海南省环境地质勘察院 572000
摘要：为了能够更好地保证反射波能够在采集质量过程中对基桩的完整性实施判断，人们运用反射信息方式而正确计算出其中的关键值，从而有效提升了基桩完整性的判断率。因此，文章主要是分析反射波的采集以及反射信号在处理过程中如何提升桩身完整性，并对其中的判定方法实施分析。
关键词：低应变反射波法；检测；基桩完整性；应用
由于低应变反射波的方式主要是借助于仪器设备的轻便性，并且在检测中有速度较快、场地要求较小以及费用低的特点，而被当前的人们广泛应用在基桩的完整性检测工作中。然而在处于隐蔽性的工程中，基桩工程在检测期间将难以通过直观的方式来掌握地下的情况，从而直接导致了监测工作无法对地下的情况实施观测，然而在波形分析过程中也难以准确掌握桩土模型，进而使得检测结果出现一定误判的问题。因此，本文对大量的工程实践情况进行总结，对提升信号采集工作中的质量和波形缺陷的分析方面提出具体要求，从而能够最大限度地提高反射波法在基桩完整性检测方面的精确度。
一、分析低应变反射波工作的原理
在工程基桩的完整性检测工作中，低应变反射波能够通过桩顶而实施竖向激振，从而能够有效产生一定的弹性波，并随着基桩而往下传播。当弹性波沿着桩身而向下传播时，此时的桩身就会明显地存在一些波阻抗的变化界面，例如断桩、桩底以及严重离析的部位，或者是基桩本身的截面积发生变化的情况，例如出现缩颈或者是扩颈的部位，从而能够产生较大的反射波，并通过传感器而接收、放大以及数据处理，进而能够有效识别各个不同基桩在不同部位所具有的反射信息，然后再结合反射信息的方式而分析和判断出基桩的完整性以及桩身所存在的缺陷位置和程度。
二、分析桩头表面处理方式
由于工程建设过程中所涉及的位置差异性较大，而且在实际的工程中灌注桩施工情况也不同，所以无论是运用沉管灌注桩的方式还是运用人工挖孔灌注桩的方式都会在基桩上部分出现浮浆，而这些不同的浮浆又有许多杂质，这就导致了基桩中出现许多强度较低的小蜂窝，这会导致应力波的传播出现衰减的情况，同时也使得应力波难以沿着桩身而向下传播，因此，在实际测定波形过程中就难以有效反映出基桩的真实情况，从而难以在设计过程中掌握良好的桩头质量。因此，这就需要在桩头的表面能够有效处理表面的浮浆，这可以帮助混凝土中含骨料的粘合性，并且桩头也不会发生破碎、含水的情况。这就需要确保基桩的桩头是平整和干净的状态。此外，在测点设计方面可以通过电动砂轮进行打磨，从而能够便于工作中更好地安装基桩测定的传感器，此时在测点处也不会出现缺陷。此时，在测点的位置设计方面就需要保证在距离桩心的2/3倍左右，这可以有效减少表面的波形采集中所受到的干扰。而在桩头出露钢筋时，也不会因为敲击而受到影响，这可以运用小锤而慢慢进行敲击桩头，此时产生的激荡应力波就可以从钢筋上而反射至入射波中，提升了识别的质量。
三、分析传感器运用情况和安装
在测定基桩完整性中，传感器所发挥的作用是将反射波作为掌握元件测试的方式之一，此时的传感器就可以直接和被测的桩之间而连接在一起，这就可以提升机械振动过程中振动参量能够顺利转化为电信号的能力。而这些信号中参数的情况则直接影响了电信号数据的转化情况，其真实情况则直接反映出本桩中所反射的信息情况，尤其是通过传感器中频率响应的情况而更好地满足不同数据测试的对象以及测试目的。因此，为了能够更好地掌握基桩测试中的反射信息情况，例如深浅情况以及深部缺陷等，此时就需要运用低频性能传感器，而在检测短桩中，则需要增加速度或者是宽频带而进行有效传递信息。
四、测定基桩中激振锤和锤击点择用情况
由于监测工作中所涉及的信息不同，这就需要掌握不同的反射波法，而在检测中对激振锤的择用需要掌握几种不同的锤头，这主要根据不同基桩的检测情况而进行选择。例如基桩较长，则需要择用一些质地较软、重量较重以及直径较大的激振锤；而当基桩中的桩越短时，就需要择用硬、轻以及直径较小的锤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，在敲击质量方面的高低情况则直接对测试结构带来较大的影响，因此，在实际操作过程中就要安排具有十分丰富经验的施工人员来完成这项工作，从而能够有效保障激振过程可以使得落锤能够处于垂直的状态[1]，这对质点运行以及横向振动方面的抑制作用都带来有效帮助，然而为了激振时还需要保证距离较短，同时还不能实施连续击打，这主要是防止后续波被干扰。
