摘要：建筑工程施工涉及到众多内容，作为工程建设的基础环节，工程桩基质量高低很大程度上决定了后续施工质量。为了保证工程桩基质量，应提高桩基检测重要性，选择合适的检测方法，而常见的低应变法实际应用存在一定局限性，检测结果与实际情况存在偏差，需要进一步结合地质条件、施工记录来综合评估，以便于充分了解工程桩基施工质量。本文就建设工程桩基检测中低应变法的应用进行探究，结合实际应用情况来分析实际应用的局限性。
关键词：建设工程；低应变法；桩基检测；局限性；检测方法
城市化进程不断加快，我国的建设工程规模不断扩大，由于工程类型多样，致使工程建设活动愈加复杂，容易受到多种因素影响到工程质量。在建设工程施工中，桩基检测作为一项重要工作，有助于及时发现桩基中的缺陷和不足，并寻求合理措施有效改进，在提升桩基承载力的同时，为后续施工活动开展奠定基础。常规的桩基检测方式以低应变法为主，由于桩基是一种较为隐蔽工程，地下情况复杂、多变，采用低应变法操作便捷，测试速度快，成本较低，广泛应用中取得了可观成效。但是，随着当前建设工程施工难度增加，低应变法在桩基检测中暴露出一定不足，还有待进一步优化创新。
一、低应变反射波法的原理
低应变反射波法的应用原理，是通过桩顶部竖向激振，形成弹性波，沿着桩柱逐渐朝着下层传播，如果桩身存在质量缺陷，明显会呈现出波阻抗差异变化，形成反射波。桩顶部的传感器接收反射波，经过一系列放大、滤波处理过程，识别桩身不同位置的反射信息，依据特定公式和程序计算桩柱的波速，用于检测桩柱完整性与混凝土强度。
低应变反射波法需要选择合适的传感器，要求传感器宽频带、灵敏度高、分辨率高，可以选择美国的PDI公司的桩身完整性检测仪，以及加速传感器，灵敏度在60mv/g左右，宽频带的共振频率40KHz，分辨率为0.002g，可以深层次检验桩身质量问题，及时改进，为后续施工质量提供保障。
二、低应变反射波法在建设工程桩基施工中的局限性
在工程桩基检测中，受到多种因素影响，会出现不同类型的桩基质量问题。其一，冲钻孔灌注桩的问题。多表现为缩径、夹泥、混凝土离析、断裂和混凝土不密实等；嵌岩桩，混凝土灌注前孔洞清理不充分，桩底沉渣厚度不符合设计要求，影响到桩柱的陈在理。其二，人工挖孔桩的问题。混凝土浇筑不合理，孔底水分未能充分抽离，影响到混凝土浇筑质量，出现离析现象；边抽水边施工，地下水位下降，影响到桩侧阻力大小。其三，混凝土预制桩的问题。压柱力操作不当，桩柱承载力不符合要求；锤击过程偏心，桩身断裂；焊接接头由于冷却时间不足，影响到焊接质量，可能出现接头断裂问题；桩柱间距较小，在挤土效应下桩柱上浮，桩柱承载力受到极大影响。
（一）人工挖孔桩
以某工程为例，选择人工挖孔灌注桩基础，桩径900mm，#45桩柱长10.5m，桩身混凝土强度C30，选择低应变反射波法来检测桩身完整性。通过检测，桩柱有轻微缺陷反射波，没有明显桩底发射信号。使用钻芯法炎症，桩5m以前进尺顺利，芯样完整、连续和光滑，并未有明显缺陷。但是，5m到7.5m之间，混凝土胶结质量偏低，难以钻进，芯样松散，无法继续钻进。结合相关勘察记录，该工程地下水层较高，混凝土浇筑期间未能严格把控地下水，导致此类问题出现。低应变反射波检测中没有明显的缺陷反射波，缺陷为渐变形，应力逐步减弱，无明显缺陷反射。由此看来，钻芯结果通过低应变检测存在偏差，检测渐变性缺陷的桩柱中低应变反射波法存在一定局限性，无法以此结果作为评判标准，需要结合场地波形情况对比分析。如果地质均匀，并无明显桩底反射，不应该单一的以低应变反射波法来评定桩身类别，应使用钻芯法进一步检测。
（二）旋挖灌注桩
以某工程为例，选用旋挖灌注桩基础，#385桩长21.00m，桩径800mm，桩身混凝土强度C30，柱底持力层为中风化泥质粉砂岩，借助低应变反射波法来检测桩身完整性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检测结果表明，桩7m处有缺陷反射，波幅较高，无柱底反射。然后，对桩进行钻芯法检测，结果表明芯样光滑、完整、连续，并无缺陷。结合相关资料分析，地表下5m处为回填土，5m到7m处为流沙层，为了规避塌孔问题出现，施工期间选择钢护筒，长700mm，直径1200mm，致使低应变反射波法检测结果和钻芯法结果存在偏差，是由于0m～7m之间采用的钢护筒直径为1.2m，桩柱截面出现急变，7m位置的缺陷反射信号明显。所以说，两种检测方法差异显著，低应变反射波法存在很大的局限性，应结合施工记录、工程地质和钻芯检测结果综合分析，确保结果真实可靠。
此外，很多类型的桩柱都有一个普遍问题，即桩柱倾斜度过大，具体桩柱施工中，导致此类问题出现原因是钻孔期间操作人员未能严格把控垂直度，孔径垂直度不符合技术标准。或是钻孔机作业期间出现倾斜，尤其是钢筋笼下放时发生倾斜，导致桩基倾斜角度大。
三、低应变反射波法在工程桩基检测中的应用
（一）做好检测前准备工作
在工程桩基检测中应用低应变反射波法，需要做好前期准备工作，明确低应变反射波法实际运用的有效性。具体检测中，充分了解桩基工程地质勘察报告，整理相关材料，确定桩基长度、混凝土强度、成桩特点和桩端持力层等情况；进入桩基检测现场，不能直接检测，应仔细观察桩柱顶部具体情况是否契合检测条件，如混凝土松动，桩顶是否有钢板，桩与混凝土构件连接是否牢固等；结合实际情况，凿除混凝土疏松部分。
另外，检查检测现场的条件是否符合要求。检测仪器设备，设备的电量是否充足，是否得到有效的矫正，传感器连接头是否正常连接；调整参数，检测人员严格检查仪器设备参数，立足实际情况输入工程名称、桩径和桩号等参数；检测前，使用耦合剂安装传感器在桩顶部，保证二者紧密贴合。
（二）检测过程要点
低应变反射波法在桩基检测中应用，应把握传感器安装和激振要点。一方面，保证传感器安装位置的混凝土平整、密实；提供粘结强度足够的耦合剂；沿着桩轴线方向，激振点与传感器安装点要避开钢筋笼主筋位置，选择合适的力锤。同时，在桩心对称布设4个传感器监测点，实心桩监测点在距离桩中心2/3位置设置检测点。
结论
综上所述，建设工程桩基检测中，通过低应变反射波法的应用，操作简单、便捷、成本低，应用较为广泛，但是此项技术存在一定局限性，可能出现漏判、错判问题。现场检测中，应结合工程地质情况、钻芯检测结果和施工情况综合判断，保证检测结果真实、可靠。
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论文作者:袁鹏举,王世淼,郝佳福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/5/6