低应变反射波法和声波透射法在桩基检测中的比较分析

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1、第25．卷2011年10月江苏科技大学学报(自然科学版)JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYVoI．25Oct．201I低应变反射波法和声波透射法在桩基检测中的比较分析杨忠(江苏中泰工程勘测有限公司，江苏江阴214400)摘要：简单介绍低应变反射波法和声波透射法的基本工作原理、检测步骤及两种检测方法的优缺点分析评价．关键词：低应变反射波法；声波透射法；检测步骤；优缺点评价中图分类号：7rU473．1"6文献标识码：A桩基工程质量检测是建设工程中不可

2、或缺的重要环节，各项桩基工程在上部结构施工前，必须按基本建设程序进行桩基质量检测，主要包括桩基承载力、桩身完整性检测．目前桩身完整性检测手段主要有低应变反射波法和声波透射法，文章对两种检测方法做一些基本的介绍、比较，以供参考．1基本原理1．1低应变反射波法以一维波动理论为基础，将桩身假定为一维弹性杆件(桩的长度远大于直径且入射波波长大于桩的直径)，在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，此波沿桩身向下传播，假定桩的材料沿长度不变，则桩的阻抗仅与桩的截面积有关．截面的变化将使部分入射波产生反射．通过安装在桩顶上的传

3、感器，将接收到阻抗变化处的反射波，通过仪器软件对波形的分析，可对桩身完整性进行判断．1．2声波透射法声波在桩身混凝土中的传播参数(声时、声速、波幅、频率等)与混凝土介质的物理力学指标(动弹模、密度、强度等)之间的相互关系是声波透射法检测的理论基础．当混凝土介质的构成材料、均匀性、养护方法、施工条件等因素基本一致时，声波在介质中传播的运动学特征和动力学特征一致，反之则会发生变化．通过预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测．2

4、检测步骤2．1低应变反射波法1)取的被测工程桩基的设计指标(包括设计桩长、设计桩径、设计桩身强度等级、设计桩顶标高、场地工程地质勘察报告)、施工参数(主要包括施工桩长、施工桩径、施工桩身砼抗压强度试验结果、施工日期、施工桩顶标高、施工中异常情况记录)；2)清理平整桩头，敲去桩头表层松散层；3)调试仪器，选择合适的参数(如桩长等)；4)采集信号(应注意选择合理、有效的波形)；5)信号分析、处理，给出桩身质量评价．2．2声波透射法①施工期间预埋声测管(埋管数量、管型按相应规范要求)；②用吊绳检查声测管通畅情况；

5、③声测管中注入耦合剂(一般用清水)；(④记录声测管之间的距离、管径等相关参数；⑤放下换能器；⑥逐步检测各个检测面，选取理想的信号存储(初判有缺陷位置应加密检测)；⑦信号分析、处理，给出桩身质量评价．3优缺点3．1低应变反射波法①检测成本低，检测周期短，能对桩基质量做大面积普查；②桩较长、局部扩径或存在严重的不收稿日期：2011—册一lO作者简介：杨忠(1982一)男，江苏宿迁人，工程师，研究方向为岩土工程．E一1118il119315053@qq．伽杨忠：低应变反射波法和声波透射法在桩基检测中的比较分析25

6、3连续桩身裂缝时，较难测到桩尖的反射；③敲击锤(棒)的重量、材料、敲击方法和桩头质量等都会对信号产生明显的影响；④采集信号受地质条件影响(桩土的刚度比越大，弹性波衰减的程度就越小，可测得桩长范围越大)，应结合地质资料来分析桩身完整性；⑤确定桩身波速难度大，波速除了与混凝土强度有关外，还与混凝土的组成材料、成桩工艺等因素有关；(6)信号分析受影响因素多，对现场操作者和分析者的能力要求较高．3．2声波透射法①检测成本相对较高，大面积检测有一定困难；②检测桩型受限制大，检测前需要预埋声测管，适用于灌注桩的检测；③

7、预埋声测管质量对检测影响大(声测管垂直度、是否通畅等)；④检测桩长较长，只要声测管埋设到的范围，基本都能检测；⑤信号直观、准确，采集、分析信号受影响因素少．4结语从上可以看出，两种检测方法各有优缺点，可以互为印证，综合使用．1)声波透射法比反射波法采集信号准确、直观，低应变反射波法采集信号受影响因素相对较多，信号分析难度相对较大；2)声波透射法可测的桩身较长，受影响因素少；低应变反射波法检测范围广，不仅可以检测灌注桩，还可以检测预制桩，同时检测周期也较短，可以对大面积桩基进行快速检测．3)对于同一桩基检测工

8、地，声波透射法所测得数据(如桩长等)可以为低应变反射波法提供波速的计算依据．4)两种检测方法所得出得结论可以相互印证．参考文献【1】陈凡，徐天平，朱光裕。等．建筑基桩检测技术规范【M】．j匕京：中国建筑工业出版社，2003．【2】陈凡．基桩质量检测技术呻】．北京：中国建筑工业出版社，2003．低应变反射波法和声波透射法在桩基检测中的比较分析作者：杨忠作者单位：江苏中泰工程勘测有限公司,江苏江阴214400本文链接