低应变反射波法

合集下载

6、桩基低应变(反射波法)的基本原理

6、桩基低应变(反射波法)的基本原理

6、桩基低应变(反射波法)的基本原理
桩基低应变(反射波法)的基本原理是:当桩基在施加外力作用时,桩周围的土会产生一系列的微小的位移,使桩周围的土体发生破坏,
破坏的过程中既吸收了部分的能量,又向外释放了能量,引起着土质
的应变和形变。

而桩基的低应变反射波测定法则是:数据采集仪将采
集到的大量反射波连续发射到桩基中,发射频率和能量均是正常水平,采集仪会按照预定的时间将反射波捕捉到,反射波通过antenna缓慢
接收到桩基中,经过反射,再次发射出来,进行收集分析,桩基的破
坏程度也可以根据收集到的波型分析得出。

基桩动力检测低应变反射波法

基桩动力检测低应变反射波法

基桩动力检测低应变反射波法第一节反射波法动测技术反射波法是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身阻抗存在明显差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位,将发生反射波,经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息,据计算桩身波速,以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级并校核桩的实际长度。

一、反射波法动测原理桩完整性的反射波法诊断技术是以一维波动理论为基础的。

由一维波动理论可知,桩阻抗是其横截面积,材料密度和弹性模量的函数Z = EA/C =ρcA (2.1)式中Z为桩的广义波阻抗(单位为N⋅s/m),c为桩的声波速度(单位为m/s),E 为桩的弹性模量(单位为N/m2),ρ为桩的质量密度(单位为kg/m3),ρc为桩的声特性阻抗或声阻碍抗率(单位为kg/m2s)。

将一维波动理论用于线弹性桩(桩的长度远大于直径且入射波波长λ大于桩的直径)。

在桩顶锤击力作用下,产生一压缩波,此波以波速c沿桩身向下传播。

假定桩的材料沿长度不变(即ρc不变),则桩的阻抗变化仅依赖截面积的变化。

截面的任何变化都使部分入射波产生反射。

反射波和透射波的幅值大小及方向由前述的理论决定。

(一)不考虑桩周阻尼的的影响,桩顶入射波在变截面处的反射与透射σT = σ1 [2A1 /(A1+A2)]σR= σ1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.2)及v T = v1 [2A1 /(A1+A2)]v R= -v1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.3)式中下标I、R、T分别表示入射、反射和透射。

由式(1.2)及式(1.3)可得:(1)对于截面均匀,无缺陷的桩,即A1=A2,或Z1=Z2,则有σT = σI v T =v IσR= 0 v R = 0 (2.4)可见,均匀桩不产生反射波,入射波以不变的波速和应力幅值与方向向下传播。

若在桩的顶端安装加速度传感器,则可测得各截面反射波加速度信号(或速度信号)为零。

低应变反射波法检测桩头具备条件及信号处理

低应变反射波法检测桩头具备条件及信号处理

低应变反射波法检测桩头具备条件及信号处理摘要:低应变反射波法是国内外进行桩基完整性检测普遍使用的一种有效方法,它以其机理清晰、测试方法简便、成果较可靠、成本低、便于对桩基工程进行普查等特点而受到工程界的欢迎,可在桩基质量检测中充分发挥作用。

因此,对用低应变反射波法检测桩基结构完整性的研究有深远意义,故促使人们对该方法进行深入的研究。

桩基检测是一项非常重要的工作,其不可预见影响因素非常复杂. 钻孔灌注桩的桩身完整性检测历来是一个比较麻烦的事情。

其原因在于,同预制桩相比,在桩径、横截面形态、桩身混凝土强度、钢筋笼的位置等方面,钻孔灌注桩都有种种不确定性,有时甚至是令人瞠目的不规则。

随即造成用低应变反射波法检测桩身完整性的曲线复杂、多变、信号相互重叠,没有规律,难以辨认和判别。

检测桩的桩头处理、传感器的安装、激振频率的选择情况以及桩周土阻力、信号处理等,都会对检测数据结论产生一定的影响,这就要求检测人员在检测过程中,分析克服外界不利影响因索,寻求最佳检测手段,追求最准确的判断。

