低应变反射波法激振系统浅析

<正>1低应变反射波法基本原理低应变反射波法检测桩身混凝土完整性的基本原理:通过在桩顶施加竖向激振信号产生应力波脉冲,应力波沿桩身向下传播过程中,当桩身存在明显波阻抗差异界面(如桩底、断桩或严重离析等)或桩身截面积发生变化     

反射波法测桩之桩底反射分析

在低应变反射波法动力测试中，在工地现场采得并准确差别桩底反射信号一直是基桩检测人员的最主要判释。通过对不同桩型及复杂地层中桩底反射的认识，可以帮助检测人员积累工程桩检测的经验，有助于提高检测水平。     

反射波法检测软土地区灌注桩的完整性研究

研究目的:某软土地区新建铁路桥梁灌注桩,其完整性采用反射波法检测。依据反射波法检测的缺陷异常特征判断的不合格桩,进行钻芯及开挖验证,发现其缺陷性质特征分别为缩径、露筋、夹泥、沉渣等,本文就反射波缺陷异常特征与缺陷性质特征的关系展开研究,为不合格桩进行工程处理确定方案,并分析原因改进施工措施,使所有灌注桩一次施工均达到Ⅰ类合格桩。研究结论:(1)软土地区灌注桩施工时受地下水影响,个别桩易成缺陷桩,采用反射波法检测其桩完整性,应取得反射波的低频和高频曲线,其低频反射波曲线反映桩底明显,高频反射波曲线反映桩上部明显;(2)根据反射波曲线形态和反射波速度数值,结合地质分析成孔时粉土易塌孔,灌注混凝土时粉土塌孔处易扩径,扩径上方易缩径露筋,相对应桩中心范围混凝土较致密且为明显缺陷桩,以及严重塌孔且桩中心范围夹泥呈现断桩为严重缺陷桩;(3)应采取相应的工程预防措施,加强施工过程控制;(4)本研究成果可为铁路、公路等领域软土地区反射波法检测桥梁灌注桩的完整性研究提供参考。     

铁路基桩反射波法完整性检测应用探讨

对使用反射波法检测铁路大直径基桩完整性时,其反射波曲线中浅部会产生1个正向缺陷信号的问题作了详细探讨。经分析,它是由于基桩在冲击成孔或人工挖孔施工中,其桩顶砂浆没有清理干净和人工挖孔桩护壁等原因引起的。所以,在采用反射波法检测基桩完整性时,其桩顶砂浆要清理干净,且露出含有粗细骨料均匀致密呈青色的混凝土新表面,而对于人工挖孔桩的护壁影响因素可在桩体混凝土强度达到设计强度95%时进行检测。这样,就能够消除反射波曲线中浅部的正向缺陷信号,以便正确判定基桩完整性。     

长螺旋机施工CFG桩完整性及单桩极限承载力研究

研究目的:通过阀门式长螺旋机施工的CFG桩径0.5 m、桩长5.2 m、混凝土标号为C30,桩端置于中风化砂岩的CFG桩完整性检测,发现完整桩低应变反射波曲线中,各桩端反射波的反射振幅不同,其振幅的大小是否与桩端的嵌固程度有关,需进一步研究。研究结论:反射波的反射振幅与桩端的嵌固程度有关;以采用反射波的反射振幅与入射振幅之比的反射振幅系数TA,分析CFG桩端的嵌固程度和单桩极限承载力高低,即TA=0.1~0.2桩端嵌固良好、单桩极限承载力QU=1000~1200 kN;TA=0.2~0.5桩端嵌固较好、单桩极限承载力QU=8 00~1000 kN;TMA=0.5~0.86桩端嵌固较差、单桩极限承载力QU=400~800 kN;以及反射振幅系数TA大于1时桩端嵌固程度极差,反射振幅系数TA为负数时桩端嵌固程度很好;桩端嵌固良好的CFG桩其单桩极限承载力高,反之就低。为使桩端嵌固良好、使单桩极限承载力能提高,CFG桩施工应采用合瓣式长螺旋机施工。     

反射波法检测超长灌注桩的完整性研究

研究目的:软土地区某高速铁路车站旅客地道、站房基础采用反循环法和正循环法施工灌注摩擦桩,桩长60～62 m,桩径1.0 m,C40混凝土灌注,属超长灌注桩;其中有些未设声测管桩的完整性检测采用反射波法,按《铁路工程基桩检测技术规程》TB 10218—2019反射波法规定:桩长一般不大于40 m;当桩长大于40 m时,需要根据现场试验数据确定。因此对其反射波法检测超长灌注桩的完整性进行研究。研究结论:(1)软土地区采用反循环法和正循环法施工的灌注桩,桩端呈扩径状态;(2)首选具有声测管桩进行声波法和反射波法比对试验,均为Ⅰ类合格桩,其反射波桩端曲线呈反向特征,所测速度4 280～4 320 m/s;(3)选未设声测管桩进行反射波检测,其特征同前一致,钻芯取其完整长度大于0.5 m的芯样做反射波速度测定,速度为4 280～4 320 m/s,与前者吻合,且芯样抗压强度均达C45,同时做单桩静载试验,满足设计要求;(4)经比对,反射波法检测软土地区超长灌注桩的完整性可行,以此反射波特征参数可指导后续未设声测管桩进行完整性检测;(5)本研究成果可为铁路、公路等领域软土地区反射波法检测超长灌注桩的完整性研究提供参考。     

