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文档简介

1、桩基完整性检测试验（低应变法）,邓博团 2007年1月,岩土工程训练中心 实验教学课件(2),1 试验概述 在预制桩施工过程中，会产生夹层、空洞、离析、以及横截面缩小和扩大甚至桩身断裂，影响桩基的承载力，因此有必要了解桩的质量情况。桩完整性测试也称为低应变桩基动测。 小扰动应力波反射法的现场测试工作如图1所示。,图1 低应变桩基动测示意图,2 试验的基本理论 2.1广义波阻抗及阻抗界面 设桩身某段为一分析单元，其桩身介质密度、弹性波波速、截面面积分别用 、 、 来表示，则广义波阻抗 为： 当桩身的几何尺寸或材料的物理性质发生变化时，则相应的 、 、 发生变化，其变化发生处称为波阻抗界面。其比值

2、称为广义波阻抗比 ，表示为,2.2 应力波在阻抗界面处的反射与透射 如图2所示，应力波在阻抗界面处产生反射与透射。,图2应力波的反射与透射,根据应力波理论，由连续条件、牛顿第三定律以及波阵面动量守恒条件，得 为应力波的速度，下标 、 、 分别表示入射波、反射波、透射波， 为反射系数， 为透射系数，其中,3 试验步骤 3.1测试步骤 测试前须收集土层断面图、桩横截面积、长度、总体布置和打桩工程的一般性能等资料。测试前消除海绵状的突出部分和松散混凝土，使桩的表面干净平整，使桩头上有压贴加速度计和用锤敲击的表面。测试步骤如下： (1)连接仪器和电源，打开电源开关，预热数分钟，调测试仪器至待命工作状态

3、； (2)将加速度传感器安装在桩头的平整部位； (3)用小锤短促而有力的锤击桩头数次，采集锤击所得信 号； (4)从微机屏幕上选区满意的波形曲线并存盘； (5)根据波的反射特性，对记录曲线进行分析、计算，评价桩身质量及完整性。,3.2 桩基完整性质量等级 根据建筑基桩检测技术规范,桩基完整性质量评定等级可分为四类： 1类:无缺陷的完整桩； 2类:有轻度缺陷,但不影响或基本不影响原设计桩身结构强度的桩； 3类:有明显缺陷,影响原设计桩身结构强度的桩； 4类:有明显缺陷的桩,4 试验结果分析及应用 (1)桩身完好 存在唯一 界面，x-t曲线如图3，此时 ，则 ， ， 。在桩底处速度量的反射波与入射

4、波同号即在时程曲线上同相。,图3 桩身完好实测波形,(2)桩身截面变化 (a)L1处桩截面减小 如图4所示，在L1处有 ， 。 可得结论：截面减小处，VR与VI同号，而VT与VI同号。,图4 桩身截面减小实测波形图,(b) L1处桩截面增大 如图5所示，在L1处有 ， 。 可得结论：截面减小处，VR与VI反号，而VT与VI同号。,图5 桩身截面增大实测波形图,(3)桩身发生断裂 如图6所示,桩身在L1处完全断开，Z2相当于空气的波阻抗， Z2 趋于0。可得： 可得结论：应力波在断开处发生反射，由于透射波为0，故应力波仅在上部多次反射而到不了底。,图6桩身断裂实测波形图,(4)桩身缩颈、夹泥、离析 三种情况示意图如图7所示。,图7 桩身缩颈、夹泥、离析示意图,(a)缩颈

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