一种桩身缺陷检测方法技术

一种桩身缺陷检测方法，在桩基旁侧的桩周土中设置激振源，通过设置在桩基顶部侧壁的传感器检测透射的应力波信号，根据时间‑深度波形图中的首波斜率拐点的位置，确定桩基质量以及桩基中的桩身缺陷的位置。其中，通过将待检测桩基检测到的首波时间与标准桩基的首波时间比较，从而能够预先确定桩基是都存在桩身缺陷，在桩基不存在桩身缺陷时，则不再通过不同位置的激振源确定桩身缺陷的位置，在同样的检测效果的情况下，能够减少检测时间，提高检测效率。

A method for detecting pile defects

A method for detecting pile defect is presented in this paper. The exciting source is set in the soil around the pile, and the stress wave signal transmitted is detected by the sensor on the top side of the pile. By comparing the first wave time detected by the pile foundation to the first wave time of the standard pile foundation, it is possible to predetermine the existence of pile defects in the pile foundation. When there are no pile defects in the pile foundation, the position of pile defects can not be determined by the excitation source in different positions. Under the same testing effect, the location of pile defects can be determined by the excitation source in different positions. It can reduce detection time and improve detection efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种桩身缺陷检测方法
本专利技术涉及桩基检测
，尤其是涉及一种桩身缺陷检测方法。
技术介绍
桩基础作为一种深基础结构形式，在土木工程领域已得到了广泛应用。桩基础能够将上部结构的自重和承受的荷载传递到与桩基础所接触的稳定土层中去，因此很大程度的减小了基础的沉降及建筑物的不均匀沉降。桩基础具有承载力高、沉降量小、抗震能力强等优点，在一些地质条件复杂、土质松软、多地震的地区被大量应用，并已获得可观的效果。桩基础按制作工艺可分为灌注桩和预制桩，其中灌注桩的使用是较为广泛的，如：桥梁、公路、铁路、高层建筑等工程。但是桩基在施工制作过程中，因施工技术、人员操作、外界条件及材料质量等因素的影响，极易出现断桩、扩颈、缩径、离析、夹泥、沉渣、空洞等缺陷，这些缺陷就是建筑物的潜在隐患，极大地影响了建筑物的质量，一旦缺陷处负荷不了上部结构的质量，就会造成建筑物坍塌，损失极为严重。因此，桩基检测就显得尤为重要，只有及时的检测出缺陷桩，采取有效防治措施，才能极大的提高建筑物质量。目前，在我国桩基检测方法有多种，包括钻孔取芯法、声波透射法、高应变法和低应变法等。其中低应变发中的反射波法由于其基本原理简单、快速无损、资料判读直观、准确度较高成为检测桩基质量的主流方法。低应变反射波法检测的基本原理：在桩顶施加瞬态激振力，将传感器粘在桩顶来接收桩身信号(如加速度信号、速度信号)。通过分析桩的速度响应曲线及振动响应来判定桩身的缺陷。然而，常规的低应变反射波法通过桩顶产生激振，当基桩长径比过大时会降低桩底反射信号强度，另外桩顶结构也会对激振信号产生干扰。现有技术中，交通运输部公路科学研究所在CN201510072408.4的专利技术专利中提出一种桩侧探孔内激振的桩基质量检测装置，其在桩基旁侧的桩周土中设置激振源，通过设置在桩基顶部侧壁的传感器检测透射的应力波信号，根据时间-深度波形图中的首波斜率拐点的位置，确定桩基中的桩身缺陷的位置。通过CN201510072408.4专利技术专利的方法，能够避免反射波信号太弱的问题，同时不受桩顶结构的限制，对于施工中的桩基或者在役桩基都能进行检测。然而，工程实践中存在桩身缺陷的桩基通常不会超过20%，该方法中对于每根桩基检测时都需要将激振源从激振波管上端的管口从上往下按一定的间距下放直到激振波管的底部，检测过程复杂，花费时间较多。
技术实现思路
本专利技术作为CN201510072408.4专利技术专利的改进，提出一种桩身缺陷检测方法，能提高检测效率，减少检测过程中的花费时间。作为本专利技术的一个方面，提供一种桩身缺陷检测方法，一种桩身缺陷检测方法，包括如下步骤：（1）在无缺陷桩基的桩周土中设置第一激振波管，在桩基顶端部的侧壁设置第一加速度传感器；（2）将激振源放置到第一激振波管的底部进行激振，通过第一加速度传感器检测应力波首波到达第一加速度传感器的时间Tf；（3）在待检测桩基的周土中设置第二激振波管，在待检测桩基顶端部的侧壁设置第二加速度传感器；（4）将激振源放置到第二激振波管的底部进行激振，通过第二加速度传感器检测应力波首波到达第二加速度传感器的时间Ts；（5）数据分析仪根据Tf与Ts的差值判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷，如果存在桩身缺陷进入步骤（6）；如果不存在桩身缺陷进入步骤（9）；（6）将激振源通过第二激振波管的管口从上往下按一定的间距下放，每下放到一处位置，激振源开始激振；（7）激振源每次激振时，第二加速度传感器获取应力波信号；（8）数据分析仪接收所述第二加速度传感器的检测信号、激振源的位置信息的检测信号，做出时间-深度波形图，根据时间-深度波形图中首波斜率拐点的位置，确定桩身缺陷的位置；（9）结束所述待检测桩基的质量检测。