l工程建设与设计 I( 肼 r t n&DesignForProject
低 应 变 反 射 波 法 在 桩 身 完 整 性 检 测 中 的 应 用
The Application of Low Strain Reflected W ave M ethod in Pile Integrity Detection
刘晓 明
(红河州建设工程质量检测中心,云南 蒙自661100)
LIU Xiao-ming
(HonghePrefectureConstructionProjectQualityTestingCenter,Mengzi 661100,China)
【摘 要】在桩身完整性检测工作中,随着检测技术和检测仪器水平的不断提高和完善,低应变法已成为较成熟且应用较广泛的一
种检测方法。论文基于工程实例,介绍低应变反射波法在桩身完整性检测q-的应用。
【Abstract】hlthedetectionofpi1eintegrity,withthecontinuousimprovementoftestingtechnologyandtestingequipment,low strainmethod
hasbecomearelativelymatureandwidelyuseddetectionmethod.Basedonanengineeringexample,thispaperintroducestheapplicationofthe
lowstrainreflectedwavemethodintheintegritydetection0fpilebody.
【关键词】低应变反射波法;桩身完整性;检测
【Keywords】lowstrainreflectedwavemethod;pileintegrity;detection
【中图分类号]TU473.1+6 【文献标志码IB 【文章编号】1007.9467(2o17)08—0010—02
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.08.105
1 检 测 方 法 原 理
低应变反射波法的主要功能是检验桩身结构的完整性,
基本原理是根据应力波在不同介质材料中的质点匀速传播状
态,即不同介质(软、硬)材料的质点运动在时程波形曲线上的
不同响应,用计算机计算桩身平均波速 ,激振点到反射点经历
的时间 及受检桩波速 G,再按波速、桩长、时间的函数关系
式,即式(I),式(2),求出桩身缺陷或桩底的位置 ,根据桩底反
射波频域曲线计算被测桩长,在已知桩长的条件下,由上述公
式求得桩身平均波速,由纵波速度与混凝土强度的某种对应
关系参考混凝土强度等级或按桩身实测时域、幅频信号特征
分析判断混凝土等级强度及实测桩长。
C=2L·△F (1)
X=1/2000A&·C (2)
式中, 为桩身缺陷深度;c为桩身波速 ; 为桩长 ;AF为幅频
曲线上桩底相邻谐振峰间的频差;At 为速度波第一峰与缺陷
【作者简介】刘晓明(1981 ),男,云南个旧人,工程师,从事工程质
量检测研究。
10
反射波峰间的时间差。
2 工 程 概 况
某工程位于云南省个旧市,一个美丽的边疆小城,基础设
计形式为刚性复合地基 ,由云南省工程勘察设计院设计 ,其主
要地质构造为:①第四系人工堆积素填土 ,②第四系坡洪积层
(② 黏土、②:黏土),③第四系冲湖积层(③。黏土 、③ 含有机
质黏土、③ 漂石、③ 黏土),④第四系坡残积层(④。黏土、④:
块石 ),⑤三叠系中统个旧组石灰岩。
根据设计和规范的要求,我中心先对该基础进行了复合
地基竖向静载试验,由于该基础形式为刚性复合地基,故在进
行复合地基竖向静载试验前 ,对压板下的素混凝土桩进行了
低应变法桩身完整性检测,在过程中并未发现不合格桩。在复
合地基竖向静载试验以及施工单位进行工程桩施工完毕后,
对工程桩进行了低应变法桩身完整眭检测,发现桩头位置的
信号出现异常,如图 1一图 3所示。
根据检测信号分析 ,该批桩在桩头位置存在比较严重的
缺陷,但是该工程施工现场并没有不良地质条件的影响,且这
种信号也不是普遍存在,为了慎重起见,建议建设单位对检测
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图 1 57 桩检测波形图
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图 2 98 桩检测波形图
图 3 119 桩检测波形图
信号出现异常的桩进行开挖验证。
3 检 测 结 果
经过对所有出现信号异常的桩进行开挖验证,发现该批
桩的桩身混凝土存在严重的夹泥现象,且由于部分桩在打桩
完成后的开挖过程中,采用功率比较大的挖掘机进行桩头开
挖 ,但操作人员不了解该工程桩的特性 ,且素混凝土本身抗剪
坍睦能较弱,而且本工程的工程桩为素混凝土桩 ,并未设置钢
筋笼,在破桩头和开挖时应特别注意。
分析结果如表 1所示。
表 1 检验结果分析
呈 堕 盟塑 堡 塞型鎏 堂 曼重量
s, 2011-05-14 。.s。 s. s s s· 桩顶 曩离散 Ⅲ
2011-05-14 o.s。 2s-zs s soo L 篓 夹 Ⅲ
2011-05-19 o—s。 zs 2蚓 。 夹 Ⅲ
4 激 振 设 备 的 选 择
在低应变检测桩身完整I生的过程中,激振设备的选择也
至关重要。选择与桩身频率相对接近的激振设备对桩底的判
识有着积极的作用。如预应力混凝土管桩与其他桩型相比,有
多节接桩、空心、桩身混凝土强度较高等特点。但是也存在一
基础工程设
低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用(论文).pdf