五、收集现场的信息资料
通过施工人员在工程施工之前所进行试验，当实际在工程中就可以直接掌握测试之前的信息。例如对采集工作中的场地地质、桩型桩长、混凝土的强度以及施工记录不同的资料等都需要掌握好，这可以保障各种不同的资料能够在收集工作中做好分析和判断。除此之外，在现场检测工作中，还需要掌握好各种不同基桩所具有的各种缺陷情况，施工人员需要通过反复检测而真实掌握第一手的资料。例如其中基桩的大小、桩心对称情况，在实际布置测点中就可以围绕其中的对称点而设计二至四个不同的检测点，并且在每个不同的检测点处可以根据不同的要求而重复设计曲线，此时不宜低于三个。然而在不同的检测点处还需要进行多次检测，这就能够保证不同时域中信号所发生的差异性而不会对人们掌握基桩情况带来影响。结合实际工程情况而分析信号采集所需要满足的波形条件主要有如下几个方面：第一，在实施多次锤击之后所形成的波形需要做到重复性；第二，波形能够真实地反映出基桩情况，并通过良好的地桩而掌握反射的情况；第三，保障波形的光滑度，如不能出现含毛刺或者是振荡的波形；第四，波形回归的基线不变。
六、分析各种信号的处理方式
（一）分析时间不同状态下的缺陷桩情况
1完整桩
由于基桩在接受信号方面所需要接收的信息不同，而在完整桩中实施曲线波形测试的作用，其规则反射以及波列都十分清晰, 而基桩的底部则在反射过程中所产生的反射波也十分明显, 这些都十分容易对反射波的达到时间带来影响，此时基桩中的混凝土的平均波速也较高。
2缩颈桩
基桩中信号还会受到缩颈桩中实测曲线以及波形特征等而带来的影响，因此，这就需要控制基桩自身所具有的缺陷情况、产生的情况以及激振脉冲等，在相同的位置处需要保障反射波不会出现整体下降的情况。
3离析桩
这主要是针对于混凝土中离析桩的情况而采用曲线的波形进行测定，其形状特征可以在不同的缺陷位置而获得和激振脉冲一样的波形，并且可以保障整个桩波能够在下降过程中具有一定的速度。通常情况下，完整的基桩中波速大约是200m/s至300m/s之间,如出现离析情况较为严重的情况，那么反射波的峰值就会更加剧烈，而此时的波速也会明显的降低。
4夹泥桩
由于基桩中的桩身夹泥情况是灌注时发生反扦抽管的情况而导致基桩出现土夹泥的现象,因此，在实施曲线以及波形特征测量过程中，需要控制好基桩的缺陷处和离析桩的位置。如当激振脉冲处于相同位置时，其和完整的基桩相比较就会出现一定下降的情况，而通常情况下，一个相对完整的基桩所具有的波速是400m/s至600m/s。
（二）分析频域情况
在基桩检测过程中所得到各种反射的时域信号，需要通过FFT的方式而快速进行傅立叶变换，从而能够有效形成频域谱图，这就是对反射波法中频谱进行分析的重要方式，这些不同的频谱分析和波形分析能够在相互补充中不断提升基桩检测的结果准确。而运用频谱分析的方式则是对基桩中的自振频率进行控制，而基桩中自振频率以及桩长、桩体的质量都具有十分密切的关系。而当所有的基桩都处于一个完整的结构时，并且其介质也能够保证均匀的条件下，此时的基桩就不会存在一个良好的单一振频率，此时在频谱图中就会存在主频。然而当基桩中的桩体是劣质混凝土并伴随着缩径、夹泥情况，此时的基桩就会影响自振的频率，从而未能够有效判别出基桩的情况，尤其是当基桩存在一些混叠的情况，而在多个不同的自振频率中就难以判别出其中所存在的问题，此时所得到的频谱图就会出现不同的能量差问题。
结束语：
在基桩完整性的检测工作中，低应变反射波是一种能够保证质量以及无损的检测方法，这在工程运用过程中能够不断发挥自己的优势，从而不断提升工程的质量。然而这种方法也具有一定的局限性，例如在信息获取方面所存在的不足，即就是获取信息方面存在不足性，从而难以有效进行定量信息判断，这就导致了工程准确中出现定量判断方面的问题。所以在检测工作过程中，如果遇到十分复杂的问题，人们还需要结合较为复杂曲线测试其他的方法，如钻芯法、开挖法和静载试验，从而掌握综合数据进行有效判定桩身的质量。
参考文献
[1]董承全,孟军涛.基桩质量检测误诊案例分析[J].安徽建筑,2015, 22(01): 154-155.
论文作者:李海明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/9
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