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摘要:桩基质量对桩基的承载能力具有一定的影响,为了确保桩基施工质量,需要对桩基进行质量检测。但反射波动测检测法受信号波和波形判断等因素而影响桩基检测结果的准确度,因此需要采取有效地措施提高桩基反射波法动测准确性。本文在分析反射波法检测的基础上,研究了提高桩基反射波动测准确度的策略。
关键词:基桩;反射波动测;准确度;策略
1反射波法检测法的注意事项
在反射波法反射波数据采集工作中,其准备工作是否充分直接影响桩基检测结果的真实性、可靠性。因此,为了提高反射波法反射波数据采集工作的准确度,需要注意以下几点:
(1)在桩基反射波法测试工作开展之前,需要切割开桩头的钢板,并对切割的部位进行清理,除去桩头的浮浆和碎渣,从而露出坚硬、平整的混凝土表面,且桩基检测时间需在浇筑成桩后的8d~15d。
(2)如桩基直径较小,则选择一个反射波接收点和锤击点,如果测试数据显示桩基存在缺陷,则需要增加数据接收点和锤击点,从而提高测试准确度,避免受其他外界因素的干扰,影响桩基测试数据的精度。同时,为了确保传感器接收数据准确,对于小直径的水泥砂浆桩基,应将传感器布置在桩基端部的中间。
(3)根据桩基检测工作经验可知,激振能量与脉宽主要与激振工作的重量、锤头材料、打击力度、外形尺寸等因素有关,若激振作用的时间越段,则激振力的含有较丰富的高频波;而采用铁锤敲击桩基端部,产生的脉冲信号波窄,并且尖,且具有较高的振动频率,在短桩和桩基缺陷较浅的桩基多采用该形式的激振波。
(4)对于桩基检测的采样间隔,若采样间隔较大,桩基内部的缺陷无法准确的检测到,且桩底反射波信号不明显;若桩基检测的采样检测较小,则无法准确的识别桩基内部的缺陷部位、缺陷类别,根据桩基检测的经验可知,一般采用桩基长度的2~3倍作为桩基采样频率。
2提高基桩反射波动测法准确度策略
由于基桩反射波法动测的工作原理是应用于传感器相互连接的动测仪器接收激振桩头产生的入射波及桩基缺陷反射回来的发射波,然后根据波形对桩基完整性进行判断。因此,基桩反射波动测准确性主要有两个方面:其一是真实反映桩身特征信号,其二是提高反射波信号读取的准确性。
2.1获取真实反映桩身特征的良好信号
(1)重视准备工作
在基桩反射波动测检测时,需要重视检测前的准备工作,主要是对检测仪器设备进行检查,并向施工单位说明准备工作的事项,以及请施工单位提供地质报告、混凝土桩、钻孔桩等基本资料。在检测仪器设备的检查主要针对计算机、传感器、采集仪是否可正常运行,蓄电池是否储电充足,电缆线长度是否满足要求等。同时需要确保提供的桩基基本资料的准确性,由于桩基长度对桩基反射波动测检测结果的准确性有一定的影响。
(2)桩头清理及传感器的安装,
在反射波法桩基的现场测试时,首先需要对桩基的端部表面进行预处理。在实际桩基测试中,需要凿除桩基顶部的浮浆部分,以露出平整、新鲜的混凝土平面。在桩基检测之前,需要选择合适的落锤,且锤的重量应不小于单桩竖向抗压承载力特征值的2%。同时,若桩基直径较大或者桩基长度较长时,需要提高桩锤的重量。落锤需要有稳固的导向装置,且其形状对称,高径比应大于1。
利用角磨机对桩基混凝土端部进行打磨,打磨完成后,需要检查打磨质量,再安装加速度传感器,桩头表面打磨质量的好坏一定程度上影响桩基测试数据的准确性与可靠性。加速度传感器安装时,利用橡皮泥或凡士林等粘接在桩顶平面。待传感器安装完成、线路接通后,可用手锤敲击桩头,便可在显示频上显示应力波传递曲线。
(3)设定参数
