如何能准确获取基桩动测仪检测信息？

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如何能准确获取基桩动测仪检测信息？

2019-8-9 09:28

原作者: 上海岩联来自: 百家号-上海岩联收藏分享邀请

随着我国客运专线、高铁、地铁的兴起，大型的铁路运输桥梁也越来越多的被修建，采用桩基础的桥梁形式也越来越普遍。然而这就要求对桩的质量、可靠性进行检测，然而检测中使用最普遍的还要数低应变反射技术。本文岩联 ...

随着我国客运专线、高铁、地铁的兴起，大型的铁路运输桥梁也越来越多的被修建，采用桩基础的桥梁形式也越来越普遍。然而这就要求对桩的质量、可靠性进行检测，然而检测中使用最普遍的还要数低应变反射技术。本文岩联小编将主要讲一讲使用反射波法桩基检测仪时，该如何能更准确、有效获取检测信息，有哪些外部因素要注意，该如何规范操作。低应变动测在桩基检测中现场信号采集应用分析

如何能准确获取基桩动测仪检测信息

1 桩头的处理及平整度的影响

桩头的处理，在现场信号的采集过程中是十分关键的。要想采集到较为理想的数据（波形），就必须对桩头进行细致的处理，不然就会为后续的数据处理带来麻烦。通常常见的是桩头浮浆清理的不干净，收集到的波形不理想，不能客观地反映桩身的完整性。

情形1为未清理浮浆前收集到的波形，可以看出桩头松散，只有这种情况才会产生这种震荡波形。

情形2是浮浆清理后的收集到的波形，清理后震荡波形消失了，可以看出桩体有轻微的扩径，桩体缺陷部位体现得十分清楚，此波可取。　

操作时的建议：桩头应露出含骨料的混凝土面层，传感器的粘贴位置与敲打的位置要打磨平整、敲击时不要敲碎、弄完后要处理干净。若敲击时敲击处出现破碎等情况，要重新打磨另一敲击点。

2 锤击位置对检测的影响

实心桩的激振点要选择在桩中心位置。但是在检测过程中，锤击位置不能总完全定位在桩中心位置处，以下为不同锤击位置检测比较。

根据不同锤击点对比以上两种波形：①锤击点在中心，波峰到波峰所用时是△t=6.22ms，C30混凝土中应力波的传播速度为v=3800m/s，依据公式可得出L=11.818m，与设计的桩长12m的相对误差是12-11.818/11.818=0.0154其误差值在5%以内，所以满足要求。

②当锤击不在中心时，波峰到波峰所用时是△t=6.31ms，C30混凝土中应力波的传播速度为v=3800m/s，依据公式得出L=11.989m，计算同上可得出相对误差为0.0009，其也满足要求。

锤击桩中心和不锤击桩中心的相对误差11.989-11.818/11.818=0.145依据此原理可得出锤击位置不同，虽然出现一些误差，但是这些误差都在循序范围以内，不会影响桩身质量的优劣判断。　

依据以上分析表明：锤击的位置对波形的收集影响很小，如果在实际检测中应该按照要求选在桩的中心处。桩的顶面应该自由、密实、平整。　

3 锤击速度对检测的影响

锤击速度的快慢决定能量的大小。如果速度慢，则能量小，应力波就相应的衰减，因此就看不到桩底反射与桩下部缺陷；若果速度快，则能量大，但是锤击速度过快就会出现桩顶混凝土疏松现象。实际检测过程中，依据多次反复试验，最终测得锤击速度对检测波形的收集同样存在影响。

综上所述：锤击速度没有太大的影响，曲线成大致相同的趋势，实际检测过程中，应根据检测的条件调试合适的速度。　

如何能准确获取基桩动测仪检测信息

4 加速度传感器粘贴位置对检测的影响　

反射波法对传感器有特殊要求，传感器和激振点要保持较近的距离，用来记录几十米长的桩身反射信号，与此同时，强烈的激振信号不会产生畸变。因此传感器必须要有足够的量程与良好的阻尼特性。

我们所检测的基桩，由于其材料特性及激振条件，要求接收到的信号频率在100Hz-1.5Hz之间。如果要记录满意的波形信号，就必须在良好的激振条件和适应的检波器的结合下才能实现。

常用的速度的谐振频率一般为F=5Hz-40Hz，带宽10Hz-2KHz，符合波形记录条件的要求。实际检测过程中将速度传感器与加速度传感器对比检测。检测结果表明，速度传感器得到的波形曲线对浅层缺陷反应影响不太明显，高灵敏的加速度传感器得到的波形曲线无震荡而且缺陷很明显。　　

《建筑桩基检测规范》JGJ106-2003[2]8.3.3第二条要求“测量传感器安装位置宜为距桩心2/3半径处”。实际检测过程中进行多次反复检测，会发现当传感器在桩径的1/2R～2/3R范围时，得到的波形曲线是直观可行的，能将桩体的缺陷直观的表达出来。　　

综合观察与波形曲线的参数得出，1/2R～2/3R范围内的波形表达的信息比较全，缺陷位置清晰明了。在1/2R～2/3R范围以外的波形也有桩底反射，但是不够明显，而且缺陷表达的也不够清晰。　　

5 锤头特性对检测的影响　

锤击的过程中有两种不同的锤头，柔性锤头与刚性锤头。柔性锤头可以产生比较宽的初始波，对桩底反射很有利，但是会降低桩身缺陷的分辨率；刚性锤头可以激发出高频脉冲波，对浅部缺陷处的分辨率有较好地提高，但是容易衰减高频波。　

锤击会产生质点的震动，质点震动则会形成波动传播，而波动传播在桩头周围可以近似作为半球波面，远离桩头则可近似作为平面波，检波器接受的恰好为平面波。因此，为了可以高效的识别浅层处的缺陷，工作人员应该适当地提高激振脉冲波的频率来增强分辨率，如果发现浅层部位的信号发生异常，应该立即用刚性锤头和柔性锤头共同进行激振，这样可以更加清晰地识别浅层缺陷。　　

结束语

桩基工程为地下工程，所以工作人员需要规范操作。桩头的处理比较重要，应该尽量避免浮浆清理不完全带来的影响；锤击的位置应该按照要求来选择，若果出现障碍可以根据实际情况进行调整，锤击的位置和粘贴传感器的位置应当平整，适当的提高速度，这由工作人员把握；运用加速度传感器收集波形时，粘贴要牢固且位置应选在1/2R～2/3R范围内；应用柔性锤头检测时，可以根据实际检测的情况，选用刚性锤头相结合，最终更清晰的识别浅层缺陷。

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