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低应变法检测,是桩基检测的重要环节

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低应变法检测,是桩基检测的重要环节

  • 分类:检测范围
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  • 发布时间:2017-12-15 13:52
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【概要描述】桥梁桩基起着传递上部竖向荷载至持力层和承受着车辆冲击和风力等水平荷载等作用,混凝土灌注桩在施工过程中因各种因素影响,常会出现缩径、扩径、夹泥、离析和断桩等缺陷,从而影响工程质量,基桩桩身存在的非严重缺陷在土体深处时对基桩的荷载没有太大的影响;当桩身缺陷在近地表面时,桩身缺陷极大降低了基桩极限荷载 并且靠近地表面处于受剪力关键部位,因此在桩身质量完整性检测中对浅部缺陷进行判断甄别是非常重要的

低应变法检测,是桩基检测的重要环节

【概要描述】桥梁桩基起着传递上部竖向荷载至持力层和承受着车辆冲击和风力等水平荷载等作用,混凝土灌注桩在施工过程中因各种因素影响,常会出现缩径、扩径、夹泥、离析和断桩等缺陷,从而影响工程质量,基桩桩身存在的非严重缺陷在土体深处时对基桩的荷载没有太大的影响;当桩身缺陷在近地表面时,桩身缺陷极大降低了基桩极限荷载 并且靠近地表面处于受剪力关键部位,因此在桩身质量完整性检测中对浅部缺陷进行判断甄别是非常重要的

  • 分类:检测范围
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一、桩基检测的重要性
  桥梁桩基起着传递上部竖向荷载至持力层和承受着车辆冲击和风力等水平荷载等作用,混凝土灌注桩在施工过程中因各种因素影响,常会出现缩径、扩径、夹泥、离析和断桩等缺陷,从而影响工程质量,基桩桩身存在的非严重缺陷在土体深处时对基桩的荷载没有太大的影响;当桩身缺陷在近地表面时,桩身缺陷极大降低了基桩极限荷载并且靠近地表面处于受剪力关键部位,因此在桩身质量完整性检测中对浅部缺陷进行判断甄别是非常重要的。
  
二、低应变法检测桩身浅部缺陷的原理
  低应变反射波法检测的前提条件是一维弹性杆件,通过对桩顶进行激励产生微小应变,使桩身内部产生波动,由安装在桩顶的传感器接收不同波阻抗截面的反射波,记录下自桩顶至桩身弹性波传播的幅值-时间曲线,最后由曲线相位和幅值变化情况即桩身波阻抗的变化情况,判断桩身缺陷性质,确定缺陷位置。
  桩身浅部缺陷不满足低应变反射波法一维弹性杆件的要求,因此,在桩基检测领域,认为桩身浅部缺陷是桩基质量检测的盲区。但是,从波动理论讲,敲击桩顶时引起质点振动形成波动传播,入射波在介质中的传播,只要存在波阻抗差异界面就将产生反射波。
  因此,桩身浅部缺陷也能产生反射波,只是由于传播时间短,入射波频带较窄,浅部缺陷部位的反射波将叠加在入射波、面波中而无法识别。但如果根据波形异常状态,采用窄脉冲激发并提高测试分辨能力,使入射波与反射波分离,从而将使桩身浅部缺陷的检测成为可能。
  
三、低应变使用的仪器及特点
  低应变测试系统
  1.体积小巧、重量轻方便携带,现场操作简单
  2.内置高容量锂电池,可连续工作6个小时,太阳强光下屏幕清晰可见
  3.高强度铝合金机壳,结构稳定耐用
  4.3级A/D组合设计,动态范围大,信噪比高
  5.现场可进行滤波、指数放大、定缺陷位置等分析功能
  6.支持英文操作,符合国际各种规范要求
  7.可扩展为无线采集模式
  
四、基桩浅部缺陷曲线特征
  通过该工程桩基低应变动测,浅部缺陷应力波曲线有如下特点:
  1、在现场检测基桩过程中用手锤或力棒激振,当曲线呈现低频宽幅大摆动振动波形时,其原因往往是由于激振频率太低而未产生浅部缺陷反射波,只产生了浅部缺陷块体的振动,这时能定性确定浅部有缺陷,此时应采用铁锤竖向轻激,定量确定浅部缺陷位置。
  2、如果铁锤重激振,则面波、浅部缺陷反射波叠加在浅部缺陷块体与检波器的共振低频宽幅大摆动曲线之上,有效信息湮没其中。
  3、对于更浅部位的缺陷(约0.5d,d为桩直径),铁锤激发曲线常呈现不规则的漂移,用力棒或其它频率较低的锤敲击桩头,呈现宽幅大低频曲线特征,且敲击中能够听到“空空”声。
  
五、结论
  基桩混凝土质量完整性低应变法检测,同一根桩表面不同位置所采集的波形信号应具有相似性;针对不同桩径的基桩或异常情况,选定合适的耦合剂、振源、激振方式,合理进行仪器参数的设置,采用低应变法定量确定基桩浅部缺陷是可行的,也是重要环节。

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