基樁動(dòng)力檢測(cè)反射波法動(dòng)測(cè)技術(shù)

基樁動(dòng)力檢測(cè)反射波法動(dòng)測(cè)技術(shù)反射波法是在樁身頂部進(jìn)行豎向激振產(chǎn)生彈性波，彈性波沿著樁身向下傳播，當(dāng)樁身阻抗存在明顯差異的界面（如樁底、斷樁和嚴(yán)重離析等）或樁身截面積變化（如縮徑或擴(kuò)徑）部位，將發(fā)生反射波，經(jīng)接收放大、濾波和數(shù)據(jù)處理可以識(shí)別來(lái)自樁身不同部位的反射信息，據(jù)計(jì)算樁身波速，以判斷樁身完整性及估計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)并校核樁的實(shí)際長(zhǎng)度。一、反射波法動(dòng)測(cè)原理樁完整性的反射波法診斷技術(shù)是以一維波動(dòng)理論為基礎(chǔ)的。由一維波動(dòng)理論可知，樁阻抗是其橫截面積，材料密度和彈性模量的函數(shù)Z=EA/C=pcA （2.1）式中Z為樁的廣義波阻抗（單位為N?s/m），c為樁的聲波速度（單位為m/s），E為樁的彈性模量（單位為N/m2），p為樁的質(zhì)量密度（單位為kg/m3），pc為樁的聲特性阻抗或聲阻礙抗率（單位為kg/m2s）o將一維波動(dòng)理論用于線(xiàn)彈性樁（樁的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于直徑且入射波波長(zhǎng)大大于樁的直徑）o在樁頂錘擊力作用下，產(chǎn)生一壓縮波，此波以波速c沿樁身向下傳播。假定樁的材料沿長(zhǎng)度不變（即pc不變），則樁的阻抗變化僅

依賴(lài)截面積的變化。截面的任何變化都使部分入射波產(chǎn)生反射。反射波和透射波的幅值大小及方向由前述的理論決定。（一）不考慮樁周阻尼的的影響，樁頂入射波在變截面處的反射與透射［％=C1［2A1/（A1+A2）］IoR=01KA2-A1）/（A1+A2）］ （2.2）及vT=v1［2A1/（A1+A2）］:Vr=-V1［（A2-AJ4A1+A2）］ （2.3）式中下標(biāo)I、R、T分別表示入射、反射和透射。由式（1.2）及式（1.3）可得：（1）對(duì)于截面均勻，無(wú)缺陷的樁，即a/a2,或z『z2,則有°T°T=°IVT=VI°R=°R=0VR=0(2.4)可見(jiàn)，均勻樁不產(chǎn)生反射波，入射波以不變的波速和應(yīng)力幅值與方向向下傳播。若在樁的頂端安裝加速度傳感器，則可測(cè)得各截面反射波加速度信號(hào)（或速度信號(hào)）為零。（2）當(dāng)下行壓縮波遇到截面減小時(shí)，即%>%，則產(chǎn)生反射波和透射波。由式（2.2）可見(jiàn)，oR與oI異號(hào)，這表明反射應(yīng)力波為上行拉力波。根據(jù)應(yīng)力符號(hào)的定義，上行拉力波與下行壓縮波的方向一致。因此，當(dāng)該反射到達(dá)頂端時(shí)，在桿頂所檢測(cè)到的應(yīng)力反射波與初始沖擊壓縮波的方向一致（如均為負(fù)）。由式（2.3）可見(jiàn)，vR與vI符號(hào)一致，這表明反射波的速度也與入射相同向。因此，用傳感器在樁頂檢測(cè)出的反射波速度信號(hào)和初始入射波速度符號(hào)也相同。即SIT曲線(xiàn)（速度曲線(xiàn)）上具有相同的下特征?？傊?dāng)在樁頂檢測(cè)出的反射波速度或應(yīng)力與入射波信號(hào)極性一致，則表明在相應(yīng)位置存在截面縮?。环粗?，當(dāng)反射波信號(hào)與入射被初始信號(hào)極性相反時(shí)，則表明在相應(yīng)位置在擴(kuò)頸。（3）由式（2.2）和（2.3）還可看出，變截面處反射波幅值（速度或應(yīng)力幅值）與截面的變化差值（A1-A2）成正比。