论phc管桩低应变法检测技术的应用

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1、论PHC管桩低应变法检测技术的应用（佛山三水区建筑工程质量监测站，广东，佛山，528100）【摘要】近年来，低应变法在PHC管桩异常波形检测工作中得到了广泛关注，研究其相关问题有着重要意义。木文首先对低应变法相关内容做了概述，分析了工前准备阶段相关工作。在探讨PHC管桩低应变法检测要点的基础上，结合相关实践经验，从多方面深入探究了低应变反射波信号现场釆集技术,希望有助于低应变法检测应用相关工作的实践。【关键词】PHC管桩；低应变法；异常波形；检测—、刖目随着PHC管桩应用要求的不断提高，研究低应变法对其异常波形的检测至关重要。该项课题的研究，将会更好地提升低应变法在

2、检测工作中的实践水平，从而有效保障PHC管桩异常波形检测工作的整体效果。木文从概述相关内容着手木课题的研究。二、低应变法概述基桩是建筑工程桩基础的基木组成单元，也是桩基础的核心要素。随着社会经济的发展，各式社会建筑越来越趋向于采用桩基础作为工程的主要承重方式。于是在工程质量监督管理中，如何有效地大面积地对基桩质量进行检测评估,越显重要突出。目前基桩的质量检测主要括桩的承载力以及桩身结构完整性两个方面。常用的桩基质量检测方法主要有静载法、高应变法、低应变法、声波透射法、钻芯法五种。而低应变法是目前在检测桩身结构完整性方面，使用最广泛，操作最简便，普查实用性最强的检测手

3、段。基桩低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身结构完整性进行判定的检测方法。它的基本原理是通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面，如灌注桩中的蜂窝、夹泥、断裂、孔洞，或者预制管桩中的接缝、断裂等缺陷，将产生反射波，通过检测和分析反射波吋、幅值和波形特征，就能判断桩的桩身结构完整性。三、工前准备阶段1.出工前准备(1)搜集被检工程地质资料、基桩设计图纸和施工记录、监理日志等相关技术资料，了解施工工艺及施工过程中出现的异常情况；(2)对仪器设备检査

4、调试。检测用仪器必须在计量检定周期的冇效期内，并具有良好的波形现场显示、记录和贮存功能，确认仪器工作正常，配备与之匹配的传感器；(3)根据桩型和检测g的，选择不同材质和质量的力锤或力棒，以获得所需的激振频率和能量；(4)准备安装传感器的石膏、黄油、橡皮泥、凡士林等耦合剂，保证粘结牢固。2.现场准备工作被检桩顶面条件的好坏直接影响着测试信号的质量和对桩身完整性判定的准确性，因此，要求被检桩顶面的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件的基本相同。当受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不小于15MPa吋，进行试桩基坑的开挖，凿除桩顶部浮浆至桩顶设计标高，桩头顶面处理

5、应平整，露出坚硬混凝土面，桩顶表面应平整干净II无积水，将激振点和响应测量传感器安装点部位用角磨机磨平，妨碍正常测试的桩顶外露主筋应割掉。四、PHC管桩低应变法检测要点1.传感器安装与激振点位置为了保证获得高质量响应信号，传感器用耦合剂粘结时，粘结层应尽可能薄，传感器底安装面应与桩顶紧密接触。对PHC管桩，安装点与激振点平面夹角等于或略大于90°；o考虑到PHC管桩低应变检测中使用的激振设备-•般为尼龙锤，不容易出现与桩的横向振型相砬的高频干扰，在实践中，激振点与传感器安装点可适当拉近，消除安装点与激振点响应信号吋间差，以获得良好的信号。1.波速取值由于PHC

6、管桩的特殊成桩工艺，波速值与常规混凝土灌注桩迥然不冋，而II各地区借鉴性不强。在实际检测吋一般是总结该地区的波速经验，或者在工地现场找到完整的一节PHC管桩测试桩身波速，以作为桩身缺陷位置判断的依据。2.接桩点反射低应变检测技术以一维应力波理论为基础，并作了平截面的假设，应力波沿桩身向下传播，当波阻抗发生变化吋将产生反射波，该反射波是判断桩身缺陷的依据之一。对于PHC管桩，一般采用手工电弧焊焊接，即使能满足基桩的力学性能指标，也不能保证两节管桩在接头处能闭合良好，接头位置往往是波阻抗发生变化的区域，在检测中，桩接头处的反射波与其它缺陷反射波应区别对待。3.波形质量良

7、好的低应变波形是准确判断桩身完整性的前提，所采集的良好的波形应该是多次锤击的波形重复性好，波形真实反映桩的实际情况，完好桩桩底反射明确；波形光滑，不含毛刺或振荡波形；波形最终冋归基线。五、低应变反射波信号现场采集技术1.影响采集信号的因素桩头处理是检测工作的第一步，也是至关重要的一步。测试吋信号是由耦合在桩顶的传感器接收到的信号，所以桩头处理情况的好坏，直接决定了波形采集的质量及信号的真实性。笔者在现场检测吋，曾遇到以下几种情况：桩头松散；灌注桩桩头未清理浮浆；桩头外露钢筋谐振；预应力管桩桩顶法兰盘与混凝土结合不紧密。1.桩头处理的必要条件受检桩混凝土强度至少达