多点反射时距解析法与基桩检测方法技术初析
浅谈基桩反射波法检测技术的理论与应用
否 则平 截 面假设 不成 立 ； 另外激 励 脉 冲的波 长与
桩 长相 比又必须 比较 小 ， 否 则对 准确 测试 波速 、 探 测 桩身 缺 陷深度 （ 尤 其 是 浅部 缺 陷 ） ） 产 生 不 利影
响。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ９—１ ４
波传播速度的影响比较显著 ， 级配 比稍微变化 ， 波 速就很敏感 。在强度等级相 同的情况下 ， 混凝 土 的声波速度最高 ， 砂浆次之 ， 水泥石最低。在 自然
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ￣ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｉ ｌ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｒ ｅ —
ｌｅ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｖ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎｄ ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｐｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ｉ ｔ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ．Ｔｏ ｓ ｏ ｍｅ
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２ ． ３ 振源 特性
桩基础检测浅谈
桩基础检测浅谈本人通过多年桩基础检测经验，总结出常用桩基础检测方法在桩基检测中的原理、适用范围、检测要点等方面的一些心得，为想对桩基础检测有所了解、想更好地更全面地认识桩基础检测过程、以及想深入探究桩基础检测方法的同志提供一些参考。
标签：钻芯法；低应变法；静载试验法；桩身完整性；承载力目前隨着科学技术的发展，桩基础检测方法日新月异，国内桩基础检测方法多达几十种，从目的性角度出发，桩基础检测技术主要分为桩身完整性检测和承载力检测两大类。
本人在日常工作对低应变法、钻芯法、静载试验法接触得比较多，在这里介绍这三种常用的桩基础检测方法。
1 低应变法1.1 原理反射波法源于应力波理论，是在桩顶进行竖向激振，使产生应力波，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗界面（如桩底、断裂或离析、夹泥等部位）或桩身截面积变化（如缩颈或扩径）部位，将产生反射波，通过对反射信息进行分析计算，来判断桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置的一种检测方法。
1.2 适用范围低应变法主要适用于检测钢筋混凝土桩、水泥粉煤灰碎石桩及素混凝土桩的桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度及位置。
在上述五种常用桩基础检测方法中，低应变法检测设备简单、操作简便，一般作为普查手段。
1.3 检测要点桩头处理，保证桩顶面平整、无积水，具有足够的强度，锤底与桩面充分接触。
这里特别注意的是一定要把桩头浮浆清除干净。
传感器安装，传感器的安装所使用的耦合剂粘结层应尽可能薄，使传感器与桩身具有足够的耦合刚度。
经测试最好的传感器安装方法是螺旋固定，但结合现场检测便捷性和实用性往往会使用石膏粉、橡皮泥、蛇皮膏、黄油等作为耦合剂。
传感器与锤间距，对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3～3/4半径处；对空心桩的测试，锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成90°夹角，传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
2 钻芯法钻芯法检测是指利用专业钻机，从桩头混凝土开始垂直往下钻取桩身混凝土和桩端持力层其桩长、桩身混凝土强度、桩身缺陷及其位置、桩底沉渣厚度，桩底持力层岩土性状、判定桩身完整性类别的一种桩基础检测方法2.1 适用范围钻芯法主要用于混凝土灌注桩的完整性检测，同时也可适用于复合地基竖向增强体、支护工程中的排桩、水泥土墙的墙身及天然岩石地基的完整性检测。
