低应变测桩的注意事项课件
- 格式:ppt
- 大小:377.50 KB
- 文档页数:24
低应变检测前准备工作须知
1、凿去桩顶浮浆或松散、破损部分,露出坚硬的混凝土表面。
2、桩顶表面应平整干净且无积水。
3、在桩顶表面打磨出平整光滑的检测面(检测面约为:
10cm~15cm),面内不得有气孔及松动区域,并保持检测面的
干燥。
打磨传感器激振点示意图如下:
4、测试时桩头不得与混凝土承台或垫层相连,而将其与桩侧断开。
5、检测时间:桩砼龄期7天以上。
6、提供工程地质勘察报告、施工记录及所需测桩桩号、设计桩长、
实际桩长、桩径、灌注日期、成孔工艺(钻孔或挖孔或其它)、桩类型,并对资料的真实性负责。
7、准备传感器耦和剂(黄油或建筑胶等)。
一、低应变反射波法的基本原理低应变反射波法是以一维弹性杆平面应力波波动理论为基础的。
将桩身假定为一维弹性杆件(桩长>>直径),在桩顶锤击力作用下,产生一压缩波,沿桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗Z变化界面时,将产生反射和透射波,反射的相位和幅值大小由波阻抗Z变化决定。
桩身波阻抗Z由桩的横截面积A、桩身材料密度ρ等决定:Z=ρCA假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面,界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1,上部波阻抗Z2=ρ2C2A2。
①当Z1=Z2时,表示桩截面均匀,无缺陷。
②当Z1>Z2时,表示在相应位置存在截面缩小或砼质量较差等缺陷,反射波速度信号与入射波速度信号相位一致。
③当Z1<Z2时,表示在相应位置存在扩径,反射波与入射波速度信号相位相反。
当桩身存在缺陷时,根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触发时刻的差值△t和桩身传播速度C来推算缺陷位置Lx: Lx=△t²C/2二、低应变反射波法的几个建议1、桩头直接在素混凝土(浮浆)上进行测试,结果无论怎么改变传感器以及传感器的安装,无论怎么改变振源,测试信号都不理想,往往在测试信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲。
一般情况下,桩头的处理以露出新鲜含骨料的混凝土面为止,而且要尽量平整、干净(桩头不要破碎、不要有杂物、不要有水);这可以通过随身携带凿子以凿平安装点和锤击点或委托施工方在测试前帮忙进行桩头处理,这样有利于传感器的安装和力棒的锤击。
2、传感器传感器的安装对现场信号的采集影响较大,理论上传感器越轻、越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大,传递特性越好,测试信号也越接近桩面的质点振动。
所有动测均要求如此。
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。
传感器的安装技巧以及耦合剂的选择对加速度计和高阻尼速度计很重要。
低应变测桩方法及技巧1.基本原理和假设将桩视为一维弹性杆件,当桩顶受到一瞬态激劢(脉冲力)时,由桩头激发产生的弹性波沿桩身往下传播。
当遇到桩身阻抗Z(z= ρ·AC)变化界面时,要产生反射和透射。
弹性波在桩身内传播遇到桩身阻抗界面时是垂直入射和反射的。
假定桩界面上段的阻抗为Z1,下段的阻抗为Z2,且不考虑桩周土阻力的影响。
根据桩在界面上位移和速度的连续条件,力与应力和位移的关系,可推导出在桩身阻抗变化处的反射系数Rf关系式:式中:Rf-反射系数;Z1、Z2-分别为桩身材料上、下界面的广义波阻抗;ρ、A、C-分别为桩身材料的质量密度、桩身截面积及应力波速。
根据反射系数Rf的正、负来确定桩身阻抗的变化情况:当RF>0时,反射波与入射波同相位,表示桩身界面阻抗由大变小,如缩径、离析、断桩及桩底反射等;反之,Rf<0时,反射波与入射波反相位,表示桩身界面阻抗由小变大,如扩径、端承桩桩底反射情况。
桩截面完整性系数可用基桩上、下界面的阻抗Z1、Z2之比来表示:以桩身结完整性系数的办法来评价桩的缺陷程度,对桩身结构完整性进行分类评价。
在一些地方被认为是一种可用的方法。
其具体做法将桩身反射波与入射波振幅之比值、计算完整性系数,来确定桩的类别。
但笔者认为仍是一种定性而不能定量的方法,因为,这种入射、反射波的幅值影响因素较多,如传感器的阻尼系数,缺陷在桩身不同深度、缺陷断面的变化率等等,都对缺陷反射的幅值有限大影响。
桩身缺陷性质和位置这是评价桩身完整性的重要依据,知道桩身缺陷的性质及严重程度,就可以分析桩身的结构强度能否承受桩上部荷载的要求。
缺陷的位置以摩擦桩的载力不够,浅部影响大,深部的影响不大,但浅部容易作接桩形曲线的分析,可以判断桩身缺陷的性质并估计严重程度,同时可以推断缺陷的位置。
所以,反射波法能较好的评价桩身的完整性。
桩身缺陷离桩顶的位置可按下式计算:×C式中:Δt -桩顶与桩身缺陷反射波达到的时间差;C-取该工地五根以上正常桩的平均波速。