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华 南 地 震 、23卷
假定桩是一维弹性杆 ，在桩顶利用手锤 (或力棒)施加一脉冲力 F (t)后，激发一应
力波沿桩身传播 ，遇到波阻抗变化处产生反射波 ，根据波动理论和弹性波在桩身内沿轴向传
播的基本规律 ，振动速度可以
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
达为：
= 。 ‘ ㈩
式中：Va为反射波的速度量 ；Vl为人射波的速度量；P为桩 自身质量密度 ；C为波速；A
为桩的横截面积；n为桩身完整性系数 (n=p
p2
I C
乙 2
IA
A2
I)。
(1)当 ／7,>1，Pl ClAl>p2C2A2，此时，反射波 与入射波 l同相位。例如 ：桩身存
在离析 (即 P 、C )、缩径 (即 A )、夹泥缺陷 (即 P )或嵌岩桩底沉渣过厚 (A变
化)，以及摩擦桩桩底反射都会出现反射波 R与入射波 同相位的情况。
(2)当 ／7,<1，Pl ClAl
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
实例分析
在工程
检测
工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训
中，我们一般采用的是 中科院武汉岩土所研制 的 FD—P204全程浮点动测
仪，仪器主要性能指标 ：①放大器带宽：0～350Hz；②放大器增益 ：浮点 I～256倍 ，前置
放大器增益 100倍 ，整机放大器 I～25600倍 ；③系统误差：≤1％；④滤波器 ：20、40、80、
100、250、IK、3K、20KHz 8档低通；⑤采样间隔：lOps～65．536ms(步距 lps)。仪器在工
作 时状态 良好 。
(1)海 口某工地 52 基桩检测 (20ol一03～2001—04)
图 l为海 口市 某工 地 52 基桩 检测时域波形 曲线图。该桩 为钻孔灌 注桩，桩径为
600mm，桩长 24m，砼为 C20，Vp为 3520m／s。该桩在 8．52rns处波阻抗发生变化，出现与初
始波同相的反射波，且波形比较毛糙 ，结合桩长分析 ，此处不应是桩底反射 ，应是离析的反
映。结合工勘
报告
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和施工
记录
混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载
分析造成离析的原因，可能是由于泥浆护壁不好造成坍塌或混
凝土浇捣不实，形成混凝土局部空洞及石子、砂浆较高程度集中。
(2)海 口某工地 64 基桩检测 (20ol一03～2001—04)
图 2为海 口市某工 地 64 基桩 检测时域波形 曲线 图。该桩 为钻孔灌 注桩，桩径为
600mm，桩长 20m，砼号为 C25，Vp为 3700m／s。在 3．45ms处波阻抗发生变化 ，出现了与初
始波相位同相的反射波，且波形比较规则光滑 ，主频完全单一，较缓 ，再考虑其幅值和畸变
等因素，判断为缩径，开挖验证符合判断。
(3)海 口市工商局综合楼 37 基桩检测 (20ol一07)
图 3为海口市工商局综合楼 37 基桩检测时域波形曲线图。该桩为钻孔灌注桩，桩径为
400mm，桩长 30m，砼号为 C20，Vp为 3050m／s。在 6．12ms处波阻抗发生变化，出现了与初
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2期 陈昌军 ：低应变反射波法在基桩检测中的应用实例及一些问题 的探讨 87
始波反相的反射波，且波形较规则光滑，
FlY-．P204 (dtffi30．us)PILE NO：52-3
判断为扩径。
FD-P204 (dtffi30,us)PILE NO：64-4
DxI1．92( )Dy'l1．(v) DATE：2001．03．28
图 l 海 口某工地 52 基桩检测时域曲线图
Fig．1 Time—domain Curve of pile 52 foundation testing
at a building site in Haikou
Dx。1．920,s)0y"1．(Y) I~TE：2001．03．28
图 2 海 口某工地 64 基桩检测时域曲线 图
FIg_2 Tune—domain curve of pile 64 foundation testing
