低应变检测桩身浅部缺陷的认识

文章编号:1004—5716(2003)06—44—02中图分类号:TU47311+6　文献标识码:B 低应变检测桩身浅部缺陷的认识张金龙(江苏省工程勘测研究院,江苏扬州225002)摘　要:低应变检测的原理是建立在一维弹性杆理论的基础上,当桩长远大于桩径,视桩为弹性材料,应力波反射法的理论才能成立。

通过理论分析及几个工程实例,介绍了长径比<10时桩身浅部缺陷尤其是在1m之间的缺陷检测方法。

关键词:低应变检测;桩身;浅部缺陷1　理论分析1.1　根据应力波传播原理应力波的传播必须具备两个条件:一个是要有振源,形成应力波;第二个必须要有传播的介质。

现在我们视桩为弹性介质,当桩顶在外界小锤敲击下,应力波沿桩身向下传播,这里假定振源点的位移按正弦规律振动,即:μ=Asinwt(1)式中:A———振动的幅度;w———振动的圆频率;μ———振动的位移;wt———振动的相位。

那么在距离振源点x处的质点安放一个传感器,则其振动的位移可表示为:u=Asinw(t-x/c)即　u=Asin(wt-wx/c)(2)式中:c=λf即λ=cf =2πcw=2πn则u=Asin(wt-nx)由此可见,在离振源x处的位移与波源处的位移在时间上存在着x/c的相位差,因为波源在桩顶面向空间四面八方均发生正弦波,在传播过程中,相位相同的所有点的轨迹定义为波阵面,按波阵面形状分为球面波、柱面波和平面波,当波在桩顶下1m以内均为球面波,这样给我们测试带来不便。

在1m以内质点的频率范围f o=C o2Δl o,令Δl≤1m,c=3300m/s,则f o≥1650Hz,由此可见,通过提高激振频率提高仪器的分辨率从而达到检测的目的。

为此就要选择固有频率比较高的加速传感器、频率较高的铁锤和合金锤等,但是切不可盲目提高激振频率,因为频率越高,传感器度越低。

根据经验,标定曲线的共振频率的1/3可视为该加速度计的频率使用上限,此时的误差≤+12%,这样便于分析资料,不容易引起误判。

低应变反射波法检测桩基以动测方法发展起来的桩身完整性检测技术是依赖于桩身及其缺陷对入射波的反应而进行间接判断的一种方法，其中低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一。

在本文中将对低应变反射波法测桩的原理、特点结合工程中的应用进行详细介绍，并就低应变反射波在使用上的限制及影响因素进行简单介绍。

1、低应变反射波法测桩的特点低应变反射波法是工程中检测桩基完整性最常用的方法之一，有其不可替代的优势，但也存在众多不足带来的误判、漏判等，给工程建设造成不利影响：(1) 反射波法的优点仪器设备轻便，操作简单，成本低廉；检测覆盖面大，可对桩基工程进行普查；可检测桩身完整性和桩身存在的缺陷及住置，估计桩身混凝土强度、核对桩长等。

(2) 反射波法的局限性①检测桩长的限制，对于软土地区的超长桩，长径比很大，桩身阻抗与持力层阻抗匹配好，常测不到桩底反射信号。

②桩身截面阻抗渐变等时，容易造成误判。

③当桩身有两个以上缺陷时，较难判别。

④在桩身阻变小的情况下，较难判断缺陷的性质。

⑤嵌岩桩的桩底反射信号多变，容易造成误判。

2、原理低应变反射波法是在时间域上研究分析桩的振动曲线，通常是通过对桩的瞬态激振后研究桩顶速度随时间的变化曲线，从而判断桩的质量。

一般是根据反射波与入射波相位的关系，判别某一波阻抗界面的性质，这是低应变反射波法判别桩底情况及桩身缺陷的理论依据。

3、桩身混凝土强度判断应注意以下几个方面在针对具体的测试信号进行分析时还要结合桩周土的情况及影响因素进行判断。

嵌岩桩的时域曲线中桩底反射信号变化复杂，一般情况下，桩底反射信号与激励信号极性相反；但桩底混凝土与岩体阻抗相近，则桩底反射信号不明显，甚至没有；如桩底有沉渣，则有明显的同相反射信号。

