基礎(chǔ)部分無論是在路橋工程還是在房建工程中都是非常重要的一個(gè)部分，在樁基工程完工之后，為了確保其穩(wěn)固程度還需要進(jìn)行一系列的檢測工作，今天小編就和大家一起來看看橋梁樁基無損檢測都使用了哪些方法以及和它相對應(yīng)的原理都是什么！
1、反射波法檢測基樁完整性概述
1.1 工程樁的缺陷類型
施工中由于工藝因素、地層的地質(zhì)因素、施工的人為因 素，樁身可能出現(xiàn)下列缺陷：▼空洞（原地灌注樁）
▼夾泥（原地灌注樁）
▼微裂（預(yù)制打入式樁、原地灌注樁）
▼斷、裂（預(yù)制打入式樁、原地灌注樁）
▼二次澆灌面（原地灌注樁）
▼縮徑（原地灌注樁）
▼沉渣
▼擴(kuò)徑（原地灌注樁） ▼擴(kuò)底
2、 反射波的基本原理
2.1 波阻抗界面的反射
如介質(zhì)是不連續(xù)的，存在界面 n
其中：
當(dāng)Z1≠Z2
縱波P垂直入射到界面n時(shí)，
產(chǎn)生垂直向上的反射波R
還有垂直的透過波T
反射波R的大小取決于振速反射系數(shù)
3、樁身內(nèi)反射波的傳播速度
4 樁土體系內(nèi)聲波傳播規(guī)律
入射到樁身內(nèi)的半球面波隨傳播距離的增加，球面的半徑增大，便可近似按平面波來計(jì)算處理。(注：平面波的定義是：波振面是平面，特點(diǎn)是所有的聲線垂直向一個(gè)方向傳播。)
5.樁身內(nèi)樁底及缺陷的反射波
6 反射波法的現(xiàn)場檢測技術(shù)要點(diǎn)
B . 激振脈沖波的頻率與激振脈沖寬度有關(guān)，窄脈沖頻率高，寬脈沖頻率低。
(1)錘頭的材質(zhì)軟,脈沖寬度寬；
(2)錘頭的面積大脈沖寬度寬；
(3)錘的落距與脈沖寬度關(guān)系不大；不同材質(zhì)的錘墊，能調(diào)整脈沖寬度。
測長樁或深部缺陷：軟材質(zhì)錘頭，重錘慢擊，接觸面積大，產(chǎn)生的信號脈沖寬度大，低頻成分豐富，穿透能力強(qiáng)，但分辨率低?測短樁或淺部缺陷：硬材質(zhì)錘頭，輕錘快擊，接觸面積小，產(chǎn)生的信號脈沖寬度窄，高頻成分豐富，分辨率高，但穿透能力差
C.擊振的錘及力棒
D . 錘擊是關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)例
實(shí)例－1 荷蘭 TNO 的FPDS-4 + 中國的力棒
實(shí)例－2
7、 接收傳感器的安裝與耦合
傳感器的安裝和耦合是能否能取得優(yōu)質(zhì)信號的關(guān)鍵問題，是檢測工作另一個(gè)重要環(huán)節(jié)。應(yīng)注意的問題有：
A.安裝的部位混凝土應(yīng)完整、無松動(dòng)，表面平整；
B. 傳感器安裝應(yīng)與樁頂面垂直；
C. 用耦合劑粘結(jié)要粘牢，不可在激振時(shí)使其產(chǎn)生附加振動(dòng)；
D. 耦合劑可以是黃油、凡士林、牙膏、橡皮泥；
E. 使用加速度感器時(shí)用橡皮泥一類的耦合劑還可以起到機(jī)械濾波，將擊振的高頻干擾成分濾除。
8 檢測的儀器的技術(shù)狀況
系統(tǒng)噪音 ≤ 2mV
采樣時(shí)間間隔 2.0－512.0 （μs）
放大器（浮點(diǎn)）增益≥ 64 （dB）
A/D分辨率 ：16（bit）
系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍 ≥136 dB
采樣長度：4K Byte
主要特點(diǎn)：
觸摸屏操作
TFT真彩液晶顯示
USB盤實(shí)現(xiàn)存儲波形和軟件升級功能
配進(jìn)口優(yōu)質(zhì)加速度傳感器
