小应变检测应用

低应变检测在基桩检测中的应用

低应变检测法是建立在一维波动理论基础之上，在数学上模拟桩的一维应力波传播，计算反射、投射和博得叠加，根据波形的异常推断桩的完整性。在桩质量检测过程中，把桩做如下鉴定：

1)视桩为一维弹性直杆；

2)假定桩为均匀材质构成，且截面积在受力时保持平面；

3)忽略了桩的内外阻力表面摩擦力的影响，桩周土对桩的约束和支承作用，集中由桩底的一个弹簧替代。当桩顶受到一定的冲击力作用，会产生一弹性脉冲波，经桩身向下传播，根据力的平衡条件和牛顿第二定律，得到一维波动方程。

低应变检测过程中需注意的事项

1)现场测试准备。

准备工作的好坏直接影响测试结果的准确性 可靠性。在检测前务必注意以下几点：

a．桩头处理严格符合铁路基桩检测技术规程；

b．搜集必要的地质资料；

C．传感器安装点需充分打磨平整。

2)传感器的选用安装。

在对基桩进行低应变反射波法测试时选用高灵敏度加速度传感器检测。检测时，在将浮点工程动测仪、计算机、传感器和电源按要求连接好后，把传感器用粘贴剂粘在检测桩桩顶轴心平面处，传感器应尽可能平行于桩身轴线，位置一般在钢筋笼之内远离力棒的敲击点，传感器与桩头一定要粘贴牢固，因为不同的粘结方式对实测波形影响很大，安装不牢会使波形失真，给波形分析带来困难甚至造成误判，所以传感器与桩头应绝缘、密贴，不得有气泡。根据实测经验认为，在桩头平整的条件下，采用橡皮泥安装传感器可获得理想的桩身完整性实测曲线。

3)激振方式的选择。

在实际检测中，要根据不同条件，采用不同的激振方式，合理调整激振，能量要适中，以取得满意的测试效果，敲击时要垂直于桩顶，避免连击。

检测结果及分析

检测结果的分析也是检测过程中至关重要的一个环节，它对检测人员要求很高。需要有扎实的理论知识和丰富的现场经验。

分析时一些方面需特别注意：

1)当基桩在施工过程中浅部有特别明显的“大头”现象时，其波的传播即不满足该行波理论，或波在界面处能量反射太过强烈，致使透射能量衰弱，或该处形成了“面波”反射，即曲线不能真实的反映基桩的下部情况，需要对大头进行凿挖后重新检测；

2)要特别留意扩径的奇数次反射与入射波反相位，偶数次反射与入射波同相位的特征，以免造成误判——将扩径的偶数次反射当作缺陷判定；

3)要注意低应变检测结果的多解性，注意与施工情况、地层情况等结合进行判定。其深层机理就在于：实际检测过程中，桩身是存在阻尼的，所以我们要考虑的是一个“桩土体系”对激振的响应情况，地层阻抗的变化也会在曲线中反映出来，尤其当地层摩阻较强时即其阻抗与混凝土较匹配的情况下反映尤为突出，嵌岩良好的端承桩的入岩反射信号就是明显的见证；

4)要注意区分因护筒影响所造成的缩颈与真实缩颈的情况；清晰认识扩径后回归正常桩径时的缩颈情况；

5)要特别注意嵌岩桩在人岩处的普遍塌孔现象，切不要误认为是反相桩底，致使桩长造成极大的偏差；

6)充分认识在同一条件下应力波速度与混凝土强度的正相关性，但并不存在函数关系，其复杂程度不言而喻：如混凝土的配合比、骨料种类、骨料粒径、含砂率、外加剂、含水率、施工工艺、养护条件、龄期、钢筋含量等等都起到明显的影响作用。 2100433B

小应变有其方法本身的局限性：1.对于多缺陷桩，应力波在桩中产生多次反射和透射，对实测波形的判断非常复杂且不准确，第二、第三缺陷的判断会有较大误差，一般不判断第三个缺陷。2.不能定量计算桩底沉渣厚度。对端承桩的嵌岩效果只能做定性判断。因嵌岩有时出现较强的负向反射波，会严重影响桩底反射波和桩底沉渣的判断。3.只能对桩身质量作定性描述，不能作定量分析。不能识别纵向裂缝，能反映水平裂缝和接缝，但程度很难掌握，易误判为严重缺陷。4.桩身渐变扩径后的相对缩径易误判为缩径，渐变缩径或离析且范围较大时，缺陷反射波形不明显。5.不能提供桩身混凝土强度。

