﻿ 基于低应变法的桩基完整性检测方法研究

# 基于低应变法的桩基完整性检测方法研究Study on Pile Integrity Inspection Method Based on Low Strain Method

Abstract: The pile foundation is of great significance to ensure the safety of the building. The quality inspection of the pile foundation is a vital link in the process of engineering construction. It has developed into an important subject. A large number of scholars have carried out research on it and achieved remarkable results. Based on the work done by the predecessors, this article describes the related research on the determination of the integrity of the pile foundation based on the low-strain reflected wave method, and introduces four types of piles: detection of pile foundation integrity, double velocity method, Ultra-seismic, and Bending waves. The principles, advantages and disadvantages of the four methods and their applications in pile foundation integrity detection are systematically sorted out, aiming to provide a certain reference for related research.

1. 引言

2. 低应变反射波法

2.1. 低应变反射波法基本原理

$x=\frac{1}{2000}×\Delta {t}_{x}×c$ (1)

$x=\frac{1}{2}×\frac{c}{\Delta {f}^{\prime }}$ (2)

Figure 1. Schematic diagram of low strain reflected wave method

2.2. 低应变反射波法的改进

2.2.1. 桩侧激振法

Figure 2. Diagram of lateral excitation test system

2.2.2. 双速度法

Figure 3. Schematic diagram of the two-velocity method stress wave propagation and velocity-time change

$c=\frac{\Delta z}{\Delta t}$ (3)

$L\left({A}_{x}\right)=\frac{\left({t}_{6}-{t}_{1}\right)c}{2}+{z}_{1}$$L\left({A}_{x}\right)=\frac{\left({t}_{5}-{t}_{2}\right)c}{2}+{z}_{2}$ (4)

2.2.3. 超震波法

Figure 4. Schematic diagram of super shock wave test

2.2.4. 弯曲波法

Figure 5. Schematic diagram of bending wave method test

3. 结论

1) 随着传统低应变反射波法的广泛应用，其自身的局限性也越来越突出。为了满足生产实践的需要，一些专家学者在传统低应变反射波的基础上，针对不同工况，提出了新的检测桩基完整性方法，如桩侧激振法、双速度法、超震波法、弯曲波法等，使得桩基完整性检测方法更加多元化，检测结果也更加准确。

2) 传统低应变反射波法的四种改进方法都有其各自的优缺点和适用范围，在生产实践过程中，应根据实际工况选择合理的测试方法或激振接收方式。如双速度法可对无承台桩和有承台桩进行完整性的测试，通过分离，可得到和缺陷信息紧密相关的上行速度波，从而一定程度上减少上部结构的次生反射带来的影响，降低判读的难度。操作相对容易，费用低廉。但是该方法要求桩身要有一定的出露距离以安装传感器。此外，两个传感器之间的安装距离一般较近，试验取得的计算桩身缺陷或长度的弹性波波速与实际的波速具有较大的偏差，这将会直接影响对桩基完整性的评定。超震波法对于单基础测量效果较理想，比传统低应变反射波法可信度高，但桩身需要较大的暴露距离以安置多组传感器。

3) 桩基质量检测是一个重要课题，未来桩基质量检测技术的发展，正朝着软硬件工程、信号处理和信号分析的方向发展。

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