工程中常见缺陷桩的低应变反射波波形曲线分析

介绍低应变反射波法检测基桩完整性的基本原理,对工程中常见的缺陷桩,结合实例分析缺陷在桩身浅部、中部和深部时低应变反射波的波形特征。一般浅部缺陷反射波比深部缺陷反射波明显,且浅部缺陷反射常有多次反射出现;当以低频重锤激振时,浅部缺陷桩的低应变反射波实测波形表现为宽峰或者低频振荡曲线,如用高频小锤轻敲则可以检测出断桩部位,用轻的刚性锤激振时,出现多次等间隔或下拉式等间隔振荡峰;桩身中的离析、断裂、夹泥和桩身缩径的反射波形大体一致,据此难以确定缺陷性质,应结合波形特征、桩的类型、施工工艺、地质条件综合分析判识。     

混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测研究

研究目的:铁路基础混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测多采用反射波法进行,所测反射波曲线首先要确定桩端深度和速度值,而桩端深度和速度值的确定受多因素影响,有时造成误判,为此对铁路基础混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测进行研究。研究结论:(1)桩较短(较长)的摩擦灌注桩,桩端反射波曲线呈正向特征;桩较短的灌注端承桩以及桩较长且桩端岩层是水平状的灌注端承桩,其桩端反射波曲线呈反向特征;桩较长且桩端岩层是倾角产状以及桩体混凝土强度与桩端岩体强度相等的灌注端承桩,其桩端反射波曲线无桩底反射;(2)灌注桩混凝土坍落度应控制在容许值的上限180 mm,并取同地区、同环境、同材料、同标号混凝土坍落度上限值180 mm、下限值220 mm的模型桩反射波速度检测,得到混凝土桩的反射波速度上临界值和下临界值,且被测桩的速度值应在其上下临界值间,高于其上临界值是桩的施工桩长未达设计桩长,低于其下临界值是桩存在缺陷;(3)对于摩擦灌注桩较长的桩端反射波曲线正向幅值大于桩较短的桩端反射波曲线正向幅值,其桩较长的桩端下有软土;(4)沉渣厚度要控制在容许范围,确保混凝土灌注时在重力加速度的冲击力作用下,达到桩端下无沉渣;(5)此成果可应用于铁路基础混凝土灌注桩桩身质量完整性及沉渣厚度的检测。     

路基挡土抗滑桩施工应注意的问题

研究目的:采用声波法、反射波法对路基挡土抗滑桩进行完整性检测,发现一些抗滑桩在同一深度出现声波低速、反射波曲线出现多次反射特征,钻芯验证此深度为砂浆,混凝土呈严重离析,需对其进行研究.研究结论:一些抗滑桩在同一深度存在砂浆是抗滑桩分二次混凝土灌注引起,对于同一抗滑桩混凝土灌注应一次性施工完毕;同时混凝土灌注要连续,且分层不超过1 m用振动棒分层振实,并重视护壁施工质量和严格控制混凝土坍落度在180 mm,确保桩底无沉渣,护壁不漏水;若必须实施二次混凝土灌注,则应进行二次桩身完整性检测,确保第一次混凝土灌注抗滑桩顶无砂浆;对于挖方路基应先施工抗滑桩后开挖路基,同一排抗滑桩施工需要采取间隔施工,待第一批间隔抗滑桩的混凝土灌注时间达28 d后,再施工第二批间隔抗滑桩.     

竖向透射法长桩完整性检测新技术研究

研究目的:目前常用的基桩完整性检测方法有低应变反射波法和声波透射法,对于长桩的检测均有其局限性。高速铁路桥梁基础多采用桩基,第四系松散地层中大多为长桩,针对长桩桩身完整性检测,开发一种新的桩身完整性检测方法以弥补现有方法的不足。研究结论:(1)提出了一种新的检测方法——竖向透射法,该方法能可靠地接收来自桩体深部的弹性透射波信号,检测桩长度可达70 m;(2)提出了计算桩身弹性透射波波速、波幅相对衰减和频率的方法;(3)提出的竖向透射法,该方法在长度超过50 m的126根桩上进行了试验,均能检测到桩底透射信号,效果良好,能在一定程度上解决长度超过40 m的长桩桩身完整性检测难题;(4)该研究成果可应用于土木工程桩基检测领域。