因此，要对照受检桩的桩型、地层条件、成桩工艺、施工情况等进行综合分析，不宜单凭测试信号定论。

4、在桥梁桩基检测中的应用（1）工程概况该新建桥梁基础采用钻孔灌注圆桩，测桩布置图见图1。

第３２卷第２期２０１８年㊀６月资源环境与工程ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ ３２ꎬＮｏ ２Ｊｕｎ.ꎬ２０１８收稿日期:２０１７－０６－２８ꎻ改回日期:２０１７－０７－２４作者简介:原力智(１９８１－)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ工程管理专业ꎬ从事地基基础检测管理工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:４９４３６６７２＠ｑｑ ｃｏｍ基桩低应变反射波法检测中浅部缺陷的判定及工程实例原力智ꎬ徐㊀磊ꎬ刘㊀军(湖北省地质实验测试中心ꎬ湖北武汉㊀４３００３４)摘㊀要:利用低应变反射波原理ꎬ结合工程实例ꎬ通过检查波形和开挖验证ꎬ分析判定基桩浅部缺陷ꎬ为基桩工程质量与安全提供依据ꎮ关键词:基桩ꎻ低应变反射波法ꎻ工程中图分类号:ＴＵ４７㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１－１２１１(２０１８)０２－０２７１－０３ＤＯＩ:１０.１６５３６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１６７１－１２１１.２０１８.０２.０２１㊀㊀随着近些年施工桩型及工艺的多样化㊁建筑场地地质条件的日益复杂及基桩施工的高度隐蔽性等因素ꎬ对检测人员素质及能力提出了更高的要求ꎬ只有提高基桩检测工作的质量和判定结果的可靠性ꎬ才能保证基桩工程的质量与安全ꎬ从而为后期的上部结构安全奠定坚实的基础ꎮ众所周知ꎬ基桩桩身段浅部如果存在严重缺陷ꎬ会造成结构基础隐患ꎬ当严重缺陷部位位于桩身浅部时ꎬ将直接影响桩顶应力向下传递ꎬ单桩承载力将大打折扣ꎬ其破坏后果不可想象ꎮ然而ꎬ在基桩低应变反射波法检测实践中ꎬ如何较为准确地分析判定基桩浅部是否存在严重缺陷ꎬ是检测工作者常常面对的问题ꎮ本文就此结合工程实际经验对其低应变反射波法实测曲线特征进行探讨和分析总结ꎮ１㊀低应变反射波法原理低应变反射波法是以一维波动理论为基础ꎮ假定桩身为一维弹性均匀杆件ꎬ假设一维平面应力波沿桩身向下传播ꎬ当遇到桩身存在明显的波阻抗差异界面时ꎬ将产生反射和透射波ꎮ根据应力波理论ꎬ桩身纵波可用下面的一维波动方程表示:∂μ∂ｔ２＝ｃ２ˑ∂２μ∂ｘ２(１)根据应力波理论ꎬ应力波在桩身传播过程中ꎬ波阻抗发生变化的界面处ꎬ纵波速度如下:ＶＲ＝Ｚ１－Ｚ２Ｚ１＋Ｚ２ˑＶ(２)式中:Ｚ＝ＡˑρＥꎬρＥ为桩身材料特性的参数ꎬＡ为桩身截面积ꎻＶ为纵波速度ꎮ由上式可以看出ꎬ反射波法反映的也仅仅是桩身波阻抗相对变化的位置和程度ꎬ也就是相对的桩身结构完整性ꎬ对缺陷的程度和性质也是只做推断分析ꎬ特别是桩身浅部位置ꎮ不清楚这一点ꎬ在实践应用中就会容易造成错判㊁漏判的结论ꎮ有经验的检测人员还需运用其他多种检测手段作更进一步检测㊁验证等(如开挖㊁钻芯等)ꎬ汇总多方面信息及资料后综合判定ꎮ２㊀工程实例为了更好地说明基桩存在浅部严重缺陷的时域曲线特征ꎬ本文先列出以下三条典型的完整桩时域曲线(图１－图３)ꎬ基本特征满足式(１)ꎮ图１㊀完整桩下预制管桩实测曲线图Ｆｉｇ １㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｐｉｐｅｐｉｌｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｐｉｌｅ注:管桩外径５００ｍｍꎬ桩长２１ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ８０.测试时手锤激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ下面介绍浅部存在严重缺陷的和浅部扩径引起的波形异常桩ꎬ实测曲线基本特征满足式(２)ꎬ并附开挖验证照片ꎮ在图４中ꎬ可以看出预制管桩实测曲线形态为正弦振荡曲线ꎬ在首峰下降处出现一明显畸变拐点ꎬ疑似图２㊀完整桩下摩擦桩实测曲线图Ｆｉｇ ２㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎｆｉｌｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｐｉｌｅ注:桩径８００ｍｍꎬ桩长２１ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ４０ꎬ测试时力棒激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ图３㊀完整桩下嵌岩桩实测曲线图Ｆｉｇ ３㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｓｏｃｋｅｔｅｄｐｉｌｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｔｅｐｉｌｅ注:桩径１０００ｍｍꎬ桩长２２ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ３５ꎬ测试时力棒激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ图４㊀浅部缺陷下预制管桩实测曲线图Ｆｉｇ ４㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｐｉｌｅｕｎｄｅｒｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔ注:管外径５００ｍｍꎬ桩长２５ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ８０.测试时手锤激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ该桩测点以下１ｍ左右范围内存在明显缺陷ꎮ开挖情况证明该桩距桩顶１.１ｍ左右存在多条裂缝ꎬ间距２０~３０ｃｍꎬ但均未贯穿(图５)ꎮ图５㊀开挖深度１.５ｍꎬ验证照片Ｆｉｇ ５㊀Ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｔｏｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆ１.５ｍｅｔｅｒｓ在图６中ꎬ可以看出嵌岩桩实测曲线形态在２/ＬＣ时刻前出现严重缺陷反射波和周期性反射波ꎬ无桩底反射波ꎮ疑似该桩测点以下２.８ｍ左右范围内存在明显缺陷ꎮ图６㊀浅部缺陷下嵌岩桩实测曲线图Ｆｉｇ ６㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｓｏｃｋｅｔｅｄｐｉｌｅｕｎｄｅｒｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔ注:桩径８００ｍｍꎬ桩长２９ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ４０ꎬ测试时力棒激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ开挖情况证明该桩距桩顶２.７ｍ处断裂ꎬ为严重桩身缺陷(图７)ꎮ图７㊀开挖深度３ｍꎬ验证照片Ｆｉｇ ７㊀Ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｔｏｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆ３ｍｅｔｅｒｓ在图８中ꎬ可以看出嵌岩桩实测曲线形态为距桩顶１.９ｍ左右有一异常同向反射波ꎬ后续波形正弦振荡ꎬ疑似为明显缩径类缺陷ꎮ图８㊀浅部缺陷下嵌岩桩实测曲线图Ｆｉｇ ８㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｓｏｃｋｅｔｅｄｐｉｌｅｕｎｄｅｒｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔ注:桩径１０００ｍｍꎬ桩长２２ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ４０ꎬ测试时力棒激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ图９显示嵌岩桩身完整情况ꎬ将扩径部位截除后再予检测ꎬ检测波形完好ꎬ判定为Ⅰ类桩ꎮ证明原检测波形异常部位是由该部位桩身不规则扩径所导致的ꎮ２７２资源环境与工程㊀２０１８年㊀图９㊀开挖深度２ｍꎬ验证照片Ｆｉｇ ９㊀Ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｔｏｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆ２ｍｅｔｅｒｓ㊀㊀在图１０中ꎬ可以看出嵌岩桩实测曲线形态为距桩顶０.