动测法在检测桩基过程中应用

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1、动测法在检测桩基过程中应用　　摘要：随着现代高速公路的快速发展，越来越多的桥梁出现在人们的视野中，桩基础也伴随着桥梁的发展得到了及其广泛的应用，已经成为我国工程建设中的最重要的一种基础形式。公路工程的桩基要求进行100%的完整性检测。现阶段桥梁桩基的检测工作中，使用最多的是动测法和钻芯法。而钻芯法对钻芯队伍及设备要求很高，微小的缺陷往往会被遗漏，因此钻芯法往往作为验证动测法结果的一种辅助手段。关键词：桩基础；超声透射法；低应变反射法；完整性检测。中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：6前

2、言：动测法是通过对桩基的应力波传播特性的测定和分析来评价桩基的完整性，主要包括超声透射法和低应变反射波法两种，目前全国范围内这两种检测桩基的完整性也是使用最广泛的，最被施工单位和检测单位认可的。但是，由于各个地方的环境，土质情况，施工方法，灌注情况，还有水文条件的千差万别，使得单纯的使用某一种检测方法会有很大的局限性，这两种方法的优缺点也很明显，各个地方采用这两种方法的比例情况差别较大，在铁路工程中，往往运用低应变反射波法的情况比较多，但在公路工程中超声波透射法的运用得到广大高速公路施工单位和设

3、计单位的认可。但本文就这两种方法的优缺点结合工程实例做出分析。1超声透射波法的运用混凝土超声检测技术始于上世纪40年代后期。由于该技术具有探测准确、、探测的深度大、对桩基本身的混凝土结构基本不会造成破坏等一系列的优点，使得该技术在国内外迅速的得到认可和广泛的运用，成为当今运用最为广泛的无损检测的方法，我国从50年代中期开始这项技术的研究，到现在已经有60多年的历史了，在这段时期内，无论是在检测的技术，仪器设备方面都取得了十分重大的进步，使得该技术在房屋建筑，公路、铁路工程中都得到了推广，在提高建

4、筑物的质量，减少安全隐患方面做出了十分重大的贡献。6声波是物体机械振动时迫使周围介质也产生振动并向外传播而形成的一种波动，将接收换能器置于预埋在桩身的声测管中，管内注满清水作为耦合剂，接收由发射探头发射的声波，也就是接收超声波在传播过程中对周围混凝土产生作用发生的振动这个过程。振动的大小和方向随着时间的变化而改变的曲线救市波形。我们超声检测仪器上显示的曲线救市接收换能器接收到的该位置处的混凝土振动的波形。如果混凝土中存在缺陷，如夹泥，离析，空洞和密实性较差等情况时，超声波在混凝土中的传播就会发生

5、绕射、散射和反射等情况，这种情况的发生就会使接收换能器接收到的声波能量发生变化，从而出现声时、声速、波幅、相位等一系列的声波特性发生异常，对这些异常做出判断就是对桩基完整性做出的评价，并可以大致的了解该桩基的承载能力。其实在桩基检测过程中，最直观，最先让检测人员做出桩基完整性判断的是声测法中的波形，如果波形产生异常，我们才会注意到声时，声速的异常，但是有些情况下单单凭借这波形来判断桩基的情况是很不负责任，并且会造成很多误判，错判，漏判的情况。下面介绍一种波形正常但声时与声速异常的情况。该桩基是在

6、山西一段高速公路上，该桩基桩长30米，桩径1.2米，混凝土强度C25，在进行声波检测时，25-30米的波形的波幅明显的比25米之上的部分波幅有很大的差异，但是并不是突变，而是一种渐变的过程，如果不仔细注意不会在现场发现，发现异常之后，我们调取采集的数据，进行分析发现，桩底25米到30米范围内的波速大约在4000-5800m/s，而正常的C25混凝土的在超声波中的波速在3200左右，远远大于正常的波速，而桩基0-256米范围内，波速大概在3000-3500之间，在正常情况之内，根据对当时灌注情况的

7、了解，施工单位不可能存在将混凝土标号做高这种情况，但在正常情况下，混凝土的波速不会达到5000m/s左右，所以初步判定为桩底声测管发生倾斜，然后我们又进行这个桩基三个检测面的总体分析，发现这种情况之发生在2个断面，还有一个断面在25-30m范围内的波速在2500m/s左右，这样就验证了我们的判断，这是由于声测管的倾斜造成的波速，波幅的异常变化。2低应变反射法的运用低应变反射法是在桩身顶部进行竖向激振，在施加这一瞬时作用力后，桩的顶端面上的质点受力发生振动，桩顶质点的振动引起它附近质点的振动，并依

8、次往下传播，此时弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面或者桩身截面面积变化的部位，将产生反射波。通过该原理我们可以看出，低应变反射波法是通过分析实测桩顶速度响应信号的特征来检验桩身的完整性，判断桩身缺陷位置及影响程度的过程。6低应变反射波法的测量仪器中包括速度计测量和加速度计测量，而检测人员一般用速度计的比较多，加速度计成了一种辅助测量的手段，其中的原因主要是速度计传感器的低频特性明显较好，适合在大直径、长桩的检测，能取得深度缺陷及良好的桩底反射信号。加速度计传感器具有频带宽，高