低應(yīng)變檢測(cè)樁身完整性低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性

1、【低應(yīng)變檢測(cè)樁身完整性】低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性摘 要：本文通過(guò)介紹低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性的特點(diǎn)， 驗(yàn)證低 應(yīng)變法測(cè)樁身完整性方法的可行性。 關(guān)鍵詞：低應(yīng)變法；鉆孔抽芯 法；埋管式聲波透射法 一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（一）目前國(guó)內(nèi)常用的檢測(cè)方法有1 1、鉆孔抽芯法由于大直鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)荷載一般較大，用靜力試樁法有許 多困難，所以常用鉆機(jī)在樁身上沿長(zhǎng)度方向鉆取芯樣， 通過(guò)對(duì)芯樣的 觀察和試壓芯樣，確定樁身的質(zhì)量。 但這種方法只能反映鉆孔范圍內(nèi) 的小部分混凝土質(zhì)量，而且設(shè)備龐大、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、價(jià)格昂貴，不宜作 為大面積檢測(cè)方法， 而只能用于抽樣檢查， 或作為無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的校 核手段。2 2、埋管式聲波透射法

2、在預(yù)埋聲測(cè)管之間并聯(lián)接受聲波，通過(guò)實(shí)測(cè)聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、 頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化， 對(duì)樁身完整 性進(jìn)行檢測(cè)的方法。3 3、高、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法根據(jù)作用在樁頂上動(dòng)荷載能量是否使樁土之間發(fā)生塑性位移或 彈性位移而把動(dòng)力測(cè)樁分為高、 低應(yīng)變 2 2 種方法。樁動(dòng)測(cè)法具有以下 優(yōu)點(diǎn)： (1)(1) 儀器設(shè)備輕便，檢測(cè)速度快； (2)(2) 動(dòng)力測(cè)樁除了與靜力試樁 一樣能檢測(cè)單樁承載力外， 還有樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)沉樁能力分析、樁動(dòng)態(tài)特性測(cè)定等功能；(3)(3)可區(qū)分破壞模式是土的破壞還是樁身結(jié) 構(gòu)破壞。 (4)(4) 不僅可得到單樁總承載力，還可進(jìn)行側(cè)阻力分布和端阻 力值的估計(jì)。

3、(二)反射波法基本原理反射波法是一種瞬態(tài)激振無(wú)損測(cè)樁法，它基于以下假設(shè)：將樁 假設(shè)成一端彈性連接的一維桿件， 其材質(zhì)均勻連續(xù)， 信號(hào)沿樁身傳播 過(guò)程中不發(fā)生衰減， 樁周土對(duì)樁身應(yīng)力波的傳播不產(chǎn)生影響。 在樁頂 進(jìn)行豎向激振，彈性波沿樁身向下傳播， 當(dāng)波沿樁身傳播遇到阻抗 ( ( 如 樁底或樁身缺陷等部位 ) ) 發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)力波將產(chǎn)生反射，安裝在樁 頂?shù)母哽`敏度傳感器接收響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、濾波和數(shù)據(jù)處理，可 識(shí)別樁身不同部位的反射信息， 據(jù)此判斷樁身完整性， 推斷缺陷類(lèi)型 及其在樁身中的位置， 驗(yàn)證核對(duì)有效樁長(zhǎng)， 對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)做 出定性估計(jì)。根據(jù) V=2iV=2iyAtAt，由廠或

4、 AtAt 及已知樁長(zhǎng)，求得混凝土 平均速度 。二、研究方向應(yīng)用與發(fā)展展望建筑涂料以水性產(chǎn)品為主，是所有涂料中水性 化程度最高的涂料品種。 由于涂料水性化會(huì)帶來(lái)涂料性能的損失， 因 而溶劑型涂料中集中了幾種高性能的建筑涂料。 這類(lèi)涂料的主要特征 體現(xiàn) 1 1 二耐日光和大氣老化及耐污染幾個(gè)方面， 因而在市場(chǎng)的高端得 到一定的應(yīng)用。 例如，近年來(lái)發(fā)展的仿幕墻涂料和應(yīng)用于復(fù)層涂料罩 面的金屬光澤涂料等。但是，溶劑型涂料在外墻面應(yīng)用也有其弱點(diǎn)， 溶劑型建筑涂料的應(yīng)用和發(fā)展將顯著受其制約。 首先，外墻面是水泥 基材料，在戶(hù)外各種因素的作用下，開(kāi)裂、滲水是常見(jiàn)的問(wèn)題，而且 這種問(wèn)題處于動(dòng)態(tài)變化中， 很難