８ｍ左右负向首波异常ꎬ后续波形正弦振荡ꎬ疑似为桩顶浅部明显离析或存在空洞类缺陷ꎮ图１０㊀浅部缺陷下嵌岩桩实测曲线图Ｆｉｇ １０㊀Ｍｅａｓｕｒｅｄｃｕｒｖｅｏｆｓｏｃｋｅｔｅｄｐｉｌｅｕｎｄｅｒｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔ注:桩径１０００ｍｍꎬ桩长１９ｍꎬ桩身砼强度等级Ｃ４０ꎬ测试时力棒激发ꎬ耦合剂采用橡皮泥ꎮ开挖情况证明该桩距桩顶１ｍ处桩身存在大肚现象(扩径)ꎬ为探明扩径部位以下桩身完整情况ꎬ扩径部位截除后再予检测ꎬ检测波形完好ꎬ判定为Ⅰ类桩(图１１)ꎮ证明原检测波形异常部位是由该部位桩身混凝土大肚(扩径)所导致的ꎮ３㊀综合分析总结根据大量工程桩的实测以及开挖验证结果ꎬ通过实例分析ꎬ基桩浅部缺陷低应变曲线主要有如下特征:(１)检测曲线失真ꎬ呈现不规则振荡衰减ꎬ即在桩顶附近存在缺陷时ꎬ激振时ꎬ桩顶与传感器同时振动ꎮ图１１㊀开挖深度１ｍꎬ验证照片Ｆｉｇ １１㊀Ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｔｏｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｏｆ１ｍｅｔｅｒ㊀㊀(２)曲线基本形态为长周期的正弦振荡曲线ꎬ总体呈指数规律衰减ꎬ形成大振幅的低频宽幅大摆动波形[１]ꎮ(３)首波后往往叠加有浅部缺陷的多次反射波ꎬ小锤㊁高脉冲时很容易体现出来ꎬ重锤㊁低脉冲时就不明显[２]ꎮ距桩顶极浅部位缺陷时ꎬ曲线波形的同一性较差ꎬ即不同测点采取得曲线一致性很差ꎮ(４)当缺陷为全截面断裂时ꎬ检测曲线往往表现为正弦振荡信号ꎬ未全截面断裂时ꎬ振荡曲线上往往叠加有缺陷截面的反射信号ꎮ４㊀结束语工程桩浅部缺陷(距桩顶１.０~２.０ｍ)在判定上与一般的缺陷判别相似ꎬ区别在于缺陷部位距桩顶较近ꎬ导致缺陷信号多次反射并产生叠加效应ꎬ以至于很难发现桩底信号ꎬ容易造成误判ꎮ对此ꎬ检测人员应从多方面入手ꎬ结合地质条件㊁施工工艺㊁施工参数ꎬ必要时采取开挖㊁钻心等多种手段交叉印证ꎬ只有这样才能客观地判断浅部缺陷性质和位置ꎮ参考文献:[１]㊀中国建筑科学研究院.建筑基桩检测技术规范:ＪＧＪ１０６－２０１４[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１４.[２]㊀陈凡ꎬ徐天平ꎬ陈久照.基桩质量检测技术[Ｍ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１４.(责任编辑:费雯丽)ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｗＳｔｒａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＷａｖｅＭｅｔｈｏｄｏｆＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｉｌｅｓｔｏＤｅｔｅｒｍｉｎｅＳｈａｌｌｏｗＤｅｆｅｃｔｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＥｘａｍｐｌｅｓＹｕａｎＬｉｚｈｉꎬＸｕＬｅｉꎬＬｉｕＪｕｎ(ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｓｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒꎬＷｕｈａｎꎬＨｕｂｅｉ㊀４３００３４)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｌｏｗｓｔｒａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｗａｖｅꎬｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅꎬｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｄｅｆｅｃｔｏｆｔｈｅｐｉｌｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｊｕｄｇｅｄｂｙｃｈｅｃｋｉｎｇｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍａｎｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｌｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｌｅꎻｌｏｗｓｔｒａｉｎｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｍｅｔｈｏｄꎻｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ３７２第２期原力智等:基桩低应变反射波法检测中浅部缺陷的判定及工程实例。

