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【摘 要】基桩桩身的质量会影响到整个建筑的整体质量，因此，对于桩身完整性检测是十分重要也是十分必要的。本文介绍了兼具价格低和操作便捷两种特点的低应变发射波法，研究了这种方法在检测过程中的原理、方法、不同桩易出现的问题以及检测所需注意事项等内容。
【关键词】低应变反射波法；检测；完整性
桩基是一种地下成桩工艺，也在我国高层建筑的建造过程中以及各种道桥基础建设中广泛采用。众所周知，基础建设在建筑过程中的作用以及对于建筑整体质量的影响是非常大的。因此，对于基桩桩身完整性的检测是十分重要，也是十分必要的。低应变反射波法是一种非常优秀的检测方法，具有价格低、操作简便、对桩身无伤害性等优点，目前被广泛应用于建筑行业对于基桩桩身完整性的检测中。
一、检测原理
低应变反射法是检测指在桩顶施加一个动态力，同时桩身土壤体系在激振力的作用下产生动态响应，同时采用传感器在桩顶获取瞬态激振后的动态响应信号，通过波动理论与振动理论以及应力波的传播规律，对信号的时域分析或传递函数分析来对桩身结构完整性进行判断。当纵波沿着无限长直杆进行传播时，它将沿某一方向前进，将能量输送到无限远处。但在实际的应用当中，杆的长度是有限的，当波与杆端相遇时，根据边界条件，纵波将会在端部边界发生反射或透射的现象。当应力波传到桩底时就会接触到相比桩身更为柔软的土地界面，此时会发生与入射波同相位的反射现象，因此反射回来的波与入射波同相位，形成驻波。由于反射波和入射波相位相同，因此在反射点处会有明显的波幅增加，形成全反射现象。而在相反情况下，应力波传到桩底然后接触到相比桩身更为坚硬的岩层界面时，此时会发生与入射波反相位的反射现象，因此反射回来的波与入射波存在相位差，并且发生叠加，形成驻波，形成半波损失反射现象。不论是以上哪种情况，只要当应力波沿着桩轴线在垂直于界面的情况下，进入到另外一种介质中去，那么对于两种介质就都会发生扰动现象，而应力波分别向两种介质进行传播，因此，会在介质分界面上发生反射以及透射现象。
二、检测过程
采用低应变反射波法对基桩桩身完整性进行检测的前提是要求桩身材料中混凝土的强度必须要达到设计强度的70%，对于具体数值的要求必须达到15MPa以上。
（一）桩头处理。桩头的平整度对于检测结果的质量来说是影响非常大的，采用低应变反射波法对于基桩桩身完整性进行检测时，需要事先对桩头进行处理，具体的操作是将桩头上的浮浆通过凿击等操作来达到去除的目的，然后，使桩头露出平整的混凝土面，同时还要保证的是，混凝土面的必须十分干净，不可以有积水，并且不允许有破裂的现象。
（二）传感器的安装。传感器的安装效果对于信号质量的影响也是很大的。对于传感器的安装，要求必须保证其粘结强度。同时，对于传感器的安装位置也是有要求的，首先要求传感器应在适当位置对称安装，另外，应该充分避免和钢筋笼的主筋过近的情况发生，较为恰当的安装距离是距桩心三分之二桩半径的位置，这样可以有效避免测试中外漏主筋振动对于检测的影响和干扰。
（三）瞬态激振。首先是激振器的安装，须采用柔性悬挂装置，这样可以避免谐振的产生，并保证激振系统在检测频率范围之内。同时还需要注意的一点就是在检测的过程中，应尽量避免激振器在横向上发生振动，敲击力应该垂直作用在装头上。至于入射波的脉冲宽度以及频率成分等，可以通过改变锤的材料及重量来改变，尽量选择最为适合的激振源。
三、不同类型桩的缺陷特征
（一）预制桩。在建筑工程中，较为常见的是预制桩，预制桩本身的安全性、可靠性非常高。但这种桩在运输过程中可能会存在接桩不良或是发生磕碰产生破损等问题。除了在运输过程中造成的机械损伤以外，通常情况下，预制桩较为容易产生的缺陷是桩顶破裂或是浅部裂隙。