关键词:低应变法、桩头具备条件、信号处理;1低应变反射波法的检测原理低应变反射波法,该法以一维波动理论为基础(即):桩顶实施锤击后,激起桩顶顶点的振动,运动在混凝土桩身中传播而形成应力波,应力波在下行途中,如果遇到阻抗减小(缩径、离析等),即产生上行的拉伸波,该拉伸波上行达到桩顶面时,将导致顶面质点向下的速度增加;反之,如果遇到阻抗增大(扩径等),则产生上行的压缩波,该波运行至桩顶面将导致质点向下的速度减小;这些信息都被安装于桩顶的加速度传感器接收,根据初始激励与桩身阻抗变化处反射达到时刻之间的时间差△t及应力波在桩身混凝土介质中的传播速度C来推求阻抗变压的位置X(X=C△t/2);根据速度曲线的上下起伏大小来判断桩身的阻抗变化程度。

2桩头应具备的条件(1)桩头应具备的条件桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。

为了避免检测过程中产生虚假的信号,导致影响评判结果的正确性,要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。

基桩动力检测低应变反射波法

基桩动力检测低应变反射波法

基桩动力检测低应变反射波法第一节反射波法动测技术反射波法是在桩身顶部进行竖向激振产生弹性波,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身阻抗存在明显差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积变化(如缩径或扩径)部位,将发生反射波,经接收放大、滤波和数据处理可以识别来自桩身不同部位的反射信息,据计算桩身波速,以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级并校核桩的实际长度。

一、反射波法动测原理桩完整性的反射波法诊断技术是以一维波动理论为基础的。

由一维波动理论可知,桩阻抗是其横截面积,材料密度和弹性模量的函数Z = EA/C =ρcA (2.1)式中Z为桩的广义波阻抗(单位为N⋅s/m),c为桩的声波速度(单位为m/s),E 为桩的弹性模量(单位为N/m2),ρ为桩的质量密度(单位为kg/m3),ρc为桩的声特性阻抗或声阻碍抗率(单位为kg/m2s)。

将一维波动理论用于线弹性桩(桩的长度远大于直径且入射波波长λ大于桩的直径)。

在桩顶锤击力作用下,产生一压缩波,此波以波速c沿桩身向下传播。

假定桩的材料沿长度不变(即ρc不变),则桩的阻抗变化仅依赖截面积的变化。

截面的任何变化都使部分入射波产生反射。

反射波和透射波的幅值大小及方向由前述的理论决定。

(一)不考虑桩周阻尼的的影响,桩顶入射波在变截面处的反射与透射σT = σ1 [2A1 /(A1+A2)]σR= σ1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.2)及v T = v1 [2A1 /(A1+A2)]v R= -v1[(A2 – A1) /(A1 +A2)] (2.3)式中下标I、R、T分别表示入射、反射和透射。

由式(1.2)及式(1.3)可得:(1)对于截面均匀,无缺陷的桩,即A1=A2,或Z1=Z2,则有σT = σI v T =v IσR= 0 v R = 0 (2.4)可见,均匀桩不产生反射波,入射波以不变的波速和应力幅值与方向向下传播。

若在桩的顶端安装加速度传感器,则可测得各截面反射波加速度信号(或速度信号)为零。

(整理)低应变反射波法测的局限性分析及桩基质量检测监督要点

(整理)低应变反射波法测的局限性分析及桩基质量检测监督要点

低应变反射波法测桩的局限性分析及桩基质量检测监督要点重庆地区目前大量采用的是挖孔灌注桩基础,而这类基桩大多属嵌岩桩。

当前在对基桩作完整性检测时采用最广泛的是低应变反射波法。

通过对该方法的原理分析和大量的检测实践证明该方法存在较大的局限性,甚至在某些情况下对有些较为严重的桩身质量问题也无法作出准确的判断,为工程留下较严重的质量隐患,存在较大的检测风险和质量监督风险。

一、检测方法简介:低应变反射波法为《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003标准中规定的检测方法,有明确的检测规定。

测桩时用力棒(或手锤)敲击桩面使之产生一沿桩身向下传播的应力波,如桩身完好无缺,质量均匀,形状规则,则应力波将一直传到桩底,并产生桩底反射波。

但当桩身某部位质量或形状有突然变化时(即桩身阻抗发生突变),也就是存在缺陷(断裂、缩颈、夹泥等),则应力波会在该部位立刻发生反射,缺陷越厉害,反射就会越强烈。

反射信号由放置在桩面的检波器接收,然后传入计算机进行分析而得出结论。

桩身完整性判别分为四类,Ⅰ类桩为完整桩,Ⅱ类桩为有轻度缺陷桩,Ⅲ类和Ⅳ类桩有较严重或严重的缺陷。

二、该方法局限性分析1.不能对桩身缺陷作出准确定量的判断由于该方法是通过应力波在缺陷处的反射来判断缺陷的位置和性质,在检测过程中往往是通过反射波的反射强弱来判断缺陷的严重程度,而这种反射的强弱不仅受桩身缺陷的严重程度而且还受其他诸多因素的影响,因此很难作出准确定量的判断,对缺陷的种类也不能具体识别(如缩颈还是夹泥),最终往往根据经验对桩的类别作出判定。

