建筑基桩低应变检测技术

建筑基桩低应变检测技术2023/7/6低应变法检测桩身完整性定义：采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。试验过程及测试信号的评判应力波发射图t=2L/C2023/7/6桩身完整性检测基本技能：一掌握现场测试技术；二能够正确分析判断桩身完整性。2023/7/6加速度传感器速度传感器or电荷放大器A/D转换显示器存储器输出滤波、放大等仪器结构原理图2023/7/6现场检测流通图2023/7/6压电传感器构造2023/7/6传感器灵敏度：mv/gmv/（m/s）特点：加速度传感器高频响应好、体积小、重量轻影响因素：温度、湿度、横向灵敏度、电缆噪声、接地回路噪声2023/7/6激振工具力锤、力棒工程塑料、高强尼龙、橡胶锤、铝锤、铁锤等重量：几百克－－几百千克锤垫橡胶垫2023/7/61.2传感器的安装2023/7/6桩头应按下列规定进行处理：

（1）凿去桩顶浮浆、清除松散或破损砼，使桩顶露出坚硬的混凝土表面，桩顶表面应平整干净且无积水，最好采用便携式砂轮机等工具磨平；

（2)桩顶的材质、强度、截面尺寸应与原桩身基本等同。

(3)对于预应力管桩，当法兰盘与桩身混凝土之间结合紧密时，可不进行处理，否则，应采用电动锯将桩头锯平。

(4)妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。测前准备：桩头处理2023/7/61）传感器安装应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。

2）实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为90°，激振点和测量传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。传感器安装2023/7/62023/7/63）激堪振点施与测遍量传决感器战安装该位置课应避波开钢筒筋笼始的主恰筋影鸽响。4）谅激振似方向董应沿亡桩轴皱线方祖向。5）瞬喇态激拥振应庭通过传现场塑敲击庙试验昼，选向择合防适重戴量的抢激振脆力锤锯和锤魂垫，拿宜用辫宽脉干冲获嫂取桩贵底或读桩身胀下部途缺陷辉反射办信号雅，宜获用窄角脉冲惹获取谊桩身蜡上部发缺陷娃反射句信号底。6）锻稳态参激振次应在摧每一幅个设遍定频袄率下恐获得舅稳定缴响应买信号妙，并某应根胆据桩派径、测桩长振及桩谷周土浪约束路情况企调整资激振检力大纺小。7）避芽免共铲振，海加速赵度传欢感器拦谐振宵频率5～10严Hz20抛23畅/6嫂/3争08）途对型于钢少筋混主凝土成灌注坏桩，夏传感逃器安帐装时今应符枕合下距列规花定：(1尖)传感抗器安疾装点桐及其增附近猜的表易面应填平整作，其侄周围促不得怠有缺拆损或抖裂缝平；(2递)当锤男击点柜不在帖桩顶赛中心挽时，巾传感律器安终装点收与锤刘击点姻的距使离不拒应小企于桩积半径傅的二碰分之芒一。20窑23渣/6避/3毛0激振振设备瞬态挡激振欺操作仁应通园过现晓场试衣验选蛇择不涌同材逐质的蜻锤头倒或锤绢垫，汤以获洗得低眼频宽悔脉冲劈燕或高毯频窄惑脉冲跳；工处程塑陶料、费尼龙伶、铝牌、铜析、铁仪、橡涨胶锤头说的软辫硬或授锤垫歉的厚形薄能辫起到跃控制矛脉冲巧宽窄剂的作会用；锤头指的质摇量和尘敲击炎力大盲小能膛起到砌控制举力脉问冲幅天值的差作用尊；20遵23假/6嘉/3窝01）检窜测前缓，应豆仔细沃检查踩和准射备仪捐器，互使测羡试系闸统各具部分钱之间兄匹配刚良好滋。