汪群
中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省宜昌 443002
摘要：进入新时期以来，得益于我国经济社会高速增长，当前建筑工程技术得到了极大地提高，这不仅有效地提升我国建筑工程建设质量，同时也推动了新时期下行业飞速发展。桩基作为建筑工程中极其重要的基础结构形式，以其安全可靠的优点被广泛地应用于建筑工程行业。此外，与其他工程所不同，桩基作为隐蔽工程极易受到施工技术以及地质情况等原因的影响，致使其质量难以达到建设要求，如此一来必然导致整体工程建设质量被桩基所拖累，因而加强桩基质量检测具有极其重要的现实意义。
关键词：小应变反射波法；桩基检测；应用
在经济水平不断上升的当今时代，人们对工程施工的稳定性提出了更高的要求，这就需要将基础施工做到位，而桩基础作为其中极其关键的组成部分，质量控制的重要性可想而知。从当前形势来看，在大多数的工程施工中都会应用到桩基础，尤其是在建筑需求标准量化上升或者是地质环境较为恶劣的环境下，其应用优势则更加显著。由于桩基施工本身就具有一定难度及隐蔽性特点，因此这就使得施工流程中各类问题频繁发生，这就需要对桩基进行检测及质量管控，相对的作为代表性技术的低应变反射波法也就更应当广泛应用于需求环境下。
1小应变反射波的原理
应力波理论的出现不仅为学术界的理论性发展提供了基础保障，更使得小应变桩基检测技术水平有所提升，其中一维弹性杆平面应力波是极为关键的理论支持载体，在这一应用平台上，反射波法的核心优势就是对混凝土强度进行科学性定位及质量评估，相对的桩身施工存在的问题也能够直接体现出来，因此不难发现，桩身结构是否能达到完整性及稳定性标准，该方法都能够对其细化内容进行系统展示。如果桩身形式是以一维弹性杆件为基准，在桩体顶端以捶打方式施加应力时，就会随之产生压缩波，这时桩身的波阻抗值就会发生瞬时改变，这部分应力波会沿着上或者下的方向进行传递。实际上当桩体承载着向上或者向下的两种应力波以后，反射值及相位差值就会随之产生不同程度的变化，这与波阻抗之间是存在直接关联的，并且其值量大小及差值变化由波阻抗直接影响，在这一过程中桩体顶端的速度传感器就能够在发出指令的第一时间对信号进行接收处理，在对这部分信息进行分析后，就能够对桩身情况进行全面了解，相对的根据传感器反映出的直接信息就可以对信号来自于桩身的哪个位置进行定位及精准判断，因此不难发现，通过信息就可以对桩身特点进行科学化及合理化评估，并且问题所在位置也能被精准确定。
2小应变反射波法在桩基检测中的应用要点
2.1桩头的清理工作
桩头是加载和接收发射信号的关键部位，必须做好清理工作。许多灌注桩打桩时都会有浮浆，这将对信号的精度产生较大的影响，甚至会出现反向脉冲。因此，测试人员决不能偷懒，不要把浮浆放在一边。它们应该及时清理并漂浮起来。传感器应放在桩头内，便于安装，并能提供良好的锤平面。为了保证桩头平整光滑，无裂纹和破损，必须戴桩头。
2.2正确安装传感器
传感器是测试的重要组成部分。它的性能和质量直接关系到后续信号转换的准确性。一般说来，重量传感器的传输质量越好，桩头越近，接收到的反射信号就越真实。因此，在安装时，通常选用黄油作为耦合剂，在桩面上使用一些粘结剂，使传感器更加牢固。为了保证采集到的信号更准确，波形曲线更准确，我们应该使用高灵敏度的加速度传感器。桩的安装位置也很重要。实心桩应安装在桩中心2/3半径处。空心桩应安装在桩墙厚度的1/2处，传感器和锤点应处于同一水平面，且尽量和桩体的中心线成90度夹角。
2.3合理的激振操作
锤击产生的能量应能传到底端，保证反射信号不太弱，否则会影响测试结果。对于大桩，选择大能量、脉冲宽，可以检测桩基的深层缺陷。如果异常位于浅层，则可以用小锤来判断。当桩长较大时，高频波不易采集到反射信号，因此常常改变为低频脉冲波，然后用高频波检测上部缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4信号采集与处理
