低应变反射波法在基桩完整性检测中应用.docVIP

低应变反射波法在基桩完整性检测中应用摘　要：本文对低应变反射波法在基桩完整性检测中的原理、措施及判定方法进行了论述，并结合工程实例进行了分析，提出了一组建设性的建议，对该方法的应用有一定的参考价值。 关键词：低应变反射波：基桩完整性：瞬态激振法 中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：B 文章编号：1008-0422(2010)03-0121-02 1　引言 桩基是高层建筑及道桥基础的主要形式。在我国全部工程结构基础中占70％以上，而国内灌注桩施工中桩身出现缺陷的概率达20％，所以对这种隐蔽式基础进行全面质量检测十分必要，基桩低应变动测是建立在电子测试技术和结构动力学分析基础上的一门综合技术，对基桩的完整性检测有很好的作用，其相对与超声波法、抽芯等方法有价格低、操作方便、对基桩无破坏等优势。现阶段在国内的各种桥梁工程中有广泛的应用，例如，京户客运专线、武广客运专线、郑武客运专线、京津城际等。 2　检测原理 低应变反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是：通过安装于桩顶的加速度传感器，拾取瞬态激振后的响应信号，根据波动理论和振动理论以及应力波在桩体内传播的固有规律，对实测信号进行波形分析和频谱分析，检测混凝土桩的完整性，判定缺陷程度及其在桩身的位置。低应变反射波法实际现场检测。 3　检测依据 3.1　检测依据标准及代号 中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003。 3.2　低应变反射波法完整性分类及判别标准 Ⅰ类桩：有桩底反射波，且2L/c时刻前无缺陷反射波。 Ⅱ类桩：有桩底反射波，且2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波。 …类桩：有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅵ类之间。 Ⅵ类桩：无桩底反射波，且2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性 4　检测前的准备工作 4.1　采用瞬态激振法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度70％，且不小于15MPa。 4.2　采用瞬态激振法时受检桩头处理，凿去桩头浮浆至新鲜混凝土面，桩头平整，桩头混凝土无破裂，桩头干净。每个桩头平面、应在距桩心2/3的桩半径处对称磨几个传感器安装点，同时磨平桩心位置的激振点。 5　瞬态激振法在桩身完整性 质量检测时的判定及缺陷特征 5.1　桩身完整性质量检测的标准问题明确定义，近年不少专家提出了桩身完整性类别的划分方法，即把桩基分为Ⅰ类桩、Ⅱ类桩、Ⅲ类桩和Ⅳ类桩。这种划分其实也没有统一标准，桩身完整性检测只是检测桩身材料，尺寸等方面的质量问题，而这种划分或多或少地依赖于承载力的达标与否，众所周知，对低应变检测桩基承载力至今还缺乏统一认识，且桩身缺陷对承载力的影响也只能凭检测人员的经验判断，在实际工程中可能存在这种情况，低应变检测出桩身存在严重缺陷的桩，由于设计承载力保守，静荷载试验仍能通过，而低应变检测合格的桩，如果桩端未到持力层，静荷载试验却难以通过，故这种划分方法不能定量，对桩身完整性缺陷的判定还只能是一种定性分析。 5.2　不同类型桩的缺陷特征 对预制桩而言，一般桩身缺陷都表现为桩顶破裂或浅部裂隙，若不存在运输过程中的损伤及接桩不良等问题，这类桩是安全可靠的，灌注桩的桩身完整性检测较复杂，这类桩成型后是不可见的，桩身质量除依赖于施工方面的人为因素外，还受地质条件等自然因素的影响，其缺陷主要表现为缩径(严重的缩径甚至达到断裂的程度)、扩径(有利缺陷)、混凝土离析、夹泥及开挖时的机械破损，此类桩检测曲线分析需考虑的因素比预制桩复杂，其变化的截面，即缺陷的表现，一旦增多，应力波反射的叠加就会使曲线变得杂乱，给分析带来一定的困难，桩周土对曲线性状的影响也比较突出，，由于桩和土在荷载下共同受力，且桩周土摩阻力的分布又不均匀，在桩周土摩阻力突变处桩土系统的阻抗也会产生突变，它不仅干扰了应力波的传播，本身也会产生反射，增加了缺陷判断的难度，检测中若桩身上部处于硬土中，下部处于软土中，应力波通过该界面时，桩周土摩阻力的减小就会引起阻抗的降低，从而出现缩径的假象，而这种界面变化处、地层变化、地下水位变化等，正是事故多发处，对于沉管灌注桩还存在施工时间对相邻桩的影响问题，小桩距施工时如不合理安排施工顺序就会引发相邻桩桩身的质量事故，尤其是浅部，缺陷通常表现为断裂，可见，对灌注桩的桩身完整性检测曲线分析要结合各种因素，施工记录，地质情况等，进行综合判断。 6　现场检测中的注意事项 低应变桩基完整性质量检测的曲线分析成功与否取决于现场测试中得到的原始曲线质量的可靠程度，这也是测试误差的主要来源。 6.1　关于桩头处理作法 对预制桩要凿除桩顶疏松部分，对灌注桩要将浮浆和桩顶不密实处剔除，