采郑用交滨流电便源检禾测时郑，应泰有接稿地措蒙施，危严禁喜电源课零线赵带电杨。2）应匙通过沾对比考测试土，选级择适抖当的猛锤型喇、锤在重、勒锤垫蛋材料突、传君感器巾安装裹方式喊。测试熊技术20挺23盼/6派/3细03）检测顿时，握应合浪理设区置采闹样时物间间悟隔、幼采样悉点数垃、增橡益、播传感对器灵谷敏度脏、模渠拟滤除波、枣触发谅方式侄等，衬其中秀增益诉应结转合激寄振方牲式通肚过现耕场对密比试讯验确钓定。f>2fcf=N惹.Δf20难23俗/6撕/3便0冲击茂锤型筋大小除对波圣形的辈影响（ａ哲）斩冲击遭锤型底不合兰适盏（滑ｂ）恭冲抗击锤磁型合寨适20罗23千/6令/3耽04贸)每根录桩的测检测梢信号远数量肝应符皇合下摸列规宵定：(1惠)根据冤桩直捞径大遵小，泉桩心珠对称朽布置2～4个测差点，逐每个覆测点袭记录穗的有目效信币号数兽不宜啊少于3个；壳（2）不丹同测恼点所鸽得到吃的信府号一区致性盒差时脊，应烧分析茎原因趣，增脾加检约测点拔数量忙。20挡23餐/6邪/3弊05)检测搁时应龙随时筛检查兵采集涌信号穗的质库量，熟可根幸据缺蕉陷所斯在位衡置的殖深浅抹，及全时改既变锤狼击脉须冲宽无度。锋当检郊测长客桩的聚桩底瘦反射牧信息圾或深垫部缺迫陷时揪，冲裕击入序射波搏脉冲惕应较燥宽；她当检巧测短训桩或逢桩的歌浅部伟缺陷吧时，址冲击史入射戚波脉扬冲应馆较窄欣，同旧时采念样时牙间间胀隔应至较小墨。6赛)对检木测信洁号宜犬作叠欲加平槐均处因理，尽参与折叠加估平均红处理私的信坛号应舟不失幕真、宇无零铁漂现西象，兆且信沿号数唯量不迁宜少左于5个。20超23特/6储/3提01.赛4不同梦敲击败方式慰下出调现的县不同返情况20牙23搂/6爷/3名01)购.模型夸桩概骂况共8根，播模拟题了裂立缝、酬孔洞池、提混凝德土碎膀裂等昼缺陷N20府23只/6艰/3贴01)疾.模型此桩概身况20赔23筛/6芳/3袄01)雷.模型岛桩概骨况20刘23的/6禽/3乒02)诊.测试辣曲线吼及分拐析2.以1锤击迁方式abc20剖23歪/6同/3另02)朝.测试录曲线壮及分弯析2.坏1锤击浩方式def20衡23忽/6眯/3车02)堡.测试逗曲线属及分墨析2.建2测试豪曲线岸及分饺析20里23芝/6百/3驶02)聪.测试竖曲线孩及分佩析2.戴2测试嚼曲线呈及分眼析20死23腾/6萝/3惨02)笔.测试唐曲线摄及分泡析2.繁2测试蜜曲线侨及分金析20马23限/6灶/3峡02)索.测试顿曲线巨及分狱析2.腹2测试阳曲线棚及分泻析20顷23洞/6赢/3摔03)哑.讨论20技23足/6位/3俊03)苍.讨论20讨23右/6盼/3狱03)拣.讨论20竭23牢/6渡/3耍04)兔.结语不同宝的锤智击方千式会边对测鞠试曲潮线造位成一轧定的正影响补，从裤而影演响判势断结帆果的曾准确至性，亩因此埋，在耳测试膛时应阔配置那不同痒的锤牛、采东用不奖同的伙方式齿锤击剑。在现毙场应榜尽可承能地腥得到艺可以企大致晨判断狂的原饭始曲畅线，劫采样槽及分祖析时壤设置恢滤波时应慎武重。管桩赖缺陷骗并不马是通科常认映为的肝那样剥容易私测试闻，应针加强冠这方湾面的乌研究叠。20您23威/6欧/3召0二分析送判断添桩身论完整域性2.裁1一维慕波动妇理论少；20辟23嚷/6钥/3些02.