2.该方法对测试深度有限制,对桩深层缺陷不易测出由于受桩周土约束、激振能量、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素的影响,应力波从桩顶传至桩底再从桩底反射回桩顶的传播为一能量和幅值逐渐衰减过程。

若桩过长(或长径比较大)或桩身截面阻抗多变或变幅较大,往往应力波尚未反射回桩顶甚至尚未传到桩底,其能量已完全衰减或提前反射,致使仪器测不到桩底反射信号,而无法评定整根桩的完整性。

低应变反射波法

低应变反射波法

低应变反射波法低应变反射波法(Low Strain Reflection Wave Method)是一种用于地下工程检测的非破坏性测试方法。

它通过观测地下土层的反射波特征,可以获取有关土层的物理性质和结构信息,从而评估地下工程的稳定性和安全性。

低应变反射波法利用了地震波在不同介质中传播速度不同的原理。

当地震波传播到不同介质的交界面上时,会发生反射和折射现象。

通过观测反射波的到达时间和振幅变化,可以推断出不同土层的厚度、密度、弹性模量等信息。

低应变反射波法的测试过程相对简单,只需要在地下钻孔中安装一个传感器,通过敲击地表或者通过震源产生地震波,然后观测传感器接收到的反射波信号。

根据反射波信号的特征,可以确定地下土层的性质。

低应变反射波法具有以下优点:1. 非破坏性:低应变反射波法不需要在地下进行开挖或者钻孔,对地下结构没有任何破坏,可以在不影响地下工程施工的情况下进行测试。

2. 快速高效:低应变反射波法测试过程简单快速,只需要几分钟到几小时的时间,可以在工程施工现场实时监测,及时发现问题。

3. 高分辨率:低应变反射波法可以提供较高的测试分辨率,可以检测到较小的地下结构变化,对于评估地下工程的稳定性具有较高的准确性。

4. 适用范围广:低应变反射波法适用于各种土层和地下结构的测试,包括土壤、岩石、混凝土等。

可以用于评估地下管道、桩基、坑道等地下工程的安全性。

低应变反射波法在地下工程中有着广泛的应用。

它可以用于地下管道的安全评估,通过观测反射波信号的变化,可以检测管道的泄漏、破损等问题。

同时,低应变反射波法也可以用于桩基的检测,可以评估桩基的质量和稳定性,及时发现桩身的缺陷和不均匀性。

除了在地下工程中的应用,低应变反射波法还可以用于地质勘探和地下水资源的评估。

通过观测反射波信号的变化,可以推断出地下岩石、土层和地下水的分布情况,为地质工作者提供有关地下地质结构的重要信息。

低应变反射波法是一种有效的地下工程检测方法。

桩基低应变(反射波法)的基本原理

桩基低应变(反射波法)的基本原理

桩基低应变(反射波法)的基本原理桩基低应变反射波法是一种测量地基桩芯的有效方法。

它利用从
桩芯中反射出的声波,通过位移变化率测量桩内的应变,从而得到地
基的竖向变形的信息,是一种地基桩低应变监测的先进技术。

原理是利用声波法原理,在桩顶部内装入(或者放置在桩芯上方)触发器发射声波,声波从桩底反射并传导到接收器。

接收器采集到的
数据被传输到数据处理系统,根据声波时间变化来测量桩芯的应变值,监测桩芯在低应变条件下的变形情况。

如果声波时间变化显示了变化,表明地基桩已经发生了一部分变形,继而延伸至地表变形,当前的位
置的变形对地基桩的位移有重要的意义,是一种有效的桩基低应变监
测方法。

反射波法低应变检测

反射波法低应变检测

12
2、弹性波在杆内的传播 (引入几个公式: V c
广义波阻抗:
F 胡克定律: E EA
13
(1)弹性波在杆的固定端和自由端的反射
当杆中传播的应力波到达杆的另一端时将发生波的 反射,其情况视边界条件而异,边界条件对于入射波来 说,是在入射波波阵面后方的一个新扰动,这一扰动的 传播就是反射波,反射波的具体情况应根据入射波与反 射波合起来的总效果符合所给定的边界条件而定,对于 弹性波来说,入射波与反射波的总效果可按叠加原理来 确定。 两弹性波相互作用后杆中质点速度V3和应力σ3分别为 V3 = V1 + V2 σ3=σ1+σ2
21
1、反射波法基本原理
