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摘要：文章阐述了低应变反射波法进行桩基检测的基本原理，分析了低应变反射波法在灌注桩桩基质量检测应用中不同类型桩的反射特征，重点研究了常见缺陷异常反射特征，并通过工程实例，明确了该方法在评价桩基质量可靠性和保证工程安全可靠方面的实用价值。
关键词：低应变反射波法；灌注桩桩基检测；反射特征
桩基础是工程结构中采用的主要基础类型，目前约占全部工程结构基础的70%以上。它是地下隐蔽结构物，在施工过程中由于种种原因，常常出现各种缺陷，如离析、夹泥、缩颈、断桩等。为确保桩基质量，必须对桩基质量进行检测，以便对影响桩承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，保证建筑物的质量和运行安全。目前，桩身质量检测方法主要有低应变反射波法、声波透射法、高应变法和钻芯法等。其中，低应变反射波法作为检测桩身的位置和缺陷，判定桩身的完整性的一种手段，具有迅速、准确、高效、实用等检测优点，在工程实践中应用最为广泛。在此，本文主要讨论低应变反射波法的基本理论，探讨它在灌注桩桩基检测中应用的相关问题。
1 低应变反射波法原理
低应变反射波法是以弹性纵波在一维杆中的传播理论为基本原理，将桩等效为细长的杆件模型，用波阻抗来描述身截面变化。当桩头受瞬态力激振后，引起桩头质点振动，并以应力波的形式向桩底传播。当波在均匀介质中传播时，波的传播速度、幅度和类型均保持不变。但当波在不均匀介质（波阻抗发生变化）中传播时，它将产生反射、透射或散射现象，波的强度将发生突变，导致扰动能量重新分配，一部分能量穿过界面向深处传播为透射波，而另外一部分能量反射回原介质。在实际工程中透射波不易测得，但反射波可在其传至桩顶时由安装于桩顶的传感器测得，传感器接收不同波阻抗的变化情况，判断桩身缺陷性质，确定缺陷位置，并对桩身完整性进行评价。
检测前应对桩头进行必要的处理，首先挖至桩顶设计高程，凿去浮浆，平整桩头。全面检查检测仪器性能，确认性能良好后，采用力棒或专用小锤施加竖向激振力，通过安装在桩顶上的传感器接桩身的反射信号。
对数据信号进行放大、滤波及分析处理后，得到速度时程曲线，根据波形特征进行分析，计算平均波速，判断桩身完整性。同时结合工地地质条件和施工记录，综合判断桩身的完整程度类别。
4 应用实例
某工程采用钻孔灌注桩桩基。设计桩径φ800，设计桩长12～25m，桩身混凝土强度C35，钻孔灌注桩桩端持力层为圆砾层，施工时必须穿过该土层进入⑤圆砾层，桩端进入持力层长度不少于3.0m。地质情况简介如下：（1）素填土：黄褐色，稍湿～湿，坚硬～硬塑。属场地平整形成的压实回填土。层厚0.60～1.20m。（2）黄土状粉土：黄褐色，稍湿～湿，坚硬～硬塑，层厚4.90～13.50m。（3）粉土：灰黄、浅黄色，稍湿～湿，中密，层厚0.70～1.40m。（4）粉细砂：褐黄～浅黄色，湿，中密～密实，层厚0.30～3.80m。（5）圆砾：杂色，稍湿，密实，未揭穿。
本次检测采用美国PDI公司生产的PIT-VV型桩身完整性测试仪。在该地段进行检测时候发现20、25号两根相邻桩都存在明显的检测异常曲线信号。
缺陷桩处理措施：随后施工单位把桩身蜂窝状缺陷进行清理，清理后
对桩进行了补强处理（用环形铁板护筒包裹清理好的桩身处，并在护筒内浇注灌浆料充填，养护好后再补填桩身），如图4所示。待养护期满后再次进行低应变反射波法检测验证处理效果，检测结果见下图5。
补强后再检测分析：从检测曲线上分析补强处理后的20、25号桩，初始检测处的缺陷位置处的同相反射波消失，并且出现了较强的扩径反向反射波信号特征，这说明对缺陷的处理的较好，桩的完整性得到了很大的改善，桩身承载力得到了明显提升，经补强处理后的桩身完整性可以判断为Ⅱ类桩。另外建议施工单位在现场条件允许的情况下可以采用静载或高应变检测进一步验证灌注桩的质量。
5 结语
综上所述，桩基属地下隐蔽工程，对桩基进行检测是发现桩基础质量问题、排除工程隐患、确保工程质量的重要措施。实践证明，低应变反射波法在桩基的质量检测中具有非常好的应用价值，但在应用中也需要检测人员掌握检测方法的基础理论，能够熟悉仪器操作及数据采集，结合工地地质条件和施工技术工艺，综合判定检测结果，了解检测方法的局限性，注重实践经验的积累，以推动该项基桩检测技术更好、更快地发展。
参考文献：
[1]游海南.桩基检测中低应变反射波法的实践应用[J].江西建材，2014（8）：97-97.
[2]陈丽华.浅析低应变反射波法在桩基检测中的应用[J].建材发展导向：下，2016，14（1）.
论文作者:林敏锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/25
标签：反射论文; 应变论文; 桩基论文; 缺陷论文; 桩头论文; 工程论文; 完整性论文; 《基层建设》2017年4期论文;