锻2各种买桩型法的施舌工工暮艺及歇具体叛施工滨情况沉管赠灌注魔桩质足量通顿病钻(冲)孔灌貌注桩裙质量逗通病人工蓬挖孔绣桩质边量通蓝病载体浴桩质谦量通虚病挤扩镇支盘俱桩质鸟量通棵病预制步钢筋碍混凝裤土桩壮质量惯通病钢桩扮质量氧通病其他20衔23蒜/6嫩/3碰0（1）袭采用粉加速画度传竹感器晚时，重可选筑择小贿于10猎Hz的高张通滤撞波和乏大于20降00麦Hz的低拔通滤蚁波对含积分范后的归速度集信号渣进行懂处理饼。屡（2）输采用够速度破传感疾器时守，可番选择描小于20获Hz的高找通滤航波和勤大于10汇00执Hz的低滤通滤杂波对渗速度乒信号畜进行勺处理色。2.会3检测烈数据谜的分笛析与功判断2.剖3.雹1信号凤处理20倘23展/6起/3齐0（3）燥当桩初底信馋号较仅弱时谈，可童采用昂指数陶放大国，指搂数放题大倍跌数以2～10倍为控宜，购被放伪大的启信号惠幅值溜不应墨大于跑入射恰波的感幅值功，进农行指小数放殊大后当的波载形应圈基本胳回零摸。羽（4）当扎需要用时，禁可使梅用旋曲转处术理功何能，倍使测捐试波暗形尾球部基叔本位昏于零战线附剃近。20界23床/6拣/3吼02.法3.箩2应根讲据应股力波粮理论肃对检沈测信个号进由行分秤析。（1）信盟号分亿析前声，首风先应柿确定责桩基撇工程勺的纵婆波波叉速平车均值幼。对患工程醒地质顺条件辜相近村、成前桩工赌艺相搭同、爆同一井单位夕施工带的桩肥基，牵确定菌其桩胖基工草程的或纵波耕波速易平均垄值时互，应城符合胳下列郑规定益：常参加吼统计都计算醒的桩陷应为Ⅰ类桩怪，数返量不屠应少黄于5根；20增23豆/6窑/3晒0纵波绳波速语时域偿计算凶示意炕图20牙23桂/6梁/3青0纵波多波速井频域闸计算堪示意挖图20企23映/6敢/3邪0纵波扒波速用值与喘平均证值之饱差的似绝对越值大叮于平歇均值怨的5％者首，不仰得参衔与统孙计。店纵世波波柔速平瓦均值Cm按下键式计昆算：Cm＝∑Ci／n式中:n一统足计纵诉波波乐速平醒均值添所用候的被谅检测索桩的炉数量待；20应23喜/6巡寿/3鸣0（2）桩霜的测座试信索号符柳合下臂列要求添，判也为一贸类桩：（1）有话明确皇的桩乎底反春射信置号；乏（2）除拍冲击雁入射敲波和养桩底债反射舞波外捡，在的桩底肆反射菊波到茫达前促，基验本无索反射裙波发泪生；滨（3）实传测纵歉波波蜂速在驴正常携的范画围内插。(4罗)桩底塞谐振祝峰排欠列整堵齐等模间距f=物c/纷2L20师23浅/6暑/3强0扩颈详桩应提判为Ⅰ类桩亦。桩说身某难部分躁阻抗养增大衬（强顷度增赌加或晓截面经积增焰大）头，会摄产生絮与入重射波练相位鸭相反扭的反固射波钳。（a）单亭界面昏扩颈炮反射高波示准意图20荐23破/6星/3法0(b莲)扩颈-还原连反射问波示艰意图20院23筝/6翅/3另0（3）桩轰底反咳射波迷与入粮射波因相位薯相同叉，且设能判惩定为撒桩底照存在蚂虚土亭或沉椅渣时零，应爸判为Ⅲ类桩孔或Ⅵ类桩录。覆（4）检宣测信含号显枕示桩夫身存作在缺妨陷时辣，应愉根据诊缺陷裤反射惯波的移幅值眯和相沙位、欠缺陷公的深犁度位脚置、键施工剑资料煌、工岗程地芦质资虹料、太设计评资料盗，结素合经舌验综陆合分纹析缺单陷严咐重程徒度，貌确定屯桩的鸽类别茂。20叫23品/6其/3披0（5）历桩身凝缺陷毫位置矿可按防下式恨估算栗：Li＝Cm·Δ慰ti／2式中:Li一测认点至栏桩身秆第i个缺笑陷的伪距离谣；Δti—桩身桃第i个缺苗陷的紧反射棍波波责峰与绘入射排波波涛峰对帆应的励时差肉）。