文章编号：2095-6835（2023）14-0076-03桩身浅部缺陷的检测及开挖验证邢立辉1，2，何成1，焦海棠2，黄澧1（1.湖北震泰建设工程质量检测有限责任公司，湖北武汉430000；2.武汉地震工程研究院有限公司，湖北武汉430000）摘要：桩基础是国内应用最为广泛的一种基础形式，其工程质量直接影响上部结构的安全。

一般情况下桩身浅部缺陷对基桩承载力影响更大，因此，在桩基检测过程中应对桩身浅部缺陷进行重点关注。

根据工程实例，采用低应变反射波法对工程桩进行检测，重点分析低应变反射波法信号在桩身浅部缺陷处的特征，并采用开挖的形式对其检测结果的准确性及缺陷类型进行验证，为类似工程提供参考。

关键词：浅部缺陷；低应变反射波法；开挖形式；缺陷检测中图分类号：TU473.1文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.14.022桩身质量容易受场地地质条件、施工水平及工艺的影响，基础一旦出现问题会导致建筑结构出现沉降、倾斜甚至倒塌，会造成重大人员及财产损失。

为及时发现可能影响承载力的缺陷，将隐患消除于萌芽，对其质量进行检测很有必要。

国家标准施工验收规范、设计规范，行业标准建筑桩基技术规范都将桩身完整性检测列为强制性要求[1]。

低应变反射波法的理论基础是一维波动理论，根据该理论模型可知，当桩身波阻抗发生变化时，桩顶会接收到与波阻抗变化相对应的反射信号，在波阻抗减小的位置，反射波与入射波同向，在波阻抗增大位置，奇次反射波与入射波反向，偶次反射波与入射波同向[2]。

检测时根据桩长（缺陷位置）选择小锤或者重锤在桩顶冲击激发应力波[3]，根据实测桩顶部的速度响应时程曲线，即可检测桩身的完整性及缺陷位置。

由于受桩的尺寸效应、桩周土的约束、桩侧土阻尼、桩身阻尼等因素的影响，使得弹性波能量有不同程度的损失，因此利用该方法无法对桩身缺陷程度做定量的判定。

此外，由于能量的损失使得从桩顶传至桩底再反射回桩顶的信号能量逐渐衰减，在桩长过长或缺陷位置较深的情况下，可能会出现因应力波能量衰减完而无法接收到桩底反射信号或缺陷信号的情况，因此，相较于深部缺陷，低应变反射波法在桩身存在浅部缺陷时的检测效果比较明显。

低应变技术在钻孔灌注桩检测中常见的缺陷分析摘要：本文简要的阐述了基桩检测技术的原理和方法，并对分析结果进行了图解，得出了一些有意义的结论，最后通过引用在萧山某些工程中——在桩基检测工作中的实际应用情况及实物对比，得到了较好的认证。

关键词：基桩检测、钻孔灌注桩、实物对比。

中图分类号：u443.15+4文献标识码： a 文章编号：引言：目前大多数工程质量问题和重大质量事故多与基桩质量有关，基桩质量问题直接影响主体结构的正常使用与安全，而采取基桩检测是有效控制安全影响的方法之一。

静载随着用桩量的年增加，对于工期较紧，基桩检测多的工程，传统的静载检测方法很难在人力和物力上对基桩质量进行有效及时的检测和评价，因些，利用反射波法来检测基桩质量得到广泛应用。

1.反射波法是检测桩身完整性的一种应用最广泛且经济有效的方法，由于反射波波形具有复杂性和多解性，采用仪器对基桩检测还要根据各种桩型的施工条件和成桩质量，充分了解成桩过程中地质状况及各层土质的特性。

