本發(fā)明涉及一種強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)，屬于建筑設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)技術(shù)中，強(qiáng)夯對混凝土結(jié)構(gòu)影響的評判方法主要有兩種：第一，采用單一的混凝土施工管理檢測方法；其次，采取人為管理進(jìn)行直觀判斷。由于施工現(xiàn)場周邊環(huán)境復(fù)雜，且這兩種方法層次、技術(shù)手段以及目標(biāo)處理對象單一，難以保證評估的準(zhǔn)確性和有效性，易對混凝土振害產(chǎn)生評估誤差甚至錯誤?？偨Y(jié)之，傳統(tǒng)技術(shù)具有以下缺點：

(1)現(xiàn)場檢測，評估標(biāo)準(zhǔn)無法量化確定。傳統(tǒng)技術(shù)手段中，多是在強(qiáng)夯施工過程中，出現(xiàn)振動問題后，開始實施振動控制措施，導(dǎo)致方法被動、效果差；且采取的方法多是依賴經(jīng)驗性、單一性手段，實際效果不明顯。

(2)人為管理判斷主觀性強(qiáng)，不可靠。人為管理存在很多不確定性，每個人的評判標(biāo)準(zhǔn)不同，會直接導(dǎo)致在強(qiáng)夯現(xiàn)場出現(xiàn)振動問題評判、振害預(yù)估、振動診斷以及診治措施等存在差異，沒有合理、可靠、有效、科學(xué)化的處理方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)，其實現(xiàn)評估可量化確定。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)，其解決了采取方法單一性、經(jīng)驗性，人為判斷主觀性強(qiáng)等技術(shù)問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)，包括步驟：1)無強(qiáng)夯作用下振動測試：從振源處選定m個檢測起點、從待測混凝土結(jié)構(gòu)處選定n個檢測終點，m、n分別為自然數(shù)，在無強(qiáng)夯作用下測定從上述各起點至上述各終點的振動響應(yīng)，得到在無強(qiáng)夯作用下場地覆土的傳遞情況，公式為fso,mn＝rbo,n/rao,m，其中，rao,m、rbo,n為起點a0,m和終點b0,n在無強(qiáng)夯作用下實測原位振動響應(yīng)，fso,mn為傳遞系數(shù)；選擇不同的起點a0,m和終點b0,n分別測試，進(jìn)而分別得到不同的振動響應(yīng)rao,m、rbo,n以及不同的傳遞系數(shù)fso,mn；2)額定強(qiáng)夯作用下振動測試：在額定強(qiáng)夯作用下，測定所述m起點至所述n終點的振動響應(yīng)，得到在額定強(qiáng)夯作用下場地覆土的傳遞情況，公式為fsmax,mn＝rbmax,n/ramax,m，其中，ramax,m、rbmax,n為起點amax,m和終點bmax,n在額定強(qiáng)夯作用下實測原位振動響應(yīng)，fsmax,mn為傳遞系數(shù)；選擇不同的起點amax,m和終點bmax,n分別測試，進(jìn)而分別得到不同的振動響應(yīng)ramax,m、rbmax,n以及不同的傳遞系數(shù)fsmax,mn；3)將所述無強(qiáng)夯作用、額定強(qiáng)夯作用下混凝土結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)形成傳遞關(guān)系量表，無強(qiáng)夯作用與額定強(qiáng)夯作用二者之間的其它強(qiáng)夯作用的傳遞系數(shù)進(jìn)行線性插值得到；4)根據(jù)其他強(qiáng)夯作用下檢測起點的振動響應(yīng)與得到的其它強(qiáng)夯作用下的傳遞系數(shù)，可知檢測終點振動響應(yīng)的評估值，將評估值與國標(biāo)值對比，若|評估值-國標(biāo)值|/國標(biāo)值<10％，現(xiàn)場施工可進(jìn)行，否則不可進(jìn)行現(xiàn)場施工。

在根據(jù)本發(fā)明所述的強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)中，所述標(biāo)準(zhǔn)值為《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》，判斷的公式為：|評估值-國標(biāo)值|/國標(biāo)值<10％，可進(jìn)行現(xiàn)場施工，否則不可進(jìn)行現(xiàn)場施工。

