本發(fā)明涉及建筑物基礎(chǔ)的檢測方法，屬于工程檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

城市地鐵、綜合管廊、舊城改造、橋墩檢測均涉及對鄰近原有建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行檢測，由于被檢測樁基上有建筑墻體，不能采用鉆孔抽芯法，通常采用在基樁旁挖探槽的檢查方式，這種檢查方法為有損破壞，檢查時(shí)間長，容易破壞原有建筑物基礎(chǔ)，且影響城市環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于檢測既有建筑樁基的地震折射波法，解決當(dāng)前檢測既有建筑物樁基時(shí)需要開挖破損的問題，該檢測方法無損、快速和準(zhǔn)確，特別適用于城市地鐵、管廊建設(shè)過程中評價(jià)鄰近建筑物基礎(chǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于檢測既有建筑樁基的地震折射波法，包括以下步驟：

步驟①，檢測裝置布置：首先在被檢測既有建筑物樁基外側(cè)位置布置檢測孔，且孔的深度超過樁基的深度；采用背包鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，并注滿水；將地震檢測器串放入鉆孔中，并連接到地震儀上。由于樁基的準(zhǔn)確深度為待測量，因此在確定檢測孔深度時(shí)需對樁基深度做一個(gè)合理的預(yù)估，給出一個(gè)可能的深度值。

步驟②，現(xiàn)場檢測：采用錘擊觸發(fā)開關(guān)，將錘子上的觸發(fā)開關(guān)與地震儀相連，檢波器串放入孔口以下，在樁基體上敲擊激發(fā)，地震儀接收地震波信號。如檢波串長度一次不能布滿全孔，則在完成一次測試后，將檢波串下移至下一孔段深度位置，再進(jìn)行激發(fā)和接收，直到完成全孔測試。

步驟③，數(shù)據(jù)處理：將全孔接收到的各深度點(diǎn)的波形編輯成一個(gè)地震炮集，進(jìn)行增益調(diào)整、濾波，保持初至清晰，樁身深度范圍內(nèi)的地震初至波為來至樁身的折射波，樁身以下的地震初至波為樁底端的繞射波，折射波與繞射波時(shí)距曲線的交叉拐點(diǎn)就是樁底端位置，由此計(jì)算樁長度。

所述步驟①中，檢測孔位于既有建筑物樁基外側(cè)附近2.5m～5m位置。

所述步驟①中，檢測孔深度超過樁基深度以下3m。

所述步驟①中，地震檢測器的檢波道數(shù)為6～24道，間距為0.1～0.5m。

本發(fā)明利用樁體地震波折射和樁底端地震波繞射的傳播特點(diǎn)來檢測樁長，不開挖破壞建筑基礎(chǔ)，可有效快速檢測既有建筑物樁基長度，準(zhǔn)確率較高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的檢測方法示意圖，其中1-鉆孔，2-檢波器，3-樁體，4-條基，5-錘鐵，6-地震儀，7-地震波射線，8-折射波，9-折射拐點(diǎn)，10-樁底界面，11-土體，12-磚墻；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的測試現(xiàn)場平面圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的測試孔鉆孔布置圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的樁剖面測試布置圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的J1-1#樁測試成果圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的J2-2#樁測試成果圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1的J3-3#樁測試成果圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖1來說明本發(fā)明的原理如下：

如圖1左側(cè)部分所示，建筑物磚墻12結(jié)構(gòu)下方為條基4，條基4下方為樁體3，樁體3嵌入土體11中，檢測時(shí)，首先在被檢測既有建筑物樁基外側(cè)位置布置檢測孔，即鉆孔1，再將地震檢測器串放入鉆孔1中，并連接到地震儀6上。采用鐵錘5錘擊觸發(fā)開關(guān)，將錘子上的觸發(fā)開關(guān)與地震儀6相連，檢波器2串放入孔口以下，在樁基體上敲擊激發(fā)，地震儀6接收地震波信號，圖中數(shù)字標(biāo)記7表示地震波射線。如圖1右側(cè)部分，將全孔接收到的各深度點(diǎn)的波形編輯成一個(gè)地震炮集，進(jìn)行增益調(diào)整、濾波，保持初至清晰，樁身深度范圍內(nèi)的地震初至波為來至樁身的折射波，樁身以下的地震初至波為樁底端的繞射波，折射波8與繞射波時(shí)距曲線的交叉拐點(diǎn)（圖中折射拐點(diǎn)9）就是樁底端位置，由此計(jì)算樁長度。實(shí)施例1

