建筑基樁低應(yīng)變檢測技術(shù)

建筑基樁低應(yīng)變檢測技術(shù)2023/5/18低應(yīng)變法檢測樁身完整性定義：采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振，實(shí)測樁頂部的速度時(shí)程曲線或速度導(dǎo)納曲線，通過波動(dòng)理論分析或頻域分析，對(duì)樁身完整性進(jìn)行判定的檢測方法。試驗(yàn)過程及測試信號(hào)的評(píng)判應(yīng)力波發(fā)射圖t=2L/C2023/5/18樁身完整性檢測基本技能：一掌握現(xiàn)場測試技術(shù)；二能夠正確分析判斷樁身完整性。2023/5/18加速度傳感器速度傳感器or電荷放大器A/D轉(zhuǎn)換顯示器存儲(chǔ)器輸出濾波、放大等儀器結(jié)構(gòu)原理圖2023/5/18現(xiàn)場檢測流通圖2023/5/18壓電傳感器構(gòu)造2023/5/18傳感器靈敏度：mv/gmv/（m/s）特點(diǎn)：加速度傳感器高頻響應(yīng)好、體積小、重量輕影響因素：溫度、濕度、橫向靈敏度、電纜噪聲、接地回路噪聲2023/5/18激振工具力錘、力棒工程塑料、高強(qiáng)尼龍、橡膠錘、鋁錘、鐵錘等重量：幾百克－－幾百千克錘墊橡膠墊2023/5/181.2傳感器的安裝2023/5/18樁頭應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行處理：

（1）鑿去樁頂浮漿、清除松散或破損砼，使樁頂露出堅(jiān)硬的混凝土表面，樁頂表面應(yīng)平整干凈且無積水，最好采用便攜式砂輪機(jī)等工具磨平；

（2)樁頂?shù)牟馁|(zhì)、強(qiáng)度、截面尺寸應(yīng)與原樁身基本等同。

(3)對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁，當(dāng)法蘭盤與樁身混凝土之間結(jié)合緊密時(shí)，可不進(jìn)行處理，否則，應(yīng)采用電動(dòng)鋸將樁頭鋸平。

(4)妨礙正常測試的樁頂外露主筋應(yīng)割掉。測前準(zhǔn)備：樁頭處理2023/5/181）傳感器安裝應(yīng)與樁頂面垂直；用耦合劑粘結(jié)時(shí)，應(yīng)具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度。

2）實(shí)心樁的激振點(diǎn)位置應(yīng)選擇在樁中心，測量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處；空心樁的激振點(diǎn)與測量傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成的夾角宜為90°，激振點(diǎn)和測量傳感器安裝位置宜為樁壁厚的1/2處。傳感器安裝2023/5/182023/5/183）激振點(diǎn)與測量傳感器安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠的主筋影響。4）激振方向應(yīng)沿樁軸線方向。5）瞬態(tài)激振應(yīng)通過現(xiàn)場敲擊試驗(yàn)，選擇合適重量的激振力錘和錘墊，宜用寬脈沖獲取樁底或樁身下部缺陷反射信號(hào)，宜用窄脈沖獲取樁身上部缺陷反射信號(hào)。6）穩(wěn)態(tài)激振應(yīng)在每一個(gè)設(shè)定頻率下獲得穩(wěn)定響應(yīng)信號(hào)，并應(yīng)根據(jù)樁徑、樁長及樁周土約束情況調(diào)整激振力大小。7）避免共振，加速度傳感器諧振頻率5～10Hz2023/5/188）對(duì)于鋼筋混凝土灌注樁，傳感器安裝時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)傳感器安裝點(diǎn)及其附近的表面應(yīng)平整，其周圍不得有缺損或裂縫；

(2)當(dāng)錘擊點(diǎn)不在樁頂中心時(shí)，傳感器安裝點(diǎn)與錘擊點(diǎn)的距離不應(yīng)小于樁半徑的二分之一。2023/5/18激振設(shè)備瞬態(tài)激振操作應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)選擇不同材質(zhì)的錘頭或錘墊，以獲得低頻寬脈沖或高頻窄脈沖；工程塑料、尼龍、鋁、銅、鐵、橡膠錘頭的軟硬或錘墊的厚薄能起到控制脈沖寬窄的作用；錘頭的質(zhì)量和敲擊力大小能起到控制力脈沖幅值的作用；2023/5/181）檢測前，應(yīng)仔細(xì)檢查和準(zhǔn)備儀器，使測試系統(tǒng)各部分之間匹配良好。采用交流電源檢測時(shí)，應(yīng)有接地措施，嚴(yán)禁電源零線帶電。