在测点部位桩基截面尺寸需要根据实测值进行设定,在测点一下的桩基长度和截面尺寸可以根据施工记录或者设计值进行设定,桩身应力波的波速可以根据附件同类场地桩基测定的波速。如果检测的桩基反射信号较明显,则波速可以根据应力波曲线反推。
(4)激振锤及振源频率的选择
研究发现,激振锤和振源频率对获取准确的反射波信号起到关键性作用。根据工作经验可知,长度较大的桩基检测,可选用力棒作为激振锤,该激振锤产生的振动能量较大,且振动频率相对较低,反射波信号穿透力较强,可使得桩底产生清晰的反射波信号。
此外,桩基直径、长度、缺陷部位等不同,所需要的合适激振频率有一定的区别,若桩基缺陷部位较深,反射波动测要求的激振频率相对较低。且桩基反射波动测的激振频率与桩身材料的刚度存在一定的关系,若桩身材料刚度较大,所需要的激振频率则越高。对于一些需要降低激振频率的反射波,可采用在桩头部位垫胶皮,且桩头部位垫设的胶皮数量越多所产生的激振频率越低。
2.2提高对信号曲线判读的正确性
(1)判断信号可靠性
桩基检测信号的可靠性对检测结果的准确性有一定的影响,需要对信号进行准确判断。在桩基检测中,可以采取观测桩基不同传感器或不同激振点所得到的波形是否相同,若这些特征基本一致,则说明该信号可靠。
(2)频域分析法
在基桩反射波法信号分析时,主要以时域波形分析为主,以频率分析为辅助。但可以利用频域分析作为时域分析结果的合适,若频域分析值与时域分析值有差别,则在时域中出现缺陷反射,频域里也存在不合理的共振峰。
3反射波法反射波法检测技术的注意事项
(1)提高检测技术人员的检测技能
由于桩基完整性检测企业的技术门槛较高,在庞大的检测行业发展的趋势下,一些技术不满足要求的人员纷纷进入检测单位。虽然目前桩基工程施工过程中实行监理监督制度,但是一些施工现场的监理人员既无相关的资格,又不具备相应的基本常识,导致桩基施工质量存在一定的缺陷。因此,严格控制桩基检测人员的技术能力,可以有效地避免质量不达标的桩基应用于工程中。
(2)检测数据处理规范化
检测数据是检测过程进行的证据也是分析出具检测结果的重要依据。为保证检测数据的真实性及检测数据分析过程的科学性,检测机构应通过科学的管理手段对检测数据加以控制。如检测过程数据的记录,避免只记录检测结果缺乏相关过程记录。此外为保证真实可靠性检测数据应严禁涂抹修改。再者,建立一套标准化的检测数据处理系统可有效的防止检测人员为得到某种检测结果而随意篡改过程数据的问题,从而根本上规范检测数据的处理方法。
(3)检测设备的定期检定
反射波法检测设备的定时校准与维护保养是保持检测设备检测性能的长期有效方法。要求检测设备负责人员应制定校验计划、维护保养计划并按时完成。校验工作严格按照国家规定进行,可在检测机构内部完成的需要成立相应的检测设备校验部门。并进行专业的上岗培训,确保校验工作按时按质完成。需要送交国家相关仪器管理部门进行校验的要及时送检到位,确保仪器和设备满足规定要求时再上岗使用。
4结论
综上所述,在基桩反射波法动测检测中,可以采用获取良好桩身信号和提高对桩身信号的判断两种方法提高桩基检测的准确性,确保桩基检测结果与真实情况相符,从而保障了上部结构的稳定性。
参考文献:
[1]钱启军,邹俊林.提高基桩低应变反身波法动测准确性的几种办法[J].辽宁建材,2011(10):48-49.
[2]高飞.基桩反射波法动测曲线的数值模拟与特征分析[J].工程质量,2007(05):12-16.
[3]吴轶东.影响低应变反射波法动测质量的因素分析[J].山西建筑,2007(26):150-151.
[4]刘东甲,刘煜洲,王杰英.断桩反射波法动测正演理论曲线特征的研究[J].物探与化探,2003(02):158-161+164.