第五章低应变基桩检测

1、 第第 5 5 章章 桩基低应变检测桩基低应变检测5.1 概述5.2 基本理论5.3 检测系统5.4 现场测试系统5.5 工程实例一、桩基础一、桩基础依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结依靠桩把作用在平台上的各种载荷传到地基的基础结构。构。5.1 5.1 概概 述述桩基础应用桩基础应用: : 软弱地基、特殊性土（自重湿陷性黄土、膨胀土软弱地基、特殊性土（自重湿陷性黄土、膨胀土等）地基、地基土质较差或软硬不均，不能满足上部等）地基、地基土质较差或软硬不均，不能满足上部结构对变形的要求；水中基础施工困难，如桥梁、码结构对变形的要求；水中基础施工困难，如桥梁、码头、钻采平台等。头、钻采平台

2、等。4 1 1、按承载性状：、按承载性状：摩擦型桩、端承型桩；摩擦型桩、端承型桩； 2 2、按施工方法：、按施工方法： 打入桩；灌注桩（沉管灌注桩、打入桩；灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、夯扩桩、复打桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、夯扩桩、复打桩、支盘桩、树根桩）、静压桩、螺旋桩、碎石桩、水支盘桩、树根桩）、静压桩、螺旋桩、碎石桩、水泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）等；泥土搅拌桩（深层搅拌桩、粉喷桩）等；3 3、按使用功能：、按使用功能：受压桩、抗拔桩、锚桩等。受压桩、抗拔桩、锚桩等。二、基桩分类二、基桩分类三、桩基工程常见的质量问题三、桩基工程常见的质量问题1 1、沉管灌注桩

3、：断裂、缩颈、断桩、离析；、沉管灌注桩：断裂、缩颈、断桩、离析；2 2、冲、钻孔灌注桩：断桩、离析、塌孔、缩、冲、钻孔灌注桩：断桩、离析、塌孔、缩颈、夹泥、沉渣过厚；颈、夹泥、沉渣过厚；3 3、混凝土预制桩：桩身开裂、桩头打碎、挤、混凝土预制桩：桩身开裂、桩头打碎、挤折断、破裂。折断、破裂。四、桩基检测四、桩基检测 现行的规范现行的规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范（JGJ94-JGJ94-20082008）规定桩基施工完毕后要进行质量验收）规定桩基施工完毕后要进行质量验收( (包括桩包括桩身完整性和承载力身完整性和承载力) )，桩基检测是保证桩基质量的重，桩基检测是保证桩基质量的重要手段。

4、要手段。五、五、 检测方法检测方法 静载试验法（静载试验法（ 单桩竖向抗压、抗拔、水平）、单桩竖向抗压、抗拔、水平）、钻芯法、低应变法、高应变法、超声波透射法。钻芯法、低应变法、高应变法、超声波透射法。 其中：其中： 低应变法、高应变法、超声波透射法、钻芯低应变法、高应变法、超声波透射法、钻芯法用来检测桩身完整性；法用来检测桩身完整性； 静载试验法、高应变法用来检测承载力。静载试验法、高应变法用来检测承载力。 第第 5 5 章章 桩基低应变检桩基低应变检测测5.1 概述5.2 基本理论5.3 检测系统5.4 现场测试系统5.5 工程实例 1.1.应力波应力波：当介质的某个地方突然受到一种扰动，

5、这种扰动产生的变形会沿着介质由近及远传播开去，这种扰动传播的现象称为应力波。2.2.波阻抗波阻抗： ：密度；C：应力波速；A：桩横截面积。一维直杆：dL的杆件 取一不包含端点的小段（x,x+dx）,并设杆的横截面积为s，密度为，杨氏模量E 。 ),(),(txutdxxu该小段在t时刻的伸长量：相对伸长量：xudxtxutdxxu),(),(HOOK 定律: AEFxuxuEEAF上式两边对x微分：xFxuAE22由牛顿第二定律: tuAdxdFtuAdxAdxadF2222xFxuAE22xuEtu222222222xuctu即为一维波动方程（抛物线型）。 Ec 2二维波动方程:三维波动方程

6、:2222222( , , )uuuaf x y ttxy222222222( , , , )uuuuaf x y z ttxyz泛定方程。 (1) 初始条件：用来说明某一具体物理现象初始状态的条件。2、定解条件：00|( )( )ttuxuxt系统各点的初位移 系统各点的初速度(2) 边界条件：用来说明某一具体物理现象边界上的约束情况的条件。第一类边界条件（固定端）：如两端固定的振动为第二类边界条件（自由端）：x=a 端既不固定，又不受位移方向力的作用。0 x auTx0 x aux第三类边界条件（弹性支承端）：在x=a端受到的弹簧支承。x ax auTkux或0 x auux2222,01

7、,0(0, )(1, )0,0( ,0)( ,0)0,sin,01uuxttxututtu xu xxxt 分离变量法是将一个偏微分方程分解为两个或多个只含一个变量的常微分方程。 首先求出常微分方程且满足边界条件的特解，然后由叠加原理作出方程解的组合，最后由其余的（初始）定解条件确定叠加系数。Lcf22121ZZZZR11RIIRRVVZZZZV212111211)1 (2VRVZZZVT12 TVL桩嵌岩桩底反射，与入射波反相TVL桩截面减小入射波与反射波同相桩底反射桩截面增大并嵌岩TVL扩径反射与入射波反相桩底反射与入射波反相TVL扩径反射，与入射波反相缩径反射，与入射波同相桩底反射，与入射波同相TVL桩缩径缩径反射，与入射波同相扩径反射，与入射波反相桩底反射TVLL1L2T1T2T3T4TVLL1L2T1T2T3T42)(22231212114TTcLLTTcLTTLc1. 第第 5 5 章章 桩基低应变检桩基低应变检测测5.1 概述5