反射波法測(cè)樁技術(shù)存在的問(wèn)題

1、反射波法測(cè)樁技術(shù)存在的問(wèn)題反射波法測(cè)樁技術(shù)存在的問(wèn)題摘要：主要從檢測(cè)原理及方法等方面入手，分析低應(yīng)變反射波法檢測(cè)樁的完整性可能出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，并提出一些建議。關(guān)鍵詞：低應(yīng)變反射波法基樁檢測(cè) 完整性樁基工程是整體工程的基礎(chǔ)，屬隱蔽工程。由于地質(zhì)情況復(fù)雜多變，施工工藝和施工設(shè)備及施工技術(shù)的參差不齊等因素，加上施工過(guò)程中的管理和監(jiān)督較為困難，從而造成有的工程樁存在著不同程度的缺陷，這就需要檢測(cè)樁身完整性來(lái)保證基樁質(zhì)量，排除隱患，避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。低應(yīng)變反射波法通過(guò)揭示應(yīng)力波在樁體中的傳播規(guī)律來(lái)判斷樁身完整性狀況及局部缺陷位置，其理論研究較早，且通俗易懂，實(shí)際操作快速便捷、經(jīng)濟(jì)適用，所以在國(guó)內(nèi)外

2、得到了快速的發(fā)展和普及，已成為樁身完整性檢測(cè)的首要方法。不過(guò)我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到， 低應(yīng)變反射波法的理論還有待于完善， 檢測(cè)技術(shù)有待于改進(jìn)，實(shí)際應(yīng)用中的某些問(wèn)題有待解決。1. 低應(yīng)變反射波法的概念低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)樁的基本原理是采用動(dòng)力激振使樁引起彈性振動(dòng)，通過(guò)測(cè)定樁的振動(dòng)響應(yīng)來(lái)估計(jì)和推斷樁的幾何參數(shù)及病態(tài)情況。其中小錘敲擊法（ 又稱應(yīng)力波反射法） 應(yīng)用最廣，它是用小錘敲擊樁項(xiàng)， 通過(guò)粘結(jié)在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮軄?lái)自樁中的應(yīng)力波信號(hào)，采用應(yīng)力波理論來(lái)研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、反演分析實(shí)測(cè)速度信號(hào)，從而獲得樁的完整性。低應(yīng)變的主要方法有：反射波法、機(jī)械阻抗法、樁基參數(shù)動(dòng)測(cè)法、共振法、水電效應(yīng)法。本文主要 是對(duì)低應(yīng)變

3、反射波法來(lái)進(jìn)行研究。2. 反射波測(cè)試原理反射波法的基本原理是在樁頂豎向激振，彈性波沿著樁身向下傳播， 當(dāng)樁身存在明顯波阻抗差異的界面（ 如樁底、 斷樁和嚴(yán)重離析等 ） 或樁身截面積發(fā)生變化 （ 如縮徑或擴(kuò)徑） ， 將產(chǎn)生反射波， 經(jīng)接收、 放大、 濾波和數(shù)據(jù)處理， 可識(shí)別來(lái)自不同部位的反射信息。通過(guò)對(duì)反射信息進(jìn)行分析計(jì)算，判斷樁身混凝土的完整性，判定樁身缺陷的程度及其位置。3. 反射波法測(cè)樁技術(shù)存在的問(wèn)題據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年低應(yīng)變測(cè)樁數(shù)量約在十幾萬(wàn)根左右。這其中很大一部分使用低應(yīng)變反射波法。這就需要多家檢測(cè)單位來(lái)完成這項(xiàng)浩大的工程，也對(duì)保障樁基的施工質(zhì)量起到了積極作用。但是，低應(yīng)變反射波法作

4、為一種有效的樁身完整性的檢測(cè)方法，雖發(fā)展的較快，應(yīng)用廣泛，但還不完全成熟，加上實(shí)際情況的復(fù)雜性和多變性，有些問(wèn)題還難以解決。目前，在低應(yīng)變樁基檢測(cè)實(shí)踐過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題。(1) 激振波性質(zhì)判斷的問(wèn)題目前，基樁檢測(cè)人員在計(jì)算缺陷反射界面的深度時(shí)，是用缺陷反射波到時(shí)減去激振波到時(shí)的差值的一半，然后乘以樁身的平均縱波速度所得的深度。事實(shí)上，這種方法的適用有條件的，它只適用于計(jì)算埋深較大的缺陷體。當(dāng)缺陷體的頂界面到樁頂?shù)木嚯x小于 4 倍樁體直徑時(shí)，這個(gè)計(jì)算深度要比實(shí)際深度小得多。原因是沒(méi)有正確判斷激振波是橫波還是縱波。因此，只有首先確定激振波的性質(zhì)，才能正確確定反射界面的位置，進(jìn)而確定反射界面的深

