一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法技术

本发明专利技术提出了一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，该方法包括如下步骤：步骤A、荷载脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面设置第一敲击点，并在所述第一敲击点为中心的预设范围内安装第一信号采集装置，当接收到在所述第一敲击点的敲击动作时，获取来自所述第一信号采集装置的第一测点信号，并通过所述第一测点信号确定荷载脉宽；步骤B、三维干扰信号脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面中心设置第二敲击点，在三维干扰信号强度超过预设强度值的测点安装第二信号采集装置，当接收到在第二敲击点的敲击动作时，获取来自第二信号采集装置的第二测点信号，并基于所述第二测点信号确定三维干扰信号脉宽；步骤C、选择荷载脉宽。

Load pulse width selection method for low strain test of foundation pile

The invention provides a load pulse width of pile low strain testing method, the method comprises the following steps: determining the steps of A, pulse width: load in the building at the top surface of the first set a solid point, and in the first knock point as the center of the preset range is installed in the first signal acquisition device, when receiving the the first percussion point tapping, obtaining the first signal from the first signal acquisition device, pulse width and load is determined by the first measuring point signal; determining step B, 3D interference signal pulse width: in the center of the top surface of building solid pile set second hit points, the installation of second preset signal acquisition device of measuring the strength value of more than three in interference signal strength, when receiving second percussion point tapping, access from the second signal acquisition device The second measuring point signal is based on the second measuring point signal to determine the pulse width of the three-dimensional interference signal; step C and select the load pulse width.

【技术实现步骤摘要】
一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法
本专利技术涉及建筑物检测领域，具体涉及一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法。
技术介绍
现有常见的建筑物实心圆桩的低应检测变方法，采用桩锤在桩顶表面中心施加低能量的瞬态敲击，敲击产生的冲击波沿桩体向下传播，遇到阻抗变化的界面或桩底时产生反射，反射波被安装在桩顶表面半径上某一位置(三维干扰强度较小位置或三维干扰最小点，相关规范规定在半径的2/3附近处)的单个探头接收，根据反射波的信号特性判定桩身质量。关于荷载脉宽的选择，目前主要是在三维干扰最小点采样法的基础上，提出大桩采用荷载脉宽较大的大锤，小桩采用荷载脉宽相对较小的小锤。但是，上述荷载脉宽选择方法中存在以下问题：1、桩锤荷载脉宽的测试方法需要改进：现阶段我们在确定桩锤的荷载脉宽时，往往在远离敲击点一定距离的位置处采样(如规范规定的半径的2/3处)，并将信号前端近似的钟型脉冲作为入射信号。但是，这一位置的入射信号实际上已经受到了基桩径向振动模态的影响，该钟型脉冲的宽度并不是真实的荷载脉宽。2、三维干扰信号强度和缺陷分辨率之间存在矛盾：采用荷载脉宽较大的宽频锤进行敲击，可以降低三维干扰信号的强度，但是，荷载脉宽越大，对基桩缺陷的分辨率就越低，为提高缺陷的分辨率，我们需要采用脉宽较窄的锤。3、荷载脉宽过窄导致三维干扰信号的信号特征改变：当荷载脉宽过窄，信号中的三维干扰信号，其形态将发生显著变化，在信号的前段，可能出现幅值更大，频率更高的三维干扰信号，即，三维干扰信号不再是频率和形态稳定的振荡信号，而且，此时，桩顶表面不再存在稳定的三维干扰最小点，即，这一幅值更大，频率更高的三维干扰信号，无法通过测点的选择来避免或消除。此时，现有低应变检测方法的基础，三维干扰最小点采样法失效。故而，需要提供一种可同时兼顾缺陷分辨率和三维干扰信号消除的荷载脉宽选择方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提出了一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，它可以同时兼顾缺陷分辨率和三维干扰信号的避免和消除，实现如何为不同的基桩选择相应的荷载脉宽合适的桩锤，从而提高测试信号质量，帮助更准确地判断出建筑物实心桩桩体的完整性，该方法同时可以帮助指导桩锤的制作。具体的，本专利技术提出了以下具体的实施例：本专利技术实施例提出了一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，该方法应用于建筑物实心桩桩体，该方法包括如下步骤：步骤A、荷载脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面设置第一敲击点，并在所述第一敲击点为中心的预设范围内安装第一信号采集装置，当接收到在所述第一敲击点的敲击动作时，获取来自所述第一信号采集装置的第一测点信号，并通过所述第一测点信号确定荷载脉宽；步骤B、三维干扰信号脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面中心设置第二敲击点，在三维干扰信号强度超过预设强度值的测点安装第二信号采集装置，当接收到在第二敲击点的敲击动作时，获取来自第二信号采集装置的第二测点信号，并基于所述第二测点信号确定三维干扰信号脉宽；步骤C、选择荷载脉宽：选择脉宽大于三维干扰信号脉宽的荷载脉宽；或选择使得三维干扰信号振荡特征符合预设稳定特征，在信号的前面预设区域内不出现幅值和频率超过预设稳定特征值的三维干扰信号的荷载脉宽；或选择脉宽与桩顶表面波波速的乘积大于基桩直径的荷载脉宽。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述荷载脉宽为所述第一测点信号中近似为正弦曲线的入射信号的周期或波长。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述三维干扰信号脉宽为所述第二测点信号中三维干扰信号的周期或波长。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述建筑物实心桩桩体具体为建筑物实心圆形基桩。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述敲击动作是通过力锤或力棒进行竖向敲击产生。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述第一敲击点为所述建筑物实心桩桩顶表面的包括桩顶表面中心点在内的任意位置；所述第二敲击点为所述建筑物实心桩桩顶表面的中心点。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述第一信号采集装置和/或所述第二信号采集装置为探头或传感器，所述第一信号采集装置和/或所述第二信号采集装置通过胶水、黄油或橡皮泥等粘性物质粘贴在所述建筑物实心桩桩顶表面。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，所述第一信号采集装置和/或所述第二信号采集装置连接有信息处理装置；所述信息处理装置具体为基桩低应变检测仪。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法中，当所述荷载脉宽或三维干扰信号脉宽对应为周期，在信息处理后对应为波长。在一个具体的实施例中，在所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择的方法中，三维干扰信号的频率根据三维干扰信号脉宽求倒数得到；或根据下列表达式进行预估：其中：νx、Cx、Dx、分别为待求三维干扰信号频率的基桩的混凝土泊松比、一维纵波波速(m/s)、桩径(m)及三维干扰频率(Hz)；ν0、C0、D0、分别是已标定或测定基桩的混凝土泊松比、一维纵波波速(m/s)、桩径(m)及三维干扰频率(Hz)；通过基桩纵波波速除以预估的三维干扰信号频率得到预估的三维干扰信号脉宽。以此，本专利技术实施例提出了一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，该方法应用于建筑物实心桩桩体，该方法包括如下步骤：步骤A、荷载脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面设置第一敲击点，并在所述第一敲击点为中心的预设范围内安装第一信号采集装置，当接收到在所述第一敲击点的敲击动作时，获取来自所述第一信号采集装置的第一测点信号，并通过所述第一测点信号确定荷载脉宽；步骤B、三维干扰信号脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面中心设置第二敲击点，在三维干扰信号强度超过预设强度值的测点安装第二信号采集装置，当接收到在第二敲击点的敲击动作时，获取来自第二信号采集装置的第二测点信号，并基于所述第二测点信号确定三维干扰信号脉宽；步骤C、选择荷载脉宽：选择脉宽大于三维干扰信号脉宽的荷载脉宽；或选择使得三维干扰信号振荡特征符合预设稳定特征，在信号的前面预设区域内不出现幅值和频率超过预设稳定特征值的三维干扰信号的荷载脉宽；或选择脉宽与桩顶表面波波速的乘积大于基桩直径的荷载脉宽。本专利技术通过在建筑物实心桩桩顶表面设置敲击点，紧邻敲击点安装信号采集装置，获取准确的桩锤敲击混凝土所产生的荷载脉宽，这为桩锤的选择和制作奠定了基础。同时，给出了测试三维干扰信号脉宽的方法和估算三维干扰信号频率的表达式，给出了荷载脉宽选择的方法。上述三者结合，可以在确保缺陷分辨率的条件下，通过在桩顶半径的三维干扰最小点处采样，达到最大程度地避免或消除三维干扰信号，提高测试信号质量的目的，从而帮助更加准确地判断出建筑物实心桩桩体的完整性。在实际工程中，本专利技术解决了针对不同的基桩，如何选择合适的力锤这一问题，即桩锤匹配的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，其特征在于，该方法应用于建筑物实心桩桩体，该方法包括如下步骤：步骤A、荷载脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面设置第一敲击点，并在所述第一敲击点为中心的预设范围内安装第一信号采集装置，当接收到在所述第一敲击点的敲击动作时，获取来自所述第一信号采集装置的第一测点信号，并通过所述第一测点信号确定荷载脉宽；步骤B、三维干扰信号脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面中心设置第二敲击点，在三维干扰信号强度超过预设强度值的测点安装第二信号采集装置，当接收到在第二敲击点的敲击动作时，获取来自第二信号采集装置的第二测点信号，并基于所述第二测点信号确定三维干扰信号脉宽；步骤C、选择荷载脉宽：选择脉宽大于三维干扰信号脉宽的荷载脉宽；或选择使得三维干扰信号振荡特征符合预设稳定特征，在信号的前面预设区域内不出现幅值和频率超过预设稳定特征值的三维干扰信号的荷载脉宽；或选择脉宽与桩顶表面波波速的乘积大于基桩直径的荷载脉宽。

