低应变反射波法在桥梁桩基检测中的应用

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1、低应变反射波法在桥梁桩基检测中的应用摘要：阐述了桥梁钻孔灌注桩低应变检测的基本原理，通过对实际工程桩的测试和波形分析，对低应变方法检测桩身完整新的效果的体会。　　桥梁工程不仅仅投资高，施工难度大，而且一旦出现事故就是重大责任事故，将给国家人民造成了重大损失。桩基是桥梁的主要部分，它承受由桥跨结构墩台的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用的长久性和安全性。桩基属隐蔽工程，要想控制其质量，不仅在设计施工中控制，还要有先进的检测方法。本文就桩基的一些常用检测方法进行分析与探讨。1、低应变桩基检测概述　　低应变反射波法

2、以一维波动理论为理论基础，视桩周土对桩的支承作用于为桩底一作用力，通过频域分析和时域分析来判定桩体的缺陷类型。通常反射波法是根据缺陷反射波的相位，将桩身缺陷分为缩径类缺陷和扩径类缺陷，而不做具体缺陷性质或名称的判断。我们只要对缺陷反射波的曲线特征进行深入分析，并对各种可能形成缺陷的地质、施工环节与成桩后的养护环境及外力作用进行研究，就有可能做出具体缺陷种类的判断，这样有利于对缺陷的验证与处理。2、现场测试低应变反射波法在桥梁桩基检测中的应用摘要：阐述了桥梁钻孔灌注桩低应变检测的基本原理，通过对实际工程桩的测试和波形

3、分析，对低应变方法检测桩身完整新的效果的体会。　　桥梁工程不仅仅投资高，施工难度大，而且一旦出现事故就是重大责任事故，将给国家人民造成了重大损失。桩基是桥梁的主要部分，它承受由桥跨结构墩台的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用的长久性和安全性。桩基属隐蔽工程，要想控制其质量，不仅在设计施工中控制，还要有先进的检测方法。本文就桩基的一些常用检测方法进行分析与探讨。1、低应变桩基检测概述　　低应变反射波法以一维波动理论为理论基础，视桩周土对桩的支承作用于为桩底一作用力，通过频域分析和时域分析来判定桩体的缺陷类型。通

4、常反射波法是根据缺陷反射波的相位，将桩身缺陷分为缩径类缺陷和扩径类缺陷，而不做具体缺陷性质或名称的判断。我们只要对缺陷反射波的曲线特征进行深入分析，并对各种可能形成缺陷的地质、施工环节与成桩后的养护环境及外力作用进行研究，就有可能做出具体缺陷种类的判断，这样有利于对缺陷的验证与处理。2、现场测试现场测试是对桩头表面进行预处理，去除浮浆，得到新鲜的混凝土面，进行打磨，以便于安装探头。桩头的处理直接影响测试结果，　　2、反射波检测的缺陷成因及缺陷特征　　基桩中常见的缺陷有:蜂窝、离析、缩径、扩径、夹泥(层)、断裂。现对

5、各种缺陷产生的原因和条件以及反射波的曲线特征分别加以分析。　　1）蜂窝状缺陷：一般是由于配料不当，或是井壁掉下的泥、砂及残留在桩体中的浮渣和浮浆等造成。由于这些小孔洞是分散在胶结较好的混凝土中，激振波的一部分成为反射波返回桩顶；一部分被散射；一部分直接透射或绕射到达桩底，再反射回到桩顶。所以，有振幅较小的同相缺陷反射波与振幅更弱的同相(持力层为土层或强风化层)或反相(持力层为中风化岩)的桩底反射波。桩身平均纵波速度稍低于完整桩。　　2）离析类缺陷：混凝土搅拌不均匀，运输路径太长，混凝土受水冲泡等，使粗骨料集中在一起

6、，造成桩身混凝土离析。在离析类缺陷的顶界面上产生同相反射波，在其下界面上产生相对较弱的反相反射波，当其出现在深部时为单一衰减型正弦波。在浅部时多为合成波。　　3）缩径类缺陷：当桩孔穿过遇水膨胀的土层时，桩孔四周该土层遇水后向桩孔中凸起，使该处的桩径缩小。此外，当桩身穿过含承压水的地层时，由于地水的不断冲刷，使混凝土的砂浆流失，产生缩径。在缩径类缺陷的顶界面上产生同相反射波，在底界面上产生相对较弱的反相反射波，振幅的大小与缩径的大小有关。此类缺陷与离析蜂窝类缺陷的根本差别是：激振波可以通过桩身中部到达桩底产生反射波回

7、到桩顶，桩身平均纵波速度正常。　　4）扩径类缺陷：在容易崩落土层中能产生扩径；基桩复打时能在遇水膨胀及松软土层处产生扩径；在岩石中爆破成孔也常常产生扩径。扩径部分上界面产生反相反射波，下界面上产生相对较小的同相反射波。　　5）断裂类缺陷：致使桩身断裂的原因较多。主要有跳打不合理造成的邻桩挤压断裂或土体隆起将桩拔断；灌桩过程中较长时间停工，继续施工形成浮浆将桩隔断。混凝土浇灌时拔管过快容易造成断桩；挖土机开沟将桩拉断等外力作用下造成断桩。桩身断裂，裂口充水或充气，反射系数很大，反射波很明显，振幅大。若断裂面平整、断裂

8、面到桩顶的距离不太大，能在检测曲线上出现3次以上反射。　　3、桩基检测应用实例　　实例1：下面一组是实际工程中的检测波形。　　（1）所示桩判定为完整桩，桩长12.5m，桩径为1.3m，砼标号C20，波速砼为3400m/s，波形光滑，无缺陷反射波，桩底反射信号明显，是一典型完整桩波形。　　（2）所示判定局部缺陷桩，桩长6.2m，桩径为1.1m，砼标号C25，参