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基桩低应变检测技术
(祝龙根，同济大学) 2008/11/18
一、引言
建筑基桩检测的现行技术规范
上海市工程建设规范 建筑基桩检测技术规程(DGJ08-218-2003)》，
2003 ，一般情况下持力层的阻抗 乙小于桩身的阻抗 乙，
此时Z2 乙、F 0,贝
Vr与Vi同号，亦即桩顶处反射波引起的质点振动速度与入射波引起的质点 振动速度同相，俗称同相起跳”。
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图(3)桩身缺陷反射波信号示意图
桩身缺陷严重程度与速度反射波幅值之间的关系
桩身缺陷越严重，阻抗比i、反射系数F越大，贝 桩顶处实测得到的速度反射波幅值越大 举例:
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i
F
1
0
2
||
.乙
i
Z2
.1 i
i
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4
||
反射波幅值大小除了与缺陷严重程度有关以外，还与下列因素有关：
a） 缺陷距桩顶距离；
b） 桩身阻尼值大小；
c） 桩身与周围土层耦合程度。
3）桩身缺陷位置Lri的确定
1
Lri 2°九 （12）
式中：
tri ――缺陷桩缺陷处反射波传播至桩顶的时间，
Cr ――缺陷桩纵波速度（m/S），Cr确定方法详见后述
4）桩身缺陷性质与反射波特征之间的关系
a）断裂
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①浅部（2~3m之内）
锯齿状的波叠加在低频波上
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伙反射一次廉肘
如・———
图⑸反肘玻信号平盘国（屮茨唧斷裂）
闊（6）反射彼惜号示童图（深部斷裂）
①中浅部
出现2次、甚至多次反射
①深部（见不到桩底反射）
拟完整桩端反射，但实测纵波速
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度明显偏高，其原因见后述。
b）离淅
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反射波与入射波同相、反射波较杂乱、反射波幅值较小
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C）变截面（缩~扩颈）
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d）桩顶松软
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2、桩身完整性频域检测方法
（1）桩轴向振动微分方程的建立
1）基本假定
a） 假定桩为一根无阻尼的弹性直杆；
b） 假定桩产生轴向变形后应力均匀分布
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2）计算图式
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u=u ai
■如此
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图（10）计算图式
图中：
Q（t）——施加在桩顶的锤击力（kN）；
Fd(t)-
桩侧土的动阻力
(kN);
Pd(t)-
桩端土的动阻力
(kN);
Co—
桩侧土的阻尼系数
(kN • S/m )；
Ko -
桩侧土的抗剪刚度
(kN/m )；
Cg
桩端土的阻尼系数
(kN • S/m )；
Kg -
桩端土的抗压刚度
(kN/m )；
z
Z端轴向动应力
(MPa )；
z
；dz （Z+d z）端轴向动应力（MPa）
u
-Z端轴向动位移（m ）；
u ~^dZ ―― （Z+d z）端轴向动位移（m ）；
――桩身材料的质量密度（kN・Sm 4）；
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A 桩的横截面积（m2）
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3）在单元体上的作用力：
4 ―― Z端的作用力（kN）;
(z + -^dz)A
Z
（Z+dz）端作用力（kN ）
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