【技术特征摘要】
1.一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，其特征在于，该方法应用于建筑物实心桩桩体，该方法包括如下步骤：步骤A、荷载脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面设置第一敲击点，并在所述第一敲击点为中心的预设范围内安装第一信号采集装置，当接收到在所述第一敲击点的敲击动作时，获取来自所述第一信号采集装置的第一测点信号，并通过所述第一测点信号确定荷载脉宽；步骤B、三维干扰信号脉宽的确定：在建筑物实心桩桩顶表面中心设置第二敲击点，在三维干扰信号强度超过预设强度值的测点安装第二信号采集装置，当接收到在第二敲击点的敲击动作时，获取来自第二信号采集装置的第二测点信号，并基于所述第二测点信号确定三维干扰信号脉宽；步骤C、选择荷载脉宽：选择脉宽大于三维干扰信号脉宽的荷载脉宽；或选择使得三维干扰信号振荡特征符合预设稳定特征，在信号的前面预设区域内不出现幅值和频率超过预设稳定特征值的三维干扰信号的荷载脉宽；或选择脉宽与桩顶表面波波速的乘积大于基桩直径的荷载脉宽。2.根据权利要求1所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，其特征在于，所述荷载脉宽为所述第一测点信号中近似为正弦曲线的入射信号的周期或波长。3.根据权利要求1所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，其特征在于，所述三维干扰信号脉宽为所述第二测点信号中三维干扰信号的周期或波长。4.根据权利要求1所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选择方法，其特征在于，所述建筑物实心桩桩体具体为建筑物实心圆形基桩。5.根据权利要求1所述的一种基桩低应变检测的荷载脉宽选...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣垂强，黄茜，黄涛，江翠兰，
申请(专利权)人：荣垂强，
类型：发明
国别省市：广东,44