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摘要：根据桩基施工易缩颈、断裂、离析、扩頸等质量问题，低应变应力发射法作为无损测桩技术得到了广泛的应用。本文结合我国桩基检测中的低变应力反射作用，对低变应力反射法基本原理、现场数据采集、室内试验数据、存在的问题以及措施进行了简要的探究。
关键词：桩基检测；低应变应力反射；运用
文章编号：1674-3954（2013）09-0172-02
在实际建筑施工中，桩基施工作为建筑施工地下隐蔽工程，传统检测房中中，简单、直观的方法在社会发展中越来越不能胜任时代以及桩基行业操作要求；在施工中，受施工工艺以及技术水平影响，导致质量很难得到保障。增强桩基质量检测快速性、准确性作为桩基检测单位重要任务，在实际检测工作中必须不断深化桩基检测技术发展。通过相关实践证明显示：低变应力反射法在实际运用中具有快速、经济、操作方便等优点，作为我国桩基动力测试的重要方法，是我国桩基质量检测的主要方式。低变应力作为最普遍做常用的方法，在抽样的同时，随着桩径以及承载力的快速增长，保障桩基检测结果。传统静荷载试验越来越不能满足实施要求，在弥补静荷载试验不足的同时，桩基低应变动测检验桩身质量还具有良好的无破损特性，在实际桩基质量检测中得到了广泛的应用。
1 桩基检测低应变应力反射法原理以及控制要点
1.1桩基检测低应变反射法原理
在实际建筑施工过程中，低应变反射法主要通过力棒、手锤等装置撞击对应的桩顶，在产生纵向应力波信号的同时，沿着桩身进行持续传播；通过对应速度型、加速度型传感器拾取各种反射信号以及桩身缺陷；通过对桩基自身进行精细分析，准确判定桩身质量以及存在问题。在这个过程中，由于受人员、外界等相关环境因素制约，让很多采集信号由原先的频率转换成桩基动态信号。因而，在实际采集过程中，必须根据桩基检测环节，采用科学合理、行之有效的管理措施，从根本上保障桩身信号获取的可靠性；在桩身检测中低应变反射法桩基检测主要包括实验数据分析处理和现场数据采集。
1.2低应变应力反射现场测试控制要点
1.2.1桩基测试时间
在桩基检测过程中，由于混凝土强度伴随着龄期不但增加，当桩基混凝土弹性模量、强度达到最大限度时，此时运用铁锤击打桩头，桩基不仅会产生一定的应力波，同时还会在桩体中不断传播。当桩基检测时弹性模量较小，则不会有应力波出现。因此，必须在桩身混凝土达到一定龄期之后再进行桩检试验，一般桩实验在成桩14d以后进行；对于实效性很强的预制刚性桩，根据摩阻力差距，桩被打入之后就可以进行检测；当预制桩被静压打入时，必须在相邻桩打入之后再进行检测。
1.2.2桩基桩头处理
在桩基检测过程中，必须根据相关要求以及设计标高，在仔细清理桩顶积水、污泥的同时，让桩顶松散部分开凿到露出崭新截面位置，在保障强度的同时，确保传感器安装部位以及锤击点坚实、平整度。当传感器安装在桩头松散部位时，就会引起信号不理想，甚至检测不到信号；当锤击点太松散，不仅会导致大量能量消耗，还会让桩体无法整体激振，从而影响整体质量。另外，对于桩头露在外面的钢筋笼，必须选择适宜的高度并且分开，从而避免敲击时钢筋振动反射波叠加在入射波中，对识读浅显部位缺陷波形造成影响。在桩检现场，通过保障无其他振动，避免破桩头的气汞声和风镐声对传感器的影响；对于预应力管桩，当法兰盘和桩身混凝土紧密结合时，停止处理，从根本上杜绝锯平桩头；当桩头和承台相连时，必须对其断开。
1.2.3传感器安装，锤击激振