低应变动力检测常用在桩基完整性检测中，基本原理：通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。

优势：如设备简单，方法快速，费用低，是普查桩身质量的一种有力手段，最受建设单位和施工单位的欢迎。

小应变的理论基础是一维应力波理论，基本原理是用小锤冲击桩顶，通过粘结在桩顶的传感器接受来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，获得桩的完整性。一维应力波理论有一个重要的假设即平截面假设，即假设力和速度只是深度和时间的函数。理论上，如果杆的长度L远大于杆的直径D，可将其视为一维杆，实际上，如果L/D>7，认为可近似作为一维杆件处理。当桩顶受到锤击点（点振源）锤击时，将产生一个四周传播的应力波，类似半球面波，除了纵波外，还有横波和表面波，在桩顶附近区域内，平截面假设不成立，只有传到一定的深度即X>7D时，应力波沿桩身向下传播的波阵面才可近似看作是平面，即球面波才可近似看作是平面波，一维应力波理论才能成立。

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土建施工垫层

熟悉施工图→看规划红线→复核水准点→塔吊基础施工(设集水沟)→原始地貌标高测量→保护定位桩→塔吊(报装)安装→放开挖线→技术交底→机械挖土→放线→人工挖土平土→测量桩头标高并做好标记→破桩头→大小应变检测→地槽验收→放线→木工支模→垫层砼→拆模→清理

土建施工基础

基础柱定位放线→技术交底→木工支模→承台钢筋绑扎→承台钢筋电焊定位→柱筋定位→水电预埋→基础砼→拆模→清理→基础验收→土方回填

土建施工外架搭设

技术交底→外架硬化→排水沟→集水沟→外架搭设→硬质封闭→挂安全网→外架验收

土建施工主体

主体柱定位放线→技术交底→柱筋绑扎→抄水平(1米关系线)→水电预埋→木工支模→板筋绑扎→水电预埋→检查(垂直、几何尺寸、节点)→砼浇注→养护→拆模→清理→弹建筑1米线→砼强度检测→房屋沉降观测→人货梯基础→人货梯(报装)安装

土建施工砌体

砌体放线→技术交底→植筋→植筋拉拔检测→反坎支模→反坎砼→砌底砖→预制砼过梁和砼配块→砌加气块→拉结筋安放→检查垂平度→窗台压顶支模→窗台压顶砼→窗台压顶拆模→砌预制砼配块→弹建筑1米线→安放砼过梁→顶砌→安装消防箱→构造柱支模→构造柱砼→构造柱拆模→清理

土建施工抹灰

技术交底→外墙挂钢丝网→湿水→甩浆→灰饼→护角→洞口交接→门窗安装→湿水→抹糙面灰→抹面层灰→养护→贴砖→勾缝→清洗→门窗打胶。

土建施工外架拆除

例会告知→技术交底→拉结点内拉→结构拉结点凿打→氧割结构拉结点→细石砼修补→补砖、补漆→拆除安全网→检查外立面→外墙验收→外架报拆→拆除外架→清理

土建施工栏杆

技术交底→结构预埋→立挺安装→挂片安装→木扶手安装→木扶手油漆→清理

土建施工屋面

技术交底→水电安装→吊洞→人工清理→R角→结构闭水→基层交接→防水施工→防水闭水→防水交接→砂浆找平→保温板→PVC透气管安装→内设￠4@200×200钢筋网→留缝宽10@6000×6000（周边必须留缝）→C20细石砼→留缝处灌油→清理

土建施工地坪

技术交底→水电打压→地坪机械清理→湿水→灰饼→扫浆→浇注→养护→清理→地板安装

土建施工墙砖

技术交底→水电打压→排版→找方→铺贴→清理→勾缝→清理→厨卫间吊顶→洁具安装→橱柜安装→小五金安装

土建施工地砖

技术交底→水电打压→水电安装→吊洞→大理石门坎石安装→人工清理→R角（有防水要求）→结构闭水→基层交接→防水施工→防水闭水→防水交接→排版→找方→铺贴→清理→勾缝→清理

土建施工户内门

技术交底→打眼→钉木塞→安装底框→安装门套→安装贴脸→安装门扇→安装门锁→清理

土建施工吊顶

技术交底→水电打压→弹线→画龙骨分档线→安装主龙骨吊杆→安装主龙骨→安装次龙骨→隐蔽验收→安装石膏板→刷防锈漆→安装压条→清理

土建施工人货梯拆除

人货梯(报拆)拆除→收口

土建施工进户门

技术交底→打眼→钉螺丝→安装门框→安装门扇→安装门锁→清理

土建施工水电

技术交底→基础预埋→主体预埋→砌体开槽→安装线盒、线管、水管→补线槽→打压→安装立管→吊洞→室内穿钢丝→室内穿线→安装灯具→电测试

土建施工物业验收

分项验收→瓷片→油漆→地坪→吊顶→塑钢门窗→户内门→进户门→橱柜→栏杆→大理石→专项验收→打压→通球→闭水→淋水→电测试

管网施工→园建施工

土建施工交付前验收

备案→预验收→整改→工地开放→整改→验收合格→收钥匙

土建施工交付

交付许可证→确定交付时间→安排各工种人员、工具→交付→整改→交钥匙