【正文】 完整性判別結(jié)果的 正確性，應(yīng)對反射波特征、幅值、相位以及幅頻曲線形狀進行綜合分析。當(dāng)界面之上的樁 40 身阻抗大于界面之下樁身阻抗，亦即阻抗比大于 1 時，反射波相位與入射波相位“同相 ”，反之反射波相位與入射波相位 “反相 ”。? (41) 工程中，由于事故、人為原因，會出現(xiàn)短樁現(xiàn)象。 t、Lif? 可分別從實測時域反 射波信號圖、頻譜圖中得到。 對于混凝土預(yù)制樁，缺陷將包含裂縫、接樁質(zhì)量等；對于鉆孔灌注樁，缺陷將包含縮頸、夾泥等。 接樁面松脫、局部錯位、完全錯開的混凝土預(yù)制樁 ，均有接樁面反射波信號強烈，甚至有二次、多次反射波信號可見，及無樁端反射波信號的共同特征。 僅有明顯缺陷產(chǎn)生的諧振峰，峰谷明顯。 幅頻曲線正常，呈連續(xù)狀 。 (4) 完整樁軸向振動幅 頻 曲線的特征 1) 有樁端反射波信號 有樁端 反射波信號時幅頻曲線圖 , 如圖 (13)所示。當(dāng)然，上述情況樁的軸向相鄰固有頻率的差值 △? Li不可能恒為 C2L 。純摩擦樁的樁頂、樁端邊界條件為 ： 樁頂： Z=L， 0ZU? ?? ， 樁端： Z=0， 0ZU? ?? ， K0? 。 根據(jù) (35)式，可得完整樁相鄰固有周頻率差值 △ ?Li： △ ?Li=2CL (36) 分析 (29)、 (36)式可知，在無側(cè)土、樁頂自由條件下，不管樁端是嵌固還是自由，樁軸向振動相鄰固有周頻率的差值 △ ?Li均為 C/2L。U c o szi ziZNZ C C??? ?? (25) 將 Z=L、 U 0Z? ?? 代入 (25)式，則得： 13 39。既然如此，就不能用低應(yīng)變實測所得的縱波速度值去推算樁身混凝土強度。 3) 在單元體上的作用力 ： ZA? —— Z 端的作用力（ kN） ； ZZZZ( + d )A?? ??? —— (Z+dz)端作用力（ kN） ； 10 2Z 2Ad ut? ??—— 慣性力（ kN） ； Koudz—— 樁側(cè)土剪力（ kN） ； ozuCdt??—— 樁側(cè)土阻尼力（ kN）。 ○ 2 中淺部 出現(xiàn) 2 次、甚至多次反射。 由于，界面兩側(cè)力、速度相等，則： TRI PPP ?? (1) TRI VVV ?? (2) 由波陣面動量守恒條件可得： 222111111 CAPCA PCA P TRI ??? ?? (3) 聯(lián)立求解 (1)、 (3)式，則得： IR PZZ ZZP 21 12 ??? (4) IR VZZ ZZV 21 12 ???? (5) IT PZZ ZP 21 22?? (6) IT VZZ ZV 21 12?? (7) 若令： 阻抗比21ZZi? 1111 CAZ ??? ? 2222 CAZ ??? ? 圖 (2) 彈性波在界面處反射、透射 5 反射系數(shù)iiZZ ZZF ?????? 1121 12 透射系數(shù)iZZ ZT ???? 1 22 21 2 則式 (4)~(7)變成為： IR FPP? (8) IR FVV ?? (9) IT TPP? (10) IT iTVV ? (11) (3) 應(yīng)用反射波檢測樁身缺陷 1) 樁身缺陷和反射波與入射波之間相位關(guān)系 a) 若樁身截面積不變，但出現(xiàn)缺陷（如：夾泥、離 淅 、裂縫等），此時， 2Z＜ 1Z ， F＜ 0，則： RV 與 IV 同號，亦即樁頂處反射波引起的質(zhì)點振動速度與入射波引起的質(zhì)點振動速度同相，俗稱“同相起點”。 10. 低應(yīng)變法檢測樁身完整性最終提示的檢測成果 P7, 條 3 二、彈性波反射法 1. 樁身完整性時域檢測方法 (1) 彈性波在樁內(nèi)的傳播規(guī)律 1) 阻抗、界面的基本概況 a) 阻抗 阻抗 ???? CAZ )/( mSkN? 式中： A—— 樁身橫截面積 )( 2m ； ? —— 樁身質(zhì)量密度 ( 342 /,/ mkgmSkN ? )； gr??； r —— 樁身的重度 )/( 3mkN ； g —— 重力加速度 ( )/ 2Sm ； C —— 縱波在樁身內(nèi)傳播速度 )/( Sm 。 引言 1. 