重阳节喝什么酒-林徽因简介

第
20
卷第
6
期
2004
年
11< br>月
Nanjing210018
)
收稿日期
:2004-04-07< br>主要从事公路建设管理研究。
engineeringtechniciansandsuper visors.
关键词
:
桩基础
;
小应变法
;
质量
;
评判
Z
=
ρ
Ac
=
ρ
A
L
=
ct
2
ρ
E
(
2
)
(1
)
　　应力波反射方法是一种较为有效地检测桩身完
通过桩顶的激励作用使桩身 内部产生波动
,
由安装
在桩顶的加速度型或速度型传感器接收不同波阻抗
的变 化情况
,
判断桩身缺陷性质
,
确定缺陷位置
,
计算桩长,
并由实测波速定性评价桩身混凝土强
度
,
具体计算过程如下
:
整性和混凝土质量的快速检测方法
,
该方法的关键
是对其所采集波形的正确判 读
,
尤其是桩身浅部
,
如桩身存在缺陷
,
它可能会发生多次 反射
,
影响整
个桩身下部信号。因此
,
分析缺陷时需结合施工工艺、地质条件、工程实际等多方面因素综合考虑
,
谨慎判别。
1
　测试原 理
低应变动力测桩基本原理
,
即首先将桩体简化
并假设为一维弹性杆件模型< br>,
且定义波阻抗概念来
描述桩身截面变化
,
然后根据弹性波的传播理论
,
第一作者简介
:
张　睿
(
1968-
)
,
男
,
江苏淮安人
,
工程师
,
1
森　林　 工　程
FORESTENGINEERING
张　睿
,
唐建国
2定及评判的有关问题进行了讨论
,
并对实测曲线进行分析
,
供有关技术与 管理人员借鉴。
　　摘　要
:
桩基础是建筑、桥梁建设中最普遍的基础形式和处理方法
,
桩基施工的质量好与坏直接影响整个
工程的质量和安全
,
混凝土桩 质量检测最常用的方法是小应变法
,
这里就混凝土桩小应变检测中出现的质量评
ttr ainmeasuringisincommonuseto
oblemsaboutthequali tyassessingofconcretepileusingthetestingmethodare< br>223001,JiangsuProvince
)
,TangJianguo
(
JiangsuSoutheastTrafficProjectConsultingandSu pervisionLimitedCo.,
discussed,andthestranbeuse fultosome
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
Keywords: pilefoundation;smallstrainmeasuring;quality;evalua tion
混凝土桩桩身质量评判问题研究
中图分类号
:TU528
1
07
　文献标识码
:A
　文章编号
:1001-005X
(
2004
)
06-0060-03
(
1.
淮安市高速公路建设指挥部
,
江苏淮安　
223001;2.
江苏东南交通工程咨询监理有限公司
,
南京　
210018
)
JudgingtheQualityofCon cretePileBody
Π
ZhangRui
(
Huai
πanHighwayConstructionHeadquarters,Huai
π
a n
Abstract:Pilefoundationilityof
2
　常见缺陷桩 的辨识
L
′
=
ct
′
2
(
3
)< br>Vol
1
20No
1
6
Nov.,2004
小应变测 试的波形如何识别、其影响程度如何
,
必
须通过测试的波形进行准确判定
,< br>同时这也要求专
业技术人员根据经验进行分析。
该方法的前提条件是把单桩假设为一维匀 质弹
性体杆件
,
当桩顶受到一小的冲击力后
,
产生的弹
式中
:
Z
为桩身波阻抗
;
ρ
为桩身混凝土密度
;
E
为桩身混凝土强性模量
;
A
为桩身横截面面积
;
L由于桩基施工过程中受到所处地质条件、施工
技术工艺等多种因素的影响
,
成桩难 免存在各种不
足影响成桩的质量和使用效果
,
比如缩径、离析或
夹泥
,
甚至断桩等不利缺陷部位。这些不利缺陷在
性应变以纵波形状沿桩身传播时的规律遵循一维波
动方程
,
根据一维波动方程分析导出的反射波相位
特征
,
是 反射波法测试的主要依据。这一特征可以
简单描述为
:
在桩扩径部位
,
反射波波形相位同初
始相位相反
;
在桩缩径、离析或夹泥等不利缺陷部