测试核心桩时，必须将传感器安装在平整桩面的2/3R坚实处，保障空心桩传感器激振点和安装点平面夹角在90°以上，从而远离桩头露出钢筋位置以及激振点，避免杂波对检测引起的干扰，当桩直径过大时，安装2个或者以上传感器。
锤击激振时，根据锤体锤垫厚度、质量以及材质等问题，当桩基锤击脉冲大于标准宽度时，必须遮挡桩身浅部；当桩基锤击脉冲小于标准宽度时，就会会产生先应力弥散现象；当桩基锤击能量小于规定标准时，桩体难以激振等现象，锤击时，必须把握轻重，在垂直锤击的过程中，让力棒自由落下，当测试干扰较大时，必须提高信号强度，增强信噪比。
1.2.4防治干扰
在检测现场，主要干扰一般有机电和振动两种类型，交流干扰一般是电源、信号输入端感应，当下雨、地面潮湿或者桩基检测四周存在强电磁场时，必须采取换用直流电源以及信号悬空等方式进行防治。
2 桩基检测数据采集以及数据评比
2.1桩基数据采集
2.1.1桩基头部处理
桩基头部处理作为桩基测试的核心内容，主要通过耦合桩顶的方式，保障传感器信号接收传递。在测试之前，必须认真清理桩头破碎部分以及浮浆，当桩头达到相关强度，露出新鲜混凝土界面后的8～15d再进行检测。
2.1.2桩基传感器安装过程
在桩基传感器安装过程中，影响桩体自振频率的是体系质量和体系刚度两个方面；当质量稳定时，体系自振频率越大，体系刚度越好；当体系刚度缩小时，桩基体系频率降低。当传感器体系刚度稳定时，质量越小体系自振频率越高；质量越大体系自振频率越低。目前，我国在反射法桩基研究测试中，根据加速度计以及速度计测试方法获得了良好的成果；当桩基速度计频带越窄时，对应桩基低频特性越接近标准状况；当加速度计频带越宽，相应的高频特性越好。因此，在现场桩基测试过程中，必须结合实际场合、具体工程等相关因素合理配备桩基传感器，保障曲线进程。
在小直径桩、短桩检测时，通过使用速度计，发现相应的浅部缺陷，进而对减少浅部“盲区”具有重要作用。在长桩以及大直径桩检测中，通过使用速度计，获得桩底反射信号以及深部缺陷。因此，在实际工程中，我们必须配合两种传感器，通过互补的方式，运用速度计进行普检，对有疑虑的桩采用加速度计调配检测，在曲线对比的过程中，作出正确评判。在安装传感器中，必须根据桩纵轴线以及传感器纵轴线平行的要求，保障桩顶和传感器平面垂直，在接收纵波信号的同时，保障没有畸变。 2.1.3激震方式选擇
在桩基检测中，桩身响应主要通过激振等方式产生。因此，在激振过程中，必须考虑激振力脉冲宽度。根据脉宽、激振能量以及激振工具外形尺寸、重量、打击力度以及锤头材料，明确脉冲作用时间。作用时间越短促，响应的脉冲时间越窄，高频成分越丰富；作用时间越长，能量作用时间越长，主要集中在低频范围，从而真正的掌握住激振关键。例如：铁锤敲击桩顶脉冲尖而窄，激发频率相对较高，对浅部缺陷以及检测短桩具有重要作用。因此，在检测过程中，必须根据不同目的采用不同重量、材质的锤击汞。
2.2桩基实验数据结果
2.2.1桩基滤波
滤波技术作为桩基检测最基本的技术，以低通滤波为主，对干扰杂波比较丰富的曲线，采用滤波具有良好的效果。因此，在实际检测中，必须根据频域频率成分，采用不同的滤波手段。小直径桩、短桩采用低通滤波值比较高；大直径桩、长桩主要采用低通滤波值比较低，从而保障桩身相应曲线更加明显。
2.2.2放大曲线
目前，我国桩基检测放大技术主要有指数放大和线性放大两种情况。线性放大对缺陷定量具有明显的好处，不仅能曲线有效畸变，而且也让细小的缺陷明显。在实际桩基检测中，线性放大能使不明显的反射性增大，通过了解缺陷程度，放大应用指数，方便不明显的截面反射分析。