建筑基樁檢測的現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范 （ 1） 上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)程 (DGJ082182020)》， 2020年 （ 2） 上海市工程 建設(shè) 規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（ DGJ08111999）》， 1999年 （ 3）中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 (JGJ062020)》， 2020年 2. 建筑基樁（樁基中的單 樁 ）的主要檢測內(nèi)容如下： (1) 樁 基的承載力，包括：豎向抗 壓承載、 抗拔承載力 和 水平承載力。 8. 彈性波反射法檢測樁身完整性的檢測儀器布置框圖 P35 圖 9. 低應(yīng)變法檢測樁身完整性的適用范圍 （ 1） 本方法適用于在上海地區(qū)應(yīng)用的各種混凝土預(yù)制樁、灌注樁的完整性檢測，判定樁身是否存在缺陷、缺陷程度及其位置； （ 2） 本方法檢測缺陷的有效深度， 40m 以上的長樁宜按長徑比不大于 50控制，對任何類型超長樁，宜慎重使用； （ 3） 不能檢測樁基承載力、樁身混 凝土強度、樁長。 TRI VVV 、 —— 分別為入射波、反射波、透射波在界面處引起的質(zhì)點振動速度； TR PPPI 、 —— 分別為入射波、反射波、透射波在界面處引起的作用力。 4) 樁身缺陷性質(zhì)與反射波特征之間的關(guān)系 a) 斷裂 ○ 1 淺部（ 2~3m之內(nèi)） 鋸齒狀的波疊加在低頻波上。S2/m4） ； A——樁的橫截面積（ m2）。同一 強度的混凝土樁，在不同的工程中，由于上述各種因素相異，可能呈現(xiàn)不同的縱波速度值。U sin ziZN C?? (24) (24)式對 Z 求導(dǎo)，則得： 39。 sin 0Li Li LMCC???? (32) 因為（ 23）式有解， M’≠ 0，且 0LiC? ?，則： sin 0LiLC? ? (33) 若要使（ 33）式成立，則： Li iCL?? ?， i=1， 2， 3…… (34) ?Li=2iCL ， i=1， 2， 3…… (35) (34)、 (35)式中： Li? 、 ?Li分別為完整樁在無樁側(cè)土條件下樁端自由、樁頂自由時軸向振動固有園頻率 (rad/S)、固有周頻率 (Hz)。 ○ 1 純摩擦樁 由于，鉆孔灌注樁樁端沉汙未清除或預(yù)制樁樁側(cè)土上抬至使樁端脫空，樁頂荷載 Q 全部由樁側(cè)摩阻力 Q?承擔(dān)，即 Q=Q?，稱這種樁為純摩擦樁。對于摩擦樁 ，樁的軸向固有頻率 fLi、即使在無樁側(cè)土（ KO=0、 CO=0）時，其表達式也相當(dāng)復(fù)雜。 2 ） 在應(yīng)用 上 海 市 工 程 建 設(shè) 規(guī) 范 《 建 筑 基 樁 檢 測 技 術(shù) 規(guī) 程 》（ DGJ08—218—2020）中 ()式 ，確定缺陷距樁頂?shù)木嚯x Lri 時，缺陷樁相鄰固有頻率的差值，宜取第 2 階以后的相鄰固有頻率差值 △? ri的平均值。 22 無 既無缺陷反射波信號、亦無樁端反射波信號 。 Δ?Li=C/2L， Δ?ri=C/2Lri 無 2L/C 時刻前有明顯缺陷反射波信號，無樁端反射波信號。 接樁面欠密貼的混凝土預(yù)制樁， 樁面反射波信號 較弱 ， 有時可見 樁端反射 波信號 。 不同類型的樁，其缺陷的 內(nèi)含是不相同的。 并將 t、 C 代入（ 38）式 , rif? 、 C 代入（ 39）式，即可計算得到樁長 L。 riritLC 2? (40) ritLC 239。 若樁身內(nèi)存在嚴(yán)重縮頸或斷裂面時，則不但反射波幅值大，而且將出現(xiàn)二次、甚至多次 反射，幅頻曲線有十分深凹的多次起伏。鋼筋砼樁的接樁面也是一個界面，若接樁 面不密貼，則反射波信號明顯可見；若上、下節(jié)樁已脫開、錯位，那末反射波必然很強烈，而且將出現(xiàn)二次、甚至多次反射，幅頻曲線有多次深凹的峰 ~谷狀起伏，然而，彈性波反射法，無法檢測上、下節(jié)樁脫開的距離，也無法判別是脫開、還是錯開。其倒數(shù)分別稱之為加速度導(dǎo)納、速度導(dǎo)納、位移導(dǎo)納。 N ——導(dǎo)納的幾何平均值 ( SkNm ?/ ), PQN? 。 3）動剛度 dK 44 動剛度 dK 即位移機械阻抗 ，亦即樁頂產(chǎn)生單位位移所需