为桩 长
;
c
为应力波波速
;
L
′为缺陷位置
;
t
桩底
反射双程旅行时间
;
t
′缺陷处反射双程旅行时间。
从上述的计算公式中可以看出
,
低应变动测主
要涉及
3
个参数
,
即桩长、桩身平均弹性波速及反
射时间。

2
1
2
　桩身浅部断裂
图
1
　桩身浅部有空洞的波形曲线
图
2　桩身浅部有裂隙的波形曲线
图
3
为一工程桩实测的波形
,
直径 <
=
600mm,
桩长
L
=19
1
8m,
为混凝土钻孔灌注桩
,
的反射信号
,
并形成多次反射
,
桩底 反射被淹没
,
4m
附近有严重缺陷
,
开挖结果表明该桩成型较好,
第
6
期　　　　　　　　　　　　　张　睿
,
等
:< br>混凝土桩桩身质量评判问题研究
桩型通常为素混凝土桩、长细比比较大的沉管灌注
桩F
(
<
377
单打
,
<
426
单打< br>)
等。基本原因为此
类桩桩径较小
,
桩身横向抗剪能力较差
,
遇到机械
开挖或者破桩时大锤横敲等水平力时易导致桩身上
部出现裂缝甚至断裂
,
尤以素混凝土桩为甚。图
1
没有缩径和扩径现象
,
后来用水将桩 侧壁的粘土冲
洗干净后发现
,
在桩定下
3
1
8m
左 右处有一条非贯
穿的水平裂缝。
从所测波形显示约在
3
1
3m
处存在严重缺陷
,
同相
为某一工程桩实测的波形
,
直径<
=400mm,
桩
长
L
=9
1
0m,
振动沉管施工 的灌注桩
,
从所测波
形来看
,
约在
1m
处存在严重 缺陷
,
出现“双峰”
特征
,
实地开挖后发现该处有一个空洞。图2
为一
锤击沉管灌注桩的实测波形曲线
,
分析表明该桩
位
,
则反射波形相位相同。这两点是判断缺陷的基
本依据。
2
1
1< br>　桩身浅部有空洞或裂缝
桩身浅部断裂位置一般在距桩顶
1
1
0m以内。
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2
1
3
　桩身局部缺陷
桩桩定下
3
1
3m
处全部断裂。
处均有缺陷
,
在桩底附近也有缺陷。
从上述几根桩的低应变实测曲线来看
,
由于实
际施工中可能会遇到各种各样的情况
,
测试人员应
细致的分析
,
找出内在的规律性
,
以保证判断的准
确性。
3
　 问题讨论
图
4
　桩身存在缺陷的波形曲线
3
1
1
　 桩身平均波速问题
图
3
　桩身浅部断裂的波形曲线
61
混凝土桩身平 均弹性波速是低应变动测中最重
要的参数。通常在计算桩长时
,
根据公式
(< br>2
)
和
桩身混凝土强度等级
,
平均波速去取经验值
,
由实
测桩底双程旅行时间来得到桩长。但是桩身波速与
混凝土强度之间尚没有明确的关 系。假定有一根砼
强度为
C25,
桩身完整
,
从实测曲线计得双程反 射
时间为
13
1
3s,
经验波速值取
3900m
Π
s
时
,
则桩
长为
26m;
而波速设定
36 00m
Π
s
时
,
桩长为
24m,
二者竟相差
2m
桩长。至于缺陷桩
,
由于桩
身平均波速的不确定性很难准确计算缺陷位 置。
桩身存在有缺陷时
,
应力波将在缺陷界面来回
多次反射
,
反射波多次叠加后使得实测波形变得复
杂难辨
,
不好分析。图
4
为 直径<
=1350mm
、桩
长
L
=19
1
1m混凝土钻孔灌注桩低应变实测曲线
,
经分析该桩在
4m
(
缩径< br>)
和
8m
(
扩径
)
左右两
(
看不到 底反
)
初步判定为断桩
,
实地开挖验证该

62
3
1
2
　浅部缺陷识别问题
低应变动测在桩顶施加的激励
,
敲击桩顶时为
点击引起质点振动形成波动传播
,
在桩头附近可近
似认为半球 面波
,
远距桩头后可近似为平面波。由
于检波器接收的是平面波
,
在 桩头附近就会存在测
试“盲区”
,
如果“盲区”范围内存在缺陷
,
我 们
很难分辨出来
,
所以说桩身浅部缺陷的识别是低应
变中另一难点问题。对于浅缺陷的识别
,
须考虑采取不同频率的激
振力棒
,
提高激振 脉冲波频率可以提高分辨率
,
力
棒可保证弹性波的垂直传播
,
减少浅 部折射损失
,
另外在敲击时
,
敲击位置尽量靠近检波器
,
便 于拾
取到垂直入射波
,
提高灵敏度
,
采用不同频率敲
击,
可以有效地识别浅部缺陷。笔者利用这种方法
开挖验证了大量的浅部缺陷桩。
3
1
3
　半钢筋笼底部反射问题
在软土地区普遍采用半钢筋笼的灌注桩
,
这种
桩形虽已应用多年
,
但存在很多施工问题。其中主