如检测时桩顶部位发生了阻抗变化，它的反射波信号会叠加到入射波中，反射波和入射波相隔很近给分析缺陷的性质及程度带来很大因难。

因此，如何对反射波形进行准确判读和理解，始终是检测人员的课题，我们引用建筑工程的检测实例，针对检测中产生的一些问题进行讨论。

桩身浅部实测波形分析：1-1：桩身浅部裂缝对于小直径的钻孔灌注桩，往往由于基桩施工后，在基坑开挖时采用大型挖土机械施工，此时由于桩径小，桩数多，桩距短，大型挖土机械作业空间不足，往往很容量冲撞桩身，造成基桩浅部裂缝。

例：某小区设计、施工为桩径700mm钻孔灌注桩，有效桩长l=20m，桩身砼强度为c25，低应变检测前挖机已挖去承台基坑土，深度约为1.20m，工程地质剖面自上而下分布情况是：杂填土、砂质粉土、淤泥质粉土、淤泥质粉质粘土、砂质粉土、粉质粘土夹粉砂、粉质粘土、粉砂、粉质粘土、粉砂、圆砾、粉质粘土。

根据仪器测得该工程桩波形图（如图1）分析，根据波形分析在距桩顶1.00m处有明显的同向反射波出现，且不见桩底，表面有挖机明显挖碰的痕迹，后经过业主组织开挖验证，该桩在1.10m处出现裂缝（如图2），凿去桩松动部分，采用同样的仪器检测，桩身完整。

关于低应变检测中几个难点问题的分析与探讨作者：张洪波来源：《建筑与装饰》2018年第07期摘要本文对低应变动力检测中存在的几个难点问题，如桩身平均波速确定，前部缺陷识别及低应变定量化等问题分别进行了分析和讨论。

关键词桩身平均波速；阻抗；浅部缺陷；低应变定量化前言低应变动测检查桩身质量快速而有效。

在国内随着中岩科技生产的PRT-RSM桩身完整性检测仪从软件到硬件的长足发展和良好的应用效果，低应变动测已经得到工程技术界的普遍认可和采用。

低应变动力测桩基本原理，即首先将桩体简化并假设为一维弹性杆件模型，且定义波阻抗的概念来描述桩身截面变化，然后根据弹性波的传播理论，通过桩顶的激励作用使桩身内部产生波动，由安装在桩顶的加速度型或速度型传感器接收不同波阻截面的反射波，记录弹性波传播的幅值-时间曲线，最后由曲线相位和幅值变化情况即桩身波阻抗的变化情况，判断桩身缺陷性质，确定缺陷位置，计算桩长，并由实测波速定性评价桩身混凝土强度，具体计算过程如下：Z=ρAc （1）L=ct/2 （2）L’=ct’/2 （3）式中：Z-桩身波阻抗；ρ-桩身混凝土密度；E-桩身混凝土弹性模量；L-桩长；L’-缺陷位置；t-桩底发射双程旅行时间；t’-缺陷处反射双程旅行时间从上述计算公式我们可以看出，低应变动测主要涉及三个参数，即桩长，桩身平均弹性波速及反射时间。

由于反射时间可以利用低应变动测仪精确的测量，另外两个未知量其中之一就必须首先进行假定，因此低应变本身存在着先天不足，它直接影响到检测结果的精度及低应变的定量化，在实际检测中面临着多重问题。

现在就几个经常遇到的突出难点问题进行分析和讨论[1]。

2 几个难点问题2.1 桩身平均波速问题桩身平均弹性波速是低应变动测中最重要的参数。

通常在计算桩长时，根据公式（2）和桩身混凝土强度等级，假定一平均波速经验值，由实测桩底双程旅行时间来得到桩长。

但是桩身波速与混凝土强度之间尚没有明确的关系，诱人认为桩身混凝土强度在C20以下时与平均波速之间呈线性，超过C20呈非线性，这种说法虽然有一些道理，但在实际计算中很难把握，所以较为准确的给定桩身平均波速常常不是一件容易的事。