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浅层严重缺陷桩的识别
来源:  发布日期:2020-7-7  点击次数:441
摘要:总结出基桩结构完整性检测中经常遇到的两种浅层严重缺陷桩信号的特征,提出了浅层严重缺陷桩的力学模型,以及判断浅层严整缺陷桩缺陷位置和程度的方法,对于波浪型的低频振荡信号用单自由度振动理论判断桩身结构完整性,对多阶高频大幅值振荡信号要分别用振动理论和波动理论判断基桩的缺陷性质和缺陷位置。实例证明了所提出的方法的正确性,该方法具有较强的工程实用性。 

关键词:基桩; 完整性; 缺陷; 识别

中图分类号:TU 413.4   文献标识码:A


建筑物的桩基础属隐蔽工程,其基桩结构完整性的检测非常重要。目前,在基桩结构完整性测试的低应变方法中,应力波反射法以其简便、快捷、可靠性高的优势被广泛应用。一般情况下,从应力波反射法所测得信号中很容易识别出基桩的结构完整性,如判别桩的长度、桩身结构缺陷(包括缩径、扩径、离析、断桩等)以及缺陷的位置和相对程度等。但有些情况也不容易识别,如桩身浅部存在严重缺陷时,仅仅利用应力波反射理论无法圆满解释和判断所测桩的结构完整性。例如图1、2所示的是低应变测试中常见的两种速度响应信号,图中,V表示速度,L表示长度。
                                  

为波浪型的低频振荡信号,信号中波峰、波谷都较为平缓和平滑。如用应力波反射法判断该桩信号,结果应是桩身阻抗在约1.3m或4m处应有大的变化,开挖结果并非如此,而实际该桩在0.5m处有一明显裂缝。


为多阶高频大幅值振荡信号,信号波峰和波谷都比较尖锐。用应力波反射法分析该桩信号,判定该桩约在2m或15m处应有大的缺陷,而开挖结果并非如此,该桩实际是在1.0m处断裂。根据开挖验证结果判断,以上两桩均是浅层存在严重缺陷的桩,仔细观察这两个信号,两信号的速度幅值(V)不同于应力波理论定义的V=F/Z,而是大于F/Z,其中F为输入激励,Z为桩身阻抗。

在桩基工程测试中,以上两类由应力波反射法测试系统测得的信号经常遇到,而用应力波理论判断桩身结构完整性又往往得不到正确的结果,多年来,这使从事桩基检测工作的人们感到非常困惑,由此造成的误判也给工程上带来不少的损失。为什么会产生这两类信号?这两类信号是不是都是浅层严重缺陷桩,如果是又该如何判定?本文试图将应力波理论和振动理论结合起来探讨这些问题。

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