2）應(yīng)通過對(duì)比測試，選擇適當(dāng)?shù)腻N型、錘重、錘墊材料、傳感器安裝方式。測試技術(shù)2023/5/183）檢測時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置采樣時(shí)間間隔、采樣點(diǎn)數(shù)、增益、傳感器靈敏度、模擬濾波、觸發(fā)方式等，其中增益應(yīng)結(jié)合激振方式通過現(xiàn)場對(duì)比試驗(yàn)確定。

f>2fc

f=N.Δf

2023/5/18沖擊錘型大小對(duì)波形的影響（ａ）沖擊錘型不合適（ｂ）沖擊錘型合適2023/5/184)

每根樁的檢測信號(hào)數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)根據(jù)樁直徑大小，樁心對(duì)稱布置2～4個(gè)測點(diǎn)，每個(gè)測點(diǎn)記錄的有效信號(hào)數(shù)不宜少于3個(gè)；

（2）不同測點(diǎn)所得到的信號(hào)一致性差時(shí)，應(yīng)分析原因，增加檢測點(diǎn)數(shù)量。2023/5/185)檢測摩時(shí)應(yīng)緞隨時(shí)狼檢查映采集祥信號(hào)暮的質(zhì)橋量，戴可根犬據(jù)缺顯陷所冒在位億置的興深淺匪，及達(dá)時(shí)改獨(dú)變錘觀擊脈倘沖寬疼度。坦當(dāng)檢寺測長院樁的瞇樁底祥反射矛信息糞或深徑部缺泳陷時(shí)副，沖革擊入轟射波芒脈沖盆應(yīng)較商寬；洪當(dāng)檢管測短塊樁或戲樁的障淺部煎缺陷范時(shí)，鞠沖擊升入射梳波脈獵沖應(yīng)漠較窄專，同守時(shí)采蘆樣時(shí)僵間間唯隔應(yīng)縣較小寒。6死)對(duì)檢割測信專號(hào)宜刊作疊計(jì)加平易均處酷理，孤參與友疊加伍平均離處理斧的信闊號(hào)應(yīng)幫不失斗真、項(xiàng)無零姨漂現(xiàn)集象，豆且信長號(hào)數(shù)傷量不巴宜少歷于5個(gè)。20柄23監(jiān)/5物/1袖21.畏4不同謎敲擊彼方式聽下出野現(xiàn)的茂不同浮情況20盯23粥/5握/1泉21)仍.模型噴樁概殖況共8根，鎖模擬王了裂騾縫、基孔洞呈、偉混凝森土碎久裂等草缺陷N20挺23參/5縱/1耗21)寨.模型畏樁概可況20暈23寨/5禁/1菌21)兼.模型映樁概錘況20沙23疊/5于/1罩22)失.測試驅(qū)曲線災(zāi)及分悠析2.召1錘擊論方式abc20癥23坐/5懇/1蘆22)豬.測試貌曲線穩(wěn)及分毀析2.桌1錘擊游方式def20啊23脖/5儲(chǔ)/1稼22)畜.測試軌曲線烏及分著析2.渴2測試飯曲線庸及分甲析20狐23肺/5院/1毛22)睜.測試列曲線剛及分監(jiān)析2.酬2測試殺曲線許及分勁析20皺23子/5堅(jiān)/1逼22)存.測試僻曲線鋸及分聞析2.裂2測試凍曲線蘋及分服析20亂23停/5惜/1科22)拴.測試撕曲線隨及分笑析2.汽2測試碧曲線膜及分泛析20俊23潛/5倆/1討23)樸.討論20群23霉/5劃/1厘23)閣.討論20沙23湯/5伯/1污23)敲.討論20灣23我/5憲/1黨24)挎.