涟水县建设工程质量检测中心 江苏淮安 223400
摘要：近年来，低应变反射波法由于其测试方便、速度快和价格相对较低等特点得到了广泛使用，它不仅能够精准锁定检测位置，更能在满足检测需求的基础上，以最高的效率其提升检测水准，本文就从低应变反射波法的原理入手，对其应用进行了细化阐述。
关键词：低应变检测技术；桩基检测；应用
1低应变检测技术的理论原理
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，更使得低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低应变检测技术在桩基检测时的步骤及注意事项
2.1做好检测之前的准备工作
在进行桩基检测之前，一定要对检测桩基工程的施工桩长、桩径、混凝土强度、成桩的日期以及桩基施工的工艺进行一定的了解，并进入施工现场对挖掘出来的桩基进行观察，观察桩基的顶部以及对通过对桩基顶部的敲打，判断其施工质量，并观察桩基的顶部是否出现潮湿、有泥浆以及桩身顶部是否疏松，从而对桩基的质量进行初步判断；还要注意对桩基的顶部在达到设计标高之后进行清理，保证桩顶的平整、干净整洁、无损坏，并用机械打磨出3-4个直径为准8-10cm的平整光面，利于传感器的安装。
2.2进行数据收集
在做好检测准备后就开始进行检测，即通过捶打桩体产生应力波动，然后再通过传感器收集应力波动信号，在进行收集信号时应注意以下几点：
（1）对振源和传感器进行合理的选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的振源和传感器对产生和收集的信号产生一定的影响，运用低应变检测技术进行检测的前提是有一个振源，不同动态荷载即锤击方式产生的信号曲线不同，由于施工桩长较长的桩基宜选择脉冲较宽的振源，这样较方便荣翻译的获得桩顶的应力反射信号。因此在选择振源时可以遵循“大桩选大锤，小桩选小锤”的原则进行动态荷载选择。此外在施工现场进行检测时还要注意如若桩基的检测效果不是特别理想且不能准确对桩身质量进行判断，这时可以通过更换振源或者更换传感器的方法，对产生的桩基信号进行对比，从而判断桩身质量。
（2）科学合理的对传感器进行安装。传感器是桩基检测时收集桩身发射信号的重要设备，其功能的好坏与应力波动的收集有紧密的联系，因此在进行传感器选择时一般选择质量较轻即规格较小的轻型设备，这样可以方便携带和对信号进行跟踪。在对传感器进行安装时一定要注意传感器必须与桩身进行紧密接触，二者之间不能有空隙，同时在安装时还要避免用手按压传感器，只有这样才能保证传感器更好的接收信号，根据以往的工程检测中的传感器安装，一般采用黄油安装传感器的方法，该方法相对来说可以使传感器获得较完整准确的桩身曲线。
（3）对应力波动信号的选择。在桩基检测过程中，一般会通过前几根桩基的检测效果，来对工程整体桩基的质量进行初步的判断，这样可以对以后的检测工作提供依据，加快检测工作效率。出现部分桩体质量效果不理想的情况，要对桩体进行反复的检测，并分别进行保存，为以后的室内分析提供依据。
2.3对检测数据进行处理
在通过传感器收集信号之后，就是对数据进行处理。运用数据处理应力反射波动的方法是目前应用最多的方法，其具有操作简单、快捷和检测点较广的特点，是目前最受检测人员欢迎的方式之一。
3桩底反射波特征分析
（1）当桩底存在虚土或沉渣时，由于其波阻抗比桩身混凝土的波阻抗低，则振速反射系数为正值，则桩底反射波与桩顶入射波相位相同；反之，当桩底不存在虚土或沉渣时，也就是桩底持力层嵌固良好时，则硬持力层波阻抗比桩身混凝土的波阻抗高，振速反射系数为负值，桩底反射波与桩顶入射波相位相反。因此，可根据反射波的相位判断桩底持力层软硬情况或虚土沉渣的存在。
（2）当桩底存在虚土或沉渣时，其介质密度和纵波传播速度变低，使波的高频成分被吸收，能量衰减，桩底反射信号的视频率明显变低，由于波阻抗降低，振速反射系数增大，反射波幅值随之增大，并且振幅大小与沉渣的密度及厚度有关，沉渣密度低，厚度大，则反射波幅值也大。因此，可根据反射波幅值判定桩底沉渣状况。
（3）由于桩底虚土沉渣的影响，使得应力波在其中传播的有效桩长比实际的施工桩长变短，则使得桩的平均波速偏高，虚土、沉渣越厚，波速偏高越大。在实际应用中应给予注意。因此根据波速可定性判断有效桩长情况。
4低应变反射波的实践应用
4.1常见的缺陷桩
由于地质因素和工艺因素等方面的制约和影响，基桩会出现影响质量问题的缺陷，还会影响基桩的承载力。一般来看，在桩的缺陷描述过程中主要体现饿哦缺陷的位置、性质和严重程度。桩身阻抗的变化有可能是其中的任意一种或者多种指标同时融合的结果，它是缺陷的一种综合体现。在检测的过程中，桩身的质量缺陷主要有离析、断裂、空洞、夹泥等，其中夹泥和离析比较常见。
4.2桩身的完整性分类
根据检测的结果，我们可以将桩划分为4大类。一般来说，I类桩为优质的桩，其桩身完整，混凝土密实，没有出现缺陷反射波，波速也合理，频峰幅值按一定的规律衰减，桩身的完整性好。II类桩为合格的桩，桩身基本完整，可能会出现较少的缺陷反射波，波形稍微不规整，频谱的主峰较为突出，但是没有对桩身的结构承载力造成影响。Ⅲ类桩为经过综合分析与计算之后，通过采取相应的处理措施，能够继续使用的桩，完整性较差，桩身有明显的缺陷反射波，波形的形状不规则，不按自由的振动进行衰减，桩底的反射较为不正常，频谱出现双峰或多峰形，混凝土严重的离析影响桩身的结构承载力.IV类桩为不合格的桩，桩身存在严重的缺陷反射波，波形非常不规整甚至混乱，波形呈现出低频大振幅的衰减，不符合自由的振动衰减规律，判断为短桩、断桩。
结语：
综上所述，目前国内市场上应用的各种检测方法中，低应变检测逐渐成为主流方法，也是开展其他方法的依据，故检测人员的技术责任十分重大。为了提高判断精度，需要对可能产生的各种缺陷作出充分了解，掌握各种误判波形性状，在全面了解各种影响低应变检测技术准确性的因素和客观正确分析检测结果的基础上，不断积累经验，最大程度上确保检测质量。
参考文献：
[1]张付各，陈小洁.低应变法在桥梁桩基检测技术中的应用[J].江西建材，2016，19:141+148.
[2]郝少杰.谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].山西建筑，2016，34:65-66.
论文作者:桂伦,胡大全
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/10
标签：桩基论文; 反射论文; 传感器论文; 应力论文; 沉渣论文; 应变论文; 阻抗论文; 《防护工程》2017年第13期论文;