9、典型的檢測實(shí)例
9.1 檢測實(shí)例
9.2 特殊的缺陷反射－1 （擴(kuò)徑實(shí)例－1）
?。〝U(kuò)徑實(shí)例－2）
（ 擴(kuò)徑實(shí)例－3）
9.3 特殊的反射－2 （斷樁）
9.4特殊的“反射”－3 （樁頭斷）
9.5 KON－PIT(N) 測試實(shí)例－1
9.6 KON－PIT（N)測試實(shí)例－2
10 反射波的信號處理
目的：去除雜波、改善信號質(zhì)量、使信號直觀、一般人員能看懂。
A.頻譜分析——用于了解干擾波的頻率范圍
B. 低通濾波——去處高頻干擾波
C. 多點(diǎn)平滑濾波——使波形光滑
D. 去除直流成分——將信號中的直流去除
E. 積分處理——積分后振動(dòng)加速度可成為振動(dòng)速度信號、振動(dòng)速度信號可成為位移信號
F. 指數(shù)放大——波幅是按指數(shù)規(guī)律衰減，用隨時(shí)間按指數(shù)放大可突出深部缺陷及樁底信號
G. 波幅的歸一化處理——將波形中最大峰值調(diào)到滿度，其他波峰按比例增加
H. 波形的編輯——對上述處理后的波形進(jìn)行“平移”、“旋轉(zhuǎn)”
11 反射波法的頻域解釋
錘擊激勵(lì)還可以激勵(lì)起樁身軸線方向上下的多階振動(dòng)，即軸向多階振動(dòng) 。
u：沿軸向位移；E：彈性模量；A:樁身截面積；Kd：動(dòng)剛度；hc：土的阻尼系數(shù)
12. 反射法的資料解釋需掌握樁施工過程中的相關(guān)資料
12.1.從樁身聲波傳播規(guī)律可由時(shí)域曲線推斷評價(jià)樁身完整性
▼直達(dá)波、 ▼樁底反射波、
▼缺陷反射波
▼波幅、 ▼頻率、
▼相位
僅從波形的聲參量異常判斷缺陷，存在多解性，例如：
(1)離析、空洞、二次澆灌面、夾泥和樁身縮徑反映大體一致；
(2)樁身漸擴(kuò)后再縮徑，反射波曲線反應(yīng)的是縮徑，出現(xiàn)誤判；
(3)地層變化的反射波和樁身缺陷的反射波無法區(qū)分，出現(xiàn)誤判
12.2.解決多解性必須收集與掌握基樁施工過程的全部技術(shù)資料、檔案，包括：
A 工程場地的工程地質(zhì)勘察報(bào)告、水文地質(zhì)概況；
B 灌注樁的成孔方式、工藝；
C 灌注樁的澆灌環(huán)境（如是否是水下作業(yè)）、方式、工藝
正確對樁身完整性、缺陷性質(zhì)做出推斷解釋的方法
由地層的巖性是否粘土層，可以判斷排除是否縮徑；
由地層是否是砂層來判斷是否擴(kuò)徑，或可能是漸擴(kuò)徑；
由成孔方式可推斷缺陷是否是夾泥；
由地下水文地質(zhì)條件及混凝土灌注方法、工藝來判斷是否可 能離析；
澆灌過程是否連續(xù)，判斷缺陷是否是二次澆灌面或斷樁；
同一場地，如許多樁都在同一深度存在“缺陷”反射波時(shí)；需了解地層是否由軟突然變硬，或由硬突然變軟；
沒掌握施工時(shí)水下灌注未用導(dǎo)管對樁底離析出現(xiàn)的誤判；
13、樁身完整性判別標(biāo)準(zhǔn)
14.反射法存在的不足
▼缺陷的上下界面混疊，很難分辨缺陷垂直方向的尺寸；
▼缺陷的水平方向尺寸無法定量確定；
▼嵌巖樁有可能推斷出孔底有無沉渣，但無法確定其厚度；
▼逐漸擴(kuò)徑后突然縮徑的缺陷很容易誤判為縮徑；
▼ 人工挖孔樁由于存在護(hù)壁上下間的差異易誤判為嚴(yán)重離析；
▼ 只能了解樁身的平均聲速，不可用聲速推定樁身混凝土強(qiáng)度；
▼僅從反射波的時(shí)域波形不能推斷出缺陷的性質(zhì)
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