在根據(jù)本發(fā)明所述的強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)中，所述振動響應(yīng)為振動響應(yīng)位移、振動響應(yīng)加速度、振動響應(yīng)速度與振動響應(yīng)頻率。

在根據(jù)本發(fā)明所述的強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)中，所述待測混凝土結(jié)構(gòu)為已建，在建混凝土結(jié)構(gòu)或者預(yù)制構(gòu)件。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明考慮在強(qiáng)夯作用下，產(chǎn)生的振動沿周圍覆土傳遞至在建或既有混凝土結(jié)構(gòu)的振動水平，進(jìn)行測試后開展復(fù)合評估。將除夯實周圍覆土之外(包括但不限于)的影響對象列入強(qiáng)夯作用的影響范疇，具有創(chuàng)新意義，也符合實際工程安全、可靠、舒適的訴求。

本發(fā)明基于強(qiáng)夯產(chǎn)生的振源振動水平、振動沿傳播路徑衰減以及到達(dá)影響對象時的擾動水平，進(jìn)行全方位、全天候振動測試，并在與國家標(biāo)準(zhǔn)對比的基礎(chǔ)上，及時獲得、更新評估報告。

本發(fā)明基于振動測試數(shù)據(jù)，及時、有效、準(zhǔn)確地對強(qiáng)夯場地和混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估，評估實現(xiàn)量化；可快速、直接獲得受擾對象的振動水平，可作為現(xiàn)場施工能否持續(xù)順利進(jìn)行的有效依據(jù)。

附圖說明

圖1為強(qiáng)夯作業(yè)對混凝土結(jié)構(gòu)振動影響的評估技術(shù)的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，強(qiáng)夯利用下夯擊場地覆土，其巨大沖擊力產(chǎn)生的能量向遠(yuǎn)處傳播，會對在建或已建混凝土結(jié)構(gòu)或預(yù)制構(gòu)件造成振動影響。本發(fā)明是應(yīng)用于基建場地存在強(qiáng)夯振動作用時，對混凝土結(jié)構(gòu)施工處(或其它既有混凝土結(jié)構(gòu))受擾動水平的評估方法。強(qiáng)夯利用夯錘自由落下的巨大沖擊能和所產(chǎn)生的沖擊波反復(fù)夯擊地基土，以達(dá)到加固地基的目的，但是高能級的強(qiáng)夯瞬間沖擊能量的釋放類似于小型地震，其振動能量沿地面向遠(yuǎn)處傳播，對周圍環(huán)境造成較大振動危害，影響其正常施工、使用功能下降甚至破壞。

本發(fā)明圍繞基建場地使用的強(qiáng)夯技術(shù)，混凝土結(jié)構(gòu)在有、無強(qiáng)夯作用下以及其它強(qiáng)夯振動作用力下，分別開展振源振動水平測試、強(qiáng)夯振動作用力衰減測試以及影響對象受擾動水平測試，并依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行評判，具體步驟如下：

1)原位振動測試：在無強(qiáng)夯作用下測定，從振源處至待測混凝土結(jié)構(gòu)處形成一直線，沿地面在該直線上振源處間隔相同距離選定m個振源測點，即原位振動測試起點，分別標(biāo)記為a0,1、a0,2、a0,3.....a0,m；待測混凝土結(jié)構(gòu)處間隔相同距離選定n個影響對象測點，即原位振動測試終點，分別標(biāo)記為b0,1、b0,2、b0,3.....b0,n；這樣獲得在無強(qiáng)夯作用下場地覆土的傳遞情況，公式為rao,m·fso,mn＝rbo,n，其中，rao,m、rbo,n為a0,m、b0,n點實測原位振動響應(yīng)，振動響應(yīng)可以為振動響應(yīng)加速度、振動響應(yīng)位移、振動響應(yīng)速度和振動響應(yīng)頻率；fso,mn＝rbo,n/rao,m為傳遞系數(shù)，rao,m、rbo,n為人為測定，計算機(jī)采集，并由計算機(jī)計算得到fso,mn；以a0,1、a0,2、a0,3.....a0,m為縱行，以b0,1、b0,2、b0,3.....b0,n為橫行制表1，分別變化原位測試起點a0,m與原位測試終點b0,n，進(jìn)而分別得到a0,m、b0,n點的實測原位振動響應(yīng)rao,m、rbo,n，并計算得到fso,mn，將對應(yīng)得到的傳遞系數(shù)fso,mn填入表1中。

