想要获得准确的基桩动测仪检测信息,需要注意哪些外部要素?

   日期:2019-09-03     来源:仪器仪表交易网    浏览:53    
核心提示:随着我国客运专线、高铁、地铁的兴起,越来越多的大型的铁路运输桥梁也被修建,并且普遍采用桩基础的桥梁形式。这就要求对桩的质量、可靠性进行严格地检测,然而检测中使用最普遍的还要数低应变反射技术。那么使用反射波法桩基检测仪时,该如何能更准确、有效地获取检测信息?需要注意哪些外部因素?该如何规范操作?
       随着我国客运专线、高铁、地铁的兴起,越来越多的大型的铁路运输桥梁也被修建,并且普遍采用桩基础的桥梁形式。这就要求对桩的质量、可靠性进行严格地检测,然而检测中使用最普遍的还要数低应变反射技术。那么使用反射波法基桩动测仪时,该如何能更准确、有效地获取检测信息?需要注意哪些外部因素?该如何规范操作?
 
  1.桩头的处理及平整度的影响
 
  桩头的处理,在现场信号的采集过程中是十分关键的。要想采集到较为理想的数据(波形),就必须对桩头进行细致的处理,不然就会为后续的数据处理带来麻烦。通常常见的是桩头浮浆清理的不干净,收集到的波形不理想,不能客观地反映桩身的完整性。
 
  情形1为未清理浮浆前收集到的波形,可以看出桩头松散,只有这种情况才会产生这种震荡波形。
 
  情形2是浮浆清理后的收集到的波形,清理后震荡波形消失了,可以看出桩体有轻微的扩径,桩体缺陷部位体现得十分清楚,此波可取。
 
  操作时的建议:桩头应露出含骨料的混凝土面层,传感器的粘贴位置与敲打的位置要打磨平整、敲击时不要敲碎、弄完后要处理干净。若敲击时敲击处出现破碎等情况,要重新打磨另一敲击点。
 
  2.锤击位置对检测的影响
 
  实心桩的激振点要选择在桩中心位置。但是在检测过程中,锤击位置不能总完全定位在桩中心位置处,以下为不同锤击位置检测比较。
 
  根据不同锤击点对比以上两种波形:
 
  ①锤击点在中心,波峰到波峰所用时是△t=6.22ms,C30混凝土中应力波的传播速度为v=3800m/s,依据公式可得出L=11.818m,与设计的桩长12m的相对误差是12-11.8其误差值在5%以内,所以满足要求。
 
  ②当锤击不在中心时,波峰到波峰所用时是△t=6.31ms,C30混凝土中应力波的传播速度为v=3800m/s,依据公式得出L=11.989m,计算同上可得出相对误差为0.0009,其也满足要求。
 
  锤击桩中心和不锤击桩中心的相对误差11.989-145依据此原理可得出锤击位置不同,虽然出现一些误差,但是这些误差都在循序范围以内,不会影响桩身质量的优劣判断。
 
  依据以上分析表明:锤击的位置对波形的收集影响很小,如果在实际检测中应该按照要求选在桩的中心处。桩的顶面应该自由、密实、平整。
 
  3.锤击速度对检测的影响
 
  锤击速度的快慢决定能量的大小。如果速度慢,则能量小,应力波就相应的衰减,因此就看不到桩底反射与桩下部缺陷;若果速度快,则能量大,但是锤击速度过快就会出现桩顶混凝土酥松现象。实际检测过程中,依据多次反复试验,*终测得锤击速度对检测波形的收集同样存在影响。
 
  综上所述:锤击速度没有太大的影响,曲线成大致相同的趋势,实际检测过程中,应根据检测的条件调试合适的速度。
 
  4.加速度传感器粘贴位置对检测的影响 
 
  反射波法对传感器有特殊要求,传感器和激振点要保持较近的距离,用来记录几十米长的桩身反射信号,与此同时,强烈的激振信号不会产生畸变。因此传感器必须要有足够的量程与良好的阻尼特性。
 
  我们所检测的基桩,由于其材料特性及激振条件,要求接受到的信号频率在100Hz-1.5Hz之间。如果要记录满意的波形信号,就必须在良好的激振条件和适应的检波器的结合下才能实现。
 
  常用的速度的谐振频率一般为F=5Hz-40Hz,带宽10Hz-2KHz,符合波形记录条件的要求。实际检测过程中将速度传感器与加速度传感器对比检测。检测结果表明,速度传感器得到的波形曲线对浅层缺陷反应影响不太明显,高灵敏的加速度传感器得到的波形曲线无震荡而且缺陷很明显。
 
  《建筑桩基检测规范》JGJ106-2003[2]8.3.3第二条要求“测量传感器安装位置宜为距桩心2/3半径处”。实际检测过程中进行多次反复检测,会发现当传感器在桩径的1/2R~2/3R范围时,得到的波形曲线是直观可行的,能将桩体的缺陷直观的表达出来。
 
  综合观察与波形曲线的参数得出,1/2R~2/3R范围内的波形表达的信息比较全,缺陷位置清晰明了。在1/2R~2/3R范围以外的波形也有桩底反射,但是不够明显,而且缺陷表达的也不够清晰。
 
  5.锤头特性对检测的影响 
 
  锤击的过程中有两种不同的锤头,柔性锤头与刚性锤头。柔性锤头可以产生比较宽的初始波,对桩底反射很有利,但是会降低桩身缺陷的分辨率;刚性锤头可以激发出高频脉冲波,对浅部缺陷处的分辨率有较好地提高,但是容易衰减高频波。
 
  锤击会产生质点的震动,质点震动则会形成波动传播,而波动传播在桩头周围可以近似作为半球波面,远离桩头则可近似作为平面波,检波器接受的恰好为平面波。因此,为了可以高效的识别浅层处的缺陷,工作人员应该适当地提高激振脉冲波的频率来增强分辨率,如果发现浅层部位的信号发生异常,应该立即用刚性锤头和柔性锤头共同进行激振,这样可以更加清晰地识别浅层缺陷。
 
日期: 2019-09-03
标签: 铁路运输 反射波法 基桩动测仪
 
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