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浅谈动测仪检测存在的5大弊病及处理建议

导读: 桩基工程地下隐蔽工程,在施工过程中必须对工程桩的施工质量进行检测,以便及时发现问题并采取相应措施防止工程事故的发生。低应变法是检测混凝土桩桩身结构完整性的一种间接检测方法,在工程实践中已得到广泛应用,但在动测仪检测过程中经常会出现以下问题。

桩基工程地下隐蔽工程,在施工过程中必须对工程桩的施工质量进行检测,以便及时发现问题并采取相应措施防止工程事故的发生。低应变法是检测混凝土桩桩身结构完整性的一种间接检测方法,在工程实践中已得到广泛应用,但在动测仪检测过程中经常会出现以下问题。

1检测点个数和锤击次数的选择

对于大直径桩而言,在锤击时会产生横向波和纵向波的相互影响,应该多布几个测点,而且检测点与锤击点应有足够的距离以消除二维效应。另外,锤击质量的好坏将严重影响到信号的采集质量。因此,在测试中应重复几次锤击过程,并确信采集到的几次锤击信号相同时,才能储存这一信号,以免由于锤击质量不好而造成误判。

2击振点及击振方式的选择

击振信号的强弱对现场信号的采集同样影响较大,对实心桩的测试,击振点位置应选择在桩的中心;对空心桩的测试,锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成90°夹角,击振点位置宜在桩壁厚的1/2处。

对长大桩测试一般应当用力棒或大铁球击振,其重量大、能量大、脉冲宽、频率低、衰减小,适宜于桩底及深部缺陷的检测,桩底及深部缺陷的信号反射较强烈。

但由此很容易带来浅层缺陷和微小缺陷的误判和漏判。当根据信号发现浅层部位异常时建议用小钉锤或钢筋进行击振。因其重量小、能量小、脉冲窄、频率高,可较准确的确定浅层缺陷的程度和位置。经常有测试人员拿把小锤去测长大桩并反映很难测到桩底反射。

按以上的原理,这样的测法是不正确的。由于小锤重量小、能量小、脉冲窄、频率高、衰减快,因此信号在桩身中传播有可能未到桩底就衰减完或即使传到桩底反射回来的信号也很微弱极难分辨。由此可见,用小锤测长大桩,并想得到桩底反射,大多数情况下是很困难的。

3桩头处理的质量问题

在现场信号采集工作中,桩头的处理是测试成功的第一关键,但在大多情况下,很多测试人员忽略了这一点。由于施工的原因,往往桩头部分有混凝土(浮浆),有些测试人员忽略了对桩头的处理,直接就在素混凝土(浮浆)上进行测试,结果无论怎么改变传感器以及传感器的安装,无论怎么改变振源,测试信号都不理想。往往在测试信号的浅层部位存在较严重的反向脉冲。

一般情况下,桩头的处理以露出新鲜含骨料的混凝上面为止,而且要尽量平整、平净(柱头不要破碎、不要有杂物、不要有水);这可以通过随身携带凿子以凿平安装点和锤击点或委托施工方在测试前帮忙进行柱头处理,这样有利于传感器的安装和力棒的锤击。

总之,无论是哪种桩桩顶都要认真处理,用平头钻把桩顶凿平,并用角向磨光机打磨若干个平整光洁的面,以便安装传感器和有良好的锤击平面。桩顶没处理好将会直接影响到波的接收和分析。

4传感器的选用

目前大多数测试人员在对基柱进行低应变反射波法测试时选用速度或加速度传感器。

其中速度计在低频段的幅频特性和相频特性较差,在信号采集过程中,因击振激发其安装谐振频率,而产生寄生振荡,容易采集到具有振荡的波形曲线,对浅层缺陷反应不是很明显。

同速度计相比,加速度计无论是在频响特性还是输出特性方面均具有巨大优势,并且它还具有高灵敏度的优点,因此用高灵敏度加速度计测试所采集到的波形曲线,没有振荡,缺陷反应明显。所以建议在对基桩进行低应变反射波法测试时选用高灵敏度加速度计检测。

5传感器的安装

传感器的安装对现场信号的采集影响较大,理论上传感器越轻越贴近桩面,与桩面之间接触刚度越大,传递特性越好,测试信号也越接近桩面的质点振动。对实心桩的测试,传感器安装位置宜为距桩心2/3~3/4半径处;对空心桩的测试,锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上,且与桩中心连线形成90°夹角, 传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。

传感器的安装必须通过耦合剂垂直与桩面粘接。下面介绍几种较常用的耦合剂:粘性好的黄油或凡士林,经济实用,但黄油较脏,凡士林较干净;粘性好弹性差的橡皮泥;牙膏,干净方便;口香糖,用口加工后使用。

传感器是否安装好,可用手指轻弹传感器侧面,若传感器纹丝不动则说明已经安装好。有的测试人员为了测试简便,经常不用耦合剂或少用耦合剂,致使耦合剂的作用减少或消失,导致测试信号振荡很明显,不利于对基桩的分析判断,这样是不可取的。

总之,加速度传感器的安装应牢固,粘结传感器所用的粘结材料应干湿适中,过干或过湿的粘结材料都不能很好地将传感器与混凝土表面粘结密贴。并且不同耦合材料具有不同接收效果,目前较常采用的橡皮泥不仅具有很好耦合效果,同时能满足加速度传感器接收。

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