截面變化越大，反射波信號(hào)越強(qiáng)。當(dāng)然，這僅在一定的線(xiàn)性范圍之內(nèi)。（4）由式（2.2）、（2.3）可見(jiàn)，透射波的速度或應(yīng)力在縮頸或擴(kuò)頸處均不改變方向或符號(hào)。且縮頸處透射波的幅值大于入射波。而擴(kuò)頸處則相反。（5）由式（2.3）可見(jiàn)，縮頸引起的反射波幅值總小于入射波。（6）自錘擊壓縮波出現(xiàn)時(shí)刻算起，變截面處所產(chǎn)生的反射波信號(hào)到達(dá)頂端遲后的總時(shí)差為(2-5)式中，1s為變截面到樁頂端傳感器安裝點(diǎn)的距離，c為樁的速度。（二）樁尖處的反射波與透射波的符號(hào)和幅值對(duì)于樁尖處的反射波與透射波的符號(hào)和幅值，則應(yīng)根據(jù)前述波在不同介質(zhì)面處的反射與透射理論決定：*=%［4-ZJ/（”2）］TOC\o"1-5"\h\z月=。產(chǎn)之/ （ 4 +Z2 ）］' （2-6）Vr=F（Z2-Z1）/（Z1+Z2）］V，儼/ （ 3 ） ］（2-7）值得注意的是，式（1-7）與式（1-2）中Ot的不同。由式（2-7）可進(jìn)行以下診斷：（1）一般，由于樁的阻抗大于土的阻抗，即ZJZ2，（或（pc）1>（pc）2），由式（2-7）得，在樁尖處的反射波和入射波的應(yīng)力異號(hào)，即反射波為上行拉力波；而反射波的速度信號(hào)和入射波速度信號(hào)符號(hào)相同，若在樁的頂端觀測(cè)，則反射波的速度，應(yīng)力都與錘擊下行波符號(hào)一致。這各縮頸處的反射波符號(hào)相同。（2）由式（2-7）可見(jiàn)，樁尖處的反射波的應(yīng)力or和速度vR的幅值均弱于入射波。而隨著土質(zhì)變“軟”，或土阻抗變小，％與vR反射波的幅波變大，特別是當(dāng)樁土阻抗相差很遠(yuǎn)，而樁可看成自由端時(shí)，由式(2-7)則有oR7-oR,vR=vI,則反射波幅值近似與入射幅值相等。此時(shí)，樁尖處的應(yīng)力為零，而速度加倍。當(dāng)然，實(shí)際上由于樁內(nèi)阻力的存在，反射波速度要稍小一些。(3)相反地，隨著樁尖處土阻抗的增加，反射波的幅值變小，特別是當(dāng)樁尖為固定時(shí)，則有％、%vR、-vi,可見(jiàn)，這種情況下，樁尖處反射波的速度為零，而應(yīng)力加倍，這時(shí)在樁頂處將測(cè)不到樁尖處的反射速度。因此，在使用反射波進(jìn)行樁的完整性進(jìn)行診斷時(shí)，樁尖附近土的阻抗對(duì)樁尖處反射波速度和應(yīng)力的幅值會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。(三)模型樁圖2.1給出了塑料模型樁的三組SIT速度曲線(xiàn)，它們分別是直樁、局部縮頸樁和局部擴(kuò)頸樁。曲線(xiàn)由PDS-II型基樁診斷系統(tǒng)測(cè)得。由于材料特性均勻，且無(wú)土阻抗，因此，這些曲線(xiàn)是非常容易用以上理論加以解釋的。(1)圖2.1(a)是直樁的SIT曲線(xiàn)。在t=0時(shí)刻，錘擊樁頭產(chǎn)生壓縮波(初次錘擊)。這可有加速度計(jì)測(cè)得并在曲線(xiàn)0.0m處出現(xiàn)一個(gè)。該波不間斷的樁長(zhǎng)向下傳播直到樁尖，樁尖反射一個(gè)方向相反的拉力波。由加速度計(jì)測(cè)到并在SIT曲線(xiàn)5.0m處出現(xiàn)下。錘擊速度以cr/s來(lái)記錄和顯示?？潭戎g的距離為樁長(zhǎng)，顯示在曲線(xiàn)的右端，以時(shí)間為函數(shù)，記錄測(cè)量信號(hào)，因波以恒速運(yùn)行，故它可轉(zhuǎn)換成距離，開(kāi)始錘擊和樁尖響應(yīng)之間的時(shí)間差為2L/c，其中L為樁長(zhǎng)，c為波速。