低應(yīng)變動力檢測中應(yīng)注意的幾個問題-精品文檔

1、低應(yīng)變動力檢測中應(yīng)注意的幾個問題反射法低應(yīng)變動力檢測是一種瞬態(tài)激振無損檢測法。 它將樁 看成一端彈性連接的一維桿，桿件材質(zhì)均勻連續(xù)。用手錘、力錘 或力棒敲擊樁頂，敲擊能量以應(yīng)力波形式沿樁身傳播，波速為 vp，應(yīng)力波通過波阻抗變化界面時，如縮(擴(kuò))頸、夾異物、混 凝土離析、土阻力變化等，應(yīng)力波產(chǎn)生反射和透射，由安裝在樁 頂?shù)募铀俣扔嫽蛩俣葌鞲衅鳎?接收反射波信號， 得到信號時程波 形，從波形的形態(tài)特征可以判斷波阻抗位置或校核樁長， 由樁平 均波速定性估計混凝土強(qiáng)度等級。根據(jù)浙江省標(biāo)準(zhǔn)基樁低應(yīng)變動力檢測技術(shù)規(guī)程( DBJ10-4-98 )，按樁身完整性及樁身混凝土波速值，可以把樁 身質(zhì)量等級分為四

2、類：I類樁：完整樁，無缺陷，樁身混凝土波速值正常。H類樁：基本完整樁，有輕微缺陷，但基本不影響正常使用， 樁身混凝土波速值正常。山類樁：有明顯缺陷，已影響正常使用或樁身混凝土波速值 明顯偏低。W類樁：有嚴(yán)重缺陷，混凝土波速值很低，已無法正常使用。1. 準(zhǔn)備工作1.1 檢測前應(yīng)盡量收集有關(guān)資料，比如樁位平面布置圖、樁 基礎(chǔ)設(shè)計圖、地質(zhì)勘察資料，掌握樁基類型、成樁工藝、樁長、 樁徑、樁身混凝土強(qiáng)度等參數(shù)。 同時要取得原始打樁記錄并與施 工單位、監(jiān)理單位溝通，了解施工過程中發(fā)生的各種異常情況。1.2 進(jìn)入現(xiàn)場，首先了解檢測現(xiàn)場周圍環(huán)境，有的施工現(xiàn)場 為了趕進(jìn)度， 檢測場地附近有打樁機(jī)的振動或重型運輸

3、車來往或 截樁頭的風(fēng)鎬氣泵振動， 這些因素都影響傳感器的分辨， 嚴(yán)重干 擾了波形采集。1.3 樁頭必須達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，樁頭必須清理平整、平凈、無 浮渣，出露的鋼筋應(yīng)倒向四周，且不應(yīng)有較大的晃動，因為錘擊 樁頭產(chǎn)生的激振應(yīng)力波容易在鋼筋上產(chǎn)生振蕩反射疊加于入射 波中，從而影響淺啊缺陷的判續(xù)。1.4 由于混凝土的強(qiáng)度，彈性模量與其齡期關(guān)系密切，當(dāng)砼 的強(qiáng)度、 彈性模量太小， 即使加大錘擊能量也難認(rèn)得到樁底反向 信號。所以對于砼灌注樁， 試驗一般應(yīng)在樁身混凝土達(dá)到齡期后 進(jìn)行，特別是對長或地質(zhì)條件較差的樁更應(yīng)如此。對于預(yù)制樁， 打入初期樁周土受到擾動，樁側(cè)摩阻力遠(yuǎn)小于12周的事的樁側(cè)摩阻力。 實踐中一

4、般在樁打入后一周進(jìn)行檢測，有利于獲得樁底反射。2. 激振源和傳感器2.1 錘型的選擇及其對信號的影響 低應(yīng)變動力檢測所使用的力錘常用的有手錘、 自由落錘和力 棒，錘頭材料覺的有鐵制、尼龍、塑料、硬橡膠等。用鐵錘頭激 發(fā)得到的脈沖力持續(xù)時間短力譜高頻成份豐富， 波長小， 判斷缺 陷位置精確度高，對于淺層缺陷或短樁，可采用鐵錘頭、小質(zhì)量 手錘。 而尼龍頭、 硬橡膠頭等材料的錘或力棒激發(fā)得到的脈沖力 低頻成份豐富、頻率低，持續(xù)時間長，傳播深度深，適于檢測深 層缺陷或長大樁。2.2 傳感器的安裝 通常測樁所用的傳感器有速度傳感器和加速度傳感器。 速度 傳感器的頻響范圍較窄， 高頻響應(yīng)不夠， 較難從曲線