2.2.3判别缺陷信号
当缺陷部位在桩长一半以内时，产生二次反射叠加曲线，在这个过程中，我们必须认真分析缺陷处重复反射信号等时距特点，从根本上避免反射界面等时距重复反射现象。
3 低应变检测技术存在的问题以及建议
3.1低应变检测技术存在的问题
在桩基检测中，由于桩基检测地质条件多样复杂，桩基施工工艺技术种类多样，导致不同类型的桩基缺陷，在施工过程中，施工工艺以及技术对桩基测试信号等造成影响，主要有以下几种情况：
3.1.1不能精确判定缺陷
由于专辑顶部反射波幅度受各种因素影响，裂隙、缩径、离析等表现形式完全不同，导致缺陷具体性质特点无法明确判断，检测经验以及缺陷性质需要其他资料进行补充。
3.1.2桩基长度、参数误差以及缺陷位置
在桩基检测过程中，由于桩基混凝土波速受人为因素影响比较大，导致反射波初时间不能精准判读评比，不仅影响了桩基长度计算精度，同时对明确桩基缺陷位置也造成了很大的影响。另外在已有检测中，由于实际和本身存在很大的缺陷，导致参数存在很大的误差。
3.1.3“三位效应”桩基作用
在桩基浅部缺陷中，由于桩基接收点存在很大差异，不仅影响了桩基检测工作，同时给桩基施工期限也带来了严重的影响。在桩头浮浆情况下，缺陷界面特征入射波和反射信号，给缺陷性质判定带来了很大的困难。
3.2低应变应力反射建议
为了增强低应变应力反射作用的准确性，在实际工程中，我们必须注重桩头处理情况、激发点位置、激发点脉冲宽度、传感器位置、仪器设置参数等检测细节，针对检测中桩头钢筋影响，采取相应的传感器屏蔽措施。将低应变法和声波透射法有机的联系起来，通过成桩工艺、施工记录、设计桩形等进行综合分析，明确桩身完整性，根据具体的缺陷类型进行相应的验证方法。
4 结束语
桩基检测作为桩身结构完整性的重要保障，在判断桩身位置以及缺陷时，必须从理论和实践中进行完善，同慎重分析和研究，针对不同的缺陷用不同的方法，从而增强桩基检测中低应变应力反射作用。
关键词：桩基检测；低应变应力反射；运用
文章编号：1674-3954（2013）09-0172-02
在实际建筑施工中，桩基施工作为建筑施工地下隐蔽工程，传统检测房中中，简单、直观的方法在社会发展中越来越不能胜任时代以及桩基行业操作要求；在施工中，受施工工艺以及技术水平影响，导致质量很难得到保障。增强桩基质量检测快速性、准确性作为桩基检测单位重要任务，在实际检测工作中必须不断深化桩基检测技术发展。通过相关实践证明显示：低变应力反射法在实际运用中具有快速、经济、操作方便等优点，作为我国桩基动力测试的重要方法，是我国桩基质量检测的主要方式。低变应力作为最普遍做常用的方法，在抽样的同时，随着桩径以及承载力的快速增长，保障桩基检测结果。传统静荷载试验越来越不能满足实施要求，在弥补静荷载试验不足的同时，桩基低应变动测检验桩身质量还具有良好的无破损特性，在实际桩基质量检测中得到了广泛的应用。
1 桩基检测低应变应力反射法原理以及控制要点
1.1桩基检测低应变反射法原理
在实际建筑施工过程中，低应变反射法主要通过力棒、手锤等装置撞击对应的桩顶，在产生纵向应力波信号的同时，沿着桩身进行持续传播；通过对应速度型、加速度型传感器拾取各种反射信号以及桩身缺陷；通过对桩基自身进行精细分析，准确判定桩身质量以及存在问题。在这个过程中，由于受人员、外界等相关环境因素制约，让很多采集信号由原先的频率转换成桩基动态信号。因而，在实际采集过程中，必须根据桩基检测环节，采用科学合理、行之有效的管理措施，从根本上保障桩身信号获取的可靠性；在桩身检测中低应变反射法桩基检测主要包括实验数据分析处理和现场数据采集。
