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    低应变反射波法的定义

    2021-05-07 08:11:41  来源:沧州科兴仪器设备有限公司
    低应变反射波法的定义
    反射波法是建立在一维波动理论基础上,将桩假设为一维弹性连续杆,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,波阻抗将发生变化,产生反射波,通过安装在桩顶的传感器接收反射信号,对接收的反射信号进行放大、滤波和数据处理,可以识别来自桩身不同部位的反射信息。利用波在桩体内传播时纵波波速、桩长与反射时间之间的对应关系,通过对反射信息的分析计算,判断桩身混凝土的完整性及根据平均波速校核桩的实际长度,判定桩身缺陷程度及位置。
    反射波法的理论基础以一维线弹性杆件模型为依据,因此,《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106)规定:受检桩的长径比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于10,设计桩身截面宜基本规则。一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立,所以,对薄壁钢管桩、大直径现浇薄壁混凝土管桩和类似于H型钢桩的异形桩,若激励响应在桩顶面接收时,本方法不适用。由于水泥土桩、砂石桩等桩身阻抗与桩周土的阻抗差异小,应力波在这类桩中传播时能量衰减快,因此,反射波法不适用于水泥土桩、砂石桩等桩的桩身质量检测,同时,反射波法很难分析评价高压灌浆的补强效果,故高压灌浆等补强加固桩不宜采用本方法检测。《建筑地基检测技术规范》规定:受检增强体的长径比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与增强体的横向尺寸之比均宜大于5,设计增强体截面宜基本规则。一维理论要求应力波在杆中传播时平截面假设成立。检测适用范围主要是高黏结强度增强体,对异型的竖向增强体不宜采用本方法检测。
    本方法对桩身缺陷程度只作定性判断。对于桩身不同类型的缺陷,反射波测试信号中主要反映出桩身阻抗减小的信息,缺陷性质往往较难区分。例如,混凝土灌注桩出现的缩径与局部松散、夹泥、空洞等,只凭测试信号很难区分。因此,对缺陷类型进行判定,应结合地质、施工情况综合分析,或采取开挖、钻芯、声波透射等其他方法验证。
    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,具体工程的有效检测桩长,应通过现场试验,依据能否识别桩底反射信号,确定该方法是否适用。在现场试验前,也可根据同类型工程经验确定。对于*大有效检测深度小于实际桩长的长桩、超长桩检测,尽管测不到桩底反射信号,但若在有效检测长度范围内存在缺陷,则实测信号中必有缺陷反射信号。因此,低应变方法仍可用于查明有效检测长度范围内是否存在缺陷,此类情况应在检测合同和检测报告中予以明确。

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