2)振動衰減測試：在額定強(qiáng)夯作用下測定，額定強(qiáng)夯作用為最大強(qiáng)夯作用，從振源處至待測混凝土結(jié)構(gòu)處形成一直線，沿地面在該直線上振源處間隔相同距離選定m個振源測點，即原位振動衰減測試起點，分別標(biāo)記為amax,1、amax,2、amax,3.....amax,m；待測混凝土結(jié)構(gòu)處間隔相同距離選定n個影響對象測點，即原位振動衰減測試終點，分別標(biāo)記為bmax,1、bmax,2、bmax,3.....bmax,n；這樣獲得在額定強(qiáng)夯作用下場地覆土的傳遞情況，公式為ramax,m·fsmax,mn＝rbmax,n，其中，ramax,m、rbmax,n為amax,m、bmax,n點為在額定強(qiáng)夯作用下實測原位振動響應(yīng)，振動響應(yīng)可以為振動響應(yīng)加速度、振動響應(yīng)位移、振動響應(yīng)速度和振動響應(yīng)頻率；fsmax,mn＝rbmax,n/ramax,m為傳遞系數(shù)，ramax,m、rbmax,n為人為測定，計算機(jī)采集，并由計算機(jī)計算得到fsmax,mn；以amax,1、amax,2、amax,3.....amax,m為縱行，以bmax,1、bmax,2、bmax,3.....bmax,n為橫行制表2，分別變化原位振動衰減測試起點amax,m與原位振動衰減測試終點bmax,n，進(jìn)而分別得到amax,m、bmax,n點的實測原位振動響應(yīng)ramax,m、rbmax,n，并計算得到fsmax,mn，將對應(yīng)得到的傳遞系數(shù)fsmax,mn填入表2中。

3)在無強(qiáng)夯作用、額定強(qiáng)夯作用下混凝土結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)對比，并形成傳遞關(guān)系量表，可作為其它強(qiáng)夯作用下混凝土結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的速查依據(jù)，無強(qiáng)夯作用與額定強(qiáng)夯作用中間的其它強(qiáng)夯作用的傳遞系數(shù)可采用線性插值的方法得到；

以強(qiáng)夯作用力為橫坐標(biāo)(范圍為0到最大作用力)，以傳遞系數(shù)為縱坐標(biāo)作圖，因此采用線性插值的方法可以得到無強(qiáng)夯作用于額定強(qiáng)夯作用之間其它強(qiáng)夯作用下的傳遞系數(shù)。

線性插值法是指使用連接兩個已知量的直線來確定在這兩個已知量之間的一個未知量的值的方法。

4)根據(jù)其他強(qiáng)夯作用下檢測起點的振動響應(yīng)與得到的其它強(qiáng)夯作用下的傳遞系數(shù)，可知檢測終點振動響應(yīng)的評估值，將評估值與國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行對比，以在現(xiàn)場快速評判，若|評估值-國標(biāo)值|/國標(biāo)值<10％，現(xiàn)場施工可順利進(jìn)行，否則現(xiàn)場施工不可進(jìn)行。

根據(jù)《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》可知，在頻率為1-100hz時，居住建筑的容許振動速度峰值為6mm/s。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)例如fs0,22、fsmax,22，采用線性插值的方法得到其他強(qiáng)夯作用下(例如100n)的傳遞系數(shù)為0.58，在100n的作用力下計算機(jī)采集的檢測起點的速度為10mm/s，通過計算得知檢測終點的速度為5.8mm/s，通過計算可知|評估值-國標(biāo)值|/國標(biāo)值＝3.3％<10％，現(xiàn)場可以順利施工；進(jìn)一步可以得知檢測終點速度的評估值須小于6.6mm/s才可以順利施工。

雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。