是在桩顶竖向激振,弹性波沿着桩身向 下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面 (如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面 积发生变化(如缩颈或扩颈),将产生反射 波,经接收、放大、滤波和数据处理,可识 别来自不同部位的反射信息,通过对反射信 息进行分析计算,判断桩身混凝土的完整性, 判定桩身缺陷程度及其位置。
上式整理后可得:一维杆应力波波动方程
2 2u 2 u c 0 2 2 t x
式中 的物理意义即为弹性波 在杆件内的传播速度
25
2、时域分析:
取桩身某段为一个分析单元,其介质密度、 纵波波速、横截面积和弹性模量分别用、c、A、 E表示,令Z=cA=EA/c 当桩身几何尺寸或材料物理性质发生变化时, 相应的、c、A发生变化,其变化发生处为波阻 抗界面。将波阻抗的比值表示为
a、如有V2=-V1,则V3=0,σ3=2*σ1,即两波相遇界而处质点速 度为零而应力加倍,这相当于法向入射弹性波在固定端(刚壁) 的反射。 b、如有V2 =V1,则有V3 = 2V1,σ3 = 0,即两波相遇界而处应力 为零而质点速度加倍,这相当于法向入射弹性波在自由端(自由 14 表面)的反射。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

洋洋味道洋洋味道号:学姓名:林必挺业:地质资源与地质工程专院系:地球科学与工程学院教授职称:袁宝远指导教师:2016年6月2016年4月基于桩基检测的低应变反射波法一、引言其作用在于将上部结构是建、构筑物重要的组成部分,桩基础属于隐蔽性工程,其质量优劣直接影响到整个结构的安全与稳定。

荷载传递到桩周及下部较好地层中,因此桩基对工程质量起着不容忽视且不可替代的作用。

然而在实际中由于现场地质常常会出现各种各样的工程,条件复杂、施工工艺以及施工中对施工质量控制不当等离析、缩径、夹泥、稍有不慎就容易造成诸如扩径、缺陷。

尤其是对于混凝土灌注桩,空洞、断桩等影响桩基安全使用的各种质量问题。

缺陷的存在必然不同程度地影响如果能事先较为准确地判断出桩身缺严重者甚至使单桩丧失承载力。

到桩基承载力,,排除事故隐患。

因此,就可以及时采取补救措施,陷类型及严重程度、缺陷位置等,对单桩承载力检测以及桩身的完整性检测对桩基工程来说就具有极为重要的意义是任何情况下都决不可忽视的至关重要的隐蔽工程验收手段。

高应变用于桩身质量完整性检测的方法主要有静载荷试验、钻芯检测法、目前,动测法、低应变反射波法、超声波透射法等。

低应变反射波法是在这种工程需要和具有操技术发展的背景下发展起来的一种对桩身结构完整性进行评价的动测方法,是目前桩基质量检测,作简单、快速、经济而且能无破损检验桩身质量等多方面优点对于各检测方在桩基检测当中得到了广泛的应用。

规范首推的桩身完整性检测方法,所示。

1法的对比如表各检测方法的对比1表无损检测检测类型有损检测超声波透射低应变反射静载荷试钻芯检测高应变动测检测方法法波法法验法桩身结构完桩身结构完单桩承载力检测目的单桩承载桩身结构和桩身结构整性完整性整性力完整性不能检测桩不能解决桩多解性不能区分检测局限易斜钻,强度及沉降身外形畸变破坏模式性局部检测问题较高低较低一般高检测效率较低低高较高较高检测费用从上表可以看出,综合比较小低应变反射波法作为一种无损检测,可用于检测桩身结构的完整性。

具有检测效率高,检测费用低的特点。

二、低应变反射波法检测基本原理低应变反射波法又称锤击法,是以一维弹性杆应力波波动理论为理论基础的无损检测方法,适用于检测桩身完整性,判断桩身缺陷类型、位置及严重程度等,核对桩长,以及估计桩身混凝土强度等。

反射波法基本原理可如下图表示在桩顶部位进行竖向激振,给桩一定的能量,产生一纵向弹性波,该波沿桩身向下传播,当传至桩身明显波阻抗有差异的界面,如扩缩径、严重离析、断桩、桩底等部位,将相应地产生反射波反射信号可通过桩顶的传感器拾取,并经放大、滤波、数据处理,我们可进而根据处理结果计算弹性波在桩身各部位的传播速度,据此可以达到检测的目的。

