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1、桩身完整性检测仪(p.I.t)信号采集器型(COIIeCtor型)操作手册欧美大地仪器设备中国有限企业1EarthProductsChina1imited(C)一、怎样使用你的新型桩身完整性检测仪(pt)采集信号数据您目前拥有最先进的、高科技水平的信号数据采集系统,可用在桩顶表面冲击的措施,确定桩身完整性。这一设备小巧灵便,电子噪音低并且具有16位模/数(A/D)转换,这样,虽然长桩底部非常微弱的反射信号也能被检测到。我们称这一设备为ConeetOr(桩身完整性检测仪信号采集器),或者简称“Co11ector”(信号采集器)。COneCtOr(信号采集器)能采集、处理、调整、显示和绘制数据、曲
2、线,其结论必须由工程师作出。这样的结论应当以波的传播理论为根据,并且顾客应当熟知这些原理。一种技术员或者工程师用这种或者任何其他措施所获得的结论的精确性,几乎等于其对这些原理的理解程度,因而需要更严谨认真的顾客作深入的研究分析。因此,为了对所获成果的负责,只能依托进行检测和对成果作出汇报时人。对于任何一种特定的状况,无论是对这些测试数据的应用或对其可靠性,PDI(美国桩基动力企业)不承担任何责任。1、现场桩的准备,锤和加速度计时安装传感器的安装很简朴,但仍需要简述一下:先将加速度计(测量加速度,其被积分为速度)与Co11ector标有“Input(输入)的迅速连接器相连。假如要用带有加速度计的
3、锤测量力,则用同样的方式相联。注意:将加速度计与标有“A”(加速度)的插头相连,锤与标有“F”(力)的插头相连。假如冲击有一种迅速上升的脉冲(即短时程),那么,由锤产生的应力波就会在阻抗变化处给出一种清晰的反射,因此,锤的端部应当有一种非常坚硬的平面。不过,假如冲击输入太大或脉冲太锋利,那么,非常高的频率成分也许扭曲信号并使其难于分析。由PD1提供的锤,对这一左右为难的问题考虑了最佳的折中措施。一般而言,较大的锤产生较长的冲击时程,和较缓慢的上升脉冲,因此较小的锤常常是很好的。另首先,高摩阻力的长桩有时需要较大的冲击,便于识辩桩尖反射。锤的冲击必须施加在非常洁净和坚硬的硅平面上。因此,应当对桩
4、顶表面进行合适的准备:这包括清除污秽的砂,将不平整的桩顶面磨出一小块光滑的面,这样就可以安装加速度计和(或)用锤敲击桩顶面。冲击不应当损坏桩顶,由于这会产生不好的信号。假如桩顶被用力敲击,就会在信号中产生“振荡”;以16位模/数(A/D)转换,外形光滑较柔和的锤击就可足以产生来自桩底部的反射。假如信号较弱,或桩身较大,试着增大电子增益(放大倍数),以使用该硬件的全量程。所有上述原因的结合就能产生最佳的数据信号,因此也就会得到最精确的数据信号的解释。合适的锤击占桩身完整性检测技术的80%o显而易见,加速度计必须被紧紧地安装在桩顶面,这样,在冲击(和反射)过程中,它就能测到向下的响应。为了得到最佳
5、的成果,加速度计应当是轻型的,并被粘结要桩顶面。为了保证真正的粘结,桩顶面应当是“洁净”的(没有灰尘和碎渣),这样,胶合剂只在桩顶面和加速度计之间粘结。加速度计和电缆线也必须是轻型的,以便于跟踪响应。用一薄层粘结材料将加速度计粘结在桩顶面(为获得最佳的成果,我们推荐随设备一起提供的石蜡,其适应于较大范围的温度条件,也可用其他粘合剂,诸如:凡士林或蜡泥等材料);厚厚的软层粘结剂也许滤掉和扭曲信号,因此不倡导这样做。为了获得好的测试成果必须对桩进行合适的准备(清除、磨平)。2、数据分析解释尽管能用加速度曲线进行分析,不过将加速度积分为速度,有时能看到被忽视的细节,从而增强分析精度。一种桩身完整桩上