简析建筑基桩检测技术要点
简析建筑基桩检测技术要点一、建筑基桩检测技术要点建筑基桩检测技术主要包括静载检测、动载检测、超声波检测、预估技术等内容。
（一）静载检测技术的关键问题基桩静载检测是一种方法成熟的检测技术，在确定基桩承载力和对应沉降方面，是目前最为准确的检测方法。
但是，基桩静载检测技术也有其适用的前提，必须按照国家有关技术标准规定的程序、步骤正确应用才能保证其检测结果准确。
1.试桩-锚桩-基准桩间距对于采用锚桩反力梁方式或锚桩反力梁堆载联合方式的静载检测，要特别注意试桩-锚桩-基准桩间距问题。
对此有关规范已做明确规定（间距应≥4d且≥2.0m），此规定的目的是静载检测要尽可能接近基桩的实际工作条件，使检测结果尽可能准确。
但在实际应用中，大多情况下常用工程桩作为检测用试桩和锚桩，其间距大多情况下不能满足规范规定要求，而试桩、锚桩和基准桩间距更是被忽视，这样做的结果是检测数据不可能准确，对沉降要求严格的建筑物安全危害尤甚。
用工程桩作为检测用试桩和锚桩的原因主要是：检测机构为了承揽业务，迎合业主要求；降低检测成本，隐瞒检测技术要求；或者根本就不清楚桩的荷载传递机理和规范规定之含义。
2.基准梁设置为了方便记录试桩位移的百分表或位移传感器安装，基准梁一般由型钢制作而成，基准梁两端的基准桩一般为粗钢筋，基准梁和基准桩的连接应一端为固定连接、另一端为铰接或自由连接。
此规定的目的是在环境温度发生变化、基准梁发生收缩变形时尽可能减少百分表或位移传感器的测试误差。
但在实际应用中，多数桩的静载检测忽视了这点，基准梁和两端基准桩的连接不是皆为固定就是一端固定另一端放置在块状物体上（如试块、砖块等）。
这样做的结果是，由于环境可能的变化，基准梁发生额外变形，使百分表或位移传感器记录试桩位移数据不准确，进而影响基桩承载力的正确判定。
究其原因，主要是检测机构图检测安装方便或不甚清楚基准梁设置之规定。
3.荷载架刚度荷载架是基桩静载检测提供反力的装置，其刚度是否足以满足基桩检测要求，关系到基桩检测是否安全及检测数据是否准确。
桩基检测中反射波法的关键措施分析
桩基检测中反射波法的关键措施分析摘要：基桩检测做为建筑工程施工试验的重要组成部分，从实际工程检测应用来看，反射波法是基桩完整性检测中最为有效、应用最普遍技术方法。
本文将对利用反射波法检测基桩完整性的技术应用做重点分析。
关键词：反射波法；桩基检测；条件；分析1、工程概况某高层商住建筑群基础采用桩基基础。
其中灌注桩837 根，人工挖孔桩456 根。
上部结构为大空问厂房时桩基采用的是人工挖孔桩，混凝土强度等级为C30，桩径为0.8m，桩长15m 左右。
上部结构为多层房屋时桩基采用的是灌注桩，混凝土强度等级为C30，桩径为0.8m，桩长12m 左右。
2、桩基现场检测具备的条件(1)工程地质资料、桩基设计图纸、桩位布置图、桩基施工记录。
(2)桩头的处理：凿去桩顶的浮浆露出桩体的混凝土面。
(3)仪器的检测：仪器电量情况，电脑主机、加速度传感器连接线头、力锤是否正常，耦合剂等物品是否带全。
(4)参数设定：选择测试的模式，输入工程名称、桩号、桩长、桩径、波速等参数。
(5)加速度计的安放：把加速度计用耦合剂粘贴在桩顶提前磨平整的位置，确保粘贴牢固。
3 、现场数据收集与分析根据检测过程中收集到的具体数据及检测中出现的问题，对桩基检测的影响因素进行了分析。
3.1 桩头处理及平整度的影响在现场信号采集的过程中，桩头的处理是非常关键的一步。
桩头处理得不好，就不能采集到较为理想的波形，进而为后续数据处理及检测报告的输出带来麻烦。
在检测过程中常见的情况是桩头浮浆清理不彻底，采集到的波形不理想，信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲，不能客观地反映桩身的完整性情况。
图1(a)是未清理浮浆前收集到的波形，可以得出此桩桩头松散，由此产生激荡波形。
此类波形无法反映出桩身的真实情况。
将桩头浮浆彻底清理且露出含骨料的混凝土面。
图1(b)是将桩头浮浆清理干净后收集到的波形。
分析清理浮浆后收集到的波形，激荡的波形消失了，桩体有轻微的扩径，桩体缺陷部位表达清楚。
反射波法检测基桩完整性(1
现场检测技术方法
安装传感器
传感器安装点及其附近不得有缺损或裂缝； 当锤击点在桩顶中心时，传感器安装点与桩中心的距离
宜为桩半径的三分之二； 当锤击点不在桩顶中心时，传感器安装点与锤击点的距
离不宜小于桩半径的二分之一； 对于预应力管桩，传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心