5、根治。 而目前的溶劑型建筑涂料對(duì)此 是無(wú)能為力的， 能夠遮蔽墻面微細(xì)裂縫的水性彈性涂料相比其缺陷 顯而易見(jiàn)，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。其次，近兩年來(lái)我國(guó)建筑業(yè)的情況發(fā)生了重大變化，即通過(guò)國(guó) 家的力量強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能政策。 這樣一來(lái)， 建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都需 要采取保溫隔熱措施。 _ 提倡采用外墻外保溫技術(shù)，而我國(guó)幾個(gè)氣 候大區(qū)廣泛使用膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)、 膨脹聚苯板薄抹灰外 墻外保溫系統(tǒng)和擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)。 這二個(gè)系統(tǒng)的主 體絕熱材料都是聚苯乙烯基的。 這將對(duì)溶劑型外墻涂料的應(yīng)用與發(fā)展 產(chǎn)生非常重要的影響。 因?yàn)橥苛现械暮芏嗳軇?huì)對(duì)聚苯乙烯產(chǎn)生溶解 作用，即與系統(tǒng)是不相容

6、的，不能夠與外墻外保溫： r r 程配套使用。 第二，由于我國(guó)多年來(lái)的改革開(kāi)放和發(fā)展經(jīng)濟(jì)政策， 在經(jīng)濟(jì)得到快速 發(fā)展的同時(shí)， 所面臨的環(huán)境壓力也越來(lái)越大， 國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)空前重 視，而溶劑型涂料的環(huán)保性能無(wú)法與水性涂料相比。綜上所述可知，溶劑型建筑涂料的使用將會(huì)受到越來(lái)越多的限 制，在普通的民用建筑的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越少， 其主要應(yīng)用將向一些特殊 程轉(zhuǎn)移，如近海構(gòu)筑物、某些可能會(huì)受到高腐蝕性的建筑物等。由于 溶劑型建筑涂料的應(yīng)用受到限制， 其發(fā)展也將會(huì)受到影響。 一些在前 一階段看好的溶劑型涂料品種， 例如氟樹(shù)脂涂料、 有機(jī)硅一丙烯酸酯 共聚涂料、丙烯酸酯一聚氨酯復(fù)合涂料將朝著水性化方向發(fā)展。三、進(jìn)

7、展情況目前，低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)樁是采用低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振，使樁 在彈性范圍內(nèi)作低幅振動(dòng) （應(yīng)變量約為 l0l0 ） ，利用振動(dòng)和波動(dòng)理論判 斷樁身缺陷。我國(guó)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)樁法主要是反射波法， 主要用來(lái)檢查樁 身完整性， 檢查樁身是否存在縮徑、 擴(kuò)徑、夾泥、斷樁、空洞、離析、 沉渣等缺陷。一）基本原理 應(yīng)力變反射波法是以應(yīng)力波在樁身中的傳播反射特征為理論基礎(chǔ)的一種方法。 該方法把樁假定為連續(xù)彈性的一維截面勻質(zhì)桿件， 并 且不考慮樁周土體對(duì)沿樁身傳播應(yīng)力波的影響。 當(dāng)在樁頂施加一瞬態(tài) 錘擊振力，將在樁內(nèi)激發(fā)應(yīng)力波， 由于樁與周土之間的波阻抗差異懸 殊，應(yīng)力波大部分能量將在樁內(nèi)傳播，當(dāng)波長(zhǎng) L L樁徑 D

8、,D,應(yīng)力波波長(zhǎng)D D 時(shí)，樁可以看作一維桿件， 應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播可以采用一維桿波動(dòng)方 程計(jì)算。垂直入射的應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播過(guò)程中， 當(dāng)樁內(nèi)存在有波阻抗 差異界面時(shí)， 波將產(chǎn)生反射波和透射波， 反射波將沿樁身反向傳播到 樁頂，而透射波繼續(xù)向下傳播。樁身的缺陷、樁底均可以根據(jù)反射波 的相位、振幅、頻率特性，輔以地層資料、施工記錄以及實(shí)踐分析經(jīng) 驗(yàn)，對(duì)其性質(zhì)做出確切的判斷。（二）測(cè)樁前的準(zhǔn)備工作1 1、進(jìn)場(chǎng)測(cè)試前首先應(yīng)獲得第一手資料：該工程的成樁工藝、樁 長(zhǎng)、樁徑、成樁日期、砼強(qiáng)度等。2 2、進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，觀察，敲擊樁頭，了解其實(shí)際施工質(zhì)量，如樁頭 是否潮濕、夾泥、樁頭疏松、含有泥漿等現(xiàn)象。3 3、樁頭須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，清理干凈，應(yīng)保證樁頭平整、完好 無(wú)破損、灌注樁使用砂輪打磨出 3 34 4 個(gè)直徑 8 810cm10cm 的光面，作為 激振點(diǎn)并利于安裝傳感器， 出露的鋼筋應(yīng)倒向兩側(cè)， 且不應(yīng)有較大的 晃動(dòng)，對(duì)于大直徑樁，須多測(cè)幾個(gè)位置，以得到真實(shí)完整的樁身反射 信號(hào)。4 4、由于砼強(qiáng)度與其齡期有密切關(guān)系。 不同齡期尤其早