摘要：特点，成为各建设工程项目质量检测的首选方法。能否采用低应变法准确的判定桩身完整性类别，将对消除基础工程质量安全隐患起到积极的作用；其检测结果的判定需要同时具备理论和实践经验的积累，并结合多方面因素进行综合分析与评判。
关键词：低应变法；应用分析；检测
引言：
低应变法是一种全新的基桩检测方法，其发展的理论基础是应力波基本理论，具体的应用原理可以描述为：在基桩的顶部施加一个较低能量的激振信号这样一来就能够使得信号所产生的应力波顺着基桩进行有效的传播，如果说在应力波的传播过程中遇到裂隙等不平整的基桩表面，那么此时就有存在一个方向朝上的反射波。
通过对上述的反射波进行滤波、放大等一些列的操作来进行特性分析，最终依照得到了反射波特性来判断基桩的完整性。在基桩的完整性判断的过程中往往会受到特殊地质条件、特殊施工工艺等影响，造成检测判断的精度。
一、低应变检测原理
1.检测优势：
每一种检测方法都有其存在的优势与局限性，低应变检测方法亦是如此。其优势在于检测快速，价格低廉、排查面积更广，而因地质条件复杂，施工技术参差不齐，检测人员职业素养差异较大以及桩身材料等因素，使得低应变检测方法变得更加有局限性。因此，作为一名检测人员，该如何正确的通过低应变法辨别是否是桩身缺陷，还是非桩身缺陷，就需要从各方面进行排查分析。而不是单纯的通过一条低应变波形去评价。
原理是通过在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到不连续界面（如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷）和桩底面时，将产生反射波，检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，就能判断桩的完整性。
换句话说，我们可以把基桩看似成一个桩身截面尺寸大小相同，材料密实性一致，桩身连续的一根弹性连续杆件，我们在该杆件顶部通过力锤对其进行激振，所产生的应力波沿杆件纵向传播，如果碰到存在离析、缩颈、夹泥、断裂、空洞等或者到达杆件底部，遇到与杆件材料、截面积等不一致的界面，即可产生反射。
2.低应变呈现的特征
当应力波到达不连续的界面，通过这个不连续界面产生一个反射或者因这个界面产生多次反射，这个不连续界面我们可以理解为因介质不同的一个阻抗面，我们最终研究的是应力波与阻抗的关系。当应力波从高阻抗到低阻抗、硬材料到软材料、大截面到小截面时，桩底时域信号反射呈同相，反之，当应力波从低阻抗到高阻抗、软材料到硬材料、小截面到大截面时，桩底时域信号反射呈反相。
二、低应变法原理
1.反射波法原理
低应变法从激振方式上进行划分，可以划分为四种类型。其中，第一种类型是反射波法类型；第二种类型是机械阻抗法类型；第三种类型是共振法类型；第四种类型是水电效应法类型，目前来说在具体的工程检测过程中应用最为广泛的是第一种类型。
反射波类型的具体实施过程可以描述为：分析基桩顶部发送的测试信号，反推出基桩本体的基本完整性，从而得到是否存在缺陷、位置丢失等情况。
其基本的原理可以描述为：从基桩的顶部发射竖直的激振，该弹性波能够沿着基桩进行传播。如果说基桩表面有较为明显的波阻抗差异，那么这些部位就会有反射波的存在。反射波经过接收之后，经历滤波处理、放大等一系列的操作，就能够识别来自不同位置的反射波信息，基于此来计算出波速以及得到基桩的完整性。
2.具体描述
利用在基桩的顶部安装的传感器采集应力波信号，上述的信号在不到不同的介质层面就会产生正反两种不同的波形，基于此对波形进行有戏的研究与判断，最终得出基桩的完整性。
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三、分析低应变法检测桩身问题
1.地质地层情况