at a b~ dmg site in Haikou
D'【-1．92(髓)Dy,．1．(Y) D^饨：2001．07．21 D如1．92(sk)DyI1．(V) I~TE：2002．06．16
图 3 海 口市工商局综合楼 37 基桩检测时域曲线图
Fig．3 Time—domain curve of pUe 37 founda tion testing
of Synthesis Building of Business Administration Bureau of
Haikou
图4 海口市殡葬管理所综合楼 基桩检测时域曲线图
FIg_4 Time—domian curve of pae 29 foundation testing
of Synthesis Building of Administration House of Funeral and
Interment ofHaikou
(4)海 口市殡葬管理所综合楼 29 基桩检测 (2002—06)
图 4为海口市殡葬管理所综合楼 29 基桩检测时域波形曲线图。该桩为预应力管桩，桩
径为 d~0Omm，砼号为 C20，Vp为 3390m／s。从波形 图上明显可以看到二次反射波，两次反
射波等时距出现，波幅缓慢衰减，判断为断桩 ，断桩位置位于 4m处 ，开挖验证符合判断。
3 对低应变反射波法检测中的一些问题的探讨
(1)信号真实性问题
在低应变反射波法检测桩身完整性中，时域采集信号的真实性是桩身缺陷判断准确与否
的关键。实测信号应是应力波在桩体传播过程中桩体波阻抗变化的真实响应。造成信号失真
大体有以下几方面的原因：
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88 华 南 地 震 23卷
①桩头处理：在低应变反射波法检测中，传感器的安装点和敲击点要求是坚硬、新鲜的
混凝土，如果敲击点落在桩顶没凿干净的浮浆上，能量在小范围内迅速耗散而影响应力波向
下传播，并使杂波幅值大 ，殃及整个时域，掩盖了桩下部的信息。
②传感器 ：在低应变反射波法检测中传感器的选择很重要 ，所用传感器应与所测桩响应
相匹配，应选择灵敏度高 、频率范围宽、线性动态范围大的耐冲击的加速度传感器。
传感器与桩面耦合越好，检测结果越真实。实践表明，以桩顶圆心为敲击点时，传感器
应安装于距中心 2／3半径处 ，检测信噪会 比较大。
③锤的选择，刚度大的铁锤激发出脉冲宽度很窄的矩形波 (r≤lms)，可提高缺陷处的
分辨率 ，对桩身浅部缺陷的探测有利 ，但衰减快 ，不易获取桩身其它部位和桩底反射信号。
刚度低的锤激发出低频率脉冲较有利于桩底反射 ，但难以判别出桩上部缺陷 ，所以在检测过
程中应根据不同的目的选择不同材质、不同重量的激振锤。
(2)应力波的衰减
时域信号在传播过程中能量逐渐耗散，特别是当桩与土的阻抗 (密度)相当时，波衰减
较快 ，这时的波实际是三维球面波，不能简单视为一维波。
在进行桩身完整性量化分析时，应将信号进行指数放大处理，以消除因土阻力而引起的
信号衰减所造成缺陷量的变化。
(3)波速的选取
在缺陷量化分析时 ，波速的选取直接关系到缺陷位置的判断。当时域曲线上无桩底反射
又无异常缺陷信号叠加时，波速应选取同一工地正常桩的平均波速，无明显桩底反射的桩不
能进行量化。对缺陷出现在桩中部的桩应多加警惕，应该出现桩底的部位是缺陷的二次反射
还是桩底要格外小心 ，同时要注意上段缺陷多次反射的现象。要根据平均波速来判断桩下部
的异常反射是桩底还是缺陷。
(4)低应变反射波法判断桩身缺陷的局限性
由于低应变反射波法是建立在理想化了的一维杆波动理论上的，在现实的检测中对桩身
缺陷的判断就有局限性 ：
①渐变缩径或离析且范围较大时，波形缺陷反应不明显。
②预制桩的裂隙或接头反射判断的尺度不好掌握。
③难以判断桩底沉渣具体厚度。
④在缺乏详实的地质资料以及施工记录不真实的情况下 ，不宜给出桩的缺陷性质 (缩
径、夹泥、离析 )以及桩身夹少量异物的判断。
⑤不能检测平行于桩轴线的垂直裂隙。
⑥若浅部存在较严重缺陷时，很难再发现其下部的第二个缺陷。
(5)采样间隔的设置
采样间隔的设置要符合现场条件和测试情况，过大会掩盖轻微缺陷，桩底反射不能显
示，过小对缺陷的性质、量度不能了解。通常在实际操作中，以桩长数值的 2 3倍作为初
始设置值，根据桩身缺陷及信号反射的情况设置合适的采样间隔，以便详细、准确地对被测
桩进行分析。
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