（2）圖2.1（b）為帶縮頸的模型樁的SIT曲線(xiàn)，起始的壓縮錘擊波記錄的0.0m深處，再次出現(xiàn)曲線(xiàn)下，是樁阻抗減小的特征響應(yīng)（拉力波反射），發(fā)生在應(yīng)力波從原截面積通過(guò)截面積縮減位置處。隨后立刻上升到零線(xiàn)上某一水平，即壓縮波反射（由于波通過(guò)頸縮后回到原截面阻抗相對(duì)增加而引起）導(dǎo)致曲線(xiàn)上升。最后可在5.0m處測(cè)得樁尖的響應(yīng)。（3）圖2.1（c）為有局部增大的模型樁的SIT的曲線(xiàn)，初始錘擊記錄在0.0m處，曲線(xiàn)下，在3m深處產(chǎn)生上，隨著下降到零線(xiàn)以下。壓縮波反射（產(chǎn)生樁截面積的增加）引起曲線(xiàn)上，而拉力波反射（產(chǎn)生于波的運(yùn)行穿過(guò)局部增加以后又變?yōu)樽杩沟南鄬?duì)減?。┮鹎€(xiàn)下。樁型III【III】III5.0m5.0m5.0m實(shí)際工程樁的波動(dòng)信號(hào)受到樁周土阻抗和樁底土阻抗的影響，僅當(dāng)這些土阻抗的特性確定之后，才有可能實(shí)現(xiàn)樁體缺陷程度的定量分析。為了識(shí)別土阻抗參數(shù)。發(fā)展了信號(hào)擬合技術(shù)，該技術(shù)首先由荷蘭TNO-IBBC公司應(yīng)用。最近我國(guó)也已研制出多種信號(hào)擬合方法和程序。(一)擬合模型的建立(1)應(yīng)力波傳播模型反射波法完整性擬合試驗(yàn)是建立在樁身一維應(yīng)力波傳播理論的基礎(chǔ)上的。在數(shù)學(xué)上模擬樁的一維應(yīng)力波傳播，計(jì)算反射、透射或波的疊加。由第一篇的理論可知，考慮了樁周土阻抗影響的“樁一土”波動(dòng)方程為pA也+c%+ku=AE* (2-8)d12dt Sx2若還考慮樁內(nèi)阻尼影響，則阻尼常數(shù)c=c+c式中cm——樁內(nèi)阻尼常數(shù)；cI——樁周土阻尼常數(shù)；k——樁周土剪切彈性常數(shù)；A——樁的截面積；P——樁的質(zhì)量密度。該波動(dòng)方程就是信號(hào)擬合樁一土波動(dòng)模型。（2）土的模型由“樁一土”波動(dòng)方程可見(jiàn)，樁周土的模型可用樁周土阻尼力一包和樁周土iat剪切彈性力-ku表示。由于手錘敲擊所產(chǎn)生的樁位移極?。ā?.1m）,故樁側(cè)土阻力還可以近似地僅用樁周土阻尼力表示。而樁底阻抗則可用一個(gè)線(xiàn)性彈簧kd和一個(gè)線(xiàn)性阻尼cd來(lái)表示，如圖2.2所示，在信號(hào)擬合中，土阻力的初始運(yùn)算參數(shù)可由地基勘探資料給出，并在擬合中加以調(diào)整，以符合土的分層密度和剛度的變化要求，初始參數(shù)可由下式計(jì)算(2-9)式中，q——第i層土對(duì)樁側(cè)表面的阻尼系數(shù)（N?s.m3）;cd——樁底土對(duì)樁底端面的阻尼系數(shù)（N?s/m3）;P「pd——分別為第i土層和樁尖處土層的密度（kg/m3）;czi、c——分別為第i土層的剪切波波速和樁底土的縱波波速（m/s）；D 樁身直徑（m）；G、u——樁尖處土層的剪切模量（N/m2）和泊松比。

