彈性波法在西成客專橋梁基樁質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用效果研究.pdf

1、在西成客專鐵路橋梁的建設(shè)中，樁基礎(chǔ)是一種非常重要的基礎(chǔ)形式，尤其是以混凝土或鋼筋混凝土為材料的混凝土灌注樁被廣泛使用。但是橋梁基樁深埋地下，作為一項(xiàng)隱蔽工程，容易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)橋梁造成安全隱患。因此，對(duì)橋梁基樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)頗為重要。本文采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)與有限元數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)彈性波法用于西成客專橋梁工程中的基樁質(zhì)量檢測(cè)的有效性、準(zhǔn)確性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　首先系統(tǒng)介紹了彈性波反射法檢測(cè)橋梁基樁質(zhì)量的基本理論，彈性波在

2、樁內(nèi)的傳播機(jī)理，彈性波法的檢測(cè)目的和適用范圍，數(shù)據(jù)處理及缺陷判釋原則。在數(shù)據(jù)處理方面，重點(diǎn)介紹了四種常用的信號(hào)后處理方法，包括數(shù)字濾波、指數(shù)增大、旋轉(zhuǎn)修正，通過(guò)對(duì)比信號(hào)處理前后的效果，并采用時(shí)域分析的方法準(zhǔn)確計(jì)算缺陷的具體位置，從而能夠準(zhǔn)確地對(duì)西成客專橋梁基樁的樁身完整性做出定性評(píng)價(jià)。
　　其次在彈性波法檢測(cè)基樁的理論基礎(chǔ)上，利用大型有限元模擬軟件ABAQUS對(duì)彈性波法基樁檢測(cè)做激振瞬態(tài)模擬研究。起初介紹了ABAQUS的基本功能，

3、包括模擬所用的處理模塊和顯式算法，以模擬彈性波在一維桿件內(nèi)的傳播為例，觀察彈性波在桿內(nèi)的傳播過(guò)程，詳細(xì)說(shuō)明了ABAQUS建模和分析的過(guò)程;接下來(lái)以彈性波法檢測(cè)完整摩擦樁為例，考慮到建模過(guò)程中所遇到的諸多問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)樁土模型進(jìn)行優(yōu)化，使得模擬的信號(hào)結(jié)果更加符合理論和實(shí)測(cè)情況;另外針對(duì)橋梁基樁可能遇到的各類質(zhì)量問(wèn)題，分析了西成客專鐵路橋梁建設(shè)中應(yīng)用較多的混凝土灌注樁的缺陷成因，分別對(duì)離析、擴(kuò)頸、縮頸、斷樁和樁底沉渣這五大類缺陷樁的

4、檢測(cè)做數(shù)值模擬，包括在不同位置設(shè)置缺陷，對(duì)比不同缺陷對(duì)應(yīng)的樁頂測(cè)點(diǎn)速度時(shí)域信號(hào)特征的區(qū)別。
　　最后對(duì)西成客專橋梁基樁質(zhì)量檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)操作流程做了詳細(xì)介紹，總結(jié)了彈性波法用于實(shí)測(cè)過(guò)程中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，包括檢測(cè)前對(duì)樁頂?shù)奶幚?，設(shè)備測(cè)試參數(shù)的調(diào)整，傳感器的安裝以及檢測(cè)過(guò)程中激振點(diǎn)和激振方式的選取等，接下來(lái)依托在西成客專漢中段用彈性波法實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，對(duì)比完整樁和各類非完整樁的信號(hào)特征，對(duì)缺陷樁進(jìn)行開挖驗(yàn)證，表明彈性波法用于西成客專橋梁基樁質(zhì)量檢