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低應(yīng)變法和聲波透射法在樁基檢測中的應(yīng)用

作者：鈞測檢測　發(fā)布日期：　瀏覽次數(shù)：
1、檢測原理
（1）低應(yīng)變反射波發(fā)
低應(yīng)變法是基于一維波動(dòng)理論，檢測樁基時(shí)假定樁身為一維、均勻連續(xù)各向同性的彈性直桿件，且樁周土介質(zhì)均勻，土介質(zhì)對樁體的作用是沿樁身向的阻尼力作用。
在檢測樁基時(shí)，用手錘敲擊樁頂，給樁一個(gè)脈沖力，這時(shí)樁身頂部會(huì)受到瞬態(tài)豎向激振而會(huì)產(chǎn)生豎向彈性應(yīng)力波，應(yīng)力波會(huì)沿樁身向下傳播，
這時(shí)若出現(xiàn)樁底虛土、斷樁、沉渣或嚴(yán)重離析以及樁身截面積縮經(jīng)或擴(kuò)徑時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)明顯波阻抗差異界面，產(chǎn)生反射波。
通過濾波、數(shù)據(jù)處理，從而判斷出樁身各部位反射信息，據(jù)此得出該樁身是否完整或缺陷，以及缺陷的位置及程度等
   低應(yīng)變法并不能檢測到樁基的所有問題，例如，當(dāng)被檢測的樁身存在呈過渡性變化特點(diǎn)時(shí)便沒有較為明顯的界面變異，相關(guān)的缺陷信息便難以在低應(yīng)變法測得的曲線中看出。
此外，若被檢測的樁周圍土層或巖介質(zhì)阻力太大，這時(shí)缺陷樁基本身發(fā)出的反射信號會(huì)被削弱或抵消，難以被檢測出。
  （2）超聲波透射法
    聲波透射法是基于聲波在被檢測的樁基中傳播過程中是否會(huì)出現(xiàn)透射、反射以及繞射等現(xiàn)象從而判斷樁基是否完整或存在缺陷的一種方法。
具體而言，當(dāng)人工法發(fā)射出的超聲波在沒有缺陷、介質(zhì)均勻的樁基中傳播時(shí)波速正常，波形也完整，
不會(huì)呈現(xiàn)出明顯的畸變現(xiàn)象；當(dāng)樁基內(nèi)部存在斷裂、離析、空洞、夾泥等缺陷時(shí)，超聲波在有缺陷的樁基中傳播時(shí)波形就會(huì)受到較大影響，
缺陷與混凝土之間形成界面會(huì)改變超聲波的傳播狀態(tài)（如出現(xiàn)反射、散射甚至繞射等情形），波形缺失或畸變，波速也會(huì)明顯低于正常值。
據(jù)此可以判斷出樁基是否存在缺陷。
2、低應(yīng)變反射波法、聲波透射法應(yīng)用特點(diǎn)
    從檢測原理分析看，低應(yīng)變法針對的是樁基的完整性檢測，通常是將激振點(diǎn)設(shè)置于樁中心，檢測時(shí)，將傳感器固定于距樁中心半徑2/3處。
低應(yīng)變法檢測是通過樁身阻抗變化情況來性判斷樁身是否在缺陷，以及缺陷的程度。對于存有缺陷的樁基缺陷方位、類型或缺陷范圍大小則難以判斷。
此外，低應(yīng)變法檢測的結(jié)果常常受到檢測技術(shù)人員的技術(shù)水平、樁長、樁徑和場地條件的影響。
低應(yīng)變法測試簡便，成本較低，檢測的結(jié)果可靠，但受到外界因素的干擾較大，當(dāng)被檢測的樁基存在多個(gè)缺陷時(shí)難以有效判別。
    聲波透射法檢測細(xì)致準(zhǔn)確，受樁徑、樁長和場地等因素影響較小，但聲波透射法只能定性確定完整性，難以定量，且需要預(yù)埋聲測管，檢測程序較為繁瑣，成本也較高。
此外，在實(shí)際檢測時(shí)，由于相關(guān)保護(hù)措施不到位，容易造成聲測管堵塞或傾斜，這些都極易造成檢測數(shù)據(jù)值變異或不完整。

結(jié)論
    基于低應(yīng)變法與聲波透射法的上述特點(diǎn)，單一采取某種檢測方法在樁基檢測過程中都會(huì)存在一定的局限性，無法全面反映被檢測樁基的實(shí)際情況。
因此，在樁基完整性檢測時(shí)可選擇兩種檢測方法綜合應(yīng)用，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。
例如，對于直徑大、樁身長的樁基應(yīng)100%預(yù)埋聲測管，做好聲測管的保護(hù)措施，防止堵塞或傾斜。
對于少數(shù)聲測管堵塞或聲波穿透檢測出現(xiàn)異常情況時(shí)，選擇低應(yīng)變法進(jìn)行復(fù)測，從而綜合判斷樁基完整性及等級。而對于直徑小、樁身短的灌樁，可選擇部分預(yù)埋聲測管，以低應(yīng)變法檢測為主。
低應(yīng)變法與聲波透射法綜合應(yīng)用能夠從整體角度和細(xì)節(jié)角度對樁基工程質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。
 
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