以上參數(shù)由工程場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告提供，同樣土層對(duì)于灌注樁產(chǎn)生的阻尼系數(shù)一般大于預(yù)制樁。另外，對(duì)于施工時(shí)間不長(zhǎng)，樁周尚未重新固結(jié)的土層，可不計(jì)入土的附加質(zhì)量。B1cPCHrcHrlH曳亙立彈簧特性B1cPCHrcHrlH曳亙立彈簧特性2.2完整試驗(yàn)的樁一土模型(3)樁的模型和樁中不連續(xù)性的模擬在反射波法的擬合分析中，連續(xù)彈性體樁沿軸向分成許多離散單元，如圖2.2所示，每個(gè)單元的阻抗由該段的材料密度、彈性模量和截面積表示，按波動(dòng)方程理論在每個(gè)單元邊界上計(jì)算各段的應(yīng)力波傳播。在計(jì)算模型中，所有和阻抗變化有關(guān)的不連續(xù)性(縮頸、擴(kuò)頸、異物滲入、不勻質(zhì)等)都被模擬成樁截面的變化。在反射波方法中，要了解樁阻抗變化的具體原因，尚需補(bǔ)充一些現(xiàn)場(chǎng)資料。(4)沖擊激勵(lì)的模擬在反射法中手錘敲擊的沖擊力模擬有如下三種可用途徑(參見(jiàn)圖2.3)：I、應(yīng)用裝有力傳感器的手錘來(lái)測(cè)定沖擊力，并以這一實(shí)測(cè)沖擊力作為樁模型在樁頭處的力邊界條件。在這項(xiàng)測(cè)量中，要求力傳感器的靈敏度標(biāo)定精度優(yōu)于3?5%。應(yīng)采用沖擊標(biāo)定方法或重力釋放法對(duì)力傳感器進(jìn)行靈敏度標(biāo)定。信號(hào)采集采用超前觸發(fā)技術(shù)，以保證力脈沖信號(hào)具有準(zhǔn)確的相位和不失真的前沿。另外，要求在力脈沖寬度內(nèi)具有足夠的有效采樣點(diǎn)數(shù)（例如50~100點(diǎn)），以保證擬合精度，測(cè)量系統(tǒng)的頻范應(yīng)嚴(yán)格符合前述標(biāo)定的要求。II、采用實(shí)測(cè)的最初一部分（錘擊）速度信號(hào)，將此速度乘以樁頭上敲擊點(diǎn)到加速度計(jì)安裝點(diǎn)之間的機(jī)械阻抗，即得沖擊力，這一方法，只在該實(shí)測(cè)信號(hào)中不存在因土的接觸或樁的不連續(xù)性而產(chǎn)生的反射信號(hào)時(shí)，才可采用。III、用某一函數(shù)（如半正弦函數(shù)或三角函數(shù)）來(lái)近似描述沖擊力。一般取式（2-10）的形式n_t于（t）=y 1Asin 0WtWTk..0 t<0,t>T（2-10）式中T為脈沖寬度。（二）完整性診斷的擬合試驗(yàn)樁內(nèi)不連續(xù)性的存在，使得完整性試驗(yàn)信號(hào)擬合技術(shù)比確定樁承載力的信號(hào)擬合技術(shù)更為復(fù)雜。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)的引用，才使得該定量分析技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。理想的擬

合分析可實(shí)現(xiàn)樁基截面變化位置、等效變化程度的定量判讀（縮頸、擴(kuò)頸、斷裂、異物滲入及樁底變化等，均等效為截面變化）。反射波法完整性試驗(yàn)信號(hào)擬合技術(shù)的原理如圖2.4所示。其內(nèi)容如下：（1）參考樁平均值的確定一一統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)首先，需要在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一定數(shù)量的樁，其中多數(shù)樁的反應(yīng)是相似的。有這些樁的試驗(yàn)信號(hào)求得“參考樁”平均反應(yīng)，稱(chēng)為“參考樁平均值”。（2）土模型參數(shù)的確定一一參考村信號(hào)擬合參考樁的平均反應(yīng)是以實(shí)際“樁一土模型”為依據(jù)的。其中，樁側(cè)阻力和樁底阻力對(duì)完整性擬合起著決定性的作用。為了得到土阻力，可先給出均勻等直徑參數(shù)樁模型，并根據(jù)已有的地勘資料對(duì)樁側(cè)阻力分布而作第一次估計(jì)。