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1、岩土工程界第12卷第11期检测与分析低应变动测技术确定桩长的方法探讨杨大顺,牛中元(河北工程大学资源学院,邯郸056038)摘要针对如何对桩身长度进行检测的问题,对大直径桩可采用钻芯法、声波透射法等其他方法;对小直径桩可采用低应变反射波法检测,而使用低应变反射波法的关键即是获得波速和波在桩身的传播时间。传统的做法的局限性很明显,用占桩数总量的少部分桩的波速平均值来代替整个施工现场的桩身波速值显然是不大合理的。采用新方法是在现场直接通过测试,通过理论计算而得到波速,较符合实际。关键词基桩低应变动测技术波速桩长中图分类
2、号:TU459.3文献标识码:A文章编号:1009-5098(2009)11-0067-03低应变反射波法检测桩身完整性以其轻便、快值,应把这些因素综合考虑进去,这样得到的波速捷、无损、经济、可靠等优点,被广泛应用于预制桩、值才能与实际值接近。目前还有一种做法就是找小直径灌注桩的桩身质量检测上。在通常的测试过出混凝土超声波波速值与反射波法中的应力波速[2]程中,一般由委托方提供桩长。但在实际工程中,有值之间的关系来确定波速值,这是由于超声波些业主、设计、监理等单位或质监部门也明确提出要波速与混凝土强度和弹性模量之间
3、有很好的相关[3]对桩身长度进行验证性检测。性,可以较方便的确定下来,因此只要找出超声低应变反射波法确定桩长的原理就是利用应力波波速与应力波波速的相互关系就能把应力波的波在桩身中传播一个来回所需要的时间T,然后结波速问题解决。合应力波波速v,得出桩长:1拟采用的测试方法和理论计算公式TL=v#2传统的反射波法在确定桩身长度时往往会遇到从桩长计算公式中可以看出波速对桩长确定的很多问题,在桩长和应力波速都未知的情况下很难通影响是非常大的,因此如何能较为准确地确定应力过时域内的反射波曲线来确定出桩身的具体长度,并波波速值
4、便成为值得研究的一个问题。5建筑基桩[4]且存在着一维纵波波速测不准的现象。这些都成[1]检测规范6中推荐的做法是通过统计桩身的波速为通常的反射波法检测中需要解决的问题,这里拟从平均值来确定波速的:在桩长已知、桩底反射信号明改进检测手段的试验方法入手对桩长的确定做一种确时,在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩[5]尝试,以达到更为准确校核桩长的目的。现从4个中,选取不少于5根I类桩的桩身波速值按下列三方面对桩长确定的试验方法提出探讨。式计算其平均值:1.1计算方法一n1vm=Evi如图1,拟在桩顶和离桩顶Ll处
5、同时安装两个ni=12L传感器,根据圣维南原理应力波的传递在离桩顶处vi=$T较远处没有显著的变化,因此选定在离桩顶1-2dvi=2L#$f(d为桩的直径)处作为放置传感器的位置,根据波此种做法的局限性很明显,用占桩数总量的动理论,从理论上可知,当在桩顶激发时,桩顶处传少部分桩的波速平均值来代替整个施工现场的桩感器接收到第一个信号峰值,经过时间$T后在Ll身波速值显然是不大合理的。影响桩身波速值的处的传感器接受到第二个信号峰值,利用Ll和$T因素有很多,混凝土的强度、弹性模量、龄期等都这两个数值可以推算出离桩顶Ll
6、处这段桩身的应会影响波速。因此如果需要较为准确地测定波速力波速值v1=L1/$T,假设v1=v(v为整桩的应1收稿日期22009-05-3167检测与分析GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVo.l12No.11力波波速),就可以利用桩长公式计算出桩长:TTL1TL=v#=v1#=#22$T21.2计算方法二根据应力波在桩身中的传播机理,从理论上可知,当在桩身Ll处安装传感器时,应力波经过Ll这段长度后传感器接收到第一个应力波,然后应力波继续向桩底传递,到达后反射至传感器,接收到第一次回波。接着
7、应力波继续向桩顶传播,再由桩顶反射回来,此时传感器接收到第二次回波(图2)。波在L内的传播速度为v=2L/T,假设vl1111=v(v为整桩的应力波波速),则桩长:TTT2L1TL=#v=#v1=#=L1。222T1T1图1波在桩中的特征线传播图示图2桩侧速度响应波形波形从而得到波在整桩中的运行时间(图3)。根据应力波在桩身中的传播机理,从理论上可知,当在桩身L1处安装传感器时,应力波经过Ll这段长度后传感器接收到第一个应力波,然后应力波继续向桩底传递,到达后反射至传感器,接收到第一次回波,耗时T2,则波在Ll内的
8、运行时间为T1=T-T2如图4。2L12L1波在Ll内的传播速度为v1==,假T1T-T2设v1=v(v为整桩的应力波波速),则桩长:TTT2L1TL=#v=#v1=#=L1。222T1T-T21.4计算方法四1.3计算方法三实际中,影响桩身波速值的因素有很多,混凝若由于能量的衰减,在离桩顶L1处安装传感器土的强度、弹性模量、龄期等都会影响波速,并且桩时,未
