桩基础的测试与检测(动测)ppt课件.ppt

《桩基础的测试与检测(动测)ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基桩动测试验20世纪80年代以来，我国的基桩动测技术得到了飞速发展。基桩的动力测试，一般是在桩顶施加一激振能量，引起桩身的振动，利用特定的仪器记录下桩身的振动信号并加以分析，从中提取能够反映桩身性质的信息，从而达到确定桩身材料强度、检查桩身的完整性、评价桩身施工质量和桩身承载力等目的。按照测试时桩身和桩周土所产生的相对位移大小的不同。基桩的动力测试又可分为低应变法和高应变法。基桩的低应变动测试验基桩的高应变动测试验桩基的低应变动测基桩的低应变动测就是通过对桩顶施加激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析

2、。目的：检验桩基施工质量、判断桩身完整性、判定桩身缺陷程度及位置等。低应变法具有快速、简便、经济、实用等优点。低应变法基桩动测的方法很多，本节主要介绍在工程中应用比较广泛、效果较好的反射波法。桩基的低应变动测桩身完整性：反映桩身截面相对变化－桩径、连续性－桩长、断桩、短桩。缺陷判别：是否有利于承载力提高扩径不是缺陷组合手锤反射波法埋设于地下桩的长度要远大于其直径，因此可将其简化为无侧限约束的一维弹性杆件，在桩顶初始扰力作用下产生的应力波沿桩身向下传播并且满足一维波动方程（桩长远大于直径、且入射波长大于桩的直径）：弹性波沿桩身传播过程中，在桩身夹泥、离析、扩颈、缩颈、断裂、桩端等桩身阻抗变化

3、处将会发生反射和透射，用记录仪记录下反射波在桩身中的传播的波形,通过对反射波曲线特征的分析即可对桩身的完整性、缺陷的位置进行判定，并对桩身混凝土的强度进行评估。反射波法在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，此波以波速c沿桩身向下传播。假定桩的材料沿长度不变(即rc不变)，则桩的阻抗变化仅依赖截面积的变化,截面的任何变化都使部分入射波产生反射。C为桩的声波速度E为桩的弹性模量r为桩的质量密度rc为桩的声特性阻抗或声阻碍抗率桩的广义波阻抗用力敲击桩顶,产生一种沿桩身向下传播的力波(下行波),如桩身没有缺陷,此应力波传至桩底再反射回来至桩顶,如图1所示;如桩身有缺陷则入射波在缺陷位置有反射波和透射波

4、,反射波直接返回桩顶,透射波继续传播至桩底再产生反射波返回桩顶。应力波在波阻抗减小桩中的传播TVL桩截面减小入射波与反射波同相桩底反射应力波在波阻抗减小桩中的传播TVL桩缩径缩径反射，与入射波同相扩径反射，与入射波反相桩底反射应力波在波阻抗增大桩中的传播TVL桩扩径扩径反射，与入射波反相缩径反射，与入射波同相桩底反射，与入射波同相低应变所能检测到的现象低应变不能检测到的现象检测设备用于反射波法桩基动测的仪器一般有传感器、放大器、滤波器、数据处理系统以及激振设备和专用附件等。（1）传感器传感器一般可选用宽频带的速度或加速度传感器。（2）放大器放大器的增益应大于60dB，长期变化量小于1%，折

5、合输入端的噪声水平应低于3μv，频带宽度应宽于1Hz～20kHz，滤波频率可调。（3）激振设备激振设备应有不同材质、不同重量之分，以便于改变激振频谱和能量，满足不同的检测目的。目前工程中常用的锤头有塑料头锤和尼龙头锤，锤柄有塑料柄、尼龙柄、铁柄等，柄长可根据需要而变化。一般说来，柄越短，则由柄本身振动所引起的噪声越小。当检测深部缺陷时，应选用柄长、重的尼龙锤来加大冲击能量；当检测浅部缺陷时，可选用柄短、轻的尼龙锤。检测方法反射波法是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身阻抗存在明显差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位，将发生反

6、射波，经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息，据计算桩身波速，以判断桩身完整性、估计混凝土强度等级并校核桩的实际长度。检测方法对被测桩头进行处理，凿去浮浆，平整桩头，割除桩外露的过长钢筋；接通电源，对测试仪器进行预热，进行激振和接收条件的选择性试验，以确定最佳激振方式和接收条件；对于灌注桩和预制桩，激振点一般选在桩头的中心部位；对于水泥土桩，激振点应选择在1/4桩径处。为了保证传感器与桩头的紧密接触，应在传感器底面涂抹凡士林或黄油。当桩径较大时，可在桩头安放两个或多个传感器；为了减少随机干扰的影响，可采用信号增强技术进行多次重复激振，以提高信噪比；为了提高反射波的分辨

7、率，应尽量使用小能量激振，并选用截止频率较高的传感器和放大器；由于面波的干扰，桩身浅部的反射比较紊乱，为了有效地识别桩头附近的浅部缺陷，必要时可采用横向激振水平接收的方式进行辅助判别；每根试桩应进行3～5次重复测试，出现异常波形应立即分析原因，排除影响测试的不良因素后再重复测试，重复测试的波形应与原波形有良好的相似性。速度传感器加速度传感器传感器耦合黄油耦合橡皮泥耦合口香糖耦合使传感器与桩头粘合在一起，要求越紧越好检测结