发射波法课件解读.ppt

中铁一局沪昆客专长昆湖南段八标基桩检测培训 低应变反射波法 胡庆勋 编著 二○一一年四月 国内低应变法遵循的规范、规程 1、铁路工程基桩检测技术规程（TB10218-2008） 2、公路工程基桩动测技术规程（JTG/TF81-01-2004） 3、建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003） 目 录 一、适用范围（目的） 二、理论基础 三、仪器设备 四、现场检测技术 五、检测数据分析与判定 六、检测报告 七、工程实例 低应变反射波法 一、适用范围（目的） 本方法是通过分析实测桩顶速度响应信号的特征来检测桩身的完整性，判定桩身缺陷性质、位置及影响程度，判断桩端嵌固情况。 基本原理：在桩身顶部进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播。当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩颈）部位，将产生反射波。经接收放大、滤波和数据处理，可识别来自不同部位的反射信息，据此计算桩身波速、判断桩身完整性及混凝土质量，还可以根据视波速偏高对桩的实际长度加以核对。 通过反射波相位特征来判断桩身缺陷的具体类型具有一定困难。因此本方法在应用中应结合工程地质资料、施工技术资料（异常情况）、桩型、施工工艺等资料，通过综合分析来对桩身的缺陷及类型作出定性判定。 二、理论基础 基桩质量是以波动理论为基础的，根据基本假定条件，将桩简化为一维弹性直杆建立力学模型进行计算。 1、假设条件： （1）视桩为一维弹性直杆； （2）假定基桩为均质材料构成，其各物理参数如弹性模量、质量密度为常数（各向同性），且横截面在受力时保持平面（刚体）； （3）忽略了桩的内外阴尼和表面摩擦力的影响，桩周土对桩的约束和支承作用，集中由桩底的一个弹簧代替。 2、建立波动方程（略） 3、波动方程的解 △f =fn+1－fn= Vc / 2L （n=0, 1, 2, …） 根据频率和周期的关系得到： Vc= 2L· △f =2L/ △T 瞬态动测法，就是根据一维弹性杆纵向振动的这一特性，利用传播周期△T或各阶频率间隔△f、纵向应力波Vc和桩长L三个参数之间的固定关系，作为桩基质量检验的重要依据之一。三个参数之中，只要知道两个就可以确定出第三个。 三、仪器设备 1．检测系统包括信号采集及处理仪、传感器、激振设备和专用附件。 2．信号采集及处理仪规定 （1）数据采集装置的模-数转换器不得低于12位。 （2）采样间隔宜为10～500μs,可调。 （3）单通道采样点不少于1024点。 （4）放大器增益宜大于60dB，可调，线性度良好。 （5）多通道采集系统具有一致性，基振幅偏差应小于3%，相位偏差应小于0.1ms。 3．传感器的性能规定 （1）传感器宜选用压电式加速度传感器或磁电式速度传感器，频响曲线的有效范围应覆盖整个测试信号的频带范围。 （2）加速度传感器的电压灵敏度应大于100mV/g，量程不小于50g。速度传感器的灵敏度不小于300mV/cm·s-1，传感器灵敏度选择原则在满足频响范围的前提下，尽可能地选择灵敏度较高的传感器。 （3）加速度传感器的安装谐振频率应大于10kHz，速度传感器的安装谐振频率应大于1.5kHz。 4．激振设备的规定 根据桩型和检测目的，激振设备采用不同材质和质量的力锤或力棒，以获得所需的激振频率和能量。 四、现场检测技术 1．检测前准备工作 （1）进行现场调查，搜集工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等，了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况，明确被检测桩号。 ①搜集工程地质资料了解桩和桩周土的刚度比大小、桩侧土阻尼大小、影响波形特征、影响检测深度，采取适当的措施，帮助正确地进行波形分析。 ②基桩设计图纸：了解桩型参数、设计砼强度、承载力、基础类型，在分析缺陷影响程度时参考。 ③施工记录和监理日志： 了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况，做到有的放矢，最终尽可能正确地分析出缺陷的类型。 ④明确被检测桩号：不能张冠李戴，造成被动。 （2）根据现场实际情况选择合适的激振设备、传感器及检测仪，检查测试系统各部分之间是否连接良好，确认整个测试系统处于正常工作状态。 ①激振设备：力锤、力棒； 锤头选用工程塑料、高强度尼龙、铝、铜、钢，锤垫选用不同厚度的