低应变反皮法在人工挖孔灌注桩完整性检测中的应用.pdfVIP

!三墨查兰!垄型 !望!兰 ：!!!．： 低应变反射波法在人工挖孔灌注桩 完整性检测中的应用 刘汉阳 刘源 (河北建筑工程学院．张寡口凹50∞)(张家口市建设工程质量监督站．张亲口075∞O) 提要 本文介绍反射波法原理、嚣试技术厦在人工挖扎灌注柱的完整性检涮中。如何根据波形 特性判断缺陷的性质。 关键词 反射波法、技术、波形 1前言 近年来，随着高层建筑的迅猛发展，桩基础以其独特的优越性而倍受青睐。由于桩基 工程隐蔽于地下，再加上工程地质及施工技术等方面的原因，旌工中往往有部分桩存在断 裂、高析、夹泥、缩颈等严重影响基桩承载力的缺陷，故对基桩进行完整性检测以保证工 程质量是至关重要的。实践证明，低应变动力验桩是对桩的一种省时省力、行之有效的检 测方法。 2低应变反射波法测桩原理 反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础。当满足条件；入射波长(^) 应力波沿桩身传播。设某一时刻，平面应力波传播到如图l所示界面。 Z1=p1ClAl l + +I R I lT z2=92C42 圈1 刘汉阳，男，l％8年3月，工学颈士，副教授 ·686· ‘工授力学’增刊 19势年 设：6，为入射波应力； 6口为反射波应力； 6，为透射波应力； Vz为入射波引起质点振动速度； Vt为反射波引起质点振动速度； Vt为透射波引起质点振动速度； 并规定：应力以压应力为正，拉应力为负；v。以向下为正，v。以向上为正，v。以 向下为正。 定义：z：口cA为广义波阻抗： 其中；p为桩身材料密度； c为应力波速： A为桩身截面面积。 则在图2界面处广义波阻抗发生变化(印桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变 化)时，根据平面应力波理论，平面应力波将在界面处发生反射和透射。 由连续条件可知界面两侧质点的振动速度相等，即有： 7I一’f’t (1) 又由牛顿第三定律可知界面两侧总作用力相等，即有： T (2) Al(6I+61)砘6 另由材料力学公式6=EV／c及E=p萨得： 6=pCV (3) 联立(1)、(2)、(3)式解得 R：兰￡：互 ％2精巧咄_， z2+zl 称为反射系数 巧=—=二L以=n，，i 。 2Z， 4乙屺，。。 卜蕊 称为透射系数 在实际工程中vT不易测得，但V。可在该反射波传到桩顶时由安装于桩顶的传感嚣测 到。这样，就可以对桩的完整性作出判断。 a．当z2z-时，R为正，vI与vz同号，即k与V。反向i实溯波形出现与激励 速度峰反向的异常反射蜂，即可判断桩身有阻抗增大情况，如扩颈类缺陷。缺陷位置可由 反射峰与激励峰之间的