結(jié)語不同械的錘索擊方藏式會(huì)缺對(duì)測木試曲乘線造答成一稿定的限影響癢，從賴而影維響判應(yīng)斷結(jié)曉果的資準(zhǔn)確杏性，菌因此烏，在科測試脾時(shí)應(yīng)蹤蝶配置賢不同識(shí)的錘喜、采榆用不脾同的械方式農(nóng)錘擊明。在現(xiàn)姜場應(yīng)瀉盡可俱能地除得到駐可以要大致扇判斷蒼的原森始曲效線，釣采樣染及分碌析時(shí)分設(shè)置先濾波博應(yīng)慎炊重。管樁虛缺陷鍛并不理是通照常認(rèn)舌為的綢那樣搏容易觀測試植，應(yīng)零加強(qiáng)初這方仿面的膨研究繪。20病23否/5嶼/1寺2二分析婦判斷避樁身克完整閃性2.糞1一維窩波動(dòng)亭理論甚；20淺23求/5殺/1望22.濕2各種謠樁型社的施普工工蝕藝及肉具體境施工泡情況沉管芽灌注陪樁質(zhì)手量通均病鉆(沖)孔灌梅注樁馬質(zhì)量終通病人工粗挖孔俯樁質(zhì)鴨量通悔病載體策樁質(zhì)冒量通株病擠擴(kuò)炭支盤武樁質(zhì)沒量通權(quán)病預(yù)制霞鋼筋聾混凝壇土樁到質(zhì)量茄通病鋼樁稿質(zhì)量竹通病其他20橋23賺/5傲/1潔2（1）毯采用杜加速至度傳辭感器潤時(shí)，繪可選獸擇小醒于10巷Hz的高渣通濾浙波和廊大于20堡00哨Hz的低餐通濾惱波對(duì)饞積分早后的益速度答信號(hào)豬進(jìn)行岸處理輩。劑（2）謠采用阿速度績傳感情器時(shí)涉，可社選擇禽小于20至Hz的高蠟通濾姓波和朽大于10吩00面Hz的低從通濾澆波對(duì)雁速度大信號(hào)蘿進(jìn)行頭處理弟。2.吩3檢測肅數(shù)據(jù)菠的分瓣析與炒判斷2.杏3.眨1信號(hào)霸處理20絡(luò)23搞/5辨/1隨2（3）飽當(dāng)樁處底信胖號(hào)較攔弱時(shí)化，可互采用寇指數(shù)豆放大俱，指層數(shù)放北大倍盤數(shù)以2～10倍為歪宜，駱被放寶大的增信號(hào)客幅值高不應(yīng)弓大于嶄入射寺波的遍幅值蜘，進(jìn)勻行指釋數(shù)放組大后拜的波情形應(yīng)汁基本濤回零擾。錯(cuò)（4）當(dāng)忌需要萄時(shí)，梨可使休用旋昌轉(zhuǎn)處擁理功拌能，撥使測反試波剖形尾判部基索本位噴于零帽線附震近。20社23撞/5晝/1竭22.鴨3.腥2應(yīng)根茅據(jù)應(yīng)漁力波俊理論殖對(duì)檢屠測信媽號(hào)進(jìn)曉行分班析。（1）信播號(hào)分低析前述，首揪先應(yīng)兔確定難樁基把工程饅的縱影波波講速平謊均值可。對(duì)半工程姐地質(zhì)鞭條件孤相近名、成贊樁工皂藝相萄同、痛同一日單位句施工渴的樁薪基，飯確定踩其樁題基工華程的失縱波茶波速枝平均塊值時(shí)勾，應(yīng)側(cè)符合舞下列溉規(guī)定撒：狼參加敬統(tǒng)計(jì)兄計(jì)算薯的樁乘應(yīng)為Ⅰ類樁她，數(shù)斷量不遞應(yīng)少頑于5根；20殊23阻/5別/1田2縱波期波速枝時(shí)域沫計(jì)算玻示意榮圖20孝23疑/5削/1映2縱波矮波速射頻域半計(jì)算舒示意質(zhì)圖20概23趨/5刃/1潤2縱波叮波速渡值與仇平均康值之汗差的事絕對(duì)倒值大球于平謝均值哄的5％者閃，不徹得參摘與統(tǒng)溉計(jì)。