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2 PIT仪器简介
PIT是美国PDI公司生产的桩基低应变检测仪器，它配备高灵敏度（60mv/g）、高分辩率（0.002g）、宽频带的加速度传感器，并采用16bit A/D转换，能探测到由缺陷处或桩底反射的极微弱信号。PIT具有力和速度两个通道，可同时探测冲击力和加速度两个信号。它配有时域和频域分析软件，通过串行接口与微机联接，可进行时域和频域分析，能准确地确定桩身的完整性，并且使用PITWAP软件可以对桩阻抗和外形进行模拟运算，以达到定量确定桩身完整性的目的。
图2
图2是PIT测试工作原理图，除PIT数据采集仪外，硬件中还包括胶头力锤和加速度传感器等。PIT处理器提供信号调制、数字化信号处理、数字信号存储和LCD屏幕显示功能，可以驱动绘图仪或打印机输出数据和图形，并可通过串口与PC机进行数据通信。
3 现场测试
PIT现场测试的首要工作是对桩头表面作预处理。在实际工作中，必须截去桩头的浮浆部分，直到得到较平整的新鲜混凝土质 面为止。 并用角向磨光机磨出若干点， 以便安装加速度传感器。桩头表面处理的好坏将直接影响测试数据的 可靠性和准确性。 加速度传感器用凡士林或橡皮泥等软粘性材料粘结在桩顶平整面上，然后用手锤敲打桩头不同位置， 手锤敲打质量的好坏对信号采集起重要作用。对于多次敲击得到的接收信号，可在显示屏上进行编辑、选择、求平均，并重放显示。信号的迭加平均方法可突出桩身变化和桩周土效应产生的可重复性信号，并有效地抑制随机干扰。对于大直径的钻孔灌注桩应变换传感器的安装位置，以保证接受到信号的准确性和普遍性，并应在现场比较几组信号，是否具有相似性，若有差别应查明原因。
4 信号的处理分析
一般情况下，是将PIT采集器中的信号传送到计算机中，用PDI公司提供的软件进行分析。首先，应找出“桩底反射”信号。如果桩底反射不明显，则可用信号放大功能对原信号进行放大处理，直到显示出“桩底反射”信号。然后，就是调整桩体混凝土的波速。调整桩体混凝土波速的方法有两种，一是在桩长已知的情况下，根据桩底反射波到达桩顶时间计算波速：C=2L/T。另一种是根据提供的混凝土强度，确定波速范围，但这一波速范围的变化较大，它与混凝土质量、混凝土浇筑龄期及养护条件有关。桩身缺陷位置可由公式L'=T′·C/2求得。对于同一工程中的钻孔灌注桩，波速的变化范围不会相差很多。如果对于提供桩长的钻孔灌注桩，发现波速明显偏高，则表明该桩断桩或桩偏短；如果波速明显偏低，则表面该桩强度不足或桩偏长。发现异常情况时，应结合施工记录、地质资料综合判断桩身完整性。
5 工程实例
南京机场高速公路是南京禄口国际机场的重要配套工程，被誉为江苏省“省门第一路”，是江苏省六大交通重点工程之一。下面结合桥梁钻孔灌注桩的检测实例，对若干问题讨论如下：
①完整桩：施工质量优良的完整桩的速度波形应光滑，有明显的桩底反射信号，波速正常。图3为南京机场高速公路桥梁钻孔灌注桩，桩径1.2m，桩长47.0m，波速3960m/s，混凝土强度等级C25，为完整桩。
图3
②缺陷桩：缺陷桩的波形曲线存在较明显的异常（见图4），该桩桩径1.2m，桩长41.0m，在5m处表现为缩径缺陷。
图4
③断桩：断桩的波形曲线存在明显的波峰，且桩底信号不明显（见图5），根据该工程桩身平均波速，求得该桩在18.0m断桩。
图5
④假缺陷桩：水中的桥梁钻孔灌注桩在施工时一般均采用护筒，有时护筒与混凝土浇筑在一起。测试时，在护筒底面处将产生缩颈类缺陷，（见图6），该桩直径1.5m，从波形反映，该桩在3.2m存在缩径特征。后经查施工记录，该桩桩顶部分采用混凝土护筒，壁厚8cm，并与桩混凝土浇筑在一起，使桩顶部直径达到1.64m，故在护筒底表现为缩径。这种情况在桥梁钻孔灌注桩施工中是常见的，在测试时应尤为注意，不可错判。[本文共有 3 页，当前是第 2 页] <<上一页 下一页>>
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