图1低应变反射波检测原理根据应力波理论,有如下规律:VI、R分别表示入射波、反射波,、式中为质点速度,下标分别为反射界ZZ21面上下部广义波阻抗(,,,分别为界面上下桩身截面积)。

A?Z?CAAC??ZA 2111112222.(1)当桩身无缺陷时,,,桩身内部不存在反射波,只存在桩底反射波;=0ZVZ= R21(2)当桩身存在缺陷时,,与同号,即在实测时域曲线上,反射波与V与VZZ?1R12入射波同相;反之,当桩身存在扩径等原因而使波阻抗增大时,即,反V与VZ?Z1R12号,即在实测实域曲线上,反射波与入射波反相。

三、常见桩基缺陷类型造成桩基出现各种影响其桩身质量和基桩承载能力的缺陷的因素有很多,如施工工艺不当、成桩方式不合理、地质条件复杂等。

一般来说,描述桩身缺陷有三个指标—缺陷位置、缺陷性质和缺陷严重程度。

桩身阻抗变化是缺陷的综合体现,可能是任一种或多种缺陷同时累加的结果,所以仅根据阻抗的变化是无法确定缺陷性质的,应根据地质资料、桩型、施工工艺、施工记录、现场条件等综合判断,必要时可结合钻芯取样法、超声波透射法等其它方法共同判断。

在桩基检测工作中,常见的缺陷类型有扩径、缩径、裂缝、离析、蜂窝、空洞、夹泥、断桩等。

完整桩:桩身形状规则,无变径、离析、裂缝、夹泥等缺陷的桩。

(1)扩径桩:成桩后桩身部分区段截面明显大于设计值的灌注桩。

(2)缩径桩:成桩后桩身部分区段截面明显小于设计值的灌注桩。

)(3离析桩:外形完整、部分区段呈现蜂窝状结构或松散状态的桩。

离析部分直)(4接影响到桩的强度与承载力情况。

造成桩身离析的原因很多,如所用材料不合成桩时搅拌不均匀、振捣不密实使得部分区段砂石含量过高,格或配比不合理.等。

断桩:桩身部分截面断裂或者断开的桩。

5)(所示。

根据桩身的缺陷程度,可将桩身分为几类,如表2桩身完整性分类表2分类原则性整桩身完分类桩身完整Ⅰ类桩不会影响桩身结构承载力的正常发挥桩身有轻微缺陷,Ⅱ类桩对桩身结构承载力有影响桩身有明显缺陷Ⅲ类桩,桩身存在严重缺陷Ⅳ类桩一般认为,Ⅰ类桩为优质桩,Ⅱ类桩为合格桩,Ⅲ类桩为经过设计计算分析并采取处理措施之后可以使用的桩,Ⅳ类桩为不合格桩。

四、桩身缺陷的成因分析桩身缺陷主要有夹泥、断裂、裂纹、缩径、空洞、离析等。

其中又以离析、夹.泥较为常见。

一般情况下,桩基出现质量问题,主要是因为在勘察、设计、施工时等阶段中存在问题,或者是因为在桩基工程完工后外部环境、使用条件等发生变化对桩基造成损坏。

地质因素桩周的软土、流砂、地下水等影响混凝土质量,桩周存在空洞及不密实区造成漏浆等。

常规因素(1)勘察阶段的问题各种现场及人为因素的影响,使得勘察报告中提供的诸如地质剖面图、钻孔柱状图以及土的各项物理力学指标和建议设计参数不准确(2)设计阶段的问题设计人员个人习惯、设计能力等造成桩基础选型不当、设计参数选取不当(3)施工阶段的问题:材料选取不当或施工管理不当,施工方法、施工工序安排不合理,施工过程控制不严格,质量检验不到位,各种施工人员、施工机械和施工时所处季节、天气等自然因素,造成桩基础出现质量问题。

(4)环境因素的影响:临近地区基坑开挖、地面大面积堆载、上层结构荷载、重型机械行进、相邻桩挤土效应等,也会影响到桩基础的质量。

工艺因素)桩身混凝土欠灌,造成桩头部位混凝土骨料少,浮浆多,浇注不良,桩身上部1(.质量差。

(2)灌注完成后导管抽拔太快,由于上部混凝土压力不够,使泥浆顺管壁下流,造成局部混凝土离析或夹泥,或在灌注过程中导管埋入混凝土过深或时间过长,拔管时造成混凝土内部出现空洞、蜂窝等缺陷。

