一种微型桩小应变检测方法

1.本发明属于电力施工技术领域，尤其是涉及一种微型桩小应变检测方法。


背景技术：

2.低应变测试法具有仪器设备轻便简单，检测速度快和成本低等优点，已成为目前检测桩身完整性的常用方法。对于桩身完整的桩，其波形规则，波列清晰，波速正常；有桩底反射，无桩间反射，因此其检测手段较为成熟，已列入《基桩低应变动力检测规程》(jgj93-95)。
3.但是，对于埋入式后压浆管桩，与常规压入式管桩不同之处在于：埋入式管桩外壁有一层厚度约50mm的水泥浆体，桩体由水泥浆体和高强混凝土两种材质组成，jgj93-95中规定的方法已经不能完合适合其检测。
4.桩基作为最重要的一种基础形式，其质量检测一直受到工程界的关注。在国内的桩基动力检测中，比较常见且具有代表性的是低应变反射波检测法及声波透射法。
5.传统的低应变检测法仅在桩顶放置一个传感器，在检测桩长时，一方面可能出现桩底过深以至于传感器无法接收到桩底反射波，另一方面计算时采用的混凝土波速通常根据经验设置，具有较大误差，导致计算结果与实际情况存在较大差别。
6.声波透射法则在预埋声测管中放置发射端和接收端，通过实测声波在混凝土中传播的声时、波速等对桩身完整性进行检测。该方法存在以下缺点：第一，当声测管外侧出现缺陷甚至主筋外露时，该方法无法检测。第二，当声测管局部包泥、混凝土离析等，会导致局部测点的失效。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本发明的目的是揭示一种微型桩小应变检测方法，它是采用以下技术方案实现的。
8.一种微型桩小应变检测方法，采用jgj93-95中规定的反射波法进行测试，其特征在于：将激振位置布置在桩管的顶部壁厚的1/2处，将测量传感器安装在灌浆层的顶部使传感器测试点位于壁厚1/2位置，使激振位置与传感器测试点在同一直线上且过管桩中心轴线。
9.激振位置与传感器测试点在同一直线，即两者与管桩中心连线成180度。
10.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管的顶部壁厚为20-80mm。
11.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管为混凝土桩，内部具有钢筋及钢筋箍体。
12.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的顶部壁厚为50
±
10mm。
13.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的材料是混凝土。
14.本申请中的小应变也可称为微应变或低应变。
15.本申请主要具有以下有益技术效果：弥补了现有技术中测试方法的不足，测试方法更准确、更可靠、测试简单、易执行。
附图说明
16.图1为本申请激振点和传感器安装点的布置图。
17.图2为本申请在实际实施例中试测具有3个桩的试桩平面布置图地层剖面图。
18.图3为1#桩检测到的波形图。
19.图4为2#桩检测到的波形图。
20.图5为3#桩检测到的波形图。
21.图1中：1-管桩、2-灌浆层、a-激振位置、b-传感器测试点。
具体实施方式
22.请见图1至图5，低应变测试法是基于应力波一维杆波动理论，可参照jgj93-95及现有技术，事实上，灌浆体和高强混凝土桩为连续弹性的一维杆件，在桩顶受到瞬时激励后变形时两者之间轴向应变相同、变形协调，故仍可以采用一维波动理论求解应力波的复合波速v
sc
：式中：as、ρs和e
s-分别为灌浆体的横截面积、质量密度和弹性模量；ac、ρc和ec一分别为高强混凝土的横截面积、质量密度和弹性模量。
23.因此，仍可以通过波形、波速来检验灌浆体完整性、管桩完整性，以及浆体和管桩外壁的粘结程度；其表现的是检测到的波形，若波形与jgj93-95判断中的一致，经实际试用与检验，其就符合使用要求、达到合格标准。
24.一种微型桩小应变检测方法，采用jgj93-95中规定的反射波法进行测试，其特征在于：将激振位置a布置在桩管1的顶部壁厚的1/2处，将测量传感器安装在灌浆层2的顶部使传感器测试点b位于壁厚1/2位置，使激振位置a与传感器测试点b在同一直线上且过管桩中心轴线。
25.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管的顶部壁厚为20-80mm。
26.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管为混凝土桩，内部具有钢筋及钢筋箍体。
27.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的顶部壁厚为50
±
10mm。
28.上述所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的材料是混凝土。
29.申请人采用上述方法，在汉十铁路随州均川牵引站配套220kv线路工程g36号塔1#、2#、3#号试验桩中进行了尝试应用，试桩平面布置图地层剖面图见图2。
30.1#、2#、3#号埋入式后压浆管桩小应变检测结果见下表，所附波形图见图3-5。
31.小应变检测结果
32.从上结果可知：(1)1#、2#、3#桩的波形规则，波列清晰，波速正常，有桩底反射，无桩间反射，参照《基桩低应变动力检测规程》(jgj 93-95)可以认为：灌浆体完整性、管桩完整性、浆体与管桩的粘结程度均较好；(2)管桩桩体强度等级为c80，其混凝土波速vc＝4425m/s。本次检测出的波速系“管桩+灌浆体”的复合波速v
sc
，要低于混凝土的波速vc，故本申请中的测试方法是有效的，而且弥补了现有技术的不足、测试准确、可靠。
33.本申请在传统低应变检测方法的基础上，将一个传感器置于桩顶，再利用预埋管将另一个传感器置于桩体内部，根据传感器引线的下放长度确定该传感器放置深度。结合桩顶传感器和孔中传感器的检测结果，达到更准确的检测待测基桩的混凝土弹性纵波波速、桩长或桩身完整性的目的。
34.本申请中使用的传感器是现有技术中使用的，现有技术中测试桩杆、桩基的传感器都能使用。
35.本申请主要具有以下有益技术效果：弥补了现有技术中测试方法的不足，测试方法更准确、更可靠、测试简单、易执行。
36.以上描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，本发明还会由各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求及其等效物界定。


技术特征：
1.一种微型桩小应变检测方法，采用jgj93－95中规定的反射波法进行测试，其特征在于：将激振位置布置在桩管的顶部壁厚的1/2处，将测量传感器安装在灌浆层的顶部使传感器测试点位于壁厚1/2位置，使激振位置与传感器测试点在同一直线上且过管桩中心轴线。2.根据权利要求1所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管的顶部壁厚为20—80mm。3.根据权利要求1所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于桩管为混凝土桩，内部具有钢筋及钢筋箍体。4.根据权利要求1所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的顶部壁厚为50
±
10mm。5.根据权利要求1所述的一种微型桩小应变检测方法，其特征在于灌浆层的材料是混凝土。

技术总结
本发明属于电力施工技术领域，尤其是涉及一种微型桩小应变检测方法，采用JGJ93－95中规定的反射波法进行测试，其特征在于：将激振位置布置在桩管的顶部壁厚的1/2处，将测量传感器安装在灌浆层的顶部使传感器测试点位于壁厚1/2位置，使激振位置与传感器测试点在同一直线上且过管桩中心轴线。本申请主要解决了现有技术中无相应检测方法适应的技术问题，本申请主要具有以下有益技术效果：弥补了现有技术中测试方法的不足，测试方法更准确、更可靠、测试简单、易执行。易执行。易执行。


技术研发人员：鄢旭冉 方晴 曾凡兴 张传义 胡国勇 薛少强 刘天慈 吕辉 王早桂
受保护的技术使用者：电子科技大学 湖北省电力勘测设计院有限公司
技术研发日：2021.04.21
技术公布日：2022/10/20