文档介绍：1 低应变反射波在桩基检测中的应用【摘要】作为检测工程质量的重要手段, 低应变反射波法已经被纳入国家工程检测规范,它是一种检测桩基缺陷的重要方法,具有效率高, 检测结果精确,成本低等优点,在施工过程中发挥着越来越重要的作用。本文阐明了低应变反射波法的定义及基本原理, 在具体工程实施中的有效运用和运用过程中的注意事项。【关键词】低应变反射波法;桩基检测;重要手段桥梁、楼宇、水坝等大型建筑都需要有坚固的地基去承受巨大的压力, 桩基的检测自然而然成了衡量建筑牢固性能的必要条件。针对桩基容易出现的扩径、缩颈、离析等缺陷, 低应变反射波法能够有效检测出此类问题。 1992 年, 我国成立了首家专门从事高低应变桩基动测仪研制及方法研究的专业化公司- 武汉岩海工程技术开发公司, 该公司开发的 RS 系列桩检测设 WAPC 波动方程拟合法分析软件已达到国际同类产品的先进水平, 经过不断的发展完善, 其现场检测波形分析桩身完整性判断等各方面都比较成熟[1] 。一、定义及原理(一)低应变反射波法的定义低应变反射波法又称时域法,即在时间域上研究分析桩的振动曲线, 通常是通过对桩的瞬态激振后, 研究桩顶速度随时间的变化曲线, 从而判断桩的质量[2] 。 2 (二)低应变反射波法的基本原理低应变测桩技术最早起源于应力波理论以一维弹性杆平面应力波的波动理论为基础。其中的反射波法的最主要功能是检测混凝土强度等级定性估计、桩身缺陷位置判断等桩身结构的完整性[3] 。桩基的混凝土材质的坚固强度比周围的地质强度要大的多, 可以把桩身看做一个一维弹性杆, 当桩身受到来自顶部的冲击力时, 由于周围土质强度小, 其端面上就会发生振动, 冲击力产生的能量会以波的形式沿着桩身传播, 一部分反射波向上传播到达桩顶, 另一部分透射波向下传播到达桩底, 反射波的幅度和相位是由桩身的波阻抗来决定的, 桩顶的传感器接收到波信号并上传服务器, 通过分析采集来的数据, 我们可以知道桩身有无缺陷和缺陷程度,计算公式: Z=ρ CA Z: 桩身的波阻抗;ρ: 混凝土的密度;C: 波在桩身的传播速度;A: 桩身的截面积。由此我们可以看出, 桩身的波阻抗和混凝土的密度、桩身的截面积有关。假如我们通过仪器检测此桩身, 发现存在一个变化界面, 分别得出变化界面的顶部和底部的波阻抗, 通过对两个波阻抗的比较, 得出桩基缺陷类型。当波阻抗相等时,不存在缺陷。我们还可以计算缺陷的位置△L, 假设△t 是传感器接收到反射波的时刻与重锤敲击桩身时刻的差值,那么我们可以用以下公式计算: △ L=△t×C /2 3 二、低应变反射波法在实例中的应用和注意事项(一)实例应用 1. 实例检测我们通过一个例子来说明:检测一座 32 层高层楼宇的一个桩基,首先根据经验分析此桩基可能存在离析。然后用重锤敲击桩身, 测得数值显示, 在桩身 处有同相反射波,在 再次出现同相反射波。由此初步判断此桩基存在离析缺陷。最后应该人工挖开桩基验证检测结果的正确性,并进行修复。 2. 常见缺陷桩施工中工艺和材料因素都有可能影响桩基的性能, 改变桩基的承载能力。桩基的缺陷主要表现为扩径、缩径、离析、断裂、空洞和夹泥, 也不排除有的缺陷是其中两种或者多种的组合。 3. 数据分析分析采用低应变反应法测得的数据通常采用三种方法:滤波技术、曲线放