采用手锤在桩顶竖向激振,激发产生弹性波动,波动沿桩体向下传播,遇到桩体材料波阻抗发生变化(如桩底、断桩、和严重离析等)或桩身截面发生变化(如缩径或扩径)时产生反射波,根据反射波与桩头激发波之间的相位变化,即可以判断波阻抗界面的性质,再根据反射波的走时确定波阻抗变化界面的位置,从而了解桩身完整性的情况。波阻抗界面的反射系数定义为:РR = (Z2 – Z1 ) / (Z2 + Z1 ) Р其中Z1 = r1·V1·A1为界面以上桩身材料的波阻抗,Z2 =r2·V2·A2为界面以下桩身材料的波阻抗,r1、r2分别为波阻抗界面上、下桩身材料的密度,V1 、V2分别为波阻抗界面上、下桩身材料的纵波波速,A1 、A2分别为波阻抗界面上、下的桩身界面面积。波阻抗变化与波形的关系图2所示。波阻抗界面位置L由下式计算:Р L = V1×t / 2 Р桩头波Р反射波РR > 0, Z2 > Z1РtР桩头波Р反射波РR < 0, Z2 < Z1РtР图2 波动相位与波阻抗的关系示意Р图1 低应变桩身完整性检测示意Р检波器Р波阻抗界面Р入射波Р反射波РLР测试仪器Р六、现场检测Р检测时,首先凿去桩顶的浮浆、修平桩头,用黄油(口香糖)将加速度传感器牢固地耦合在桩顶上,然后再用手锤竖向冲击桩顶,在桩体内激发出弹性波动。激发点离开传感器耦合点一定距离,使反射波包含更多的桩身砼的信息。Р七、检测资料整理Р 本次检测数据和波形图详见附件一《基桩桩身完整性低应变动测数据汇总表》和附件二《基桩桩身完整性低应变动测波形图》。Р依据反射波形特征,将所测基桩的桩身完整性质量等级分为如下四类:РⅠ类桩: 桩身完整;РⅡ类桩: 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;РⅢ类桩: 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;РⅣ类桩: 桩身存在严重缺陷。Р八、检测结果Р低应变动测表明:6根受检测的桩,均为Ⅱ类桩。
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