(3)在灌注时护桶下部软弱层在混凝土上翻时,将桩周土或卷入桩身,造成夹泥。

(4)灌注时,由于各种原因引起灌注中断时间过长,造成二次灌注,使上部混凝土接近初凝,而泥浆中残渣不断沉淀,再次灌注后形成夹层或断桩。

(5)施工中桩顶标高不准,导致混凝土欠灌,造成接桩;或因桩顶浮浆太厚,清掉浮浆后桩顶标高低于设计值,进行接桩处理。

(6)由于承台基坑开挖及破桩头方法不当,对桩头部位产生严重扰动,引起桩身浅部开裂。

五、桩基缺陷典型曲线特征(1)完整桩完整桩的振动反应曲线规则而圆滑,入射波和反射波信号较明显,无子波反射,波列纯净。

摩擦型桩反射波信号与入射波初始相位相同,但如果锤击能量不够,当桩长过长时可能无桩端反射信号。

端承型桩反射波与入射波信号反相,如图2所示。

图2 典型完整桩波形(2)扩径桩一般扩径桩反射波曲线不太规则,桩端反射和桩间反射明显。

存在多次反射时第一次反射波和入射波反相,第二次同相。

反射波的表现随着扩径形态的不同而各有差异。

如图3所示。

图3典型扩径桩波形(3)缩径桩一般缩径桩波形清晰、完整、直观、不规则,第一次反射时反射波与入射波同相,第二次反射时反相,有明显的桩底反射和桩间同相位子波反射,如图4所示。

图4典型缩径桩波形(4)离析桩离析桩波形曲线不规则,有桩底反射和桩间同相位子波反射,但是比缩径桩弱。

另外其波形与缩径桩有相似之处,即第一次反射时反射波与入射波同相,第二次反射时反相。

由于离析差异区段混凝土密实度差,离析程度不均匀,入射波在缺陷部位会发生复杂的反射、折射、散射、透射等,所以其波形很乱,有时甚至没有明显的桩底反射和桩间同相位子波反射,如图5所示。

图5典型离析桩波形(5)断桩波形规则,呈尖峰状,波列整齐,有多次反射,无桩底反射,如图6所示。

图6典型断桩波形六、缺陷桩处理缺陷桩处理常用方法有扩大承台、原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补桩、补强,改变施工方法,修改设计方案等。

下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

(1)扩大承台(梁)法。

a.桩位偏差过大,原设计的承台(梁)断面宽度满足不了规范要求,此时采用扩大承台(梁)来处理。

b.考虑桩基共同作用,当单桩承载力达不到设计要求,可用扩大承台(梁)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。

需要注意的是在扩大承台(梁)断面宽度的同时,适当加大承台(梁)的配筋。

(2)原位复桩。

对在施工过程中及时发现和检测出的断桩,采用彻底清理后,在原位重新浇筑一根新桩,做到较为彻底处理。

此种方法效果好、难度大、周期长、费用高,可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。

(3)接桩。

确定接桩方案,首先对桩进行声测,确定好混凝土的部位。

其次,根据设计提供的地质资料确定井点,降水-开挖-20#素混凝土进行护壁,护壁内用钢筋箍圈进行加固。

第三,挖至合格数处利用人工凿毛,按挖孑L法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。

(4)桩芯凿井法。

这种方法做起来比较困难,即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿混凝土L一井,深度至少超过缺陷部位,然后封闭清洗泥沙,放置钢筋笼,用挖孑.施工方法浇筑膨胀混凝土。

(5)接桩法。

当成桩后桩顶标高不足时,常采用接桩法处理,方法有以下两种:a.开挖接桩挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,再浇混凝土至设计标高。

b.嵌入式接桩当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。

(6)补桩法。

桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。

(7)钻孔补强法。

此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理。

a.桩身混凝土局部有离析、蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,进行清洗后高压注浆。

b.桩长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆加固。

(8)改变施工方法。

桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成,处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施;另一方面要改变错误的施工方法,以防止事故的发生。

常用的方法有以下两种:a.改变成桩施工顺序:如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。

b.改变成桩方法。

如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。

(9)修改设计。

a.改变桩型。

当地质资料与实际情况不符时,造成桩基事故,可采用改变桩型的方法处理,如灌注桩成桩困难时,可采用打预制桩。

相关文档
最新文档