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1、 反射波法测桩技术存在的问题摘要：主要从检测原理及方法等方面入手，分析低应变反射波法检测桩的完整性可能出现的技术问题，并提出一些建议。关键词：低应变反射波法 基桩检测 完整性桩基工程是整体工程的基础，属隐蔽工程。由于地质情况复杂多变，施工工艺和施工设备及施工技术的参差不齐等因素，加上施工过程中的管理和监督较为困难，从而造成有的工程桩存在着不同程度的缺陷，这就需要检测桩身完整性来保证基桩质量，排除隐患，避免工程质量事故的发生。低应变反射波法通过揭示应力波在桩体中的传播规律来判断桩身完整性状况及局部缺陷位置，其理论研究较早，且通俗易懂，实际操作快速便捷、经济适用，所以在国内外得到了快速的发展和普及
2、，已成为桩身完整性检测的首要方法。不过我们应该认识到，低应变反射波法的理论还有待于完善，检测技术有待于改进，实际应用中的某些问题有待解决。1.低应变反射波法的概念低应变动力测桩的基本原理是采用动力激振使桩引起弹性振动，通过测定桩的振动响应来估计和推断桩的几何参数及病态情况。其中小锤敲击法(又称应力波反射法)应用最广，它是用小锤敲击桩项，通过粘结在桩顶的传感器接受来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应、反演分析实测速度信号，从而获得桩的完整性。低应变的主要方法有：反射波法、机械阻抗法、桩基参数动测法、共振法、水电效应法。本文主要是对低应变反射波法来进行研究。2.反射波测试原
3、理反射波法的基本原理是在桩顶竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径)，将产生反射波，经接收、放大、滤波和数据处理，可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算，判断桩身混凝土的完整性，判定桩身缺陷的程度及其位置。3.反射波法测桩技术存在的问题据不完全统计，我国每年低应变测桩数量约在十几万根左右。这其中很大一部分使用低应变反射波法。这就需要多家检测单位来完成这项浩大的工程，也对保障桩基的施工质量起到了积极作用。但是，低应变反射波法作为一种有效的桩身完整性的检测方法，虽发展的较快，应用广泛，但还不完
4、全成熟，加上实际情况的复杂性和多变性，有些问题还难以解决。目前，在低应变桩基检测实践过程中主要存在以下问题。(1)激振波性质判断的问题目前，基桩检测人员在计算缺陷反射界面的深度时，是用缺陷反射波到时减去激振波到时的差值的一半，然后乘以桩身的平均纵波速度所得的深度。事实上，这种方法的适用有条件的，它只适用于计算埋深较大的缺陷体。当缺陷体的顶界面到桩顶的距离小于4倍桩体直径时，这个计算深度要比实际深度小得多。原因是没有正确判断激振波是横波还是纵波。因此，只有首先确定激振波的性质，才能正确确定反射界面的位置，进而确定反射界面的深度。(2)桩顶横波干扰问题在反射波法基桩检测实践中，存在着桩顶横波干扰。
5、如果把桩顶横波干扰忽略掉，就会将干扰横波的同向反射波误判为缺陷体反射波。但有些检测人员不太清楚，错误的将其作为桩身浅部缺陷产生的反射纵波对待，产生误判。或者由于一些桩直径小，桩顶横波反射波与激振波的到达时差小于振动波的1/4周期，一般很难发现和读出。应此必须正确识别和消除桩顶横波干扰。(3)各类缺陷反射波曲线的特征的判断问题多数的缺陷类型，都有其特定的形成条件。基桩缺陷的反射波的曲线特征往往与施工场地的地质、水文、施工工艺、成桩后的养护环境有关系。不同的场地条件和施工工艺产生的缺陷一般不同。所以，检测人员对施工场地和施工过程没有一定的了解，就有可能做出对缺陷种类错误的判断。(4)测试仪器、人员
6、的分析水平低由于实际工程情况的复杂性和多变性，反射波法检测信号受桩型尺寸、成桩工艺、地质条件和施工情况等多种因素影响，加上动力试桩的波形判读和资料分析比较困难。因此，检测结果的准确性不仅取决于检测仪器设备，在很大程度上还取决于检测人员的经验和技术水平。4.改进的方法或建议（1）低应变反射波法基桩检测必须尽可能的搜集施工场地资料，包括地质、水文、施工工艺等资料，尤其是施工过程中的突发事件。以便运用这些资料指导检测工作，提高基桩检测的判断水平。（2）干扰横波是由于桩顶上的浮浆、浮渣过厚造成的。因此，基桩检测前，应认真清除桩顶上的浮浆、浮渣等软弱层，防止产生横波干扰；当检测曲线中存在浅部同向反射波时
7、，应仔细辨别是桩顶横波反射波还是浅部缺陷反射波，避免误判。（3）在对桩基测试曲线进行分析时，要充分考虑到桩周土层对所采集波形曲线的影响。桩周土层的土力学性能越好，应力波在桩周土层中的损耗就越大，同时受桩周土层的土模量大小的影响。在硬土层处将会产生类似扩径的反射波；在软土层处将会产生由于应力波透射损耗小而产生类似缩径的反射波。如果不考虑桩周土层对所采集曲线的影响，不了解桩侧的土质情况。有时会造成误判，带来不必要的经济损失。（4）虽然绝大部分桩通过反射波法可做出准确可靠的判断，但还有少数桩波形有异常。对于有疑问桩的检验，建议采用沿桩身抽芯检测的方法加以对比验证。（5）由于缺陷程度无法完全定量分析，
8、完整性分类的人为因素较多，因此必须加强对检测工作人员的水平培训。5.结论反射波法测桩有诸多优点，但也存在缺点和不足，对低应变法检测出有问题的桩，建议再利用高应变、静载进行承载力方面的测试，或者和其他方法（超声波法等）对比检测结果。多积累一些宝贵经验，使低应变测桩技术在某些方面更完善，更趋近于实际情况。同时，反射波法检测仍处于定性分析阶段，完全定量化更需要一个长期研究过程。因此，有必要进行进一步的研究，以期更加完善低应变反射波法在桩身完整性检测中的应用。参考文献：1罗骥先桩基工程检测手册北京：人民交通出版社，20032桩基工程技术m中国建材工业出版社i9963贺占海低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践.硕士学位论文.天津：天津大学，2005
