低應變檢測樁基完整性的主要方法

低應變檢測樁基完整性的主要方法

自上個世紀70年代以來，隨著對國外動測理論的吸收和研究，在低應變法檢測方面，國內也開發出一些新方法。這些方法主要有應力波反射法、機械阻抗法、動力參數法、水電效應法等，其中機械阻抗法因激振方式的不同又分為穩態激振法和瞬態激振法兩種。
樁基完整性檢測儀應力波反射法：用力錘或力棒敲擊樁頂，產生的應力波沿樁身以波速c向下傳播，應力波通過樁阻抗變化的界面時，如縮頸、斷裂、夾異物、混凝土離析或擴頸等，一部分應力波產生反射向上傳播，另一部分應力波產生透射向下傳播至樁端，在樁端處又產生向上的反射波。從樁頂接收到的反射波信號曲線的形態特征可以判斷阻抗變化位置或校核樁長，有時也會用平均波速大小估計混凝土的強度等級。
機械阻抗法：在樁頂作用一沖擊力，用傳感器測量樁頂速度響應信號，通過一記錄儀將力與速度響合成由得到樁的速度導納曲線，利用樁頂導納曲線可判斷樁身的質量情況。該方法有穩態激振法和瞬態激振法兩種，基本原理相同，主要差別在激振方式上。
水電效應法：該方法要在樁頂安放一根高一米左右的水泥管，管內充水，在水中安放電極和水聽器，試驗時電*壓放電，瞬間釋放強大電流產生的聲效應給樁基以瞬態沖擊能量，水聽器就接收到樁土系統的響應信號，經放大后用儀器記錄下來，然后輸到信號處理機進行頻譜分析，從而判斷樁身質量。
動力參數法：該方法原理在動力測樁領域中應用較廣。它是利用波動原理與振動理論，通過簡便的敲擊激起樁一土體系的豎向振動，依據波動力學分析方法，結合每次觀測的波形或時域特征，可求得樁基的自振頻率，zui終求得樁基的動力參數來判斷樁身質量。
低應變檢測在我國一直是多種方法并存，但目前絕大多數檢測機構已逐步轉向采用反射波法檢測樁身完整性。從上看，也是這種情況。進入80年代后，低應變反射波法發展速度很快，基本占據了低應變動力檢測樁身完整性的主導地位。
出現這種情況主要有幾方面的原因：
(1)學術界對低應變法推定樁的承載力，仍有質疑，我國現行規范就不再提出使用低應變法來推定樁的承載力。反射波法與其他方法的一個重要差別就是，反射波法不追求測定樁的承載力，而以樁身完整性作為其檢測目標。
(2)反射波法概念清楚易懂，同時汲取了其他方法之精華，如將激振方式、頻域分析方法等融合于反射波法中，不斷充實和完善，使其實用性大大提高。
(3)如前所述，反射波法的儀器輕便，現場檢測快捷，很能適應當今建筑工程快速發展的需要。