旁孔透射法检测既有桩基的应用研究.docVIP

PAGE  PAGE 5 旁孔透射法检测既有桩基的应用研究 　　摘要： 旁孔透射法是利用波检测桩身完整性的一种方法。由于其操作简单、无损等优点，在既有建筑物桩基础检测中得到越来越广泛的应用。本论文结合实际工程，对既有建筑桩基完整性进行研究，通过验证得出了有益的结论。并为类似工程提供了有意义的借鉴。 　　Abstract： The parallel seismic method is a method of pile integrity testing by using wave. It has the characteristics of simplicity of operator and non-destruction， so it is widely used in pile testing of existing buildings. This paper combines with practical engineering to research pile integrity of existing buildings. The useful conclusions are drawn by confirming to provide a meaningful reference for similar projects. 　　关键词： 旁孔透射法；既有建筑；桩基检测；桩身完整性 　　Key words： parallel seismic method；existing buildings；pile foundation testing；pile integrity 　　中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0174-02 　　0 引言 　　在我国大量建设工程中，桩基已得到广泛应用，其工程质量和性状是保证工程结构安全的重要因素。 桩基属地下隐蔽工程，无法采用简单、直观的方法对其长度及质量进行检测。在既有建筑中，由于既有建筑的存在，对检测基桩的完整性更是困难，随着科技的进步，反射波检测桩基的完整性得到普遍的应用。 　　旁孔透射波法是在反射波法基础上发展而来的一种新方法。反射波法利用的是反射波，旁孔透射法利用的则是折射波（或称透射波）携带的信息。该法是在桩顶面（或与桩顶联结的承台、桩帽等上部结构）上用手锤垂直敲击产生压缩波（P波），并沿着桩身向下传播，遇到周围土层进行透射，在桩旁边事先钻好的孔内放置传感器来接收透射波信号，由此读取不同深度的波时并绘制初至时间-深度关系图。当传感器低于桩底时，则声速将会改变，将在时间-深度图上显示一个拐点，进而由时间-深度图中直线斜率发生变化的位置来推断桩的长度[1-3]。 　　本文通过工程实例证明，旁孔透射波法可以很好地检测既有建筑物下基桩的长度。 　　1 工程概况 　　沈阳市某住宅楼地??一层，地上二十四层，总高度70.30m，室内外设计高差0.450m，住宅楼东西长51.4 m，南北宽17.25 m，建筑总面积约为14500m2，剪力墙结构形式，基础形式为人工挖孔桩基础，地基基础设计等级为乙级，抗震设防烈度为7度，建筑结构的安全等级为二级。 　　由于房屋倾斜，为查明原因，选取该试验场地既有建筑下面的桩1#桩进行了旁孔透射法测试，判断桩身完整性。 　　2 仪器设备 　　本工程采用武汉中岩科技有限公司生产的SR-SW/PST测试仪（图1）。该仪器由计算机及屏幕显示、信号接收部分、放大处理部分、AD转换部分、存储部分组成，集数据采集、存储、显示、分析为一体。配套设备：井中三分量检波器、触发速度计、手锤、充电器、黄油等。 　　3 试验方法及要点 　　本次检测，在桩侧钻1个与桩轴线平行的孔，钻孔直径一般为75mm～130mm，深度宜超过预估桩长5m，为了应力波的有效传播，钻孔与被检测桩之间的距离不应大于1.5m。在孔内放置测管，测管一般为PVC管，测管与孔壁之间采用细砂填充，然后将井中三分量检波器放入测管底（图2），通过力锤在被检测桩顶面敲击产生应力波，应力波通过桩身向桩底传播，在传播过程中部分应力波向旁侧土层透射，测管中的三分量检波器接收信号；每隔0.5m向上移动一次钻孔中的三分量检波器，在不同深度三分量检波器分别接收力锤敲击产生的信号。旁孔透射法检测桩身完整性示意图（图3）。 　　旁孔透射法由于在既有建筑外进行钻孔，简单易行且减少了对既有建筑的损害。因此旁孔透射法在既有建筑基桩检测中得到了广泛的应用。 　　4 试验结果及分析 　　4.1 波速计算 　　c=■（1） 　　式中：c―受检桩的桩身波速（m/s）； 　　ΔL―两测点之间的距离（m）； 　　ΔT―两测点初至波分别到达时