高应变动力试桩法检测桩长

《高应变动力试桩法检测桩长》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第l6卷第2期桂林工学院学报／———————一——登————一皋『I椿1fL牛7弓{i(广东省华南工程物探技术开发总公司，广州，510080)。摘要高应变动力试桩浩采用数吨重锤锤击，同时实测了桩顶的力信号和速度信号，具有很高的信噪比。在桩基质量检测中，均能获得可靠的桩底反射信息，如获得准确的反射波双程旅行时．给定应力波波速C，即可据时距方程上FCxAt／2求出桩长L并讨论了预应力管桩的应力渡纵波平均波速，其值约为．410Ora／s中图号垫TU4731TU473。毽16：杯文、．工程建筑中．桩基础被大量采用，并已成为一种主要的

2、基础形式。由于施工队伍良莠不一，以及施工过程中各种因素的影响，桩长检测成为桩基质量检测的一个重要方面。目前．广泛采用的『氐应变动测法有其轻便、快速的优点，但其信噪比低，很难得到可靠的桩底反射信号，故存在局限性。而应用高应变动力试桩法检测桩长，能获得可靠的桩底反射信息。l桩长检测的基本原理桩长检测的基本原理是应力渡的反射原理。用重锤锤击桩顶，就会产生应力波并沿桩身向下传播。传播过程中，当应力渡遇到波阻抗界面时，就会产生反射。实测桩顶的应力波信号，读取反射波的双程旅行时△r，即可据下式求取桩长LL=CXAt／2(1)式中：C为应力波在桩身中的传播速度，m／S。2波速的确定从(

3、1)式可知，只有确定了波速，才能据时距方程进行时一深转换，判定桩底反射的可靠程度，判定桩长。因此，桩的应力波纵波平均波速是一个十分重要的参数．现仅就预应力管桩的砼纵波平均波速加以讨论。对于钢桩，传播速度恒定，一般取5120m／s；灌注桩的波速一般在3300~4000m／S之间，取经验值3500m／S。实例1图1是低应变动测法在横卧地面的预应力管桩上的测试结果仪器采用美国PDI公司生产的PlT桩基完整性检测仪．该桩外径400mm，内径200mm，为单节预应力管桩，管长L=11据锤击脉冲及桩底反射波的起跳点，可求得反射波的双程旅行时At=5．36lm，再利用(1)式可得c约为

4、4100m／S。1995~9,ElI8日收稿．10~30日改回·．第一作者简介：郭生浦，男，1967年出生，硕士，工程师，应用地球物理专业。维普资讯http://www.cqvip.com第16卷第2期郭生浦等：应用高应变动力试桩法检测桩长实例2图2为PAK型高应变动力试桩仪(以下实例均in为该仪器的测试结果)在高明市某工地6-4号桩上的实测结果。该桩桩径同上例，传感器以下桩长为30．9m。据打桩记录．自上而下，第1节管为1．9m；第2节管为11m；第3图1节、第4节管均为9m。图中第Fig．1Velocitycurv~ofpipepilelyingontheground

5、3条纵虚线位置判为桩底反射位置，因为该处速度曲线(虚线，为速度和渡阻抗的乘积)上存在明显的同相反射，对应的力曲线(实线)上存在明显的拉应力反射。从曲线上读取的反射波双程旅行时At=15．0ms，利用(1)式可得C=4100m／s。图中的第2条纵虚线位置为一缺陷位置。该处的曲线形态同桩底反射，值为84％，属轻微缺陷．从求得的砼纵波平均波速C=4100图26—4号桩实测曲线m／s，即可求得缺陷位置为传感器下F璩2FMdcurvesofpile6-413．0m。对比打桩记录，此处正好对应第2个节头位置．观察速度曲线，还可发现一个类似的同相反射，它刚好位于第2条和第3条纵虚线的中

6、间据时一深转换，该缺陷位置为传感器下22．0m，正好对应两个9m管的连接处。从以上实例中可以看到．预应力管桩检测中，砼纵波平均渡速约为4100m／s。据此，可以较为精确地判定桩长，求出缺陷位置。3应用实例·玉1H型钢桩的应用实例1图3为香港某工地检测H型钢桩桩长的实例。图中可以看到，速度曲线上存在明显的同相反射，对应的力曲线上存在明显的压应力反射。(曲线上的第2条纵虚线位置为桩底反射位置)因此，读取的反射渡双程旅行时At=13．6ms是十分精确的。由于钢桩速度C；5120m／s已知，可据(1)式求出的桩长。实例2图4同样是高应变动力试桩法检测H型钢桩桩长的实测曲线。同图3

7、之倒不同，此时的实测曲线为传感器安装于替打之上的检测结果。在替打上检测，低应变法是不可能的，因为替打和桩的接触部位相当于断桩部位，低应变信号不可能反映断桩位置以下的桩身质量。而高应变法则不同，它照样圆满完成了检测桩长的合同要求，(曲线上的第3条纵虚线位置为桩底反射位置。)维普资讯http://www.cqvip.com164桂林工学脘学报996捱3．2预应力管桩上的应用实例1图5是高明市某工地2号桩高应变动力测试结果。该场地岩性分层60[大致如下：第1层为粘土，厚约1舟m；【第2层为淤泥质粘土，厚约2．4m；第3∞00l层为粉