然后，通過(guò)多次迭代以確定樁側(cè)阻力分布，并調(diào)整樁底阻力直到獲得良好的信號(hào)擬合為止。完整性試驗(yàn)信號(hào)擬合另整性試驗(yàn)信號(hào)擬合可靠樁的完整性試驗(yàn)信號(hào)參考樁平均值信號(hào)擬合土模型數(shù)據(jù)可靠樁的完整性試驗(yàn)信號(hào)參考樁平均值信號(hào)擬合土模型數(shù)據(jù)參考樁的信號(hào)擬合以參數(shù)樁的實(shí)測(cè)沖擊力信號(hào)為“樁一土模擬模型”的輸入，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算得到參考樁的樁頭計(jì)算速度，將該計(jì)算速度與這一沖擊作用下的參考樁實(shí)測(cè)樁頭速度相比較，根據(jù)比較結(jié)果，不斷修改土的模型參數(shù)，直到兩速度一致，即取得合乎要求的擬合結(jié)果為止。通過(guò)在參考樁上所進(jìn)行的信號(hào)擬合，取得了土的模型參數(shù)——樁側(cè)阻力與樁端阻力，該參數(shù)在被檢測(cè)樁的信號(hào)擬合分析中作為已知的土阻力模型。（3）可疑樁的非完整性診斷一一被診斷樁的信號(hào)擬合對(duì)被診斷樁頭進(jìn)行錘擊激勵(lì)，同時(shí)測(cè)得沖擊力信號(hào)和速度信號(hào)，并在速度信號(hào)中確定第一次反射經(jīng)歷的時(shí)間或不連續(xù)所在位置。然后以沖擊力信號(hào)作為被測(cè)樁的“樁一土模擬模型”的樁頭輸入，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算，得出樁頭的計(jì)算速度，并將它與樁頭的實(shí)測(cè)速度相比較，不斷調(diào)整“樁一土模型”中不連續(xù)處橫截面積，經(jīng)過(guò)多次迭代運(yùn)算，直到計(jì)算速度的SIT曲線(xiàn)與實(shí)測(cè)速度的SIT曲線(xiàn)一致，即達(dá)到信號(hào)擬合為止。此時(shí)被測(cè)樁的模型中不連續(xù)位置和截面變化即代表了可疑樁的情況。完整性試驗(yàn) 回聲法程序L參考樁1~「沖聲力1匚硝力P1一模薪1樁側(cè)阻力樁端阻力完整性試驗(yàn) 回聲法程序缺陷樁1—?端,力-1L用聲力PT"一樁，型一］「土#型"1-「計(jì)算%運(yùn)算］I 三、反射波法診斷系統(tǒng)反射波法用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)完整性診斷的典型系統(tǒng)如圖2.6所示。該系統(tǒng)一般由測(cè)量、采集和計(jì)算機(jī)三大部分構(gòu)成，配置反射波法完整性診斷軟件和信號(hào)處理軟件。另外，反射波法中采用聚四氟乙烯錘頭進(jìn)行敲擊激勵(lì)。當(dāng)需用力傳感器作脈沖力定量時(shí)，可在錘頭安裝力傳感器及墊帽。系統(tǒng)框圖如圖2.6。參照荷蘭TNO公司FPDS型基樁診斷系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)PDAS型基樁動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，給出反射波法診斷系統(tǒng)的綜合指標(biāo)如下。打印機(jī)圖2.6反射波法診斷系統(tǒng)（一）測(cè)量部分測(cè)量部分包括：加速度傳感器、電荷放大器、濾波器、程控指數(shù)增益放大器。其主要技術(shù)要求如下:（1）加速度計(jì)反射波法采用小型中頻加速度計(jì)，其主要技術(shù)指標(biāo)為：I、電荷靈敏度3pC/ms-2; 速度型＞300mv/SII、電壓靈敏度2.6mV/ms-2; 加速度型＞100mV/gIII、諧振頻率〉23kHz;“、安裝諧振頻率〉3.5kHz（手持）和〉20kHz（膠固定）。