桩基综合检测技术研究及应用

摘要

桩基础作为隐蔽工程，使得桩的质量不容易把控，桩基检测工作显得尤为重要，也是工程中的重点和难点。本文主要是研究桩基检测的原理及应用，探讨分析不同检测方法得到的缺陷桩的信号特征和区别，从而正确有效地判断桩基的缺陷，给出完整性判定。
　　本文结合福建某工程项目的建设，利用低应变反射波法、声波透射法及钻孔取芯法进行了桩基完整性评价，完成的主要工作和得到的结论如下:
　　(1)在广泛查阅文献资料的基础上，对常用桩基完整性检测方法的概念、测试仪器和设备、检测流程及注意事项等进行了详细叙述，分析各方法的优缺点，探讨了相关技术的国内外研究发展和现状。
　　(2)详细阐述了利用钻芯法、声波透射法和低应变反射波法进行桩基完整性检测的基础理论，包括声波与振动、波传播特点、反射透射及桩基纵向振动波动方程、反射波法桩身缺陷诊断原理等，便于检测人员在实践应用中懂得如何寻求合适的方法，减少差异，准确分析问题，使理论服务于实践。
　　(3)介绍了低应变反射波法的准备工作、传感器安装与激振等技术，结合现行规范针对典型桩基缺陷的时域反射曲线进行了分析。阐述超声波法桩基完整性检测的声测管预埋工作、现场检测技术，对波速、波幅及PSD判据的计算作分析说明，并总结出上述物理学参数和缺陷的规律。
　　(4)结合工程实践桩基检测工作，研究了进行声波透射法、低应变反射波法和钻芯法综合检测的必要性，定性且定量缺陷的特征和位置。每种方法都有优缺点，用不同的手段合理检测，对比分析，既能相互验证彼此的准确性，也能取长补短，有效避免不必要的漏检、误检，提高桩基检测的精度与可靠度。
　　本文以低应变检测法从整体视察桩身质量，由它的使用特点，可以作为桩基质量普查的方法。但是其对于桩基缺陷的定性和定量描述仍显得乏力，尤其在桩身浅部有缺陷时，曲线容易失真，声波透射法恰巧可以弥补这个缺点，准确定位缺陷，通过有关声学参数的计算，定量缺陷类型也绰绰有余。然而，声波透射法仅针对所检测的剖面内有较高准确性，检测盲区若存在缺陷，还需要低应变的宏观定性。两种方法的综合应用，去伪存真，为提高检测的精确度起到锦上添花作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 论文的研究目的与意义

1．2 桩基及其检测发展进程

1．2．1 桩基础的发展史

1．2．2 国内桩基检测技术发展和现状

1．2．3 国外桩基检测发展状况

1．3 论文的研究内容

第2章 桩基的基本知识

2．1 桩的类型

2．2 常见的桩基质量问题

2．3 桩基检测技术

第3章 检测基本原理

3．1 声波透射法检测原理

3．1．1 波与振动

3．1．2 波的能量

3．1．3 超声波在介质界面传播特点

3．1．4 固体介质中声波的能量衰减

3．2 低应变反射波法检测基本原理

3．2．1 一维波动方程

3．2．2 波动方程的求解

3．2．3 低应变反射波法桩身诊断原理

3．3 钻芯法检测原理

第4章 检测设备及评判标准

4．1 桩基检测设备

4．1．1 超声波桩基检测设备

4．1．2 低应变法检测设备

4．1．3 钻芯法检测设备

4．2 桩身完整性评判

4．2．1 超声波法检测桩身质量判定分析

4．2．2 常见缺陷与声学参数的关系

4．2．3 低应变桩身波速平均值的确定

4．2．4 钻芯法分析与判定方法

4．3 缺陷桩分析

第5章 工程实践中的应用研究

5．1 实例一

5．2 实例二

5．3 两种方法实测的特点分析

5．3．1 优点

5．3．2 缺点

5．4 低应变法和声波透射法的差异性

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果