构成的平面夹角宜为90度。
T1
Toe
-0.02
Vel
0 5 10 15 20 25 m
从检测波形上看，该桩在距桩顶16米左右处同相反射信号较强，桩身完整性 存在比较严重的缺陷，判定该桩为Ⅲ类桩。结合地质报告，该桩所处主要地 层结构为卵石层和亚粘土层，判定缺陷类型为夹泥。后据施工单位反映，该 桥场地地质情况比较差，成孔比较困难，钻孔过程中经常会出现孔壁坍塌的 情况。该桩桩身夹泥缺陷明显，此缺陷的形成有以下几个原因：其一主要是 混凝土灌注过程中出现了局部塌孔的情况，泥土挤入桩身；其二是施工单位 在处理坍孔或加大泥浆稠度时直接加入孔内的粘土在施工中被分散成泥团、 泥块，在灌注混凝土时夹入桩身；其三是缺陷位置处的混凝土灌注速度不正 常，低于正常灌注速度，当混凝土下泄时，不足以将泥浆全部挤出，造成夹 泥的缺陷。
Ⅳ类桩实例分析
cm/s
0.01 0.01 0.00
2: # 156
MA: 2.00 MD: 2.00 LE: 40.00 WS: 4000 LO: 0.77 HI: 0.00 PV: 0 T1: 63
T1
Toe
-0.01
Vel
0 5 10 15 20 25 30 35 40 m
从检测波形上看，该桩在距桩顶24米处同相反射信号非常强，并且可以见 到该缺陷的二次和三次重复反射，见不到桩底反射信号，故判断该桩为断 桩。后经事故调查得知，该起断桩事故与地质情况无关，为人为原因造成。 当时施工单位在对该桩灌注过程中，发现所购商品混凝土坍落度连续七车 不满足施工质量要求，最小的为11cm，最大的为15cm，随即对该商品混凝 土清退出场，等合格的商品混凝土到场后，此时该桩已经中断灌注混凝土 2.5至3个小时，继续灌注时导管内混凝土已经不能顺利下落，施工单位随 即采取敲击导管并利用25吨吊车小幅度上下往复运动导管，强行使混凝土 下落，此时孔内混凝土已经凝结，不可能继续上浮，最终形成二次浇筑面 造成断桩。这是一种典型的断桩形成原因。
基桩反射波法检测技术评价与应用
基桩反射波法检测技术的评价与应用摘要:文章介绍了基桩反射波法的基本原理，针对影响桩身完整性测试结果的各种因素进行了分析，探讨了基桩反射波法检测应注意的一些问题，以期提高桩身质量检测水平及其准确性。
关键词:基桩反射波法；基本原理；桩周土效应近几年来，吉林的公路桥梁建设发展很快。
众多的桥梁基础大多采用隐蔽的桩基础，桩基础的质量问题关系着人民的生命和财产的安全。
桩基工程作为隐蔽工程，发现问题难，事故处理难。
因此，桩基础工程的试验和检测显得尤为重要。
作为桩基检测的常规手段，基桩反射波法检测在我国桥梁桩基检测中已有多年的历史并已纳入国家的规范。
由于此种方法测点广、经济、快捷、无损等诸多优点，反射波法作为使用频率高且发展较快的无损检测技术，目前在桥梁的桩基检测中应用范围很广。
一、基桩反射波法的基本原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断基桩的完整性。
二、影响桩身完整性测试结果的因素（一）尺寸效应低应变反射波法的理论基础是一维弹性杆纵波理论。
采用一维弹性杆纵波理论的前提是激励脉冲频谱中有效的高频谐波分量波长与被检桩的半径之比应足够大（＞10），否则平截面假设不成立。
另外激励脉冲的波长与桩长相比又必须比较小，否则桩身的运动更接近刚体，波动不明显，从而对准确测试波速、探测桩身缺陷深度（尤其是浅部缺陷）产生不利影响。
同时桩的横向、纵向尺寸与激励脉冲波长的关系相矛盾，这种尺寸效应在测试大直径桩和浅部严重缺陷桩时就显得非常突出。
（二）桩周土效应在桩周存在土体情况下，桩-土体系在缺陷部位综合阻抗差异与裸桩相比有减小趋势，使反射信号减弱。
在有些情况下，对于均匀桩体，也可以由于桩周土体的差异使桩-土综合体系阻抗形成差异而产生反射波，这对桩身质量检测来说是一种“假缺陷信号”。
基桩动力检测反射波法桩身质量评定与应用中的问题
基桩动力检测反射波法桩身质量评定与应用中的问题一、桩身质量评定标准（一）检测数据分析判定1、桩身波速平均值的确定应符合下列规定：（1）当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中，选取不少于5根I 类桩身波速计算值按下式计算其平均值：∑==ni i m c n c 11f L TL c i ∆⋅=∆=22000 式中，c m ——桩身波速的平均值（m/s ）；c i ——第i 根受检桩的桩身波速计算值（m/s ），且%5/≤-m m i c c c ；L ——测点下桩长（m ）；∆T ——速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差（ms ）； ∆f ——幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差（HZ ）； n ——参加波速平均值计算的基桩数量（n ≥5）。
