1、低應變反射波法現場檢測基樁的技術要點李淑萍(青海省交通工程質量檢測試驗中心西寧810000摘要闡述了低應變反射波法是以一維彈性桿平面應力波波動理論為基礎的現場檢測基樁時技術要點。關鍵詞道路工程反射波原理測試要點1低應變反射波法的基本原理低應變反射波法是一種以一維彈性桿平面應力波波動理論為基礎的檢測方法。將樁身假定為一維彈性桿體(樁長、直徑,在樁頂錘擊力作用下,產生一壓縮波,沿樁身向下傳播,當樁身存在明顯的波阻抗Z變化界面時,將產生反射和透射波,反射的相位和幅值大小由波阻抗Z變化決定。安裝在樁頂上的傳感器,將接收到來自樁身各個波阻抗Z變化界面處反射上來的信息,根據這些信息,可對樁身完整性質量進行

2、分析判斷。2低應變反射波法現場測試的技術要點2.1樁頭的處理在現場信號采集工作中,樁頭的處理是測試成功的第一關鍵,應鑿去浮漿層,露出密實混凝土,激振點和傳感器安裝位置應平整、干凈(樁頭不要破碎、不要有雜物、不要有水,如果忽略了對樁頭的處理,直接就在素混凝土(浮漿上進行測試,結果無論怎么改變傳感器以及傳感器的安裝,無論怎么改變振源,測試信號都不理想,往往在測試信號的淺層部位存在較嚴重的反向脈沖。2.2傳感器的安裝與傳感器的影響傳感器的安裝對現場信號的采集影響較大,理論上傳感器越輕、越貼近樁面、與樁面之間接觸剛度越大,傳遞性越好,測試信號也越接近樁面的質點振動。對實心樁的測試,傳感器安裝位置宜為2

3、/33/4半徑處,對空心樁的測試,錘擊點與傳感器安裝位置宜在同一水平面上,且與樁中心連線形成90°夾角,傳感器安裝位置宜為樁壁厚的2/1處。傳感器的安裝必須通過耦合劑垂直與樁面粘接,如黃油、凡士林、橡皮泥、牙膏、口香糖等。傳感器是否安裝好,可用手指輕彈傳感器側面,若傳感器紋絲不動則說明已經安裝好。如果不用耦合劑或耦合劑不足,導致測試信號振蕩明顯,不利于對基樁的分析判斷。目前低應變反射波法測試基樁時所選用的傳感器有速度和加速度二種。其中速度計在低頻段時幅頻特性和相頻特性較差,在信號采集過程中,因擊振激發其安裝諧振頻率,而產生寄生振蕩,容易采集到具有振蕩的波形曲線,對淺層缺陷反應不明顯。

4、同速度計相比,加速度計無論是在頻響特性還是輸出特性方面均具有較大優勢,而且它還具有高靈敏度的優點,因此用高靈敏度加速度計測試所采集到的波形曲線,沒有振蕩,缺陷反應明顯。2.3擊振點及擊振方式的選擇擊振信號的強弱對現場信號的采集影響較大,對實心樁的測試,擊振點位置應選擇在樁的中心;對空心樁的測試,錘擊點與傳感器安裝位置宜在同一水平面上,且與樁中心連線形成90°夾角,擊振點位置宜在樁壁厚的1/2處。對長、大樁測試一般應當用力棒或大鐵球擊振,其重量大、脈沖寬、頻率低、衰減小,適宜于樁底及深部缺陷的檢測。但很容易帶來淺層缺陷和微小缺陷的誤判和漏判。當根據信號發現淺層部位異常時,建議用小釘錘或

5、鋼筋進行擊振,因其重量小、能量小、脈沖窄、頻率高,則可了解淺層缺陷的程度和位置。如果用小錘去測大長樁,很難測到樁底反射,由于信號在樁身中傳播有可能未到樁底就衰減完或即使傳到樁底反射回來的信號也很微弱極難分辨,由此可見,用小錘測長大樁,并想得到樁底反射是很困難的。2.4樁周土層的影響在對基樁進行低應變反射波法測試時,要充分考慮到樁周土層對所采集波形曲線的影響,應力波在樁身中傳播時,不僅受到樁身材料、剛度及缺陷的影響,還受到樁周土層的土模量大小的影響。當樁周土從軟土層變化到硬土層時,采集的波形曲線會在相應位置處產生類似擴徑的反射波,而當樁周土從硬土層變化82青海交通科技20092到軟土層時,采集的