若桩止身缺庭陷位辛置也私可用策振幅隙谱上沙峰间吃频差停进行怠估算启：Li＝Cm／Δfi／220像23嚼/6冶/3情0缺陷篇位置致计算格示意剃图20闲23勤/6舰/3键0缺陷矛桩纵劲波波应速计延算示南意图乞（时腰域）缺陷页位置飘计算蛋示意惩图20刘23疮/6搬/3候0缺陷写桩纵示波波封速计涌算示同意图麦（频梢域）缺陷艇位置匹计算荣示意钥图20捷23逼/6牵/3承0（6）当寒测试朱信号巷出现编以下北情况产之一吐时，槐宜判才为Ⅵ类桩款：a未见盒到桩恩底反叼射，节却出功现周社期性挥的同旦相反所射波亮；b未见脾到桩庙底反搜射，芦却在2L／C时刻性前出谎现幅鼓值较匪大的需反射天波，萄且反挪射波属与入假射波滚同相府位。20匹23佩/6惜/3慎0(7抄)对于流混凝勺土灌俗注桩芦，注瓜意区篇分缓茅变形疾后阻近抗突料变处香的反骆射和纺扩径蓬突变坡处的夸二次徒反射夸。(8趣)对于舅堪岩茄桩，刻桩底居反射抹时域失信号乌为单帜一反兼射波哪且与绳锤击它脉冲来信号踪蝶同向偏时，蒜应采炒取其视他方舰法核章验。(9晚)桩头歇疏松脚或桩升身有晋浅部灭缺陷词时，包宜处盏理后拦重新比检测帜。20班23药/6徐/3仪0(1亚0)对于立夯扩弯桩，哲人工粉挖孔远、钻飘孔扩炭底桩赏，沉磨管灌励注复喇打桩骨，应员考虑晚桩的椅截面概变化耗对测航试结尘果的摆影响鸦，综吩合分袋析波纲形，俊确定轰所检采测桩看的类苹别。20飘23敏/6侵/3搜0(1灭1)出现稼下列经情况邪之一钞时，装桩身母结构挺完整汤性评邮价应遮结合糊其它领检测宪方法呈进行拖：浑（1）反季射信灰号复痕杂，廊无规泥律，规无法密对其破进行劲准确缩慧评价漆；宁（2）桩渣身界悄面渐宗变或晃多变慎，且条变化中幅度缘瑞较大室的混搭凝土射灌注并桩；20倚23蝇/6燃/3损0低应览变测狠试信磁号解购读20以23掉/6热/3或0三加测试柱实例语与常升见情通况20宫23能/6景/3搜0完整驾桩典隔型时惊域/频域宾信号洞特征20夕23蝇/6暖/3斤0低应段变法猎适用伶条件粒和应拾用中狐应注拍意的巷问题理论椒基础同：（振触动）平截河面一维弹性顿均匀细长却杆桩径锦限制肢不能璃过大设计挖桩身栏截面讽宜基束本规骨则缺陷响的难卡定量遇与类芦型难肌区分最大馒有效应检测极深度受受限五制不能无用波速推定绘桩身报混凝厕土强骂度用波速只能宽估算狮不能毅校核模桩长复合珠地基则中桩篮的检台测问考题20眼23益/6劫/3搬01低应单变测举试的腐波速2土阻香力影宋响3阻抗窗渐变既型、肤阻抗贼的突暮变型4多缺欢陷桩5浅层叼严重浙缺陷粮的判淘别几个科值得炉注意庸的问顿题20机23煤/6筝/3宪01低应咳变测疾试的粱波速c2=欺E置/ρ波速蠢由桩首身的智弹性束模量羡和密疼度决素定，老不是凡由桩智身强唉度决汁定的馆。但波速羽与桩低身混晃凝土错强度愤整体绍趋势垒上呈密正相咸关关晓系，者即强窜度高绪波速分高，税但二狡者并牲不为殖一一喝对应亡关系冷。波速保与桩酿身混醒凝土活强度火、混菊凝土础的骨杯料品屿种、洪粒径振级配畏、密驻度、部水灰劈燕比、所成桩安工艺恐（导寒管灌安注、固振捣葵、离听心）刻等因恨素有赔关。20肿23旋/6妨/3商02土阻亏力的童影响原因裁（1）桩罚周土布特性略有较擦大突滑变；（2）土殊阻力特点愿：（1）帽土阻菜力的佳影响次一般衡浅部撞较为相明显辽；（2）哲土阻征力影链响具谱有普虚遍性兼和区登域性天；20忽23踪蝶/