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【摘 要】 复合载体夯扩桩作为一种新的成桩工艺，已被广泛应用于公路路基、建筑地基等工程的地基处理中，本文就复合载体夯扩桩的低应变反射波法实测，对其桩底低应变反射特征进行分析及其桩基的施工质量进行探讨。
【关键词】 符合载体夯扩桩;低应变;反射波;特征
1 前言
复合载体夯扩桩作为一种新的成桩工艺，目前已被迅速应用于公路路基、建筑地基等工程的地基处理中，其与传统混凝土基桩在施工工艺上的主要差别在于该类基桩是由上部混凝土桩体和下部用于加固软土地层的载体两部分组成。传统的混凝土基桩在采用低应变反射波法进行桩身质量检测时，通常情况下桩底反射波为单一的与桩顶入射波相位相同的反射波，易于辨别，当采用低应变反射波法检测复合载体夯扩桩桩身质量时，由于桩端下载体的因素，桩底反射波形态较复杂。
2 復合载体夯扩桩简介
复合载体夯扩桩是由干硬性混凝土及填充料等经细长锤夯扩形成的复合载体和钢筋混凝土桩身组成。它具有挤密地基及扩大桩端面积的双重作用。大量的静载试验结果表明，复合载体夯扩桩承载力高，变形小，其主要原因是由于在土层内填料并施以强力冲击，致使土体明显被加固，桩端范围内的土的压缩模量提高1.35倍，承载力提高1.5倍以上。
复合载体夯扩桩单桩竖向承载力特征值可用下式估算：
Ra=up∑qsiali+qpa·Ae
式中 Ra——单桩竖向承载力特征值;
up——桩身断面周长（m）;
qsia——桩侧第i层土的侧阻力特征值;
li——桩身穿越第i层土的厚度（m）;
qpa——复合载体下地基土经深度修正后地基持力层承载力特征值;
Ae——等效桩端计算面积，随土性和三击贯入度变化而不同，为大于1的数。
由上述可知，复合载体夯扩桩承载力提高的原因在于两个方面，一是载体所影响的土层被加固后桩端土承载力得到了显著提高，二是通过载体作用扩大了桩端作用面积（Ae>1），而这两方面提高的均为桩端承载力，因此施工过程中桩体底部同复合载体顶面能否密切结合以及结合状况将直接影响到单桩竖向承载力，在整个工程的施工质量中显得至关重要，同时也为该桩型的桩身质量检测增添了新的内容。
3 复合载体夯扩桩的桩底反射波特征
目前关于采用低应变反射波法检测桩身缺陷的技术文章较多，积累了许多较好的经验，对建设工程基桩的质量控制起到了积极作用，本文对桩身缺陷方面的问题不再赘述。复合载体夯扩桩区别与其它桩型的主要特征在于桩长较短，桩身下存在夯扩体，这种特性使夯扩体在形成时产生的侧向挤土压力可能导致已成邻桩夯扩体偏移，夯扩效应可能导致土体剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起，邻桩桩身上浮造成桩身与夯扩体脱离，另外加上桩身和载体之间结合性状的不同，都可能造成该桩型的桩底反射波形状的多样性，下面列出了实际检测工作中同一工地上6种较为常见的桩底反射波形态曲线。
（1）桩底反射波明显，反射波与激振信号初始相位同相，反射波后跟随一弱反向反射，形成一正弦波形，且同相反射波波幅大，反向反射波波幅小。
（2）桩底反射波明显，反射波与激振信号初始相位同相，反射波后跟随一强反向反射，形成一正弦波形，且同相反射波波幅小，反向反射波波幅大。
（3）桩底反射波清晰，反射波与激振信号初始相位同相，反射波前后均有一反向反射，形状呈w型
（4）桩底反射波不甚明显，不易判别，桩底反射波前有明显反向反射波信号。
（5）桩底反射波不甚明显，不易判别，桩底反射波后有明显反向反射波信号。
（6）桩底反射波不易判别，桩底反射波形态不明显。
4 复合载体夯扩桩桩身和夯扩体的结合形式
同一工程场地复合载体夯扩桩的桩底反射波形态的多样性，决定了桩身和夯扩体之间的结合形式可能存在多种形式，根据桩身和夯扩体结合部位的标高在施工过程中存在的误差以及夯扩效应可能造成邻桩的桩身和夯扩体的脱离可将桩身和夯扩体的结合形式归结为以下几种形式：