1.2低应变应力反射现场测试控制要点
1.2.1桩基测试时间
在桩基检测过程中，由于混凝土强度伴随着龄期不但增加，当桩基混凝土弹性模量、强度达到最大限度时，此时运用铁锤击打桩头，桩基不仅会产生一定的应力波，同时还会在桩体中不断传播。当桩基检测时弹性模量较小，则不会有应力波出现。因此，必须在桩身混凝土达到一定龄期之后再进行桩检试验，一般桩实验在成桩14d以后进行；对于实效性很强的预制刚性桩，根据摩阻力差距，桩被打入之后就可以进行检测；当预制桩被静压打入时，必须在相邻桩打入之后再进行检测。
1.2.2桩基桩头处理
在桩基检测过程中，必须根据相关要求以及设计标高，在仔细清理桩顶积水、污泥的同时，让桩顶松散部分开凿到露出崭新截面位置，在保障强度的同时，确保传感器安装部位以及锤击点坚实、平整度。当传感器安装在桩头松散部位时，就会引起信号不理想，甚至检测不到信号；当锤击点太松散，不仅会导致大量能量消耗，还会让桩体无法整体激振，从而影响整体质量。另外，对于桩头露在外面的钢筋笼，必须选择适宜的高度并且分开，从而避免敲击时钢筋振动反射波叠加在入射波中，对识读浅显部位缺陷波形造成影响。在桩检现场，通过保障无其他振动，避免破桩头的气汞声和风镐声对传感器的影响；对于预应力管桩，当法兰盘和桩身混凝土紧密结合时，停止处理，从根本上杜绝锯平桩头；当桩头和承台相连时，必须对其断开。
1.2.3传感器安装，锤击激振
测试核心桩时，必须将传感器安装在平整桩面的2/3R坚实处，保障空心桩传感器激振点和安装点平面夹角在90°以上，从而远离桩头露出钢筋位置以及激振点，避免杂波对检测引起的干扰，当桩直径过大时，安装2个或者以上传感器。
锤击激振时，根据锤体锤垫厚度、质量以及材质等问题，当桩基锤击脉冲大于标准宽度时，必须遮挡桩身浅部；当桩基锤击脉冲小于标准宽度时，就会会产生先应力弥散现象；当桩基锤击能量小于规定标准时，桩体难以激振等现象，锤击时，必须把握轻重，在垂直锤击的过程中，让力棒自由落下，当测试干扰较大时，必须提高信号强度，增强信噪比。
1.2.4防治干扰
在检测现场，主要干扰一般有机电和振动两种类型，交流干扰一般是电源、信号输入端感应，当下雨、地面潮湿或者桩基检测四周存在强电磁场时，必须采取换用直流电源以及信号悬空等方式进行防治。
2 桩基检测数据采集以及数据评比
2.1桩基数据采集
2.1.1桩基头部处理
桩基头部处理作为桩基测试的核心内容，主要通过耦合桩顶的方式，保障传感器信号接收传递。在测试之前，必须认真清理桩头破碎部分以及浮浆，当桩头达到相关强度，露出新鲜混凝土界面后的8～15d再进行检测。
2.1.2桩基传感器安装过程
在桩基传感器安装过程中，影响桩体自振频率的是体系质量和体系刚度两个方面；当质量稳定时，体系自振频率越大，体系刚度越好；当体系刚度缩小时，桩基体系频率降低。当传感器体系刚度稳定时，质量越小体系自振频率越高；质量越大体系自振频率越低。目前，我国在反射法桩基研究测试中，根据加速度计以及速度计测试方法获得了良好的成果；当桩基速度计频带越窄时，对应桩基低频特性越接近标准状况；当加速度计频带越宽，相应的高频特性越好。因此，在现场桩基测试过程中，必须结合实际场合、具体工程等相关因素合理配备桩基传感器，保障曲线进程。
