5桥涵地基与基础检测.ppt

（一）反射波法 特点：设备轻便灵活、现场检测工作量小、检测效率高、检测费用低。 1.基本原理 应力波理论。在桩顶进行竖向激振，弹性波向下传播，当遇到明显阻抗界面（如桩底、断桩、混凝土严重离析等）或桩身截面发生显著变化（扩径或缩径）的部位，将产生反射。根据接受到的反射信号，计算桩身波速、判断桩身完整性。 2.适用范围 （1）检测桩身完整性、判定桩身缺陷位置及影响程度，判断桩底嵌固程度。 （2）适用于灌注桩和预制桩等刚性材料的桩身完整性 （3）桩端信号必须能有效识别。 3.检测仪器和设备 传感器、激振锤、一体化检测仪、打印机等 （1）信号采集与处理规定 数据采集装置的模-数转换器不得低于12bit 采样间隔宜为10~500μs 单通道采样点不少于1024点 放大器增益宜大于60dB，线性度良好，频响范围5~5000HZ （2）传感器的性能 传感器宜选用压电式加速度传感器或磁电式传感器 电压灵敏度应大于100mV/g，电荷灵敏度大于20PC/g，上限频率不应小于5KHZ，安装谐振频率不小于6 5KHZ，量程大于100 g。 速度传感器固有谐振频率不大于30HZ，灵敏度大于200mV/cm.s-1,上限频率不应小于1.5HZ,安装谐振频率不小于1.5KHZ。 （3）根据桩形和检测目的，应选择不同材质和质量的力棒或力锤，以获得所需的激振频率和能量。 4、现场检测技术 （1）测试前准备工作 ①收集有关技术资料（如灌注记录等） ②检测前应对仪器设备进行检查，性能正常方可使用，确定最佳激振方式和接收条件。 ③被测桩应凿去浮浆，桩头平整，安装传感器的部位应适当打磨。 ④测量并记录桩顶截面尺寸。 ⑤检测时间宜14天以上。 ⑥打入或静压桩宜在相邻桩施工完毕后进行。 （2）传感器安装要求 ①传感器安装采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂，粘结牢固，与桩顶面垂直。 ②混凝土灌注桩宜将传感器安装在距桩中心1/2~2/3半径处，距钢筋不宜小于50mm。当桩径不大于1000mm时不宜少于2个测点；当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点； ③混凝土预制桩，当边长不大于600mm时不宜少于2个测点；当边长大于600mm时不宜少于3个测点。 ④对预应力混凝土管柱不应少于2个测点。 （3）激振要求 ①混凝土灌注桩、预制桩激振点宜在桩顶中心部位；预应力混凝土管柱激振点和传感器安装点与桩中心线的交角不应小于45°。 ②激振锤和激振参数宜通过现场对比试验选定。 短桩或浅部缺陷桩宜采用轻锤短脉冲激振；长桩、大直径桩或深部缺陷桩宜采用重锤宽脉冲激振。，也可采用不同锤垫调整激振脉冲宽度。 ③采用力棒激振时，应自由下落；采用力锤敲击时，其作用力应与桩顶面垂直。 （4）检测工作的规定 ①采样频率和采样长度应根据桩长和波形分析确定 ②各测点重复检测次数不少于3次，且检测波形具有良好的一致行。 ③当随机干扰较大时，可采用信号增强方式，进行多次重复激振与接收。 当信号一致性较差时，排除人为因素和仪器设备干扰。 ④对存在缺陷的桩应改变检测条件重复检测，相互验证。 5、检测数据分析与判定 （1）桩身完整性分析宜以时域曲线为主，辅以频域分析；同时结合地质条件、施工情况进行综合分析。 （2）桩身波速平均值的确定 ①已知桩长L，桩底反射信号明显，选取相同条件下不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速计算平均值。 ②当桩身平均波速无法确定时，可根据本地区相同桩型和施工工艺的检测结果确定。 （3）缺陷位置确定 （4）二次反射 扩径处产生。 （5）嵌岩桩出现单一反射波且与脉冲信号同相时，需结合其他方法验证桩底嵌固情况。 （6）桩身出现以下情况应结合其他方法验证 ①超过检测范围的超长桩，信号不能明确反映桩身下部 ②桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的桩 ③实测信号复杂、无规律，无法对其进行完整性分析 ④预制桩时域曲线在接头处有明显反射，但难以判断是断裂还是接桩不良时。 （7）桩身完整性类别划分原则 Ⅰ类—桩端反射明显，无缺陷反射波，振幅谱线分布正常，混凝土波速处于正常范围。 Ⅱ类—桩端反射较明显，但有局部缺陷产生的反射信号，混凝土波速处于正常范围。 Ⅲ类—桩端反射不明显，可见缺陷二次反射信号，或有桩端反射但混凝土波速明显偏低。 Ⅳ—无桩端反射