优选的，所述待检测桩基与所述无缺陷桩基的规格以及深度相同。优选的，所述步骤（3）中，第二激振波管与待检测桩基的水平距离与所述步骤（1）中第一激振波管与无缺陷桩基的水平距离相等。优选的，所述步骤（3）中，第二加速度传感器的高度与所述步骤（1）中第二加速度传感器的高度相等。优选的，所述步骤（5）中，如果Tf与Ts的差值的绝对值小于或等于阈值，判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷；否则，判断该待检测桩基不存在桩身缺陷。作为本专利技术的一个方面，提供一种桩身缺陷检测方法，包括如下步骤：（1）在无缺陷桩基的桩周土中设置第一激振波管，在桩基顶端部的侧壁设置第一加速度传感器；（2）将激振源放置到第一激振波管的底部进行激振，通过第一加速度传感器检测应力波首波到达第一加速度传感器的时间Tf；（3）在待检测桩基的周土中设置第二激振波管，在待检测桩基顶端部的侧壁设置第二加速度传感器；（4）将激振源放置到第二激振波管的底部进行激振，通过第二加速度传感器检测应力波首波到达第二加速度传感器的时间Ts；（5）根据Tf与Ts的差值判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷，如果存在桩身缺陷进入步骤（6）；如果不存在桩身缺陷进入步骤（11）；（6）在所述激振波管旁边设置差分测量柱；（7）在所述差分测量柱顶端部的侧壁设置差分加速度传感器；（8）将激振源通过第二激振波管的管口从上往下按一定的间距下放，每下放到一处位置，激振源开始激振；（9）激振源每次激振时，第二加速度传感器以及差分加速度传感器获取应力波信号；（10）数据分析仪接收所述第二加速度传感器的检测信号、激振源的位置信息以及所述差分传感器的检测信号，确定待检测桩基中的桩身缺陷的位置；（11）结束所述待检测桩基的质量检测。优选的，所述待检测桩基与所述无缺陷桩基的规格以及深度相同。优选的，所述步骤（3）中，第二激振波管与待检测桩基的水平距离与所述步骤（1）中第一激振波管与无缺陷桩基的水平距离相等。优选的，所述步骤（3）中，第二加速度传感器的高度与所述步骤（1）中第一加速度传感器的高度相等。优选的，所述步骤（5）中，如果Tf与Ts的差值的绝对值小于或等于阈值，判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷；否则，判断该待检测桩基不存在桩身缺陷。优选的，所述步骤（6）中，所述差分测量柱与所述第二激振波管的距离和待检测桩基与所述第二激振波管的距离相等，其长度也与所述待检测桩基的长度相等。优选的，所述步骤（7）中，所述差分加速度传感器的水平高度与所述第二加速度传感器的水平高度相等。优选的，所述步骤（10）中，数据分析仪根据差分加速度传感器的检测信号，确定应力波初始到达差分加速度传感器的时间t1；将接收到的第二加速度传感器的检测时间t2，减去所述应力波初始到达差分加速度传感器的时间t1，得到差分时间t；数据分析仪根据激振源深度，差分时间t，以及对应差分时间t的检测时间t2时加速度传感器的检测信号幅度，生成差分时间-深度波形图，根据差分时间-深度波形图确定首波斜率拐点的位置，则该首波斜率拐点对应的深度为桩身缺陷所在的位置。附图说明图1是本专利技术第一实施例桩身缺陷检测方法流程图。图2是本专利技术第二实施例桩身缺陷检测方法流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将使用实施例对本专利技术进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本专利技术的公开范围。本专利技术第一实施例的桩身缺陷检测方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桩身缺陷检测方法，包括如下步骤：（1）在无缺陷桩基的桩周土中设置第一激振波管，在桩基顶端部的侧壁设置第一加速度传感器；（2）将激振源放置到第一激振波管的底部进行激振，通过第一加速度传感器检测应力波首波到达第一加速度传感器的时间Tf；（3）在待检测桩基的周土中设置第二激振波管，在待检测桩基顶端部的侧壁设置第二加速度传感器；（4）将激振源放置到第二激振波管的底部进行激振，通过第二加速度传感器检测应力波首波到达第二加速度传感器的时间Ts；（5）数据分析仪根据Tf与Ts的差值判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷，如果存在桩身缺陷进入步骤（6）；如果不存在桩身缺陷进入步骤（9）；（6）将激振源通过第二激振波管的管口从上往下按一定的间距下放，每下放到一处位置，激振源开始激振；（7）激振源每次激振时，第二加速度传感器获取应力波信号；（8）数据分析仪接收所述第二加速度传感器的检测信号、激振源的位置信息的检测信号，做出时间‑深度波形图，根据时间‑深度波形图中首波斜率拐点的位置，确定桩身缺陷的位置；（9）结束所述待检测桩基的质量检测。

【技术特征摘要】
1.一种桩身缺陷检测方法，包括如下步骤：（1）在无缺陷桩基的桩周土中设置第一激振波管，在桩基顶端部的侧壁设置第一加速度传感器；（2）将激振源放置到第一激振波管的底部进行激振，通过第一加速度传感器检测应力波首波到达第一加速度传感器的时间Tf；（3）在待检测桩基的周土中设置第二激振波管，在待检测桩基顶端部的侧壁设置第二加速度传感器；（4）将激振源放置到第二激振波管的底部进行激振，通过第二加速度传感器检测应力波首波到达第二加速度传感器的时间Ts；（5）数据分析仪根据Tf与Ts的差值判断该待检测桩基是否存在桩身缺陷，如果存在桩身缺陷进入步骤（6）；如果不存在桩身缺陷进入步骤（9）；（6）将激振源通过第二激振波管的管口从上往下按一定的间距下放，每下放到一处位置，激振源开始激振；（7）激振源每次激振时，第二加速度传感器获取应力波信号；（8）数据分析仪接收所述第二加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：江曼，
申请(专利权)人：宁波亿诺维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33