延縱君波波階速平蜘均值Cm按下掙式計(jì)基算：Cm＝∑Ci／n式中:n一統(tǒng)席計(jì)縱膠波波抬速平撇均值逢所用豪的被開檢測瘡樁的廚數(shù)量壟；20蜘23場/5悉/1悟2（2）樁說的測松試信箏號(hào)符俱合下淚列要求牌，判膏為一宅類樁：（1）有擦明確擦的樁呼底反梢射信授號(hào)；扎（2）除高沖擊寬入射婆波和疲樁底滑反射術(shù)波外挨，在競樁底情反射角波到趣達(dá)前芒，基軍本無其反射維波發(fā)欲生；椒（3）實(shí)取測縱泉波波佩速在群正常草的范冤圍內(nèi)知。(4移)樁底葛諧振望峰排趨列整舊齊等單間距f=馬c/昆2L20訂23額/5給/1純2擴(kuò)頸浙樁應(yīng)蛾判為Ⅰ類樁咽。樁竟身某致部分陸阻抗權(quán)增大文（強(qiáng)摘度增洪加或蛙截面洽積增死大）司，會(huì)猶產(chǎn)生坑與入仆射波拔相位奸相反虎的反曲射波宅。（a）單扇界面細(xì)擴(kuò)頸都反射來波示溫意圖20舟23睜/5蠅/1儀2(b民)擴(kuò)頸-還原俗反射包波示偶意圖20咸23翠/5主/1永2（3）樁棄底反拘射波掩與入醉射波媽相位看相同栽，且催能判濤定為沙樁底繪存在傭虛土摧或沉奪渣時(shí)虜，應(yīng)模判為Ⅲ類樁斗或Ⅵ類樁梳。乓（4）檢規(guī)測信泰號(hào)顯彈示樁這身存兩在缺慰陷時(shí)瓜，應(yīng)森根據(jù)可缺陷宴反射怠波的禁幅值階和相阿位、翁缺陷況的深用度位胸置、燥施工舒資料由、工容程地鉛質(zhì)資轟料、講設(shè)計(jì)用資料特，結(jié)精合經(jīng)頑驗(yàn)綜脆合分霉析缺頃陷嚴(yán)繡重程織度，份確定棋樁的痕類別緣瑞。20戶23例/5可/1金2（5）盛樁身鑼缺陷業(yè)位置榆可按者下式鄉(xiāng)豐估算沒：Li＝Cm·Δ俘ti／2式中:Li一測玩點(diǎn)至快樁身純第i個(gè)缺吼陷的尖距離統(tǒng)；Δti—樁身僚第i個(gè)缺您陷的兩反射生波波蛾峰與移入射選波波脖峰對(duì)丙應(yīng)的病時(shí)差糞）。趟樁恐身缺愿陷位補(bǔ)置也灶可用辣振幅繁譜上捧峰間駕頻差劫進(jìn)行制估算員：Li＝Cm／Δfi／220濤23腦/5扛/1稅2缺陷妻位置漁計(jì)算黃示意死圖20衰23撿/5岡/1壘2缺陷銜樁縱螞波波頸速計(jì)豈算示類意圖痛（時(shí)房誠域）缺陷蛇位置飾計(jì)算罷示意館圖20牲23抱/5取/1饒2缺陷杏樁縱改波波村速計(jì)感算示勾意圖隨（頻愿域）缺陷偽位置務(wù)計(jì)算革示意訓(xùn)圖20識(shí)23滿/5挪/1革2（6）當(dāng)優(yōu)測試桑信號(hào)壯出現(xiàn)陣以下茂情況朋之一靈時(shí)，燭宜判平為Ⅵ類樁爛：a未見么到樁毛底反底射，例卻出葛現(xiàn)周水期性鮮的同繪相反蠶射波銀；b未見假到樁兼底反未射，腎卻在2L／C時(shí)刻攤前出令現(xiàn)幅枯值較診大的還反射盡波，翼且反謝射波撐與入維射波句同相托位。20疤23爭/5厘/1諷2(7禽)對(duì)于秧混凝沈土灌來注樁寒，注畏意區(qū)古分緩厘變形頂后阻予抗突驢變處糟的反嶺射和朝擴(kuò)徑糊突變纖處的撲二次番反射陷。(8朋)對(duì)于候堪巖農(nóng)樁，堆樁底哲反射意時(shí)域日信號(hào)牛為單而一反蔑射波盞且與估錘擊露脈沖朽信號(hào)獨(dú)同向眼時(shí)，席應(yīng)采區(qū)取其菜他方庫法核偏驗(yàn)。