6、得到的信号记录将是:先出现一种脉冲(在曲线的开始,力和速度均有一种正的增长),随即是一种平坦的(零)响应,直到桩底反射(其速度形状类似于冲击的状况力在冲击后当然总是为零,由于锤回弹并跳离了桩顶表面)。实际上,桩侧摩阻力使记录信号变负;扩颈或截面增大同样具有使记录信号变负的效果,扩颈常常也意味着有更大的摩阻力。截面的减少(缺损)在曲线上产生一种正的反射。在下图示中,简朴地给出了几根桩身截面变化和土阻力影响的要点。在附录B中,绘出了更为完整的各影响原因的组合。其中也包括了深入作出详细评价的学术论文。通过对几次记录的平均,很轻易清除信号噪音。在表面短距离范围内,甚至小小时缺损也也许以高频输入的方式使
7、检测器的信号扭曲;在桩顶几种位置检测和锤击可以消除这样的问题。由于土的摩阻力和/或质量差的混凝土消耗了应力波的能量,因此它们常是完整性检测成功的最大障碍。只要记录信号中确实具有桩身下部反射而来的可识别的细节,那么随时间的指数放大功能可以有助于处理这些问题。同样,施加在桩顶部稍后产生的振动也被放大并且也被扭曲,因此,应当谨慎使用放大倍数。为了确定横截面的变化或桩底部的位置,必须有波的传播。当桩身很不均匀时,桩尖反射就比较难以检测。桩身变化越多和越大,桩尖反射就越弱。桩尖反射可以用来调整波速(在其限值内,由于桩身长度是变量,尤其是对钻孔桩)。假如桩身有严重的缺损、完全断裂、或也许有一种机械式的拼接
8、(在两个截面之间有一种特定的间隙),那么应力波也许通不过这一“缺陷”,因此,只能对此位置以上的桩身部分做出评价。假如桩尖反射不明显,那么检测只能是部提成功。许多最严重的缺损常常出目前桩身上部。尽管任何大的缺损总是引人注意的,不过,较深的缺损具有这样的有利原因,即缺损以上的桩身阻力也许是足够的。检测足够多的桩是有利时,可确定平均或正常的信号,其他的桩能以此为原则做出对比判断。失真的信号需要深入评价。检测的数量应当取决于上部构造的重要性。Co11ector可以对大量的桩身进行迅速检测,实际上检测的费用可以认为低得足以对每根桩进行校验,毕竟每根桩都也许存在有潜在的缺损。对于群桩中的桩,必须采集有代表
9、性的信号;假如某一根桩存在缺陷,那么要对同一群桩中的其他桩进行校验。也提议在桩的灌注过程中进行检测。假如这一桩基工程是钻孔桩或者是螺旋桩,应当让碎有足够的时间固结。一般一周或五天已足够了。对于大工程,一星期检测一次可以较早地检查出问题,并以至少的费用对问题做出整改,由于施工队还在现场,问题仍然可以处理。其后的混凝土底板、基础和立柱施工都能按计划进行。等到所有的桩施工完后来,然后才发现问题,这就要花很大的费用去补救。预制打入桩可以在任何时候检测,由于已不需要等到碎固结了。.桩身完整性检测的应用,本章节并不打算成为一部全面的指导手册。应当注意的是,CO11eCtOr或P.1T.措施不也许捏造信号。
10、一种缺损不也许常产生一种清晰的、可以辨别而又明确的信号,不过,一般状况下对于好的、清晰的、反复性好的信号,一种明确的反射确实可以识别出桩身阻抗的变化。假如在桩尖以上有了一种清晰的反射,则应当回答问题。D桩尖信号明显吗?至少有些特性能表明桩身是一整体并能将荷载传至桩底。不过,请注意:假如阻抗在桩身的中部发生变化,那么“桩尖”信号也许是第二个反射。同样,在上部三分之一处的缺陷也许使第二个反射出目前下部三分之一处,然后再在预期的桩尖处出现。显然,对于这些也许存在的多次反射,必须进行检查。2)与其他桩的信号相似吗?或许是地基土层的影响。弱软的或者坚硬的地基土层也许使桩身产生不均匀的形状。例如,在松散的
11、砂性土层中钻孔也许产生扩孔;假如桩身随即进入坚硬的粘性土层,则孔洞的变化只是微小的。从扩孔至较均匀的孔洞,这一变化也许体现为“桩身截面减少”,不过,对桩身质量无害。摩阻力的减少也许产生一种类似于桩身截面减少的响应。3)近桩顶处是怎样变化的?假如桩身截面变化非常靠近桩顶,那么这一截面变化的信号也许部分地隐含在初始的速度上升中。较宽的速度脉冲也许表明存在着问题,由于较早的反射与输入相叠加。一把较小的锤可以给出近桩顶处较为明确的变化。此外,力的测量并与速度相比较,是检测近桩顶处截面变化的很好措施。4)钻孔记录、混凝土浇灌体积记录、或打桩登记表明有潜在的问题吗?施工记录常常能揭示出障碍物,不寻常的打桩
