浅析低应变基桩检测在施工中的应用

摘 要：低应变反射波法属于对完整性加以检测的一种重要方法，资料分析相对准确，而且采集较为迅速且方便。

关键词：低应变基桩检测； 低应变；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.103

1 工程概况

宁夏大型灌区续建配套与节水改造项目固海灌区2016年（第一批）渠道砌护改造工程位于同心县，受宁夏回族自治区水资源管理局的委托，对（固海六干渠砌护改造工程）2根基桩进行了低应变法桩身完整性检测。

1.1 检测依据

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014

1.2 检测环境

现场并没有对低应变法检测结果可能产生影响的震动源。

2 检测原理

低应变法检测基桩完整性在测试的过程中，通过桩顶竖向激振，在桩身缩径、扩径等部位，有反射波的出现。并且通过接收、放大以及相关处理进程当中，可以对反射信息进行更好的识别，从而在这个过程中进一步判断桩身缺陷的程度及位置。

3 现场检测

3.1 桩头破除

桩顶表面应平整密实且无积水，锤击点和传感器安装点应打磨平整，对桩顶的混凝土质量、尺寸以及具体条件进行检测，发现条件不存在差别。打磨点位置见图1。

3.2 传感器安装

传感器的安装应与桩顶面垂直，安装位置宜距桩中心2/3半径处。依照具体的桩径大小，进行传感器的布置，大概有两个到四个传感器并处于对应转台，在监测点进行超过三个有效信号的记录。激振点和检测点与桩中心连线成90°的夹角。

3.3 激振锤的选择

利用现场敲击的方式进行实验，并进一步选择合适的激振力锤以及选择像一个你的锤垫，从而得到桩身反射信号方面的内容。

缺陷位置可以依照相P公式进行计算。

且在公式当中可以了解到：

其中的x所表达的是桩身缺陷与安装点之间所具有的距离大小（m）

Δtx则表示的是速度波第一峰与反射过程中所产生的时间差距（ms）

C表示的是被检测桩本身具有的波速值（m/s）

Δf′――幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰之间具有的频差（Hz）

3.4 桩身完整性类型

与缺陷深度相结合，并结合桩型和信号特点，结合地基条件和具体的施工状况展开具体分析。

4 质量评定

依照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014中，根据实测时域信号特征或副频信号特征将桩身完整性分为Ⅳ类展开一定的综合判定以及综合分析：

Ⅰ类桩桩身完整。时域信号特征在桩底存在相应的反射波，但是在2L/c时刻之前却并没有反射波的存在；另外幅频信号特征则属于在桩底谐振峰排列过程中得以反应的，在这种情况下所得到的相邻频差为f≈c/2L。

Ⅱ类桩本身有缺陷存在，不影响结构承载力的发挥。时域信号特征是2L/c之前有轻微缺陷反射波的发生，桩底能够见到相应的反射波。而幅频信号特点则能够对桩底谐振峰在排列过程中的间距加以了解，并了解到相邻频差f≈c/2L，在轻微缺陷条件下谐振峰与桩底产生的信号具有的频差为f’> c/2L。

Ⅲ类桩桩身存在缺陷，因此影响结构承载能力。所以在幅频信号和具体特征方面有一定的缺陷，反射波也存在一定的问题，而某些特征则处于Ⅱ类与Ⅳ类之间。

Ⅳ类桩桩身有比较严重的问题发生。时域信号特征2L/c时刻之前的反射波可能会存在缺陷，或有周期性的存在，而并没有桩底反射波存在；或者因为桩身本身有一定的缺陷，导致波形低频大幅度振动情况发生，桩底并不会产生相应的反射波。利用幅频信号特点，对谐振峰排列加以反应，了解到相应的间距特点，并得出相邻频差f’> c/2L，此时并没有桩底谐振峰；或者因为桩身有比较严重的问题存在，谐振峰只是单一存在，桩底并不会产生相应的谐振峰。

5 低应变法桩身完整性检测结果

5.1 基桩完整性检测结果

5.2 低应变检测曲线图

5.3 检测结果统计表

5.4 检测结论

本次共检测宁夏大型灌区续建配套与节水改造项目固海灌区2016年（第一批）渠道砌护改造工程（固海六干渠砌护改造工程）2根桩，其中Ⅰ类桩1根，占检测总桩数的50.0%，Ⅱ类桩1根，占检测总桩数的50.0%，无Ⅲ、Ⅳ类桩。

参考文献：

[1]JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》[S].

[2]反射波法桩基完整性检测分析仪（KON-PIT（N））[S].

[3]GB50007《建筑地基基础设计规范》[S].

[4]JGJ94《建筑桩基技术规范》[S].