5、度。(2) 樁頂橫波干擾問(wèn)題在反射波法基樁檢測(cè)實(shí)踐中，存在著樁頂橫波干擾。如果把樁頂橫波干擾忽略掉，就會(huì)將干擾橫波的同向反射波誤判為缺陷體反射波。但有些檢測(cè)人員不太清楚，錯(cuò)誤的將其作為樁身淺部缺陷產(chǎn)生的反射縱波對(duì)待，產(chǎn)生誤判?；蛘哂捎谝恍吨睆叫。瑯俄敊M波反射波與激振波的到達(dá)時(shí)差小于振動(dòng)波的 1/4 周期，一般很難發(fā)現(xiàn)和讀出。應(yīng)此必須正確識(shí)別和消除樁頂橫波干擾。(3) 各類缺陷反射波曲線的特征的判斷問(wèn)題多數(shù)的缺陷類型，都有其特定的形成條件。基樁缺陷的反射波的曲線特征往往與施工場(chǎng)地的地質(zhì)、水文、施工工藝、成樁后的養(yǎng)護(hù)環(huán)境有關(guān)系。不同的場(chǎng)地條件和施工工藝產(chǎn)生的缺陷一般不同。所以，檢測(cè)人員對(duì)施工場(chǎng)地

6、和施工過(guò)程沒(méi)有一定的了解，就有可能做出對(duì)缺陷種類錯(cuò)誤的判斷。(4) 測(cè)試儀器、人員的分析水平低由于實(shí)際工程情況的復(fù)雜性和多變性，反射波法檢測(cè)信號(hào)受樁型尺寸、成樁工藝、地質(zhì)條件和施工情況等多種因素影響，加上動(dòng)力試樁的波形判讀和資料分析比較困難。因此，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不僅取決于檢測(cè)儀器設(shè)備，在很大程度上還取決于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。4. 改進(jìn)的方法或建議（ 1）低應(yīng)變反射波法基樁檢測(cè)必須盡可能的搜集施工場(chǎng)地資料，包括地質(zhì)、水文、施工工藝等資料，尤其是施工過(guò)程中的突發(fā)事件。以便運(yùn)用這些資料指導(dǎo)檢測(cè)工作，提高基樁檢測(cè)的判斷水平。（ 2）干擾橫波是由于樁頂上的浮漿、浮渣過(guò)厚造成的。因此，基樁檢測(cè)前，

7、應(yīng)認(rèn)真清除樁頂上的浮漿、浮渣等軟弱層，防止產(chǎn)生橫波干擾；當(dāng)檢測(cè)曲線中存在淺部同向反射波時(shí)，應(yīng)仔細(xì)辨別是樁頂橫波反射波還是淺部缺陷反射波，避免誤判。（ 3） 在對(duì)樁基測(cè)試曲線進(jìn)行分析時(shí)， 要充分考慮到樁周土層對(duì)所采集波形曲線的影響。樁周土層的土力學(xué)性能越好，應(yīng)力波在樁周土層中的損耗就越大， 同時(shí)受樁周土層的土模量大小的影響。在硬土層處將會(huì)產(chǎn)生類似擴(kuò)徑的反射波；在軟土層處將會(huì)產(chǎn)生由于應(yīng)力波透射損耗小而產(chǎn)生類似縮徑的反射波。如果不考慮樁周土層對(duì)所采集曲線的影響，不了解樁側(cè)的土質(zhì)情況。有時(shí)會(huì)造成誤判，帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。（ 4） 雖然絕大部分樁通過(guò)反射波法可做出準(zhǔn)確可靠的判斷， 但還有少數(shù)樁波形有異常。對(duì)于有疑問(wèn)樁的檢驗(yàn)，建議采用沿樁身抽芯檢測(cè)的方法加以對(duì)比驗(yàn)證。（ 5） 由于缺陷程度無(wú)法完全定量分析， 完整性分類的人為因素較多，因此必須加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)工作人員的水平培訓(xùn)。5. 結(jié)論反射波法測(cè)樁有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在缺點(diǎn)和不足，對(duì)低應(yīng)變法檢測(cè)出有問(wèn)題的樁，建議再利用高應(yīng)變、靜載進(jìn)行承載力方面的測(cè)試，或者和其他方法（超聲波法等）對(duì)比檢測(cè)結(jié)果。多積累一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，使低應(yīng)變測(cè)樁技術(shù)在某些方面更完善，更趨近于實(shí)際情況。同時(shí)，反射波法檢測(cè)仍處于定性分析階段，完全定量化更需要一個(gè)長(zhǎng)期研究過(guò)程。因此，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以期更加完善低應(yīng)變