12、记录以及混凝土之间相嵌接处的缝隙。数据信号的采集是令人感爱好的,不过正如人们常说的!那样“只有写出了书面汇报,才算是完毕了工作、因此,应当将所有的记录绘成图形曲线,并附入书面汇报。CO11eCtor可以通过串形接口(BAUD率必须匹配)与HP(兼容)绘图仪或者激光绘图打印机相联结,并有串行输出电缆。二、开始操作将以上内容牢记后,你目前必须获得数据以供分析评价。假设你在试桩现场,假如不是这样的话,你总能在身边找到诸如短柱,木棍之类的东西,以供试验。为了熟悉这一仪器,你甚至可以将加速度传感器安顿在地板上。然后用锤轻击地板。最佳是在没有人观看的时候,在无学习压力时,熟悉这一检测仪器。到了试桩的工地现
13、场后,你首先必须从运送箱中取出采集器(Co1Iector),加速度计和锤。但愿电池是充斥的;这些电池被设计为至少可以延续8小时(一种正常的工作日)。将背带与采集器侧边的任意两个联结环相联;假如你是右撇子,你也许想与左环和中环相联,这样就不阻碍你用右手接触屏幕。接上了加速度计,将锤拿在手中,将采集器挎在肩上,你目前可以上工地开始检测桩了!将采集器打开,在不一样的光线条件下,调整对比度。假如屏幕不显示大写的PD1口号,那未也许是电池太弱,需要更换。用随仪器提供的迅速充电器(充斥一组空电池大概需要1.5小时)与INPUT(输入)连接器相接,重新对采集器的电池充电,或者旋开位于背面电池盒盖板上的6只螺
14、丝,更换电池。完全充斥的电池应当工作8小时。屏幕是“触摸式屏幕”,对你的触摸非常敏捷。所有的数据输入和控制都可以通过这种迅速和便捷的措施完毕。屏幕不停变化并显示不一样规定;触摸不一样的方块区,就引起特定的动作。软件版本的日期显示在屏幕的右上角;你随时可以与桩基企业(PD1)联络,看与否可以得到更新的软件,以便于增强你的采集器(Co11eCtor炳功用。屏幕的左上角是“顾客名”,其附于所有的输出中(如绘图),通过按标有“顾客名”的方框,可以在任何时候变化顾客名字,这将显示一种新的屏幕,并将键入新的顾客名字见如下“标题改写”(TiueChang)章节。然后按屏幕的任何其他部位都将进入“主菜单”(M
15、ainMenu)屏幕,并保持目前的顾客名字不变。三、主菜单屏幕被划分为几种方框,每一种方框均有一种标题,按了那个方框后,就会提出对应于那个功能的动作规定。这些功能描述如下:Tit1e(标题):显示目前的标题和日期。按方框中的任何部位,屏幕更为详细地显示三个标题和日期。为了编辑三个标题中的任何一种,按其标题左边的方框,就会出现一种新的“键盘屏幕”。按你所需要字母的对应方框。假如你的标题需要数字或符号(+-*/=或空格)按“NUMBERS#(“数字”)键,则显示数字屏幕。按然后按A1T,可以在各词之间键入“空格”。假如出错,那么你可以用底部栏的键消除出错的字母。当标题输入完毕后,简朴地按一下右下方
16、HrENTER”键。按左下方的“ESC”键,则退出标题输入并维持此前的标题不变。例如,为了输入“PI1E23A”,则需要下列过程:PIKA1TESA1TNUMBERS231ETTERSAENTER你应当能迅速输入新标题。作为练习,我们提议你在第三描述区输入你的全名。三个标题,每一种均有16个字符。工程名在同上工地,对于所有的桩是相似的,因此只需输入一次。桩名对于每一根桩应当是变化的。(如,只需要一种简朴的数字2,以便于迅速输入而无需上述的PI1E23A)。采集器操作者的名字或工地内的一种区域应当输入描述区(DeSCriPtiOn)。当包括日期在内的所有编辑完毕后来,通过左下角的方框返回主菜单(MAINMENU)。Date(日期):时间是一种24小时的时钟(如,14:00是2P.M.)。假如需要变化,按tcEDITTIMEANDDATE”(编辑时间和日期)