一種低應(yīng)變配合超聲波進(jìn)行基樁完整性檢測的方法，用于基樁的完整性檢測，屬于基樁檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低應(yīng)變動測法：低應(yīng)變動測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號，采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應(yīng)，反演分析實測速度信號、頻率信號，從而獲得樁的完整性。該方法檢測簡便，且檢測速度較快，但如何獲取好的波形，如何較好地分析樁身完整性是檢測工作的關(guān)鍵。測試過程是獲取好信號的關(guān)鍵，測試中應(yīng)注意：①測試點的選擇。測試點數(shù)依樁徑不同、測試信號情況不同而有所不同，一般要求樁徑在120cm以上，測試3～4點。②錘擊點的選擇。錘擊點宜選擇距傳感器20～30cm處不必考慮樁徑大小。③傳感器安裝。傳感器根據(jù)所選測試點位置安裝，注意選擇好粘貼方式，一般有石蠟、黃油、橡皮泥在保證樁頭干燥，沒積水的情況下。④盡量多采集信號。一根樁不少于10錘，在不同點，不同激振情況下，觀測波形的一致性，以保證波形真實且不漏測。如果測量長樁或嵌巖樁時，對樁低的缺陷判斷不準(zhǔn)確。
超聲檢測法：非金屬超聲檢測儀，是采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度、混凝土內(nèi)部缺陷的檢測和定位、混凝土裂縫深度檢測(采用優(yōu)化跨縫檢測方式)混凝土裂縫寬度檢測、自動讀數(shù)帶拍照超聲透射法自動檢測、判定樁基完整性(具有一發(fā)雙收功能)。當(dāng)為三根聲測管時，基樁的中心點就是檢測盲區(qū)，從而造成缺陷判斷不準(zhǔn)確的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處提供了一種低應(yīng)變配合超聲波進(jìn)行基樁完整性檢測的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中低應(yīng)變動測法測量長樁或嵌巖樁時，對樁低的缺陷判斷不準(zhǔn)確，以及用超聲檢測法時，選用三根聲測管測量基樁，基樁的中心點就是檢測盲區(qū)，從而造成缺陷判斷不準(zhǔn)確的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種低應(yīng)變配合超聲波進(jìn)行基樁完整性檢測的方法，其特征在于，如下步驟：
(1)埋設(shè)帶聲測管的基樁，獲得符合超聲波檢測和低應(yīng)變檢測的基樁；
(2)對埋設(shè)的帶聲測管的基樁進(jìn)行超聲波檢測，對基樁是否存在缺陷進(jìn)行初步判斷，如果不存在缺陷，執(zhí)行步驟(3)，否則得到帶聲測管基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息，再執(zhí)行步驟(3)；
(3)通過低應(yīng)變檢測設(shè)備，利用應(yīng)力波在基樁中的傳播，得到基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息。
進(jìn)一步，所述步驟(2)的具體步驟如下：
(21)給聲測管編號，測量各聲測管之間的距離以、每個聲測管的外壁內(nèi)距、聲測管外露長度、聲測管外徑、內(nèi)徑和管距是否符合超聲波檢測標(biāo)準(zhǔn)，如果符合，執(zhí)行步驟(23)；
(22)測量聲測管是否通暢，如果通暢，執(zhí)行步驟(23)，否則進(jìn)行清理；
(23)通過換能器到達(dá)對應(yīng)編號的聲測管的底部，通過向上移動的同時，用測量設(shè)備檢測基樁的各檢測剖面聲速值；
(24)通過聲速臨界值計算異常判斷值，對基樁是否存在缺陷進(jìn)行初步判斷，并輸出基樁的缺陷。
進(jìn)一步，所述步驟(24)的具體步驟如下：
(241)將同一檢測剖面的聲速由大到小依次進(jìn)行排序，具體如下：
v1≥v2≥…≥vi≥…≥vn-k≥…≥vn-1≥vn,
其中，vi表示按序列排列后的第i個測點的聲速測量值，n表示某檢測剖面的測點數(shù)，k表示逐一去掉vi序列尾部最小數(shù)值的數(shù)據(jù)個數(shù)；
(242)去掉vi序列中最小值，對去掉vi序列中最小值后余下的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，計算公式如下：
v0＝vm-λsv,
其中，v0表示異常判斷值，vm表示n-k個數(shù)據(jù)的平均值，sv表示n-k個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，λ表示與n-k相對應(yīng)的系數(shù)；
(243)將vn-k與v0進(jìn)行比較，當(dāng)vn-k≤v0時，vn-k及vn-k以后的數(shù)據(jù)均為異常；
(244)去掉vn-k及以后的異常數(shù)據(jù)后，重復(fù)步驟(242)和步驟(243)，直到vi序列中余下的全部數(shù)據(jù)滿足vi>v0；
(245)如果基樁存在缺陷，通過步驟(241)至步驟(245)，可判斷帶聲測管基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置信息。
進(jìn)一步，所述步驟(3)的具體計算如下：