（二）灌注桩。灌注桩这种桩的桩身在其完整性检查方面较为复杂，因为这种桩在成型以后无法进行整体观察，并且，桩本身的质量问题与地质条件、施工操作都有关系，影响因素较多，灌注桩可能出现的问题包括缩径、扩径及机械破损等。由于其特殊性，在检测的过程中所得到的曲线和分析结果也受到更多因素的影响，比如桩身周围的土质条件、底层变化以及地下水位变化等，都会对检测结果的质量产生影响。
四、检测现场应注意的问题
（一）检测前的工作。检测结果的质量完全取决于所测得的曲线形状，因此，我们在测量过程中比较严谨且科学。对于基桩桩身完整性的检测过程中，为保证其检测结果的准确性和可靠性，必须保证锤击点和传感器的安装符合规则，粘合度必须达到要求标准，同时，也要保证桩的截面平整干净，这样才能保证激励点和信号接收点都处在桩身的混凝土母体上，这一点尤为重要。
（二）脉冲的高频分量。在检测过程中较为重要的一个影响因素是脉冲的高频分量。高频分量既不能过多也不能太少，必须保证在一个合理的范围之内，才能保证这种低应变反射波法对于基桩桩身完整性检测的可靠性和科学性。而这个合理的范围是高频分量的波长大于10倍桩径，只有在这个范围内该分析方法才是有效的。
（三）脉冲宽度。直接影响高频分量的是脉冲宽度，因此，想要保证检测结果就要从脉冲宽度上进行调整。鉴于脉冲宽度对于高频成分干扰的防止作用，检测现场进行敲击时的脉冲宽度不可以太窄，同时，利用低频波的衰减速度慢的特点，适当增大宽脉冲中的低频分量可以增大检测的深度。
五、结束语
由于低应变反射波法独具备了价格低、操作简便等特点，其广泛地被应用于建筑行业的基桩桩身完整性检测中。但没有哪一种检测方法能够做到精度为百分之百，因此，检测出问题的桩身也应该结合施工过程、地质条件等因素进行综合判断，以保证施工质量。
参考文献：
[1]张济贡.低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用[J].中外建筑，2010（03）.
[2]贺占海.低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践[D].天津大学，2005.
[3]曹海宏.低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用[J].石家庄铁道学院学报（自然科学版），2008（03）.
【关键词】低应变反射波法；检测；完整性
桩基是一种地下成桩工艺，也在我国高层建筑的建造过程中以及各种道桥基础建设中广泛采用。众所周知，基础建设在建筑过程中的作用以及对于建筑整体质量的影响是非常大的。因此，对于基桩桩身完整性的检测是十分重要，也是十分必要的。低应变反射波法是一种非常优秀的检测方法，具有价格低、操作简便、对桩身无伤害性等优点，目前被广泛应用于建筑行业对于基桩桩身完整性的检测中。
一、检测原理
低应变反射法是检测指在桩顶施加一个动态力，同时桩身土壤体系在激振力的作用下产生动态响应，同时采用传感器在桩顶获取瞬态激振后的动态响应信号，通过波动理论与振动理论以及应力波的传播规律，对信号的时域分析或传递函数分析来对桩身结构完整性进行判断。当纵波沿着无限长直杆进行传播时，它将沿某一方向前进，将能量输送到无限远处。但在实际的应用当中，杆的长度是有限的，当波与杆端相遇时，根据边界条件，纵波将会在端部边界发生反射或透射的现象。当应力波传到桩底时就会接触到相比桩身更为柔软的土地界面，此时会发生与入射波同相位的反射现象，因此反射回来的波与入射波同相位，形成驻波。由于反射波和入射波相位相同，因此在反射点处会有明显的波幅增加，形成全反射现象。而在相反情况下，应力波传到桩底然后接触到相比桩身更为坚硬的岩层界面时，此时会发生与入射波反相位的反射现象，因此反射回来的波与入射波存在相位差，并且发生叠加，形成驻波，形成半波损失反射现象。不论是以上哪种情况，只要当应力波沿着桩轴线在垂直于界面的情况下，进入到另外一种介质中去，那么对于两种介质就都会发生扰动现象，而应力波分别向两种介质进行传播，因此，会在介质分界面上发生反射以及透射现象。
二、检测过程