需要借助地勘资料进行分析，找到地勘钻孔平面布置图，剖面图，以及桩基础平面布置图，通过异常桩在桩基础平面布置图的位置，查找与之对应的地勘钻孔平面布置图对应位置的钻探孔号，也可以是就近孔号，观察异常桩在低应变时域信号曲线反射较大部位的深度。
2.施工情况问询
当我们发现低应变检测时域信号曲线异常，建议对现场施工时的情况进行一个摸底调查，可以通过现场监理代表，也可以通过现场甲方代表，很多情况下，他们对现场施工的情况是了如指掌的，比我们要清楚很多。比如说施工工艺，桩长浇筑流程、地质情况、砼材料等级，浇筑日期、砼浇筑时异常情况的处理等。
3.桩的现场施工数据
基桩属于隐蔽工程，很多情况下，存在偷工减料，虚报桩长的情况，如果桩底反射明显，定了桩底以后，发现波速明显偏高，超出合理波速范围很多，那么这个时候我们就要思考，是桩底定错了；还是说该反射部位就是桩底，是虚报了桩长？甚至说该反射部位存在很大的缺陷；此时需要逐一进行排除。
4.检测人员职业道德因素
人是作为事件中最主要的因素，大环境之下，为了追求经济效益，很多检测单位的人员缺乏质量安全意识，甚至很多检测员在现场基本都是走过场，走形式，对于低应变检测，基本是“三锤子走人”，不负责任的态度直接影响到采集的数据不能代表基桩真实的实际情况。所以在进行低应变检测分析时，往往遇见时域信号较差的波形，如果检测人员不能全面的借助 其他资料，而盲目的只根据低应变波形进 行判别，肯定是不妥的。
5.成桩工艺
大直径灌注桩和预应力管桩的桩身缺陷也存在不同；而预应力管桩因为接桩处焊接的原因，导致的反射异常。其次大直径桩因截面积较大，桩底反射明显；预应力管桩因截面积较小，桩身长度较长，长细比也较大，桩底反射不明显。
6.现场检测条件
当不具备现场检测条件时，采集的数据往往也是不太理想的。所以分析数据时要了解现场检测是否是具备条件的。
7.仪器设备因素
低应变检测仪本身就是电子产品，如果不对其进行定期保养，检定，那么经常性的使用，肯定会造成仪器本身的不准确。所以我们在做现场检测前，应保证仪器运行正常，否则将影响到数据采集及数据的准确性。
四、低应变法检测的注意事项
低应变法的缺点：其对缺陷的评价仅仅是定性的分析，不能精准的进行定量的计算缺陷大小；对于基桩缺截面中渐变问题不能直观的反映。
在实际的测量中由于自身的衰减复杂性，同时加上较多信号的干扰，因此，低应变法对缺陷的判断通常要接合较多的工作经验。如果存在一些特别的信号需要进行处理，那么绝对不能对此类信号放松警惕，不然的话就会影响到检测结果的准确性与合理性。
总结来说，嵌岩桩底部出现故障的原因可以总结为两大类：第一类是在形成基桩嵌岩层的时候出现了塌陷，或者是没有进行有效的进行清除，这样一来就使得混凝土与持力层没有良好的粘合效果；第二类是由于潜岩桩的底部没有到达指定的位置，也就是说没有达到相关的设计要求。
结束语：
随着新技术的不断推广与使用，低应变法检测技术也在不同的领域中不断的推广和应用，同时又在不断的改进和完善。那么由此以来，相关的技术从业人员就要不断的积累和学习新的技术，通过融合人更多的领域知识和实践积累，才能做到准确精准的判别分析。
参考文献：
[1]浅析低应变法在桩基质量检测中的应用[J].叶汉艺. 广东建材.2008（05）
[2]低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用[J].刘晓明. 工程建设与设计.2017（16）
[3]低应变法在桩身完整性检测中的应用分析[J].张杰. 科学技术创新.2018（36）
论文作者:王伟波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：反射论文; 应力论文; 应变论文; 截面论文; 信号论文; 阻抗论文; 类型论文; 《基层建设》2019年第7期论文;