6、波形曲線會在相應位置處產生類似縮徑的反射波,如果不考慮樁周土對采集波形曲線的影響,不了解樁側的地質情況,容易對基樁產生誤判。215波形指數放大的影響在現場信號采集過程中,樁底反射信號不明顯的情況經常發生,這時指數放大是非常有用的一種功能,它可以確保在樁頭信號不削波的情況下,使樁底部信號得以清晰地顯現出來。但過分的指數放大有可能人為地造出一個樁底反射,使波形失真。216濾波的影響濾波是波形分析處理的重要手段之一。對采集的原始信號進行加工處理是為了將測試信號中無用的或次要成分的波濾掉,使波形更容易分析判斷。在實際工作中,多采用濾波,而低通濾波頻率上限的選擇尤為重要,過低容易掩蓋淺層缺陷;過高,起不

7、到濾波的作用。217對混凝土的判斷低應變放射波法測出的波速為整樁的平均波速,其準確性依賴準確的樁長和樁底反射時間。波速與混凝土之間沒有一一對應的關系,因此不能給出每根樁對應的混凝土強度,但是我們可以根據同一工程所有測試樁的波速平均值來估計混凝土強度等級。3低應變反射波法的局限性及改進方法測出波阻抗的相對變化,可以區分縮徑類與擴徑類,也可以計算出缺陷位置,但不能確定缺陷性質、方位,缺陷程度的定量分析很難達到理想效果;平均波速與砼強度之間的關系無法準確給出;對長徑比超出一定限度的樁,極淺部或太小的缺陷無法正確測量,高頻信號傳不下去,低頻信號分辨率不夠,容易漏判缺陷;若樁身存在多個缺陷時,深部缺陷容

8、易誤判。為了準確分析樁身缺陷,有必要:結合地質資料、施工記錄分析基樁完整性。如:預制樁、人工挖孔樁不可能縮徑,缺陷或質量事故大都發生在流水處或地層變化處,因此查看地質資料、了解施工記錄對確定缺陷位置有很好的幫助;利用定量分析軟件對基樁缺陷程度的判定。分析應力波在樁身傳播的詳細過程,只要樁周土的參數選擇合理,它的作用遠遠大于憑肉眼對缺陷程度的判斷;綜合分析同一工程的所有被測樁。通過尋找被測樁之間的共性,分析每一根樁的情況,有時僅僅分析一根樁,而不對整個工程的情況全面了解,很容易產生判斷錯誤。低應變反射波法檢測以其測點多、經濟、便捷等優點,應用十分普遍,但也存在著缺點和不足,對低應變反射波法檢測有

9、問題的樁,建議再利用其他的檢測方法進行測試對比分析,以保證檢測數據的真實性和可靠性。(上接第27頁方法的一種或多種綜合分析,標后預算的價格,但無論選用何種方法,應確保經過標后預算,各新建項目的中標價雖有不同,但其標后預算清單單價應處于同一水平,主要是為了項目經理部之間競爭、評比、公平性和公正性,便于激勵和調動項目經理部的積極性和創造性。3實施標后預算的組織保證體系在企業中要使標后預算制度的順利執行,企業必須建立健全企業、子公司、項目三級標后預算組織保證體系,明確各級的責、權、利,建立有效的激勵和約束機制,在企業管理層面,通過標后預算明確項目經理部的經營目標,在年度預算、決算、標后預算最終計算等手段,對標后預算進行動態管理,企業應建立有效的激勵與約束機制,通過對項目進行年度考核預兌現,交(竣工考核總兌現,激勵項目經理部想方設法全面完成標后預算核定的各項經營目標。在項目管理層面,項目經理部通過建立項目的成本管理體系,測算項目的階段性目標,編制并下達各聯系部門、班組、個人的成本考核與獎勵,確保完成各項成本控制指標,進而確保標后預算核定的各項經營目標的最終實現。綜上所述,推行標后預算制度,標后預算不僅僅是一項純粹的技術經濟性的管理