低应变桩身完整性检测.【桩基优质

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1、建筑基桩低应变检测技术化学工业部（郑州）基础工程研究检测中心杜思义8/25/2021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/C8/25/2021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。8/25/2021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8/25/2021现场检测流通图8/25/2021压电传感器构造8

2、/25/2021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8/25/2021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8/25/20211.2传感器的安装8/25/2021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

3、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8/25/20211）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8/25/20218/25/20213）激振点与测量传感器安装位置应避开钢筋笼的主筋影响。4）激振方向应沿桩轴线方向。5）瞬态激振

4、应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。6）稳态激振应在每一个设定频率下获得稳定响应信号，并应根据桩径、桩长及桩周土约束情况调整激振力大小。7）避免共振，加速度传感器谐振频率5～10Hz8/25/20218）对于钢筋混凝土灌注桩，传感器安装时应符合下列规定：(1)传感器安装点及其附近的表面应平整，其周围不得有缺损或裂缝；(2)当锤击点不在桩顶中心时，传感器安装点与锤击点的距离不应小于桩半径的二分之一。8/25/2021激振设备瞬态激振操作应通过现场试验选择不同材质的锤头或

5、锤垫，以获得低频宽脉冲或高频窄脉冲；工程塑料、尼龙、铝、铜、铁、橡胶锤头的软硬或锤垫的厚薄能起到控制脉冲宽窄的作用；锤头的质量和敲击力大小能起到控制力脉冲幅值的作用；8/25/20211）检测前，应仔细检查和准备仪器，使测试系统各部分之间匹配良好。采用交流电源检测时，应有接地措施，严禁电源零线带电。2）应通过对比测试，选择适当的锤型、锤重、锤垫材料、传感器安装方式。测试技术8/25/20213）检测时，应合理设置采样时间间隔、采样点数、增益、传感器灵敏度、模拟滤波、触发方式等，其中增益应结合激振方式通过现场对比试验确定。f>2fcf=N.Δf8/25/202

6、1冲击锤型大小对波形的影响（ａ）冲击锤型不合适（ｂ）冲击锤型合适8/25/20214)每根桩的检测信号数量应符合下列规定：(1)根据桩直径大小，桩心对称布置2～4个测点，每个测点记录的有效信号数不宜少于3个；（2）不同测点所得到的信号一致性差时，应分析原因，增加检测点数量。8/25/20215)检测时应随时检查采集信号的质量，可根据缺陷所在位置的深浅，及时改变锤击脉冲宽度。当检测长桩的桩底反射信息或深部缺陷时，冲击入射波脉冲应较宽；当检测短桩或桩的浅部缺陷时，冲击入射波脉冲应较窄，同时采样时间间隔应较小。6)对检测信号宜作叠加平均处理，参与叠加平均处理的信

7、号应不失真、无零漂现象，且信号数量不宜少于5个。8/25/20211.4不同敲击方式下出现的不同情况8/25/20211).模型桩概况共8根，模拟了裂缝、孔洞、混凝土碎裂等缺陷N8/25/20211).模型桩概况8/25/20211).模型桩概况8/25/20212).测试曲线及分析2.1锤击方式abc8/25/20212).测试曲线及分析2.1锤击方式def8/25/20212).测试曲线及分析2.2测试曲线及分析8/25/20212).测试曲线及分析2.2测试曲线及分析8/25/20212).测试曲线及分析2.2测试曲线及分析8/25/20212).测试

8、曲线及分析2.2测试曲线及分析8/25/20213)