浅谈低应变法检测

摘要：本文从基本原理、检测前的准备工作、现场检测及曲线分析等四个方面详细介绍了低应变法检测的工作方法。

关键词：传感器；缩径；桩身完整性Abstract: This paper is based on the basic principle, detection of the preparatory work, field testing and analysis from four aspects such as details of the low strain test method.

Keywords: sensor; shrinkage; pile integrity

中图分类号：F407.1 文献标识码：A文章编号：

引言：现场检测的主要目的是获取第一手资料，原始资料获取的质量直接影响到室内数据的处理，进而影响到对基桩类别的判断。因此，高质量的完成现场检测工作非常重要。

1基本原理

低应变法检测的理论依据是一维波动理论，因此要求桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均大于5。

桩身缺陷位置为

式中x—桩身缺陷点至传感器安装点的距离（m）；

—入射波波峰与第i个缺陷点反射波波峰之间的时间差（ms）；

c—受检桩的桩身波速（m/s），无法确定时用同一桩基工程的基桩纵波波速平均值确定。

2检测前的准备工作

（1）灌注桩

混凝土强度至少达到设计强度的70％，或期龄不少于14天时方可检测；要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本相同；灌注桩要凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬的混凝土表面；桩顶表面平整、干净且无积水；桩顶不能铺设钢筋，否则会影响检测结果；实心桩的中心位置打磨出直径约10cm的平面，平面保证水平；在距桩中心2/3半径处，对称布置打磨2-4处直径约为6cm的平面，打磨面应平顺光洁密实（图1，实心点为锤击点，空心点为传感器安装点）；当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，会对测试信号产生影响，因此，测试前应将桩头侧面与垫层断开。

图1 混凝土灌注桩传感器安装点、锤击点布置示意图

（2）预制桩

当端板与桩身混凝土之间结合不紧密时，应将其锯掉，并保证截面水平；对于空心桩，锤击点和传感器安装点宜在桩壁厚的1/2处，传感器安装点、锤击点与桩顶面圆心构成的平面夹角宜为90°（图2）。

图2 管桩传感器安装点、锤击点布置示意图

3现场检测

（1）传感器的安装与激振系统

传感器应用黄油、橡皮泥等与桩顶耦合，避免用手直接按在桩顶上；传感器的线尽量避免悬空，否则会由于摆动对信号产生一定的干扰。

（2）采集仪器

气温过高或过低，采集波形可能会出现异常，最常见的是波形曲线偏移，主要是因为气温高使采集仪器温度过高，此时可关机休息一段时间或采取其他的降温措施；气温过低会导致传感器灵敏度下降，检测前沿竖直方向轻轻晃动，可以消除异常。

（3）选择适合的锤子

由于高频波衰减的比较快，要想探明浅部缺陷就用小锤，要想获得较长桩的桩底信号就用大锤或下垫胶皮。

（4）判定是否对基桩进行处理后再进行检测

现场检测信号如显示浅部缺陷严重影响到对深部的判断，可选择开挖验证后，将有缺陷的浅部桩头截掉，再进行检测。在实践中发现，有一种情况也会导致信号显示浅部严重缺陷，但桩身是完整无任何缺陷的，即管桩桩顶灌注了1米左右的混凝土，往下为空心桩，这样导致截面突变，这种情况则要把其灌注的桩头全部截掉再进行检测。

4曲线分析

采集回数据后进行分析，判断桩的完整性类别。

（1）管桩

桩身出现类似缩径缺陷信号时，首先可以查看该处的地质资料，如果在该缺陷深度是软弱夹层，则可轻判缺陷。其次可以查看接桩信息，如果该深度为接桩处，且缺陷信号同向反射紧接着存在反向反射，未见二次反射，说明焊接良好；如果缺陷信号同向反射，二次反射明显，一次反射未见反向反射，说明焊接时脱焊或裂开。

（2）灌注桩

桩身出现类似缩径缺陷信号时，如果地质资料显示在该缺陷深度是软弱夹层，则不能像管桩那样轻判，因为灌注桩是现场灌注，会受软弱层的影响，导致该处桩身离析、缩径等，应谨慎判别；端承桩，桩底反射为同向反射，则说明桩底有沉渣。

5结语

低应变法检测适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置，它属于快速普查桩身质量的一种半直接方法。虽然这种检测方法也有局限性，浅部有盲区，并且只能在有效深度内检测完整性，缺陷的性质难以区分，也不能定量的给出分析结果。但由于其具有检测速度快、费用低、检测覆盖面广等优点，现已成为基桩完整性检测中应用最为广泛的一种方法。

参考文献

【1】张建根、宋胜虎. 低应变桩基检测中的几点体会【j】. 天津市政设计

【2】桩基工程质量的诊断技术——方法、原理及应用实例【S】. 中国建筑工业出版社

【3】DBJ 15-60-2008，建筑地基基础检测规范【s】