（1）桩身和载体结合部位的标高和设计标高一致，桩身和夯扩体结合紧密;
（2）桩身和载体结合部位的标高和设计标高一致，桩身和夯扩体脱离;
（3）桩身和载体结合部位标高高于设计标高，桩身和夯扩体结合紧密;
（4）桩身和载体结合部位的标高高于设计标高，桩身和夯扩体脱离;
（5）桩身和载体结合部位的标高低于设计标高，桩身和夯扩体结合紧密;
（6）桩身和载体结合部位的标高低于设计标高，桩身和夯扩体脱离。
以上几种桩身和夯扩体的结合形式虽然均会使低应变反射波法的桩底反射波产生不同的形状，但就影响到桩的竖向承载力而言，桩身和载体结合部位的标高在施工过程中存在的正常误差一般不会影响桩的竖向承载力，而桩身和夯扩体的脱离将严重影响桩的竖向承载力，特别是在桩身和夯扩体严重脱离时更要受到重视，因此在此类桩的低应变检测工作中，如何建立桩底反射波形态和结合形式之间的对应关系并且利用这种关系推断桩身和夯扩体是否脱离对工程质量的控制是相当重要的。
5 结语
复合载体夯扩桩承载力高的主要原因是由于载体的作用从而大幅度提高了桩端承载力，因此在施工过程中必须保证桩身和夯扩体之间结合良好才能有效保证单桩竖向承载力，而低应变实测波形中桩底反射波形态表现出的多样性，表明在实际工作中该项工作往往是不易控制的，施工过程中必须加强质量意识以及监督管理等工作，保证桩基质量受控。目前运用低应变反射波法检测桩身混凝土缺陷技术已较成熟，在实际检测工作中积累了很多经验，但在复合载体夯扩桩的桩身和夯扩体的结合情况的检测方面经验缺乏，可针对该桩型容易出现的质量问题建立模型桩，采用低应变反射波法在模型桩上进行正演分析，主要对该桩型的桩身和夯扩体的不同结合形式积累相关资料，为该类问题在检测工作中的推断提供科学依据。对复合载体夯扩桩进行检验时，不论工程等级高低均须采用静载试验和低应变动力检测相结合的方法，且在实际检测工作中，最好先进行低应变动力检测，根据低应变实测资料，选择具有代表性的不同桩底反射波特征的桩进行静载试验，然后综合分析动静测资料，作到合理、可靠的评价整个基桩工程的施工质量。
【关键词】 符合载体夯扩桩;低应变;反射波;特征
1 前言
复合载体夯扩桩作为一种新的成桩工艺，目前已被迅速应用于公路路基、建筑地基等工程的地基处理中，其与传统混凝土基桩在施工工艺上的主要差别在于该类基桩是由上部混凝土桩体和下部用于加固软土地层的载体两部分组成。传统的混凝土基桩在采用低应变反射波法进行桩身质量检测时，通常情况下桩底反射波为单一的与桩顶入射波相位相同的反射波，易于辨别，当采用低应变反射波法检测复合载体夯扩桩桩身质量时，由于桩端下载体的因素，桩底反射波形态较复杂。
2 復合载体夯扩桩简介
复合载体夯扩桩是由干硬性混凝土及填充料等经细长锤夯扩形成的复合载体和钢筋混凝土桩身组成。它具有挤密地基及扩大桩端面积的双重作用。大量的静载试验结果表明，复合载体夯扩桩承载力高，变形小，其主要原因是由于在土层内填料并施以强力冲击，致使土体明显被加固，桩端范围内的土的压缩模量提高1.35倍，承载力提高1.5倍以上。
复合载体夯扩桩单桩竖向承载力特征值可用下式估算：
Ra=up∑qsiali+qpa·Ae
式中 Ra——单桩竖向承载力特征值;
up——桩身断面周长（m）;
qsia——桩侧第i层土的侧阻力特征值;
li——桩身穿越第i层土的厚度（m）;
qpa——复合载体下地基土经深度修正后地基持力层承载力特征值;
Ae——等效桩端计算面积，随土性和三击贯入度变化而不同，为大于1的数。
由上述可知，复合载体夯扩桩承载力提高的原因在于两个方面，一是载体所影响的土层被加固后桩端土承载力得到了显著提高，二是通过载体作用扩大了桩端作用面积（Ae>1），而这两方面提高的均为桩端承载力，因此施工过程中桩体底部同复合载体顶面能否密切结合以及结合状况将直接影响到单桩竖向承载力，在整个工程的施工质量中显得至关重要，同时也为该桩型的桩身质量检测增添了新的内容。
