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如何準(zhǔn)確獲取基樁動(dòng)測(cè)儀檢測(cè)信息？
如何準(zhǔn)確獲取基樁動(dòng)測(cè)儀檢測(cè)信息？
隨著我國(guó)客運(yùn)專線、高鐵、地鐵的興起，大型的鐵路運(yùn)輸橋梁也越來(lái)越多的被修建，采用樁基礎(chǔ)的橋梁形式也越來(lái)越普遍。然而這就要求對(duì)樁的質(zhì)量、可靠性進(jìn)行檢測(cè)，然而檢測(cè)中使用普遍的還要數(shù)低應(yīng)變反射技術(shù)。那么使用反射波法樁基檢測(cè)儀時(shí)，該如何能更準(zhǔn)確、有效獲取檢測(cè)信息，有哪些外部因素要注意，該如何規(guī)范操作。
樁頭的處理及平整度的影響
樁頭的處理，在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集過(guò)程中是十分關(guān)鍵的。要想采集到較為理想的數(shù)據(jù)(波形)，就必須對(duì)樁頭進(jìn)行細(xì)致的處理，不然就會(huì)為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理帶來(lái)麻煩。通常常見的是樁頭浮漿清理的不干凈，收集到的波形不理想，不能客觀地反映樁身的完整性。
情形1為未清理浮漿前收集到的波形，可以看出樁頭松散，只有這種情況才會(huì)產(chǎn)生這種震蕩波形。
情形2是浮漿清理后的收集到的波形，清理后震蕩波形消失了，可以看出樁體有輕微的擴(kuò)徑，樁體缺陷部位體現(xiàn)得十分清楚，此波可取。
操作時(shí)的建議：樁頭應(yīng)露出含骨料的混凝土面層，傳感器的粘貼位置與敲打的位置要打磨平整、敲擊時(shí)不要敲碎、弄完后要處理干凈。若敲擊時(shí)敲擊處出現(xiàn)破碎等情況，要重新打磨另一敲擊點(diǎn)。
錘擊位置對(duì)檢測(cè)的影響
實(shí)心樁的激振點(diǎn)要選擇在樁中心位置。但是在檢測(cè)過(guò)程中，錘擊位置不能總*定位在樁中心位置處，以下為不同錘擊位置檢測(cè)比較。
根據(jù)不同錘擊點(diǎn)對(duì)比以上兩種波形：
?、馘N擊點(diǎn)在中心，波峰到波峰所用時(shí)是△t=6.22ms，C30混凝土中應(yīng)力波的傳播速度為v=3800m/s，依據(jù)公式可得出L=11.818m，與設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)12m的相對(duì)誤差是12-11.8其誤差值在5%以內(nèi)，所以滿足要求。
?、诋?dāng)錘擊不在中心時(shí)，波峰到波峰所用時(shí)是△t=6.31ms，C30混凝土中應(yīng)力波的傳播速度為v=3800m/s，依據(jù)公式得出L=11.989m，計(jì)算同上可得出相對(duì)誤差為0.0009，其也滿足要求。
錘擊樁中心和不錘擊樁中心的相對(duì)誤差11.989-145依據(jù)此原理可得出錘擊位置不同，雖然出現(xiàn)一些誤差，但是這些誤差都在循序范圍以內(nèi)，不會(huì)影響樁身質(zhì)量的優(yōu)劣判斷。
依據(jù)以上分析表明：錘擊的位置對(duì)波形的收集影響很小，如果在實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)該按照要求選在樁的中心處。樁的頂面應(yīng)該自由、密實(shí)、平整。
錘擊速度對(duì)檢測(cè)的影響
錘擊速度的快慢決定能量的大小。如果速度慢，則能量小，應(yīng)力波就相應(yīng)的衰減，因此就看不到樁底反射與樁下部缺陷;若果速度快，則能量大，但是錘擊速度過(guò)快就會(huì)出現(xiàn)樁頂混凝土酥松現(xiàn)象。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，依據(jù)多次反復(fù)試驗(yàn)，*終測(cè)得錘擊速度對(duì)檢測(cè)波形的收集同樣存在影響。
綜上所述：錘擊速度沒(méi)有太大的影響，曲線成大致相同的趨勢(shì)，實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)的條件調(diào)試合適的速度。
加速度傳感器粘貼位置對(duì)檢測(cè)的影響
反射波法對(duì)傳感器有特殊要求，傳感器和激振點(diǎn)要保持較近的距離，用來(lái)記錄幾十米長(zhǎng)的樁身反射信號(hào)，與此同時(shí)，強(qiáng)烈的激振信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生畸變。因此傳感器必須要有足夠的量程與良好的阻尼特性。
我們所檢測(cè)的基樁，由于其材料特性及激振條件，要求接受到的信號(hào)頻率在100Hz-1.5Hz之間。如果要記錄滿意的波形信號(hào)，就必須在良好的激振條件和適應(yīng)的檢波器的結(jié)合下才能實(shí)現(xiàn)。
常用的速度的諧振頻率一般為F=5Hz-40Hz，帶寬10Hz-2KHz，符合波形記錄條件的要求。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中將速度傳感器與加速度傳感器對(duì)比檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，速度傳感器得到的波形曲線對(duì)淺層缺陷反應(yīng)影響不太明顯，高靈敏的加速度傳感器得到的波形曲線無(wú)震蕩而且缺陷很明顯。
《建筑樁基檢測(cè)規(guī)范》JGJ106-2003[2]8.3.3第二條要求“測(cè)量傳感器安裝位置宜為距樁心2/3半徑處”。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中進(jìn)行多次反復(fù)檢測(cè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)傳感器在樁徑的1/2R～2/3R范圍時(shí)，得到的波形曲線是直觀可行的，能將樁體的缺陷直觀的表達(dá)出來(lái)。
綜合觀察與波形曲線的參數(shù)得出，1/2R～2/3R范圍內(nèi)的波形表達(dá)的信息比較全，缺陷位置清晰明了。在1/2R～2/3R范圍以外的波形也有樁底反射，但是不夠明顯，而且缺陷表達(dá)的也不夠清晰。
錘頭特性對(duì)檢測(cè)的影響
錘擊的過(guò)程中有兩種不同的錘頭，柔性錘頭與剛性錘頭。柔性錘頭可以產(chǎn)生比較寬的初始波，對(duì)樁底反射很有利，但是會(huì)降低樁身缺陷的分辨率;剛性錘頭可以激發(fā)出高頻脈沖波，對(duì)淺部缺陷處的分辨率有較好地提高，但是容易衰減高頻波。
錘擊會(huì)產(chǎn)生質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)則會(huì)形成波動(dòng)傳播，而波動(dòng)傳播在樁頭周圍可以近似作為半球波面，遠(yuǎn)離樁頭則可近似作為平面波，檢波器接受的恰好為平面波。因此，為了可以的識(shí)別淺層處的缺陷，工作人員應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥岣呒ふ衩}沖波的頻率來(lái)增強(qiáng)分辨率，如果發(fā)現(xiàn)淺層部位的信號(hào)發(fā)生異常，應(yīng)該立即用剛性錘頭和柔性錘頭共同進(jìn)行激振，這樣可以更加清晰地識(shí)別淺層缺陷。
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