5、上確定淺部 缺陷位置， 所以判斷淺部缺陷選擇加速度較為合適。 加速度傳感 器頻響應(yīng)特性好， 在不加濾波且激振脈沖力寬度較窄時， 可能產(chǎn) 生振蕩信號。實際工作中，對于有疑點的樁，可采用不同的激振 方式或更換傳感器類型進(jìn)行對比。對于小直徑的樁一般可以選擇一個傳感器安裝點和錘擊點； 對于大直徑樁應(yīng)選擇兩個以上的安裝點和錘擊點； 對于現(xiàn)場信號 異常的樁， 也應(yīng)增加安裝點和錘點， 以便取得可靠的信號和消除 隨機(jī)干擾信號。 安安裝時，傳感器應(yīng)盡量運離錘點和出露的鋼筋， 以減少錘擊產(chǎn)生的橫向波和其他雜波的干擾。2.3 信號的選擇檢測開始時， 對前幾根樁進(jìn)行現(xiàn)場分析， 設(shè)置合理的采集參 數(shù)。信號放大應(yīng)適中，指

6、數(shù)過低采集不到有用的信息，容易產(chǎn)漏 判缺陷；指數(shù)過高則過分夸大輕微缺陷，產(chǎn)生誤判。3. 測試信號的分析與判定3.1 數(shù)據(jù)分析的常用方法實際檢測過程中， 影響信號接收的因素很多， 比如傳感器安 裝不當(dāng)出現(xiàn)共振、樁頭的小裂紋產(chǎn)生的振動、橫向波的干擾等， 都可能造成曲線不規(guī)則， 樁底信號不明顯甚到?jīng)]有， 此時可以選 用高通濾波或你通濾波，將高頻信號、干擾信號濾除，以獲得規(guī) 則的易于判讀的曲線。 若信號較弱或不明顯時， 濾波后可采用指 數(shù)放大，使樁底反射信號增強(qiáng)。3.2 波速與混凝土強(qiáng)度、樁長的關(guān)系 在反射波法低應(yīng)變檢測中，波速與樁身砼強(qiáng)度有一定的關(guān) 系，但并非一一對應(yīng)的關(guān)系，而是具有離散性，相同強(qiáng)度

7、等級的 混凝土只能對應(yīng)一定范圍的波速，波速和樁長是兩個不確定的 量，分析曲線時，可以由樁長求波速，以判定樁身砼標(biāo)號是否正 常，也可以由波速來推得樁長，以判定樁長的準(zhǔn)確性。但由于影 波速的因素很多， 如水泥型號、 骨料粒徑、 膠結(jié)程度、 鋼筋型號、 用量以及缺陷位置、 程度等都會影響平均波速的取值。 因此必須 充分了解各樁型的施工工藝過程以及施工中易發(fā)生的質(zhì)量問題， 認(rèn)真分析施工記錄， 積累波速使用經(jīng)驗， 結(jié)合工程地質(zhì)勘察執(zhí)行 來進(jìn)行分析判定。4. 幾個具體問題4.1 檢測不到樁底反射檢測不到樁底反射可能的原因： 樁的長徑比過大； 樁身 混凝土強(qiáng)度低，應(yīng)力波在樁身傳播中衰減大；激振能量不夠； 樁

8、周土的性質(zhì)， 相同樁長、 樁徑的樁在粘土中應(yīng)力波傳播中的 衰減要比在淤泥質(zhì)土層中衰減快； 樁底土的性質(zhì)， 當(dāng)樁底土的 質(zhì)量很好， 其等效波阻抗與樁身波阻抗接近時， 應(yīng)力波的能量向 樁底土輻射，因此難以檢測出反射波；樁身存在缺陷。4.2 反射波法低應(yīng)變動力檢測的多解性和局限性 反射波的相位、 振幅與樁身的波阻抗變化有關(guān)， 樁的波阻抗 又與樁的材料密度、波速和橫截面積有關(guān)，因此，從波形相位的 變化， 我們僅能判斷出樁身波阻抗變化， 但無法確定是波速變化 還是橫截面變化， 即無法確定離析還是縮徑。 此時可以結(jié)合施工 過程發(fā)生的異常情況來分析，如砼配比不當(dāng)、振搗不夠，有可能 是離析。若某標(biāo)高處撥管速度正常，但混凝土方量少，則可