低應(yīng)變反射波法源于應(yīng)力波理論,基本原理是在樁頂進(jìn)行豎向激振,使樁中產(chǎn)生應(yīng)力波,彈性波沿著樁身向下傳播,當(dāng)樁身存在明顯波阻抗界面(如樁底、斷裂或離析、夾泥等部位)或樁身截面積變化(如縮頸或擴(kuò)徑)部位,將產(chǎn)生反射波,利用特定的儀器設(shè)備經(jīng)接收、放大、濾波和數(shù)據(jù)處理,可識(shí)別來自樁身不同部位的反射信息。通過對(duì)反射信息進(jìn)行分析計(jì)算,來判斷樁身完整性,判定樁身缺陷的程度及其位置。
樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合缺陷出現(xiàn)的深度、測試信號(hào)衰減特性以及設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝、地基條件、施工情況,可分別根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106)或《公路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程》(JTG/T F81-01)樁身完整性分類表的規(guī)定和樁身完整性判定所列實(shí)測時(shí)域信號(hào)特征或幅頻信號(hào)特征進(jìn)行綜合分析判定。
樁身完整性類別 |
分類原則 |
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Ⅰ類樁 |
樁身完整 |
Ⅱ類樁 |
樁身有輕微缺陷,不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮 |
Ⅲ類樁 |
樁身有明顯缺陷,對(duì)樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響 |
Ⅳ類樁 |
樁身存在嚴(yán)重缺陷 |
類別 |
時(shí)域信號(hào)特征 |
幅頻信號(hào)特征 |
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Ⅰ |
2L/c時(shí)刻前無缺陷反射波,有樁底反射波 |
樁底諧振峰排列基本等間距,其相鄰頻差Δf≈c/2L |
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Ⅱ |
2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)輕微缺陷反射波,有樁底反射波 |
樁底諧振峰排列基本等間距,其相鄰頻差Δf≈c/2L,輕微缺陷產(chǎn)生的諧振峰與樁底諧振峰之間的頻差 >c/2L |
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Ⅲ |
有明顯缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間 |
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Ⅳ |
2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性反射波,無樁底反射波; 或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動(dòng),無樁底反射波 |
缺陷諧振峰排列基本等間距,相鄰頻差 >c/2L,無樁底諧振峰; 或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧振峰,無樁底諧振峰 |
樁身完整性類別 |
分類原則 |
---|---|
Ⅰ類樁 |
樁身完整 |
Ⅱ類樁 |
樁身基本完整,有輕度缺陷 |
Ⅲ類樁 |
樁身有明顯缺陷 |
Ⅳ類樁 |
樁身有嚴(yán)重缺陷 |
類別 |
時(shí)域信號(hào)特征 |
幅頻信號(hào)特征 |
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---|---|---|---|
Ⅰ |
2L/c時(shí)刻前無缺陷反射波,有樁底反射波信號(hào) |
可見規(guī)律的等間距樁底諧振峰,其相鄰頻差Δf≈ c/2L |
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Ⅱ |
2L/c時(shí)刻前有局部輕微缺陷反射波,有樁底反射波信號(hào) |
樁底諧振峰基本等間距,其相鄰頻差Δf≈c/2L,局部輕微缺陷產(chǎn)生的諧振峰與樁底諧振峰之間的頻差 >c/2L |
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Ⅲ |
2L/c時(shí)刻前有明顯的缺陷反射波,樁底反射信號(hào)不明顯,其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間 |
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Ⅳ |
2L/c時(shí)刻前有嚴(yán)重的缺陷反射波,或因樁身嚴(yán)重缺陷使波形呈多次大振幅反射,無樁底反射信號(hào) |
嚴(yán)重缺陷峰-蜂值排列基本等間距,相鄰頻差 >c/2L,無樁底諧振峰;或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧振峰 |
(1)樁身完整:完整樁僅有樁底反射,反射波和入射波同相位。
(2)樁身斷裂:斷裂處樁身截面積變小,表現(xiàn)為出現(xiàn)同相反射。
(3)樁身截面積發(fā)生變化:截面漸變樁不易判斷,截面漸變過程和側(cè)阻力增加的反射波近似,漸變結(jié)束處的反射波和入射波同相位。
(4)離析或夾泥樁:開始部位的反射波和入射波同相位,夾泥和離析結(jié)束部位的反射波和入射波反相位,夾泥和縮徑不嚴(yán)重的摩擦樁,可看到樁底反射,反射波和入射波同相位。
(5)擴(kuò)底樁:對(duì)于摩擦樁,擴(kuò)底開始處的反射波和入射波反相位,結(jié)束處的反射波和入射波同相位。
(6)嵌巖樁:嵌巖效果好的樁,樁底反射波和入射波反相位。
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