要就是半钢 筋笼底部与素混凝土交界面处的质量问
题。对这种桩的检测常常由于半钢筋笼底部可能出
现的二 次反射和桩底反射叠加在一起难于区分而不
能准确判断桩身质量。
3
1
4　缺陷曲线识别问题
缩径、夹泥、蜂窝和孔洞等缺陷从理论上来讲
都引起波阻抗减小
,
在时程曲线上均表现为同相反
射。由于低应变动测单条曲线的先天不足
,
笔者认
《林业调查规划》是云南省林业调查规划院和西南地区林业信息中心共同主办的国内外公开发行的 林
业科技刊物。为中国林业核心期刊
,
是“万方数据—数字化期刊群”全文上网期刊、
CNKI
中国期刊网收
录期刊、《中国学术期刊
(
光盘版
)
》收录期刊、被中国核心期刊
(
遴选
)
数据库收录
,
荣获首届《
CAJ-
CD
规范》执行优秀期刊奖。本刊立足西部
,
面向全国
,
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森林资源管理与监测、“< br>3S
”技术等方面的工作成果、研究论文。结合西部大开发的契机
,
新开辟了天 保
工程、退耕还林工程、生物多样性保护、生态建设、自然保护区建设、森林旅游、工程监理等栏目,
本刊
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,
具有较强的指导性、知识性和 可读性
,
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本刊为双月刊
,
每双月底出刊。国际刊号
ISSN1671-316 8,
国内刊号
CN53-1172
Π
S,
每期定价
6
1
00
元
,
全年
36
1
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元。由编辑 部自办发行
,
订阅单位和个人可通过邮局或银行汇款。欢迎广大读者、
作者踊跃投稿< br>,
展示自己才华
,
欢迎社会各界刊登广告、展示形象。
地　　址
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编
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电　　话< br>:
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)
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0871
)
3393104
电子信箱
:ynfip d@public
1
km
1
yn
1
cn
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许春霞
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
(
2
)
:67
～
68.
业出版社
,1989.
学出版社
,1997.
探
,1998
(
3
)
:2 7
～
31.
《林业调查规划》期刊
2005
年征订启事
【参 　考　文　献】
[1]JGJ106-2003,
建筑基桩检测技术规范
[S].[3]
蒋恩惠
.
粉喷桩施工质量检测方法探讨
.
森林工程
,2003
[2]
王清玉
.
反射波法评价桩身质量的分级标准商议
[J].
工程物
森　林　工　程　　　　　　　　　　　　　　　　　　第
20
卷
为从实测曲线中是无法将它们分辨出来的
,
在实际
解释中只能归结为缩径 类缺陷。在有些检测结果中
明确提出夹泥蜂窝或孔洞等缺陷是没有可靠依据
的。如果有可能应进 行频谱分析
,
建立各种缺陷状
态的频率特征
,
向定量化方向发展。< br>4
　结束语
低应变法进行桩身完整性的判别虽有其独特性
和快速简便等优点,
但由于该技术本身的先天不
足
,
定性的判别缺陷类型和定量地判别缺陷 严重程
度还有一定难度。在工程实践中测试人员还须不断
总结
,
充分考虑各种 复杂因素
,
深入分析场地的土
层地质条件、施工方法、材料特征参数等
,准确判
别缺陷存在的可能和缺陷存在的位置
,
必要时应可
结合钻孔取芯、 高应变等技术进行综合判断。
[5]
徐攸在
,
刘兴满
.
桩的 动测新技术
[M],
北京
:
中国建筑工
[4]
高　峰
.
桩基工程动测技术与方法
[M].
武汉
:
中国地质大
[
责任编辑
:
杨学春
]