[发明专利]一种基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法

权利要求书

1.一种基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、在待测桩的桩侧钻测孔并在待测桩的桩侧分别沿着桩孔连线方向和垂直桩孔连线方向对待测桩进行水平激振，同时在测孔内进行不同深度的检波；

B、根据不同激振方向检波的信号分别生成桩孔连线方向时间-深度信号图和垂直桩孔连线方向时间-深度信号图；

C、读取所述桩孔连线方向时间-深度信号图中的首至FP波走时并通过线性拟合确定上段FP波拟合线和下段FP波拟合线，读取所述垂直桩孔连线方向时间-深度信号图中的首至FS波走时并通过线性拟合确定上段FS波拟合线和下段FS波拟合线绘制得到桩底深度确定图；

D、利用所述桩底深度确定图分别确定上段FP波拟合线与下段FP波拟合线的交点、上段FP波拟合线与下段FS波拟合线的交点以及上段FS波拟合线与下段FS波拟合线的交点，分别对三个交点的深度值进行修正后确定待测桩的桩底深度。

2.根据权利要求1所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，所述测孔为竖直钻打孔且桩孔距为0～3m，所述测孔的深度超过预测桩底深度且大于5倍桩孔距，其中，所述测孔中放置有PVC测管并且所述PVC测管内注满清水。

3.根据权利要求1所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，所述水平激振为由激振锤沿着水平方向敲击桩侧或基础外侧，其中，所述水平方向包括沿着桩孔连线方向的水平方向和沿着垂直桩孔连线方向的水平方向。

4.根据权利要求3所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，所述激振锤为1.4～5.5kg的普通铁锤或脉冲锤，并且激振锤和检波器均通过线缆与示波器连接。

5.根据权利要求2所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，在步骤A中，在测孔内进行不同深度的检波包括以下步骤：

将激振锤与检波器均通过线缆连接于示波器，将检波器置于所述测孔的底部；

用激振锤在待测桩的桩侧分别沿着桩孔连线方向和垂直桩孔连线方向对待测桩进行水平激振，检波后将检波器的高度提升0.2～1m；

重复进行两个方向的水平激振、检波和提升检波器高度0.2～1m的操作直至检波器到达测孔孔口，完成检波。

6.根据权利要求1所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，在步骤C中，根据上段FP波拟合线的方程、下段FP波拟合线的方程、上段FS波拟合线的方程和下段FS波拟合线的方程分别确定上段FP波拟合线、下段FP波拟合线、上段FS波拟合线和下段FS波拟合线的斜率，其中，上段FP拟合线的斜率和上段FS波拟合线的斜率均对应于桩身弯曲波波速，下段FP波拟合线的斜率对应于桩底地基土P波波速，下段FS波拟合线的斜率对应于桩底地基土S波波速。

7.根据权利要求6所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，在步骤D中，分别对三个交点的深度值进行修正后确定待测桩的桩底深度包括以下步骤：

将上段FP波拟合线与下段FP波拟合线的交点的深度值减去第一修正值得到L₁；

将上段FP波拟合线与下段FS波拟合线的交点的深度值减去第二修正值得到L₂；

将上段FS波拟合线与下段FS波拟合线的交点的深度值减去第三修正值得到L₃；

选取L₁、L₂和L₃中的一个值作为待测桩的桩底深度，其中，n′₁为平均桩身弯曲波波速与桩底地基土P波波速之比，n′₂为平均桩身弯曲波波速与桩底地基土S波波速之比，D为桩孔距；所述平均桩身弯曲波波速为上段FP拟合线的斜率和上段FS波拟合线的斜率的平均值。

8.根据权利要求7所述基于多波联合测试的既有工程桩桩底深度确定方法，其特征在于，将L₁、L₂和L₃取平均值并将所得平均值作为待测桩的桩底深度。