低應變檢測樁基完整性的主要方法

低應變檢測樁基完整性的主要方法

自上個(gè)世紀70年代以來(lái)，隨著(zhù)對國外動(dòng)測理論的吸收和研究，在低應變法檢測方面，國內也開(kāi)發(fā)出一些新方法。這些方法主要有應力波反射法、機械阻抗法、動(dòng)力參數法、水電效應法等，其中機械阻抗法因激振方式的不同又分為穩態(tài)激振法和瞬態(tài)激振法兩種。
樁基完整性檢測儀應力波反射法：用力錘或力棒敲擊樁頂，產(chǎn)生的應力波沿樁身以波速c向下傳播，應力波通過(guò)樁阻抗變化的界面時(shí)，如縮頸、斷裂、夾異物、混凝土離析或擴頸等，一部分應力波產(chǎn)生反射向上傳播，另一部分應力波產(chǎn)生透射向下傳播至樁端，在樁端處又產(chǎn)生向上的反射波。從樁頂接收到的反射波信號曲線(xiàn)的形態(tài)特征可以判斷阻抗變化位置或校核樁長(cháng)，有時(shí)也會(huì )用平均波速大小估計混凝土的強度等級。
機械阻抗法：在樁頂作用一沖擊力，用傳感器測量樁頂速度響應信號，通過(guò)一記錄儀將力與速度響合成由得到樁的速度導納曲線(xiàn)，利用樁頂導納曲線(xiàn)可判斷樁身的質(zhì)量情況。該方法有穩態(tài)激振法和瞬態(tài)激振法兩種，基本原理相同，主要差別在激振方式上。
水電效應法：該方法要在樁頂安放一根高一米左右的水泥管，管內充水，在水中安放電極和水聽(tīng)器，試驗時(shí)電*壓放電，瞬間釋放強大電流產(chǎn)生的聲效應給樁基以瞬態(tài)沖擊能量，水聽(tīng)器就接收到樁土系統的響應信號，經(jīng)放大后用儀器記錄下來(lái)，然后輸到信號處理機進(jìn)行頻譜分析，從而判斷樁身質(zhì)量。
動(dòng)力參數法：該方法原理在動(dòng)力測樁領(lǐng)域中應用較廣。它是利用波動(dòng)原理與振動(dòng)理論，通過(guò)簡(jiǎn)便的敲擊激起樁一土體系的豎向振動(dòng)，依據波動(dòng)力學(xué)分析方法，結合每次觀(guān)測的波形或時(shí)域特征，可求得樁基的自振頻率，zui終求得樁基的動(dòng)力參數來(lái)判斷樁身質(zhì)量。
低應變檢測在我國一直是多種方法并存，但目前絕大多數檢測機構已逐步轉向采用反射波法檢測樁身完整性。從上看，也是這種情況。進(jìn)入80年代后，低應變反射波法發(fā)展速度很快，基本占據了低應變動(dòng)力檢測樁身完整性的主導地位。
出現這種情況主要有幾方面的原因：
(1)學(xué)術(shù)界對低應變法推定樁的承載力，仍有質(zhì)疑，我國現行規范就不再提出使用低應變法來(lái)推定樁的承載力。反射波法與其他方法的一個(gè)重要差別就是，反射波法不追求測定樁的承載力，而以樁身完整性作為其檢測目標。
(2)反射波法概念清楚易懂，同時(shí)汲取了其他方法之精華，如將激振方式、頻域分析方法等融合于反射波法中，不斷充實(shí)和完善，使其實(shí)用性大大提高。
(3)如前所述，反射波法的儀器輕便，現場(chǎng)檢測快捷，很能適應當今建筑工程快速發(fā)展的需要。