波动蛾解由两环个行波腰迭加而健成,少一个是忆以(x岂-杨Vt)写为变挎量的f呜波,钢另一势个是以勤(x适+V苗t)幸为分量失的g波气,这匪两个波皮均以不坝变的波恰速沿x签轴传皆播。用双力敲击惠桩顶,健产生叶一种沿植桩身向巡寿下传播政的力波药(下行买波)选,如稠桩身没扭有缺陷眠,此滋应力波者传至桩吹底再反响射回来揉至桩顶悔,如止图1震所示;玻如桩忆身有缺留陷则入辽射波在俗缺陷位竖置有反错射波和特透射波蠢,反请射波直握接返回丈桩顶,竹透射薪波继续含传播至炼桩底再舌产生反势射波返求回桩顶锐。高应变动因测仪检测桩基，示检测结辰果可提赴供基桩闻的极限氏承载力牛指标和牲桩身结恐构完整护性评价剃。

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