（2）当无法按上款确定时，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他桩基工程的测试取值，并结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。
2、桩身完整性类别应参照下表所列实测时域或幅频信号特征，并结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、地质条件、施工情况的规定，综合分析判定。
桩身完整性判定 类别时域信号特征 幅频信号特征 I 有桩底反射波，且2L/c 时刻前无缺陷反射波桩底谐振峰排列基本等间距，基相邻频差∆f ≈c/2L II 有桩底反射波，且2L/c 时刻前出现轻微缺陷反射波桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差∆f ≈c/2L ，轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差L c f 2/ '∆ Ⅲ 无桩底反射波，有缺陷反射波，其他特征介于II 类和Ⅳ类之间Ⅳ 无桩底反射波，且2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波；或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动无桩底谐振峰，缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差L c f 2/ '∆，或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰3、桩身缺陷位置应按下列公式计算：f c c t x m m x '∆⋅=⋅∆⋅=2120001式中，x——桩身缺陷至传感器安装点的距离（m）；∆t x——速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差（ms）；∆——幅频曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差f'（Hz）。
基桩检测方案
1. 引言基桩是建筑物的承重支撑结构，其质量和稳定性直接影响着建筑物的安全性和持久性。
因此，对基桩的检测和评估至关重要。
本文将介绍一种基桩检测方案，以确保基桩的质量和稳定性，从而保障建筑物的安全。
2. 检测方法基桩的检测通常包括以下几种方法：2.1 钻孔取心法钻孔取心法是一种常用的基桩检测方法。
通过钻孔取得基桩内部土壤或岩石样本，并进行实验室分析，以评估基桩的质量和稳定性。
这种方法可以提供较为准确的基桩质量信息，但需要进行复杂的实验室分析，时间较长。
2.2 波速测定法波速测定法是一种非常便捷的基桩检测方法。
该方法利用声波在不同介质中传播速度不同的原理，通过在基桩中产生震动波，测量波速来评估基桩的质量和稳定性。
这种方法具有操作简单、速度快的优点，但由于受到环境和噪音的干扰，结果可能存在一定的误差。
2.3 应力测试法应力测试法是一种直接测量基桩承载能力的方法。
通过在基桩顶部加载一定的载荷，测量产生的应变和应力分布情况，以评估基桩的质量和稳定性。
这种方法可以直接测量基桩的承载能力，但需要施加大量的载荷，并且需要专业设备和技术支持。
3. 检测方案基于上述的基桩检测方法，我们提出了以下检测方案：3.1 预检测在正式的基桩检测前，进行预检测，以确定哪些基桩需要进行更详细的检测。
预检测可以利用非破坏性检测方法，如声波检测和电阻率测定，初步评估基桩的质量和稳定性。
根据预检测结果，将有问题的基桩进行重点检测，以节约时间和成本。
3.2 综合检测对于需要进行详细检测的基桩，可以采用综合检测方法。
综合检测可以包括钻孔取心法、波速测定法和应力测试法等多种方法的组合使用。
通过综合检测，可以获取更全面和准确的基桩质量和稳定性信息，为后续的工程设计和施工提供参考依据。
3.3 数据分析与评估针对基桩检测得到的原始数据，进行数据分析和评估是非常重要的一步。
基于实验室分析、波速测定结果和应力测试结果，结合相关设计规范和经验，对基桩的质量和稳定性进行综合评估。