（2）電荷放大器反射波法采用了沖擊型電荷放大器（如B&k2634,國(guó)產(chǎn)YE581）,其主要技術(shù)要求：I、測(cè)量模式加速度I、靈敏度調(diào)節(jié)可調(diào)III、靈敏度增益1?10mV/pC,20dBW、總頻率范圍1?200kHz（二）采集部分反射波法樁基完整性試驗(yàn)的采信部分主要是由采樣/保持器（S/H）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）、程控放大器和觸發(fā)器等組成，其主要性能要求是：（1）采樣/保持器（S/H）I、精度0.01?0.02%II、采樣頻率100kHz（單通道）（2）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）1、位數(shù)〉12位II、動(dòng)態(tài)70?120dB111、幅值精度優(yōu)于0.02%（0.2dB）（3）觸發(fā)器I、觸發(fā)模式信號(hào)觸發(fā)（軟或硬）I、觸發(fā)延遲超前、滯后（4）程控放大器I、線(xiàn)性I、指數(shù)型ex1（增益為時(shí)間的指數(shù)函數(shù)）（三）計(jì)算部分反射波法的診斷程序可在一般PC或兼容機(jī)上運(yùn)行。所配打印機(jī)可在信號(hào)回放處理時(shí)使用。四、反射波法的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法現(xiàn)場(chǎng)采用反射波法對(duì)基樁的完整性進(jìn)行檢測(cè)，分以上幾個(gè)步驟:（一）現(xiàn)場(chǎng)查看及資料收集檢測(cè)人員在進(jìn)行測(cè)試聯(lián)系的過(guò)程中首先要了解該工程的概貌，內(nèi)容包括建筑物的類(lèi)型、樁基礎(chǔ)的種類(lèi)、設(shè)計(jì)指標(biāo)、地質(zhì)情況、施工隊(duì)的素質(zhì)和工作作風(fēng)以及甲方現(xiàn)場(chǎng)管理人員、監(jiān)理人員的情況等。檢測(cè)工作開(kāi)始以前，應(yīng)借閱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)設(shè)計(jì)資料、有效的地質(zhì)勘察報(bào)告、樁基礎(chǔ)的施工記錄、甲方現(xiàn)場(chǎng)管理人員、監(jiān)理人員的現(xiàn)場(chǎng)工作日志等。（二）樁位的選擇及樁頭的平整測(cè)試工作的負(fù)責(zé)人應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)者、甲方人員及監(jiān)理人員，參考現(xiàn)施工記錄和工作日志，選擇被檢測(cè)樁的樁位。為了確保檢測(cè)信號(hào)能有效、清楚地反映樁基的完整性，測(cè)試前應(yīng)考察樁身混凝土的齡期，使之具備足夠的強(qiáng)度，混凝土齡期應(yīng)大于10天，地下水位較高時(shí)還應(yīng)延長(zhǎng)；樁頭應(yīng)予以處理，要求將樁頭的浮漿予以清除，還應(yīng)注意不能將樁身劈裂，留下隱性裂縫，樁頭的破碎部分應(yīng)徹底清除，樁頭面應(yīng)成完整的水平面。如此就可避免檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生虛假的信號(hào)，以防止影響正確的評(píng)判結(jié)果。（三）傳感器的安裝為了確保測(cè)試成果的客觀性，傳感器的安裝應(yīng)考慮兩個(gè)方面的影響。