桩身完整性检测技术1

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1、桩身完整性检测技术1.相关规范、理论依据和技术方法2.声波透射法检测3.低应变法检测4.高应变法检测5.钻芯取样检测1.1基桩检测规范的相关规定1.1.1桩身完整性与缺陷（1）桩身完整性：是反映桩身截面尺寸相对变化，桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。（2）桩身缺陷：断裂、裂缝、缩颈、夹泥（砂）、空洞、蜂窝，疏松的总称。1.1.2规范对桩身完整性检测要求（1）工程桩应进行桩身完整性抽样检测；（2）桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行。1.1.3桩身完整性检测方法及适用范围（1）声波透射法在预埋声测管之间发射和接受超声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声

2、学参数（例如：声速、频率、振幅以及波形）的相对变化，对桩身完整性进行判定：①混凝土均匀性；②缺陷及位置；③完整性类别。（2）低应变法用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶的速度、加速度时程曲线，通过波动理论或机械阻抗理论对实测数据进行计算分析，对桩身完整性进行判定：①缺陷及位置；③完整性类别。（3）高应变法用重锤在桩顶冲击激振，实测桩顶的(加)速度和力的时程曲线，通过波动理论进行分析，检测判定：①单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求，分析桩侧与桩端阻力；②缺陷及位置，完整性类别。（4）钻芯法用钻机钻取芯样，以检测判定：①桩身缺陷（密实性、连续性）、②桩长、③桩底

3、沉渣厚度、④桩身混凝土强度、⑤判断或鉴别桩端岩土性状。1.1.4抽检数量(1)柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。(2)设计等级为甲级，或地质条件复杂。成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。注：a对端承型大直径灌注桩，应在上述两款规定的抽检桩数范围内，选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%）。b.地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的1

4、0%，且不应少于10根。C.为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，应适当增加抽检数量。1.1.5受检桩选择1施工质量有疑问的桩；2设计方认为重要的桩；3局部地质条件异常的桩；4施工工艺不同的桩；5除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。1.1.6检测时间规定1采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。2采用钻芯法检测时，受检桩的混凝土龄期达到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。3采用高应变法检测时，除上述要求外，还应满足成桩休止时间要求。1.2振动波与波动理论简介1.2.1波与振动（1）.波的物理定义及类

5、别波动是某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动。.波在空间和时间的分布可用波函数F(r±ct)表示（其中“r”—矢径的幅值，“＋和－”—分别表示波沿正和负r方向传播，”c”—波的传播速率。①机械波（含声波、弹性波等）：是构成介质的质点的机械运动（引起位移、密度、压强等物理量的变化）在空间的传递。相邻质点间存在相互作用的弹性力或准弹性力，使某一点的振动向邻近质点传递。需依靠介质的传递。②电磁波(含光波等)：是电磁场的振动在空间传递。依靠的是电磁场本身的规律，毋需任何介质的存在，故可在真空中传播。（2）波形及传播①.平面波、柱面波和球面波.三类波见下图1。空间直

6、角坐标系(x,y,z)中，如果r＝x,则在同一个y-z平面上,波在任一点都有同样的值，这种波叫平面波；一个点波源所辐射的波，一般是球面波。②.标量波（如空气中的声波）与矢量波（如电磁波）。振动物理量有标量、矢量之分。③.纵波与横波a.纵波（压缩波）：波的传播与振动方向一致（相反时称为拉伸波）b.横波（剪切波）：波的传播与振动方向相垂直，只能在固体中传播。④.简谐波:波函数F(r±ct)是一种很简单的正弦或余弦函数。通常一确定线性波可分解为n个简谐波的叠加。⑤.声波分类机械波源所激起振动，依据纵波频率:a.20Hz～20000Hz,人可听觉,振动称为声振动,称为声波;b

7、.频率﹥20000Hz时，称为超声波；c.频率﹤20Hz时，称为次声波。(3）波的强度、能量和衰减①.波都具有强度并携带能量②.波衰减性：弱除在真空中外，波在传播过程中，是不可能维持它的振幅不变的。在媒质中传播中，波所带的能量总会因某种机理或快或慢地转换成热能或其他形式的能量，从而不断衰弱，终至消失。(4）各种波的共同特性①.反射和折射：在不同介质的界面上能产生反射和折射，对各向同性介质的界面，遵守反射定律和折射定律；②．叠加性（分解性）：通常的线性波时遵守波的叠加原理；③.干涉：两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象；④.衍射：波在传播