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多点反射时距解析法与基桩检测方法技术初析①赵贵民,胡 勘(贵州地质工程勘察院,贵州 贵阳550008)[摘要] 通过对反射波法基本原理进行阐述,提出了利用多点反射回归解析获取桩体一些基本参数的数据处理方法及测试工作方法,例举了桩身长度L 、桩体纵波速V P 及桩底面倾角θ可能出现异常的解释,并通过一工程实例对该方法进行例证。
[关键词] 反射波;时距方程;回归解析;桩体参数[中图分类号]P63115 [文献标识码]A [文章编号]1000-5943(2000)04-0260-04 低应变动力检测是一种原位测试,目前多采用反射波法,因该方法原理简单、检测装备轻便,对桩体检测具备无损性、使得该种检测得以广泛应用。
实际检测过程中常采用单点反射波法,该方法需要被检测方提供桩体纵波速值V P 和桩体长度L 二者中的任意一个参数,方能对另一个参数进行计算,然而由于多种原因,使检测精度受到一定影响,为此,检测方迫切希望的有一种有效而快捷的V P 及L 值同时测定的方法,本文正是基于此目的而开展的,以供研讨。
1 反射时距方程解析法111 单点反射解析 如在O 点激发并接收(图1),则反射时间t 0,桩体纵波V P 及O 点的法向深度h 的关系如下:t 0=2hV P(1)利用(1)计算V P 值,需提供桩长L ,且桩底面为水平状态,即L =h 。
然而,如在O 点激发并接收,面波产生的强大干扰往往会将有用的反射波给压抑掉,为减轻面波的干扰,实际测试时,将传感器置于激发点部位一定的间距X ,这样利用(1)式计算V P 值,显然就存在较大的偏差,因为这种情况下反射时距公式为:t 0=1VX 2+4h2(2)图1 单点反射测试示意图 然而,当桩长度不准确或沿激发至接收方向的桩底面视倾角θ′不为零时(即L ≠h ),用(2)式计算出的V P 值显然也不够准确,因此单点反射解析的V P 值精度不高,也无法对桩长L 进行检查。
112 多点反射回归解析 当在O 点激发,在与O 点为坐标原点一直线的X 1、X 2、X 3┉X N 部位进行多点接收(图2),则反射波的时距方程为:・062・2002年19卷 贵 州 地 质GU IZHOU GEOLO GY Vol 119No 14(Tol 173)2002第4期(总第73期)①[收稿日期]2002-08-09[作者简介]赵贵民(1968-),男,工程师,1991年毕业于西安地质学院,主要从事物探、岩土测试工作。
t i =1V P4h 2+X 2i +4hXi Sin θ′(3)(i =1、2、┉N )上式可整理为:t i 2=4h 2V P2+4h Sin θ′V P2X i +1V P2+X i 2(4)令:A =4h 2V P B =4h Sin θ′V P2 C =1V P 2X L i =X i X 2i =X 2i Y i =t i2则上式化为二元一次多项式:Y i =A +B X 1i +CX 2i(5)由(4)式可知:对于实测记录中一个反射波同轴,已知一组N 个(至少为三个)Xi 与对应的一组N 个反射波到时ti 都对应一组N 个X 1i 、X 2i 、和Y 1i 通过二元线性回归,可求得:A =∑ni =1Yin-B∑ni =1X 1in-C∑ni =1X 1in(6)B =L 10L 22L 20L 22L 11L 12L 21L 22 C =L 11L 10L 21L 20L 11L 12L 21L 22(7)图2 多点反射测试示意图式中:L 22=∑ni =1X 2i2-1n∑ni =1X 2iL 12=L 11=∑nn =1X 1i X 2i -1n∑ni =1X 1i∑ni =1X 2iL 10=∑ni =1X 1iY 2i-1n∑ni =1X 1i∑ni =1Yi(8)L 20=∑ni =1X 2iY i -1n∑ni =1X 2i∑ni =1Yi将(6)(7)式结果代入以下各式即可得桩体参数:V P =1C (取正值)(9)H =12AC (取正值) (10)θ′=arc SinB2A ・C (对A 、C 取正值)(11)2 多点反射测试方法应用条件及现场要求211 多点反射测试方法应用条件 多点反射测桩法,一般应满足以下要求:(1)桩体要求:桩底面为平面或接近平面,桩底无沉渣,桩身与桩底围岩有较大的波阻抗差异。
(2)反射波测量点数的要求:由于反射时距方程中存在V P ,h ,和θ′三个未知量,所以对三个量的求解需要的反射点数不少于三个,反射点数愈多,回归解析精度越高。
(3)仪器采集系统要求:在保证采样定理要求的前提下,应使采样间隔足够小,采样长度足够大,这样才能保证每一个X i 都能接收到桩底反射・162・第4期 赵贵民等:多点反射时距解析法与基桩检测方法技术初析 信号,且反射时间t i 足够精确。
