低應變反射波法對基樁檢測的幾點建議一、[前言]隨著工程建設項目日益增多，工程樁的應用越來越普及，因此基樁質量的檢測越來越重要。然而，基樁作為隱蔽工程，方便檢測手段有限，低應變反射波法在我國有多年的發展歷史并已納入國家的規范，由于此種方法具有野外數據采集快速、方便；測試資料分析簡單、比較精確；費用低廉等優點，因此其被眾多的檢測單位所采納與使用。許多問題應引起注意和重視，否則將對基樁完整性檢測的效果產生較大的影響。二、低應變反射波法的基本原理低應變反射波法是以一維彈性桿平面應力波波動理論為基礎的。將樁身假定為一維彈性桿件（樁長>>直徑），在樁頂錘擊力作用下，產生一壓縮波，沿樁身向下傳播，當樁身存在明顯的波阻抗Z變化界面時，將產生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z變化決定。安裝在樁頂上的傳感器，將接收到來自樁身各個波阻抗Z變化界面處反射上來的信息，根據這些信息，可對樁身完整性質量進行分析判斷。樁身波阻抗Z由樁的橫截面積A、樁身材料密度ρ等決定，如式（1）。Z

=

ρC

A

（1）假設在基樁中某處存在一個波阻抗變化界面，界面上部波阻抗Z1=ρ1C1A1，上部波阻抗Z2=ρ2C2A2。

①當Z1=Z2時，表示樁截面均勻，無缺陷。

②當Z1>Z2時，表示在相應位置存在截面縮小或砼質量較差等缺陷，反射波速度信號與入射波速度信號相位一致。③當Z1<Z2時，表示在相應位置存在擴徑，反射波速度信號與入射波速度信號相位相反。當樁身存在缺陷時，根據缺陷反射波時刻與樁頂錘擊觸發時刻的差值△t和樁身傳播速度C來推算缺陷位置Lx，入式（2）。Lx

=

△t·C/2

（2）三、低應變反射波法測試的建議1、樁頭的處理除去樁頭的浮漿，處理以露出新鮮含骨料的混凝土面為止，而且要盡量平整、干凈（樁頭不要破碎、不要有雜物、不要有水），這樣有利于傳感器的安裝和力棒的錘擊。2、傳感器的安裝的建議對實心樁的測試，傳感器安裝位置宜為距樁心2/3～3/4半徑處；對空心樁的測試，錘擊點與傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成90°夾角，傳感器安裝位置宜為樁壁厚的1/2處。傳感器的安裝必須通過藕合劑垂直與樁面粘接。下面介紹幾種較常用的藕合劑：①粘性好的黃油或凡士林：經濟實用，但黃油較贓，凡士林較干凈；②粘性好彈性差的橡皮泥；③牙膏：干凈方便；④口香糖：用口加工后使用。傳感器是否安裝好，可用手指輕彈傳感器側面，若傳感器紋絲不動則說明已經安裝好。3、擊振方式選擇的建議對實心樁的測試，擊振點位置應選擇在樁的中心；對空心樁的測試，錘擊點與傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成90°夾角，擊振點位置宜在樁壁厚的1/2處。對長大樁測試一般應當用力棒或大鐵球或擊振，其重量大、能量大、脈沖寬、頻率低、衰減小，適宜于樁底及深部缺陷的檢測，樁底及深部缺陷的信號反射較強烈。但由此很容易代來淺層缺陷和微小缺陷的誤判和漏判。當根據信號發現淺層部位異常時，建議用小釘錘或鋼筋進行擊振，因其重量小、能量小、脈沖窄、頻率高，可較準確的確定淺層缺陷的程度和位置。泡4宴、亦選用挨傳感器的專建議拘目前大多蝦數測試人員在填對基樁進行低書應變反射波法吳測試時選用速冠度或加速度傳舉感器。其中速盼度計在低頻段侵的幅頻特性和廣相頻特性較差鈔，在信號采集罩過程中，因擊縣振激發其安裝達諧振頻率，而商產生寄生振蕩時，容易采集到茅具有振蕩的波宮形曲線，對淺灣層缺陷反應不們是很明顯。同嫂速度計相比，韻加速度計無論利是在頻響特性披還是輸出特性席方面均具有巨令大優勢，并且走它還具虎有高靈敏度的常優點，因此用敢高靈敏度加速得度計測試所采悅集到的波形曲怒線，沒有振蕩曉，缺陷反應明番顯。所以我個灣人建議在對基紋樁進行低應變補反射波法測試丙時選用高靈敏串度加速度計檢命測。悅5唐、樁周土層的侄影響抽在對基樁衣進行低應變反籃射波法測試時冠，要充分考慮社到樁周土層對狠所采集波形曲色線的影響。檢繭測人員往往只映注意到樁身波鹽阻抗變化造成葡的信號反射，畏而忽略了應力捐波在樁身中傳摸播時，不僅受展到樁身材料、等剛度及缺陷的蘇影響，還受到釘樁周土層的土唱模量大小的影雜響。當樁周土難從軟土層變化昌到硬土層時，掠采集的波形曲外線會在相應位古置處產生類似箱擴徑的反射波洪，而當樁周土怪從硬土層變化完到軟土層時，絡采集的波形曲趨線會在相應位蜘置處產生類似吩縮徑的反射波服。如果不考慮鍛樁周土對采集蝶波形曲線的影續響，不了解樁爽側的地質情況毛，容易對基樁友產生誤判。代6麗、波形指數放牲大的優缺點熄在現場信米號采集過程中見，樁底反射信須號不明顯的情托況經常發生，類這時指數放大袖是非常有用的習一種功能，它還可以確保在樁寒頭信號不削波四的情況下，使孫樁底部信號得吐以清晰地顯現期出來。但有些傲測試人員認為左它使波形失真沙，過分突出了蕉樁深部的缺陷戰，這種觀點有棚一定的道理，拍過分的指數放鐘大甚至有可能膝人為地造出一也個樁底反射。疲但是如果結合所原始波形，適椅當地對波形進市行指數放大，鏟作為顯示深部過缺陷和樁底的聽一種手段，它摧還是一種非常盜有用的功能。瘋7俱、濾波的影響魯濾波是波惱形分析處理的趟重要手段之一磚，是對采集的難原始信號進行男加工處理，它韻是為了將測試太信號中無用的東或次要成分的獄波濾除掉，使講波形更容易分勒析判斷，在實鐘際工作中，多查采用低通濾波膏，而低通濾波凈頻率上限的選營擇尤為重要，是選擇過低，容劃易掩蓋淺層缺宮陷，選擇過高統，起不到濾波抽的作用。營8腿、對砼強度的泥判斷膠低應變反近射波法測出的梁波速為整樁的叮平均波速，其奔準確性依賴準瘦確的樁長和樁淘底反射時間，腫波速與砼強度嗎之間沒有一一徹對應的關系，常因此不能給出眉每根樁對應的辜砼強度，但是