其中,c，表示應(yīng)力波速，z表示波阻抗，a表示基樁橫截面積，p表示密度。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一、本發(fā)明結(jié)合了低應(yīng)變動測法和超聲檢測法，不僅可以測量50m的長樁或嵌巖樁，而且可精確的對樁低的缺陷判斷，同時克服了選用三根聲測管進(jìn)行超聲測量基樁時，基樁的中心點是檢測盲區(qū)，從而造成缺陷判斷不準(zhǔn)確的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的框架示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種低應(yīng)變配合超聲波進(jìn)行基樁完整性檢測的方法，其中基樁長50m，如下步驟：
(1)埋設(shè)帶聲測管的基樁，獲得符合超聲波檢測和低應(yīng)變檢測的基樁，即進(jìn)場測試前首先應(yīng)獲得該工程的成樁工藝、樁長、樁徑、成樁日期、砼強度等，進(jìn)入現(xiàn)場觀察、敲擊樁頭，了解其實際施工質(zhì)量，如是否樁頭潮濕、夾泥、樁頭疏松、含有泥漿等現(xiàn)象，樁頭版頭條須達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，清理干凈，應(yīng)保證樁頭平整、完好無破損、并用砂輪打磨出3-4個直徑8-10cm的光面，作為激振點并利于安裝傳感器；
(2)對埋設(shè)的帶聲測管的基樁進(jìn)行超聲波檢測，對基樁是否存在缺陷進(jìn)行初步判斷，如果不存在缺陷，執(zhí)行步驟(3)，否則得到帶聲測管基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息，再執(zhí)行步驟(3)；具體步驟如下：
(21)給聲測管編號，測量各聲測管之間的距離以、每個聲測管的外壁內(nèi)距、聲測管外露長度、聲測管外徑、內(nèi)徑和管距是否符合超聲波檢測標(biāo)準(zhǔn)，即樁基聲波檢測管應(yīng)采用鋼管或者鋼質(zhì)波紋管，其內(nèi)徑不宜小于50mm，管壁厚不應(yīng)小于3mm，檢測管下端應(yīng)封閉，上端應(yīng)加蓋，管內(nèi)無異物；檢測管應(yīng)綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，不允許采用焊接方式與鋼筋籠連接牢固(以免燙傷檢測管，在澆筑樁基時，水泥漿進(jìn)入檢測管，造成檢測管杜塞或者檢測管變形等)；檢測管與檢測管連接應(yīng)采用螺紋連接方式進(jìn)行，連接牢固，密封，有必要時應(yīng)對連接處做閉水試驗，檢查是否漏水、漏漿，杜絕連接處斷裂和堵管現(xiàn)象；連接處應(yīng)光滑，不漏水、不漏漿，杜絕檢測管變形，如變形，應(yīng)對其進(jìn)行更換。檢測管在預(yù)埋時，綁扎結(jié)實，避免由于混凝土重力將檢測管位移，保證檢測管在成樁后相互平行。檢測管底部應(yīng)與鋼筋籠底部保持齊平，檢測管口應(yīng)高出樁頂100mm以上，且各檢測管管口高度應(yīng)保致在澆筑混凝土?xí)r，隨時檢查檢測管上端是否加蓋嚴(yán)實，避免混凝土進(jìn)入檢測
管，超聲波探頭無法正常進(jìn)入。在破樁頭時應(yīng)保護(hù)好檢測管，既要防止檢測管被破壞，又要防止水泥塊、雜物等進(jìn)入檢測管內(nèi)，影響超聲波探頭的正常進(jìn)入。樁徑小于2.5m時埋置3根檢測管，檢測管成等三角形狀分布，管與管之間應(yīng)相互平行；樁徑大于2.5m時埋置4根檢測管，檢測管成正方形狀分布，管與管之間應(yīng)相互平行，如果符合，執(zhí)行步驟(23)；
(22)測量聲測管是否通暢，如果通暢，執(zhí)行步驟(23)，否則進(jìn)行清理；
(23)通過換能器到達(dá)對應(yīng)編號的聲測管的底部，通過向上移動的同時，用測量設(shè)備檢測基樁的各檢測剖面聲速值；
(24)通過聲速臨界值計算異常判斷值，對基樁是否存在缺陷進(jìn)行初步判斷。具體步驟如下：
(241)將同一檢測剖面的聲速由大到小依次進(jìn)行排序，具體如下：
v1≥v2≥…≥vi≥…≥vn-k≥…≥vn-1≥vn,
其中，vi表示按序列排列后的第i個測點的聲速測量值，n表示某檢測剖面的測點數(shù)，k表示逐一去掉vi序列尾部最小數(shù)值的數(shù)據(jù)個數(shù)；
(242)去掉vi序列中最小值，對去掉vi序列中最小值后余下的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，計算公式如下：
v0＝vm-λsv,
其中，v0表示異常判斷值，vm表示n-k個數(shù)據(jù)的平均值，sv表示n-k個數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，λ表示與n-k相對應(yīng)的系數(shù)；
(243)將vn-k與v0進(jìn)行比較，當(dāng)vn-k≤v0時，vn-k及vn-k以后的數(shù)據(jù)均為異常；
(244)去掉vn-k及以后的異常數(shù)據(jù)后，重復(fù)步驟(242)和步驟(243)，直到vi序列中余下的全部數(shù)據(jù)滿足vi>v0；
(245)如果基樁存在缺陷，通過步驟(241)至步驟(245)，可判斷帶聲測管基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置信息。
(3)通過低應(yīng)變檢測設(shè)備，利用應(yīng)力波在基樁中的傳播，得到基樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息，并輸出基樁的缺陷。具體計算如下：
其中,c，表示應(yīng)力波速，z表示波阻抗，a表示基樁橫截面積，p表示密度。