假设在离激发点最远的传感器能观测到桩底的二次反射,可按下式对采样间隔最小值进行估算:△S min =2・T nmaxN max (12)式中:△S min 为采样间隔(秒/点)N max 为仪器每道的最大记录点数(点)T nmax 为离激振最远的传感器接收到的桩底反射波初至时间(秒)(4)反射接收要求:相邻接收点应同时追踪桩底反射波的同一相位。
反射接收点间隔ΔX 应满足下式:△X ΦV P3T32(13)式中:V P 3为某标号砼的特征波速值T 3为反射波的视周期。
除上述四点外,还需对桩体周土(岩)及桩体结构进行了解,以便判别桩底反射波。
212 现场测试要求 (1)桩头必需去除浮浆,并将位于同一直线的激发、接收点部位磨平,使打磨后的各部位在同一水平线上。
(2)用耦合剂(凡士林或黄油等)将传感器与磨平部位耦合紧密,并使传感器与磨平部位保持垂直。
(3)激振方向垂直于桩顶面、激振能量小而干脆。
(4)同一组测点,均进行两次以上的重复测试,必要时可采用信号增强方式,进行多次重复激振与接收。
(5)同一桩,不少于4个不同方向(呈米字型)的排列进行测试。
(6)采用磁电式传感器时,应远离交流感应区。
3 多点反射解析中常出现的桩体参数异常初析 (1)L 异常:解析出的L 值与提供值相差较大,而解析出的V P 值正常,θ′较小,其原因可能为:把桩体中某一横向波阻抗界面(如:二次浇筑界面,桩体横向断裂界面、缩、扩径部位等)当成了桩底反射界面所致,可通过分析反射续至波,确定出每一Xi 的桩底反射时间,重新进行回归计算,而加以修正。
(2)V P 值异常:V P 值异常必然是由L 或θ′异常所引起的,其主要原因为:在该方向上的桩底截面为非直线型所致,可通过截取相邻成线性关系ti 与Xi 为一组,分段进行解析,并取θ′较小、L 接近提供值的一组为解析结果。
(3)θ′异常:解析出的θ较大,接近70°～90°,而V P 值正常,h 值正常或明显偏小。
该现象多由桩体倾斜较大,反射面在桩体侧面所致,可通过布设多个方向的排列,分别进行多点反射回归解析,并取θ′和L 正常的一组为测试结果。
4 工程实例 某工地为人工挖孔灌注桩,27号桩桩体资料为:桩长L =1013m ,桩径2500mm ,桩底面近似于水平面,桩填芯砼按C 20级配比,桩底岩层为完整的中风化白云岩。
采取在桩顶圆心部位激发,两端各埋6个传感器的12道接收方式,炮检距及道间距均为20cm 。
图3(a )为第4道实测曲线的放大图,图3(b )为该桩近东西方向排列的实测曲线,从该图上看在A 点处,有一反射波到达,依据其相位及频率特征,可判定该点为桩底反射波的初至点。
(图4b )中的t i 线为桩底反射同相轴,通过截取各道的反射初至时间t i ,参与回归计算得:V P =3260m/s ,h =8164m ,θ′=2130°,在别的方向上所获得的结果与此基本一致,其V P 值(C20的V P 值一般在3000～3300m/s )及θ′值反映正常,而L 值比提供值少了116m 左右,通过验证验孔资料可知:该桩孔自地面起算深1013m ,而所检测的桩顶面则在地面以下1155m ,也就是说实测桩长应为8175m ,与计算结果基本吻合。
其所剩的1155m 未浇部分,待地梁与桩体用钢筋相连接后再进行浇筑。
・262・ 贵 州 地 质 2002年第19卷 图3 27号桩实测曲线图图4 35号桩实测曲线图 图4为该工地的35号桩实测曲线图,由单道(图5a )的曲线上看,桩体较为完整。
所提供的桩体参数除L =7145m 外,其余的与27号桩基本一致,从图4(b )上看,前5道反射同相轴零乱,而后7道的同相轴较为正常,对后7道的数据进行回归解释得:V P =3149mm/s 、h =7163m 、θ′=-1160°、L ≈h ,与提供的桩体参数基本吻合,就前5道出现的异常原因,找来了挖孔人员进行询问,得知,在验孔过程中,发现孔底部局部岩体较为松散,验孔员责令挖孔员将其挖去,所凿去松散岩体的部位,正是前5道所反映的部位。
5 结语 利用多点反射对基桩质量进行检测,具有较成熟可靠的理论依据,该方法可独立的取得一些桩体的基本参数,更具有现实意义。
然而,就目前而言,该方法因多方因素即:基桩施工复杂性、检测方法开展条件性、检测设备的精密性等,均会给基桩检测结果带来一定影响。
但是,我们应清楚的看到,随着计算技术的发展,新技术、新方法的引入和多领域、高科技含量产品的应用与拓宽,势必为该方法的发展与应用创造一美好前景,因此,本文正是从试探的角度出发,希望能起到抛砖引玉的作用,恳请专家及测桩工作者能对此进行探讨和指正。