采用低应变反射波法对基桩桩身完整性进行检测的前提是要求桩身材料中混凝土的强度必须要达到设计强度的70%，对于具体数值的要求必须达到15MPa以上。
（一）桩头处理。桩头的平整度对于检测结果的质量来说是影响非常大的，采用低应变反射波法对于基桩桩身完整性进行检测时，需要事先对桩头进行处理，具体的操作是将桩头上的浮浆通过凿击等操作来达到去除的目的，然后，使桩头露出平整的混凝土面，同时还要保证的是，混凝土面的必须十分干净，不可以有积水，并且不允许有破裂的现象。
（二）传感器的安装。传感器的安装效果对于信号质量的影响也是很大的。对于传感器的安装，要求必须保证其粘结强度。同时，对于传感器的安装位置也是有要求的，首先要求传感器应在适当位置对称安装，另外，应该充分避免和钢筋笼的主筋过近的情况发生，较为恰当的安装距离是距桩心三分之二桩半径的位置，这样可以有效避免测试中外漏主筋振动对于检测的影响和干扰。
（三）瞬态激振。首先是激振器的安装，须采用柔性悬挂装置，这样可以避免谐振的产生，并保证激振系统在检测频率范围之内。同时还需要注意的一点就是在检测的过程中，应尽量避免激振器在横向上发生振动，敲击力应该垂直作用在装头上。至于入射波的脉冲宽度以及频率成分等，可以通过改变锤的材料及重量来改变，尽量选择最为适合的激振源。
三、不同类型桩的缺陷特征
（一）预制桩。在建筑工程中，较为常见的是预制桩，预制桩本身的安全性、可靠性非常高。但这种桩在运输过程中可能会存在接桩不良或是发生磕碰产生破损等问题。除了在运输过程中造成的机械损伤以外，通常情况下，预制桩较为容易产生的缺陷是桩顶破裂或是浅部裂隙。
（二）灌注桩。灌注桩这种桩的桩身在其完整性检查方面较为复杂，因为这种桩在成型以后无法进行整体观察，并且，桩本身的质量问题与地质条件、施工操作都有关系，影响因素较多，灌注桩可能出现的问题包括缩径、扩径及机械破损等。由于其特殊性，在检测的过程中所得到的曲线和分析结果也受到更多因素的影响，比如桩身周围的土质条件、底层变化以及地下水位变化等，都会对检测结果的质量产生影响。
四、检测现场应注意的问题
（一）检测前的工作。检测结果的质量完全取决于所测得的曲线形状，因此，我们在测量过程中比较严谨且科学。对于基桩桩身完整性的检测过程中，为保证其检测结果的准确性和可靠性，必须保证锤击点和传感器的安装符合规则，粘合度必须达到要求标准，同时，也要保证桩的截面平整干净，这样才能保证激励点和信号接收点都处在桩身的混凝土母体上，这一点尤为重要。
（二）脉冲的高频分量。在检测过程中较为重要的一个影响因素是脉冲的高频分量。高频分量既不能过多也不能太少，必须保证在一个合理的范围之内，才能保证这种低应变反射波法对于基桩桩身完整性检测的可靠性和科学性。而这个合理的范围是高频分量的波长大于10倍桩径，只有在这个范围内该分析方法才是有效的。
（三）脉冲宽度。直接影响高频分量的是脉冲宽度，因此，想要保证检测结果就要从脉冲宽度上进行调整。鉴于脉冲宽度对于高频成分干扰的防止作用，检测现场进行敲击时的脉冲宽度不可以太窄，同时，利用低频波的衰减速度慢的特点，适当增大宽脉冲中的低频分量可以增大检测的深度。
五、结束语
由于低应变反射波法独具备了价格低、操作简便等特点，其广泛地被应用于建筑行业的基桩桩身完整性检测中。但没有哪一种检测方法能够做到精度为百分之百，因此，检测出问题的桩身也应该结合施工过程、地质条件等因素进行综合判断，以保证施工质量。
参考文献：
[1]张济贡.低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用[J].中外建筑，2010（03）.
[2]贺占海.低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践[D].天津大学，2005.
[3]曹海宏.低应变反射波法在基桩完整性检测中的应用[J].石家庄铁道学院学报（自然科学版），2008（03）.