在小直径桩、短桩检测时，通过使用速度计，发现相应的浅部缺陷，进而对减少浅部“盲区”具有重要作用。在长桩以及大直径桩检测中，通过使用速度计，获得桩底反射信号以及深部缺陷。因此，在实际工程中，我们必须配合两种传感器，通过互补的方式，运用速度计进行普检，对有疑虑的桩采用加速度计调配检测，在曲线对比的过程中，作出正确评判。在安装传感器中，必须根据桩纵轴线以及传感器纵轴线平行的要求，保障桩顶和传感器平面垂直，在接收纵波信号的同时，保障没有畸变。 2.1.3激震方式选擇
在桩基检测中，桩身响应主要通过激振等方式产生。因此，在激振过程中，必须考虑激振力脉冲宽度。根据脉宽、激振能量以及激振工具外形尺寸、重量、打击力度以及锤头材料，明确脉冲作用时间。作用时间越短促，响应的脉冲时间越窄，高频成分越丰富；作用时间越长，能量作用时间越长，主要集中在低频范围，从而真正的掌握住激振关键。例如：铁锤敲击桩顶脉冲尖而窄，激发频率相对较高，对浅部缺陷以及检测短桩具有重要作用。因此，在检测过程中，必须根据不同目的采用不同重量、材质的锤击汞。
2.2桩基实验数据结果
2.2.1桩基滤波
滤波技术作为桩基检测最基本的技术，以低通滤波为主，对干扰杂波比较丰富的曲线，采用滤波具有良好的效果。因此，在实际检测中，必须根据频域频率成分，采用不同的滤波手段。小直径桩、短桩采用低通滤波值比较高；大直径桩、长桩主要采用低通滤波值比较低，从而保障桩身相应曲线更加明显。
2.2.2放大曲线
目前，我国桩基检测放大技术主要有指数放大和线性放大两种情况。线性放大对缺陷定量具有明显的好处，不仅能曲线有效畸变，而且也让细小的缺陷明显。在实际桩基检测中，线性放大能使不明显的反射性增大，通过了解缺陷程度，放大应用指数，方便不明显的截面反射分析。
2.2.3判别缺陷信号
当缺陷部位在桩长一半以内时，产生二次反射叠加曲线，在这个过程中，我们必须认真分析缺陷处重复反射信号等时距特点，从根本上避免反射界面等时距重复反射现象。
3 低应变检测技术存在的问题以及建议
3.1低应变检测技术存在的问题
在桩基检测中，由于桩基检测地质条件多样复杂，桩基施工工艺技术种类多样，导致不同类型的桩基缺陷，在施工过程中，施工工艺以及技术对桩基测试信号等造成影响，主要有以下几种情况：
3.1.1不能精确判定缺陷
由于专辑顶部反射波幅度受各种因素影响，裂隙、缩径、离析等表现形式完全不同，导致缺陷具体性质特点无法明确判断，检测经验以及缺陷性质需要其他资料进行补充。
3.1.2桩基长度、参数误差以及缺陷位置
在桩基检测过程中，由于桩基混凝土波速受人为因素影响比较大，导致反射波初时间不能精准判读评比，不仅影响了桩基长度计算精度，同时对明确桩基缺陷位置也造成了很大的影响。另外在已有检测中，由于实际和本身存在很大的缺陷，导致参数存在很大的误差。
3.1.3“三位效应”桩基作用
在桩基浅部缺陷中，由于桩基接收点存在很大差异，不仅影响了桩基检测工作，同时给桩基施工期限也带来了严重的影响。在桩头浮浆情况下，缺陷界面特征入射波和反射信号，给缺陷性质判定带来了很大的困难。
3.2低应变应力反射建议
为了增强低应变应力反射作用的准确性，在实际工程中，我们必须注重桩头处理情况、激发点位置、激发点脉冲宽度、传感器位置、仪器设置参数等检测细节，针对检测中桩头钢筋影响，采取相应的传感器屏蔽措施。将低应变法和声波透射法有机的联系起来，通过成桩工艺、施工记录、设计桩形等进行综合分析，明确桩身完整性，根据具体的缺陷类型进行相应的验证方法。
4 结束语
桩基检测作为桩身结构完整性的重要保障，在判断桩身位置以及缺陷时，必须从理论和实践中进行完善，同慎重分析和研究，针对不同的缺陷用不同的方法，从而增强桩基检测中低应变应力反射作用。