既有樁基無損檢測新技術PST現場檢測

這是一種專門用于既有樁基無損檢測的新技術——PST（Pile Side Test）成橋樁檢測技術。PST成橋樁檢測技術在樁身側面布置觀測排列，樁體受激振后彈性波沿樁體向上、向下進行傳播，樁底結構與缺陷的反射波向上傳播，而上部結構的反射波向下傳播。PST成橋樁檢測技術采用檢波器串進行接收，通過波場分離技術對上行波、下行波進行分離，再以波速分析確定樁身混凝土波速和以偏移成像技術對反射界面進行追蹤定位，通過結合地質資料進行綜合分析，從而達到樁長檢測和完整性檢測的目的。本文通過詳細闡述PST法原理、現場檢測方法、數據處理技術并結合工程應用進行驗證，以期為既有樁基無損檢測技術研究提供新思路，為成橋樁檢測提供技術支撐，為檢測人員提供參考，更好地服務工程建設。

既有樁基檢測困難之處在于有上部結構的影響，國內外針對既有樁基完整性檢測技術的研究，主要從兩個路線進行解決：（1）在原有樁基檢測技術上，改進采集和信號分析方法，如基于低應變反射波法改進形成的樁側激振法、雙速度法,以及基于側壁R波波速的檢測技術等；（2）基于新原理、新模型的檢測技術，如聲波或電磁波等工程CT技術、旁孔透射法、荷載試驗法、鉆孔雷達等。

 既有樁基無損檢測新技術PST現場檢測

PST（Pile Sonic Test）是用于既有橋梁樁基（成橋樁）的無損檢測技術，具有以下特點：1.在樁身(柱身)側面布置激發點和接收點：采用錘擊激發，以橫波為主，采用快速耦合的16道檢波器拖纜等間隔接收；2.多道記錄內，樁底/蓋梁/系梁/缺陷/地層等結構表現為在不同時間處出現的上/下行波；3.資料處理中，在上下行波場分離的基礎上，采用偏移成像技術，計算、描繪各反射界面的位置和反射波強度。

PST現場檢測

PST成橋樁檢測設備

采用北京同度工程物探技術公司開發的成橋樁檢測系統，主要包括32通道采集主機，以及專用的檢波器拖纜，如圖6所示。

圖1 成橋樁檢測儀（左）和檢波器拖纜（右）

PST觀測方案

如圖3所示，在樁身側面布置，采用16道線性排列接收，在接收排列的上部激發，偏移距1m，道間距0.1m。采用錘擊震源進行激發，每個排列多次采集保證數據質量。每根樁檢測2~4組，排列之間呈90°布置，排列布置避開系梁[23]，如圖7所示，俯視圖中數字為排列序號。

圖2 具有系梁的樁排列設計（俯視圖）

PST現場檢測關鍵技術

1.使用檢波器串進行接收

成橋樁的波場分為上行波與下行波。為了分離上、下行波場，以及獲取相速度，不能使用1個或2個檢波器，而需要使用多道檢波器串來記錄樁體中的導波。這是因為記錄中道數越多越容易追蹤同相軸，進而易于分離波場；也是為了保證排列長度大于四分之一波長，防止出現假頻。通常使用16道檢波器串，間距10cm，組成一個排列。將檢波器串固定或貼在樁身側面，應使用隔聲材料（如隔音棉等）包裹減少聲波等干擾波影響。

2.激發點位于接收點上方

激發點（震源）設置于檢波器的上部，偏移距0.5-1m處。這樣布置則入射波場是下行波，反射波場是上行波，便于波場分離和數據處理。

3.同一個樁布置多個排列

既有橋梁樁基檢測中外界干擾較大，同一根樁幾個側面的檢測結果對比分析，有利于消除干擾，判斷缺陷。

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