3 复合载体夯扩桩的桩底反射波特征
目前关于采用低应变反射波法检测桩身缺陷的技术文章较多，积累了许多较好的经验，对建设工程基桩的质量控制起到了积极作用，本文对桩身缺陷方面的问题不再赘述。复合载体夯扩桩区别与其它桩型的主要特征在于桩长较短，桩身下存在夯扩体，这种特性使夯扩体在形成时产生的侧向挤土压力可能导致已成邻桩夯扩体偏移，夯扩效应可能导致土体剪切滑裂面的形成，从而使地面隆起，邻桩桩身上浮造成桩身与夯扩体脱离，另外加上桩身和载体之间结合性状的不同，都可能造成该桩型的桩底反射波形状的多样性，下面列出了实际检测工作中同一工地上6种较为常见的桩底反射波形态曲线。
（1）桩底反射波明显，反射波与激振信号初始相位同相，反射波后跟随一弱反向反射，形成一正弦波形，且同相反射波波幅大，反向反射波波幅小。
（2）桩底反射波明显，反射波与激振信号初始相位同相，反射波后跟随一强反向反射，形成一正弦波形，且同相反射波波幅小，反向反射波波幅大。
（3）桩底反射波清晰，反射波与激振信号初始相位同相，反射波前后均有一反向反射，形状呈w型
（4）桩底反射波不甚明显，不易判别，桩底反射波前有明显反向反射波信号。
（5）桩底反射波不甚明显，不易判别，桩底反射波后有明显反向反射波信号。
（6）桩底反射波不易判别，桩底反射波形态不明显。
4 复合载体夯扩桩桩身和夯扩体的结合形式
同一工程场地复合载体夯扩桩的桩底反射波形态的多样性，决定了桩身和夯扩体之间的结合形式可能存在多种形式，根据桩身和夯扩体结合部位的标高在施工过程中存在的误差以及夯扩效应可能造成邻桩的桩身和夯扩体的脱离可将桩身和夯扩体的结合形式归结为以下几种形式：
（1）桩身和载体结合部位的标高和设计标高一致，桩身和夯扩体结合紧密;
（2）桩身和载体结合部位的标高和设计标高一致，桩身和夯扩体脱离;
（3）桩身和载体结合部位标高高于设计标高，桩身和夯扩体结合紧密;
（4）桩身和载体结合部位的标高高于设计标高，桩身和夯扩体脱离;
（5）桩身和载体结合部位的标高低于设计标高，桩身和夯扩体结合紧密;
（6）桩身和载体结合部位的标高低于设计标高，桩身和夯扩体脱离。
以上几种桩身和夯扩体的结合形式虽然均会使低应变反射波法的桩底反射波产生不同的形状，但就影响到桩的竖向承载力而言，桩身和载体结合部位的标高在施工过程中存在的正常误差一般不会影响桩的竖向承载力，而桩身和夯扩体的脱离将严重影响桩的竖向承载力，特别是在桩身和夯扩体严重脱离时更要受到重视，因此在此类桩的低应变检测工作中，如何建立桩底反射波形态和结合形式之间的对应关系并且利用这种关系推断桩身和夯扩体是否脱离对工程质量的控制是相当重要的。
5 结语
复合载体夯扩桩承载力高的主要原因是由于载体的作用从而大幅度提高了桩端承载力，因此在施工过程中必须保证桩身和夯扩体之间结合良好才能有效保证单桩竖向承载力，而低应变实测波形中桩底反射波形态表现出的多样性，表明在实际工作中该项工作往往是不易控制的，施工过程中必须加强质量意识以及监督管理等工作，保证桩基质量受控。目前运用低应变反射波法检测桩身混凝土缺陷技术已较成熟，在实际检测工作中积累了很多经验，但在复合载体夯扩桩的桩身和夯扩体的结合情况的检测方面经验缺乏，可针对该桩型容易出现的质量问题建立模型桩，采用低应变反射波法在模型桩上进行正演分析，主要对该桩型的桩身和夯扩体的不同结合形式积累相关资料，为该类问题在检测工作中的推断提供科学依据。对复合载体夯扩桩进行检验时，不论工程等级高低均须采用静载试验和低应变动力检测相结合的方法，且在实际检测工作中，最好先进行低应变动力检测，根据低应变实测资料，选择具有代表性的不同桩底反射波特征的桩进行静载试验，然后综合分析动静测资料，作到合理、可靠的评价整个基桩工程的施工质量。