如圖2所示，隧道旁有一老舊建筑物，由于該建筑物為40年前老建筑，建筑設(shè)計(jì)和施工圖資料遺失，現(xiàn)要求查明建筑物與隧道相臨的基礎(chǔ)樁基的深度，估計(jì)基樁長度10m。

如圖3所示，在建筑物1#、2#、3#樁附近分別使用背包鉆機(jī)打J1、J2、J3共3個(gè)測試孔，孔深18米，打好鉆孔后下φ50mm的PVC管進(jìn)行保護(hù)。測試現(xiàn)場共布置3條剖面：J1—1#、J2—2#、J3—3#，鉆孔距離基樁外側(cè)2.5m。

檢測使用的測試儀器、技術(shù)參數(shù)如下：

（1）儀器設(shè)備

A．地震儀

采用重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所研制的WZG-24A型淺層地震儀，為信號增強(qiáng)型通用數(shù)字工程地震儀，其主要性能指標(biāo)為：通道數(shù)24道，24位A/D轉(zhuǎn)換，采樣間隔25～2000μS可選；動(dòng)態(tài)范圍144dB、諧波失真度±0.05%，通頻帶0.1～4000Hz。

b．檢波器

采用12道井中檢測器串，檢波器為壓電陶瓷檢波，頻率范圍5～1200Hz，檢波器間距0.5m

（2）現(xiàn)場試驗(yàn)及采集參數(shù)的確定

現(xiàn)場進(jìn)行了檢波器一致性試驗(yàn)，振幅誤差小于5%，相位差小于0.4ms，其性能滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

（3）擊發(fā)

用22磅鐵錘錘擊激發(fā)，擊發(fā)點(diǎn)為每個(gè)樁的地面露頭，測試同一樁時(shí)，各樁的錘擊點(diǎn)位置距樁頂分別為0.3m、0.4m、0.25m的固定位置。

（4）數(shù)據(jù)采集及質(zhì)量評述

如圖4所示，測試時(shí)，將鉆孔及PVC內(nèi)注滿水，將12道檢波器串放入孔深的12～18的孔段內(nèi)，連接儀器進(jìn)行場地噪聲測試，調(diào)整地震儀工作參數(shù)，接入擊發(fā)同步線，在測試的相應(yīng)樁頭進(jìn)行錘擊，共測試3次，3次測試的波形和起跳時(shí)間一致。將檢波器串上提到孔深6～12m的孔深段，該排列（圖4中包括第一排列、第二排列和第三排列）與下一排列保持1道重合，同樣擊發(fā)和接收3次，3次波形和起跳時(shí)間一致。將檢波器串上提到孔深0～6m的孔深段，該排列與下一排列保持1道重合，同樣擊發(fā)和接收3次，3次波形和起跳時(shí)間一致。至此，完成了一個(gè)剖面樁的測試工作，進(jìn)行下一剖面樁的測試。

（5）質(zhì)量評述

測試采用樁頭激發(fā)、鉆孔接收觀測的折射方式，每排列12道，道間距為0.5m，各排列之間重疊6道，每排列擊發(fā)3次，確保每道初至波清晰。

現(xiàn)場采集時(shí)開啟儀器的噪聲監(jiān)測功能，在環(huán)境噪聲較小時(shí)進(jìn)行激發(fā)。對于觸發(fā)不正常、噪聲較大、能量不足的記錄，進(jìn)行重新觀測。

（6）數(shù)據(jù)處理流程

本次折射地震資料處理工作采用如下流程：

讀取每個(gè)樁澠面各個(gè)排列的檢波點(diǎn)初至?xí)r間→繪制每個(gè)樁剖面時(shí)距曲線→折射段和繞射段曲線擬合→確定樁底拐點(diǎn)位置→測量樁長度。

如圖5、6和7所示，經(jīng)處理后得到J1-1#樁、J2-2#樁和J3-3#樁測試成果圖。

（7）結(jié)論

通過對時(shí)距曲線進(jìn)行擬合，樁射平均地震波速度為4000m/s，樁周土層平均地震波速度為1050m/s，1#樁折射拐點(diǎn)位于10m深度位置，2#樁折射拐點(diǎn)位于12.5m深度位置，3#樁折射拐點(diǎn)位于8.5m深度位置。

根據(jù)各樁底端折射拐點(diǎn)深度位置和擊激點(diǎn)位置，計(jì)算得1#樁長10.3m、2#樁長12.9m、3#樁長8.75m。

樁體混凝土地震波速較高，推斷樁體強(qiáng)度良好。