浅谈低应变反射波法检测桩身完整性
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【摘要】低应变反射波法检测是以电子检测技术和结构动力学分析为基础的一种新兴的检测方法，是基桩质量的常规检测手段，其检测费用低、操作方便，同时也存在局限性和不精确性。对其检测方法以及在实际操作中发现的问题做初步的探讨。
【关键词】低应变；传感器；力棒；波形分析
中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)01-086-01
基桩检测作为隐蔽工程验收的重要环节，对保证整个工程建设的安全稳定起着十分重要的作用。低应变反射波法检测是基桩检测中的常规手段，其检测费用低、操作方便、准确性高，目前在我州95%的工程采用此种检测方法。但低应变反射波法检测也存在局限性和不精确性。本人从事基桩质量检测多年，发现低应变反射波法检测在实际应用中存在许多应注意和重视的问题，在这里作一个初步的探讨。
一、基本原理
低应变反射波法检测的基本原理是在桩身顶部进行竖向的激振，产生一个弹性波沿桩身向下传播，当遇到桩底、断面、缺陷等部位波阻抗变化时产生反射波反映至波形图上，经滤波、数据分析处理，据此计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级，还可根据波速和桩底反射波到达时间对桩的实际长度加以核对。
二、检测准备
检测开始前，应检查检测设备的各项功能是否正常，电量是否充足，连接线有无破损等情况，避免因此造成的不便。
在施工现场，首先要获得第一手资料：该工程的成桩工艺、砼强度、桩长桩径、成桩日期、地质情况等。同时要检查桩头处理情况。有时候检测人员忽略了桩头的处理，直接在浮浆层上测试，结果测试信号不理想。检测前，桩头应平整，凿去浮浆、破损部分，露出新鲜密实的砼，桩头外露钢筋不应影响检测作业的正常进行，桩侧砼垫层应与桩身断开以免干扰检测信号。
三、检测过程
首先是传感器的安装。理论上传感器越轻，越贴近桩面，测试信号越接近桩头质点振动。传感器安装的耦合剂一般用黄油、凡士林、橡皮泥、牙膏等。安装传感器后可用手指轻弹传感器侧面，若其纹丝不动则说明安装好。传感器的安装点应在距桩心2/3半径处，根据桩径的大小布置2-4个点，安装面必须干净平整。实际操作中，检测人员常因为图省事，少涂耦合剂，或者一个安装点重复使用，安装面没有清理干净就进行操作，这些都会对采集信号造成影响甚至接收不到有效信号，从而影响检测的质量。
其次是激振点及激振方式的选择。实心桩的激振点宜选择在桩中心附近，对大长桩测试一般用力棒或大铁锤激振，中小直径桩用尼龙锤和力棒效果都不错，而用小锤激振大长桩，很难得到桩底反射；当波形上发现浅层部位异常时，建议用小锤或钢筋头激振，利用窄脉冲来确定浅层缺陷。有的检测人员不管什么样的桩统用一根力棒，这样得到的波形很可能表现不出所测桩本身的曲线特征。本人上现场时通常带两种不同的力棒，以根据桩长、桩直径的不同合理选用。
桩检测时，各检测点的有效信号不少于3个，其重复性和一致性应当良好，对有缺陷的桩应改变检测条件多次检测相互验证。有的检测人员简单地采集了3个信号，回室内分析时才发现波形不一致，代表性不强，从而造成了工作的被动，也影响了检测的科学性。
四、波形分析
桩身质量一般在室内分析出报告的时候判定，根据规范其等级设有Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类。没有一定的理论知识和经验积累做不出更合理的分析，其过程应把握以下几个方面：采用代表性强的曲线分析；用频域信号辅助时域信号分析；合理地低通滤波，过低的滤波上限容易掩盖缺陷，过高的上限又起不到滤波的作用；适当采用指数放大来分辨不明显的桩底反射信号，过分地放大会使波形失真或人为地造出桩底反射，完全不放大又可能不能突出缺陷信号。
实践工作中，对桩质量的判定应结合地质资料、施工工艺、整个工地的测试情况以及个人经验，综合参考设计、监理及施工资料对所检桩进行认真仔细的分析，以及时发现缺陷，分析缺陷产生的原因，并提出适宜的解决方案，对施工进行指导以避免在后续施工工作中产生类似缺陷，必要时应进行现场开挖或钻芯验证，保证工程质量。
五、低应变发射波法检测的不足
需要指出的是，低应变发射波法检测桩身完整性存在诸多不足，比如缺陷尺寸无法定量确定、无法确切说明桩身中的缺陷是离析、空洞、二次浇灌面、夹泥、缩径等中的何种缺陷等，这些问题应引起检测人员的注意和重视，否则将对基桩完整性检测的效果产生负面影响。
六、结束语
低应变反射波法检测桩身完整性有着测点多、经济、便捷等优点，但也有不准确性和不全面性，需要检测人员需要用心对待每一个环节，不断地学习、积累检测技术与经验，才能更准确地判定桩身质量，为我州的建设事业做出更大的贡献。
参考文献：
[1]湖北省地方标准.建筑地基基础检测技术规范,DB42/269-2003.
[2]刘明贵,余诗刚,汪大国等.桩基检测技术指南[M].北京:科学出版社,1995.
[3]RSM中科智创.基桩动测实用技术指南,2007.