（1）傳感器的安裝位置及方向由于彈性反射波法是建立在一維縱向振動(dòng)波動(dòng)理論的基礎(chǔ)上，傳感器的軸線(xiàn)與樁身的縱軸線(xiàn)是否平行是至關(guān)重要的，否則，入射波與反射波之間將產(chǎn)生夾角（相位差），二維效應(yīng)將難以克服。由實(shí)踐可知，傳感器的安放點(diǎn)應(yīng)距樁心沿半徑方向約2/3R（半徑）處，這樣將得到最小的反沖信號(hào)的出現(xiàn)，有利于淺部缺陷的評(píng)判，且對(duì)于較大直徑的樁測(cè)占應(yīng)不小于2個(gè)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)至少有三個(gè)錘擊點(diǎn)。另外檢測(cè)點(diǎn)與錘擊點(diǎn)應(yīng)足夠的距離以消除二維效應(yīng)。(2)傳感器與樁頂面的偶合傳感器與樁頂之間的偶合是非常重要的，安裝方式不慎，粘結(jié)狀態(tài)不好，就會(huì)降低傳感器的安裝諧振效率，嚴(yán)重的情況下還將制約加速度的有效使用頻范，使測(cè)試失敗。傳感器的安裝方法通常有以下幾種：I、膠粘接此方法需要在傳感器底部配一塊剛性墊塊，該墊塊通過(guò)螺栓與傳感器底部緊密聯(lián)成一體，使用時(shí)，在樁頂測(cè)點(diǎn)面上用球氧樹(shù)脂或502膠將墊塊與測(cè)點(diǎn)面膠接。有膠聯(lián)接，對(duì)膠接質(zhì)量要求較高，且易造成降低傳感器有效頻范的情況，工程上不太適用。II、石膏粘接現(xiàn)場(chǎng)在測(cè)點(diǎn)上用將石膏粉調(diào)勻，然后將傳感器連同墊塊一起粘接在測(cè)點(diǎn)上。該方法要求在石膏凝固前將傳感器位置放正，對(duì)測(cè)點(diǎn)而無(wú)特殊要求，操作方便，干凝時(shí)間短，成本低，一般情況下不會(huì)降低傳感器的使用頻范，不失為工程檢測(cè)中的一種理想的粘接手段。III、薄臘或潤(rùn)滑脂在冬季或春秋季節(jié)，采用石臘或潤(rùn)滑脂作為傳感器與測(cè)點(diǎn)面的偶合劑比較好，此方法對(duì)樁頂測(cè)點(diǎn)面的要求比較高，但操作快捷，只是應(yīng)注意在樁頂?shù)幕炷敛牧纤缮⒌那闆r下效果不佳。W、橡皮泥粘接學(xué)生做手工課用的橡皮泥在夏季和春秋兩季也是一種尚好的偶合劑，使用得法，檢測(cè)效果較佳。（四）力錘的選擇在結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析診斷中，力錘的重量、形狀以及錘頭的材料質(zhì)地等對(duì)測(cè)試結(jié)果都將產(chǎn)生重大的影響。樁基檢測(cè)中，力錘主要用來(lái)產(chǎn)生樁頭力信號(hào)的首脈沖。力錘的重量一般為1?1.2kg，力錘手柄不宜太長(zhǎng)，以避免強(qiáng)烈的手震感，更重要的是確保力錘下落到樁頂時(shí)，錘頭與樁頂面垂直。力錘頭部的材料不同，會(huì)對(duì)首脈沖的寬度產(chǎn)生影響。實(shí)踐表明，鋼錘產(chǎn)生的脈沖信號(hào)尖而高，可獲得較精確的樁頂入射波的起始點(diǎn)，對(duì)判定樁身淺部缺陷也較有利，其缺陷是較易激勵(lì)出許多含有高頻成分的表面波，四氟乙烯塑料錘激勵(lì)出的信號(hào)較適中，但傳遞的能量較小，深（長(zhǎng)）樁的樁底反射較弱；尼龍錘的激勵(lì)信號(hào)較四氟乙烯塑料錘要尖一些，也易產(chǎn)生少許高頻成分，應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)樁的長(zhǎng)度、混凝土強(qiáng)度以及缺陷深度而選擇不同的錘型。筆者在實(shí)踐中還償試了力棒，材質(zhì)為45#