(9符)樁頭歷疏松土或樁躲身有烘淺部書缺陷響時(shí)，倚宜處添理后料重新馳檢測襯。20逗23廁/5按/1吩2(1戰(zhàn)0)對(duì)于喝夯擴(kuò)際樁，碗人工翼挖孔局、鉆畜孔擴(kuò)征底樁北，沉畜管灌憶注復(fù)就打樁獵，應(yīng)油考慮貓樁的俘截面堤變化段對(duì)測釀試結(jié)準(zhǔn)果的花影響皺，綜御合分錦析波互形，宗確定男所檢胡測樁搜的類接別。20竭23悶/5方/1灘2(1畢1)出現(xiàn)約下列再情況背之一犬時(shí)，友樁身矛結(jié)構(gòu)千完整承性評(píng)記價(jià)應(yīng)尋結(jié)合截其它欄檢測基方法賽進(jìn)行危：委（1）反炊射信攤號(hào)復(fù)嗎雜，宴無規(guī)妄律，稼無法糊對(duì)其組進(jìn)行催準(zhǔn)確合評(píng)價(jià)決；遞（2）樁幣身界駝面漸插變或脊多變棚，且唱變化撒幅度墨較大境的混漁凝土獲灌注斧樁；20壇23第/5河/1散2低應(yīng)繭變測額試信凈號(hào)解溝讀20蔽23及/5倡/1鬼2三堂測試父實(shí)例承與常守見情寄況20喘23臂/5蝦/1閥2完整炒樁典弊型時(shí)縣域/頻域凡信號(hào)鉤特征20稈23暫/5夫/1止2低應(yīng)案變法便適用潮條件愛和應(yīng)擔(dān)用中纏應(yīng)注借意的躺問題理論發(fā)基礎(chǔ)?。海ㄕ裆鄤?dòng)）平截雅面一維彈性響均勻細(xì)長盼桿樁徑買限制蒼不能殼過大設(shè)計(jì)拒樁身握截面臣宜基鞋本規(guī)爆則缺陷斜的難袖定量趕與類歲型難械區(qū)分最大割有效關(guān)檢測戒深度旱受限找制不能奏用波速推定斑樁身暑混凝谷土強(qiáng)花度用波速只能攀估算賄不能奔校核德樁長復(fù)合扎地基籍中樁黨的檢得測問低題20鏈23州/5宗/1濾21低應(yīng)確變測減試的金波速2土阻燦力影納響3阻抗脫漸變縱型、編阻抗告的突但變型4多缺叮陷樁5淺層宮嚴(yán)重歪缺陷路的判殺別幾個(gè)醉值得各注意徐的問查題20勵(lì)23送/5測/1卸21低應(yīng)搞變測限試的情波速c2=夫E城/ρ波速值由樁龜身的螞彈性稍模量洽和密再度決像定，篇不是打由樁倍身強(qiáng)儉度決謙定的倒。但波速始與樁摩身混銹凝土艇強(qiáng)度液整體女趨勢游上呈剖正相愚關(guān)關(guān)酒系，質(zhì)即強(qiáng)辱度高暖波速解高，灘但二套者并序不為幅一一占對(duì)應(yīng)彼關(guān)系榆。波速駱與樁始身混犧凝土嬌強(qiáng)度替、混紡凝土彈的骨投料品踢種、疑粒徑買級(jí)配軋、密發(fā)度、舒水灰支比、棒成樁層工藝窄（導(dǎo)木管灌述注、篩振搗掛、離焦心）絨等因勝素有盞關(guān)。20粒23象/5肯/1武22土阻兆力的尚影響原因獎(jiǎng)（1）樁散周土陽特性伐有較耽大突管變；（2）土抗阻力特點(diǎn)噸：（1）萍土阻頸力的儉影響詠一般筆淺部教較為惰明顯存；（2）追土阻停力影敞響具臟有普搞遍性路和區(qū)醫(yī)域性擺；20肌23遵/5適/1祖23阻抗永漸變遲型、互阻抗刷的突肝變型(a斗)逐漸戚擴(kuò)徑(b挽)逐漸博縮頸(c墨)中部裙擴(kuò)徑(d巷)上