选择合理的仪器，设置参数。如果多个测量结果偏差较大，应及时分析原因并加以解决，尽量排除各种不利因素。为了防止过多的随机干扰，我们可以增强信号，增加激励和接收信号的数量。良好的波形平滑能准确反映桩身的实际情况，无振动波形，最终返回基线。
3桩基检测中现场测试的必要流程
3.1桩基检测流程
首先是准备阶段，桩基检测的重要的就是获取数据，为了提高精度，获取更为真实、准确的科学数据，就需要做好前期的测量，在做好准备工作的基础上，为后续项目的高效推进提供科学保障，其中不仅涵盖着对应用资源的整理及收集，对应用设备进行适应性及针对性选择更是不可或缺的。因此只有准备工作的完善程度与预期目标高度相符，才能确保测试结果达到高精度指标；其次，推进检测流程：在开展检测工作前，最为主要的就是对检测应用设备的完整性进行细致检查，在确保其应用能效能够充分发挥的基础上，根据监测指标设定参数值；开展清理工作，将柱头位置进行固定，使其保持平稳状态；为了便于接收信号，需要将传感器设置在桩顶预先设定的位置上，对激振程度进行选择；对波形曲线进行合理选择，为后续研究工作提供参考依据；最后，利用计算机技术对数据进行分析，在结合实际情况的同时，得出相应结论。
3.2注意事项
在这一过程中需要注意的是，要对柱头清理工作进行着重处理，使其表面保持整洁，无论是杂物还是破损都是不允许发生的，通过对以往检测工作进行研究可以发现，无论对传感器应用类型进行更改，还是改变其安装形式，使得振源发生改变，一旦在浮浆环境下开展检测工作，其数据收集及获取效率都必然难以达到预期标准，与此同时，在对信号进行检测的过程中，浅层区域还会出现极不稳定的状态，反向脉冲问题频繁发生，导致该种问题出现的直接原因就是浮浆与混凝土结构难以形成统一整体，这样就会相对出现一个分散的界面，反射波也会随之受到不良影响。传感器的正确安装，是测试现场采集信号时一个很重要的因素。从理论上来说传感器越轻、与桩面的距离越小传递性就越好，检测信号也就越接近桩面的质点振动。所以传感器的安装技巧和耦合剂的选择就显得尤为重要。奉耦合剂的选择。用牙膏做耦合剂，其特点是干净实用。粘性好的黄油虽然经济适用但是不卫生尤其是夏天。石膏适用于不平整的桩头。粘性好、弹性差的口香糖和泡泡糖应以捏成团后用力扔到墙上不掉落为选择标准。另外，可以多放一些粘结剂在安装面上，单方向、用力的旋转传感器使其紧贴。激振锤的选择也是测量质量好坏的重要环节。小锤的重量小、能量小、脉冲窄用它去测试大桩时信号很有可能在还没到达柱底就衰减彻底或者到达柱底但是反射回来的信号微弱并且难以分辨导致测试结果不准确。因此对大桩的测试应该用大铁球其重量大、能量大、脉冲宽适应桩底以及深部缺陷的检测，若发现浅层部位异常时我们可以利用小锤能量小、频率高等特点来准确的判断浅层的缺陷程度和位置。
结论
小应变反射波法是一门较为成熟的桩基检测法越来越多的应用在各个领域，它具有操作方便、经济实用等多方面的优点胆我们必须在检测过程中注意到每一个步骤的细小环节，以及检测时容易出现的影响因素只有把所有的问题考虑全面，才能得到一个真实的，符合我们实际判断的正确结果。
参考文献
[1]马余平.小应变反射波法在桩基施工质量检测中的应用[J].工程技术：全文版，2016（9）.
[2]余节考.小应变反射波法用于桩基检测的实践探究[J].建筑工程技术与设计，2016（14）.
[3]黄晏辉，王诗东.小应变反射波法在桩基检测中的应用[J].中国西部科技，2015，05：57-58+49.
[4]游海南.桩基检测中小应变反射波法的实践应用[J].江西建材，2014，08：97+99.
[5]高伟.小应变反射波法桩基检测理论研究与应用[D].北京建筑大学，2016.
论文作者:汪群
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/18
标签：桩基论文; 反射论文; 信号论文; 传感器论文; 应变论文; 桩头论文; 脉冲论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;