桩基检测（PART1）.ppt

桩基检测（PART 2） 张征文 2006年9月28日 二、灌注桩完整性检测 目前国内外常用的桩基检测方法： ①钻芯检测法 ②振动检测法：敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法 ③超声脉冲检验法 ④射线法 1．钻芯检验法 由于大直径钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，用静力试桩法有许多困难，所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，一般抽检总桩量的3％～5％，或作为对无损检测结果的校核手段。 取芯机 2.振动检验法 它是在桩顶用各种方法施加一个激振力，使桩体及至桩土体系产生振动。或在桩内产生应力波，通过对波动及波动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力的一种方法。 这类方法主要有四种，分别为敲击法和锤击法、稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法。 3.超声脉冲检验法 其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。 4.射线法 该法是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的一种方法。当射线穿过混凝土时，因混凝土质量不同或因存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来判断桩的质量。 本节重点介绍桩基完整性检测的最为常用的两种方法： 1、低应变反射波法 2、超声波法（超声埋管法） （一）反射波法(JTG/TF81-01-2004) 1．基本原理 反射波法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，在桩身存在明显波阻抗界面(如桩底、断桩或严重离析等部位)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位，将产生反射波。经接收、放大滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此计算桩身波速、判断桩身完整性。 当在桩顶施加瞬时外力F（t）时，桩内只存在下行波，波在不同的波阻抗面上发生反射。可得到应力波在桩体中旅行的时间及其对不同结构介质桩的纵波速度： Vp=2L/tb L——桩长 tb——桩底反射波到达时间 当桩身存在缺陷或断桩时，各界面反射波使曲线变得复杂，认真分析波形并选出可靠的缺陷反射时间t，从而得到缺陷部位距桩顶的距离： L=Vpm*t/2 Vpm——同一工地多根已检合格桩桩身纵波速度的平均值。 t——缺陷部位距桩顶的距离。 2．适用范围 (1)反射波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，判定桩身缺陷位置及影响程度，判断桩端嵌固情况。 (2)反射波法适用于混凝土灌注桩和预制桩等刚性材料桩的桩身完整性检测。 (3)使用反射波法时，被检桩的桩端反射信号应能有效识别。 3．检测仪器与设备 武汉岩土RSM—PRT全中文掌上型，饱含二十余年专业积淀，挥洒无限科技魅力，焕发无尽纤雅气质。体积更小，功能更强的基桩低应变反射波法检测仪。 武汉岩土RSM—24FD浮点工程动测仪 (1)反射波法检测系统由传感器、激振锤、一体化检测仪和打印机等组成，其中一体化检测仪由信号采集及处理仪和相应的分析软件等组成。 (2)信号采集及处理仪应符合下列规定： ①数据采集装置的模一数转换器不得低于12bit。 ②采样间隔宜为10～500，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，其频响范围应满足5～5000Hz。 (3)传感器的性能应符合下列规定： 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，电荷灵敏度应大于20PC/g，上限频率不应小于5kHz，安装谐振频率不应小于6kHz，量程应大于100g。 ③速度传感器的固有谐振频率不应大于30Hz，灵敏度应大于200mV/cm·s-1，上限频率不应小于1.5Hz，安装谐振频率不应小于1.5kHz。 (4)根据桩型和检测目的，宜选择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。 4．现场检测技术 (1)检测前准备工作应符合下列规定： ①检测前首先应搜集有关技术资料。 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。 ③桩顶应凿至新鲜混凝土面，并用打磨机将测点和激振点磨平。 ④应测量并记录桩顶截面尺寸。 ⑤混凝土灌注桩的检测