[参考文献][1] 何樵登1地震勘探原理和方法[M ].北京:地质出版社,19861[2] 陈宏林,丰继材1工程地震勘察方法[M ].北京:地质出版社,19981[3] 袁荫棠1概率与数理统计[M ].北京:中国人民大学出版社,19851[4] 王振东,周光龙,蒋泽汉,等1基桩低应变动力检测规程[M ]1北京:中国建筑工业出版社,19951(英文摘要见259页)・362・第4期 赵贵民等:多点反射时距解析法与基桩检测方法技术初析 [参考文献][1] 傅良魁1电法勘察教程[M ]1北京:地质出版社,19831[2] 傅良魁1激发极化法[M ]1北京:地质出版社,19821Discussion on the ρs Distorted Origin of High -Density E lectricalMethod and Its T reatmentHU K an ,ZHAO G ui -min(Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Guiz hou B ureau of Geology and M i neral Ex ploration &Development ,Guiyang ,550008,Chi na )[Abstract] During the process of collecting the data of high -density electrical method outdoors ,the great distortion of false ρs value for the edge of anomaly body often appears as there occurs the ρs anomaly body ,which makes against the data interpretation.The origin which causes the ρs value distortion is made an analysis for this phenomena ,thereby the way of eliminating this abnormity and of the data update are outlined.[K eyw ords] high -density electrical method ;ρs value distortion ;field working ;data update (上接263页)Preliminary Analysis on the Analytical Process of Multi -pointR eflected Time Span and the Measured T echnique of Foundation PileZHAO G ui -min ,HU K an(Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Guiz hou B ureau ofGeology and M i neral Ex ploration &Development ,Guiyang ,550008,Chi na )[Abstract] The data treatment and measured technique by the use of multi -point reflected regress analysis to obtain a few of fundamental parameter are provided according to the basic principles of the reflected wave method ,the explanations on the possible abnormity involving the length of pile body L ,the longitudinal wave speed of pile body V p and subsurface angel of slope θare illustrated ,and this way is illustrated with an engineer 2ing case.[K eyw ords] reflected wave ;time span equation ;regress analysis ;pile body parameter・952・第4期 胡 勘等:高密度电法ρs 畸变成因浅析及畸变处理方法探讨 。