桩基检测中低应变反射波法的实践应用

桩基检测中低应变反射波法的实践应用

吴宏毓

吴宏毓

深圳市宝安区工程质量检测中心广东深圳518000

摘要：将低应变反射波法应用在桩基检测中，可以在很大程度上提高桩基检测结果的真实性和准确性。本文主要涉及低应变反射波的应用原理、桩基检测工作的流程和环节介绍、注意事项以及低应变反射波的具体应用四个方面的内容。

关键词：桩基检测；低应变反射波；应用策略

随着社会的发展，人们对于工程施工质量提出了新的要求。桩基是工程施工中的重要部分，对桩基的质量进行控制是保证施工质量的重要环节。将低应变反射波应用到桩基检测工作中，可以真实准确地对桩基的质量情况进行检测。

1低应变反射波的应用原理分析

在桩基检测工作中所使用的低应变反射波检测法是以应力波理论为理论知识根据的。低应变反射波通常被用于桩基检测工作中桩身完整度判断的工作，还可以快速检测出桩的长度，同时也能判断桩的质量是否能够满足相关规定的要求、整个桩体的质量是否存在问题或者缺陷、被检测混凝土的强度可以达到哪一个等级等。在桩基检测的具体工作中，一般情况下，检测的工作人员会使用力锤在桩的顶部进行敲击，这样就会产生一定的压力，同时还会产生应力波，应力波产生之后就会沿着桩的主体部分向下面的部分进行传播，直到桩的顶端位置出现反射信号。应力波在沿桩的主体向下传播的过程中，如果遇到桩体中的缺陷部分，也会产生相应的信号反射。负责对应力波发射的信号进行接受的设备便是安装在桩的顶部的传感器，这些信号经过专业的仪器和设备之后会在一定程度上被放大，然后相关的数据分析设备就可以对这些信号数据进行整理和分析，最后根据数据信号的具体数值分布将其制作成曲线图，工作人员就可以通过对曲线图的观察和分析来对桩体是否存在质量上的问题或者缺陷来进行快速高效地判断。不同缺陷的不同特征能够清晰地反应出不同桩体的情况，而对混凝土的强度进行检测时，工作人员则可以根据波速的平均值来对混凝土强度的具体等级来进行准确的判断。

2桩基检测工作的流程和环节介绍

2.1准备阶段

进行桩基检测第一步的重要环节就是准备阶段的工作。获取相关的信息和数据是进行桩基检测之前的重要条件和必备条件之一，因此为了能够有效提高相关数据的准确性和真实性，就必须将桩基检测前的准备工作尽可能地做到最好。同时，在完成了准备工作之后，还要做一些必要的基础工作来提高之后的桩基检测环节中各项工作的科学性和高效性。具体来讲，这些基础的工作涉及到对与桩基检测工作相关的资源进行收集、整理和分析以及针对桩基检测工作的特点以及实际情况来选择最使用的检测设备等。也就是说，只有尽可能地提高桩基检测前准备工作的完善程度，使其能够与桩基检测预期的工作目标相符合，那么才能够为检测结果的精确性和真实性提供一定的保障。

2.2桩基检测流程的推进工作

在正式的桩基检测工作开始之前，相关工作人员一定要对检测设备的质量和完整性进行仔细地检查，确保设备在桩基检测工作中能正常地发挥作用。完成了对检测设备质量的检查之后，就要在设备上设置根据相关的桩基检测指标所得出的检测参数。除此之外还要进行必要的设备清理工作，工作人员要确保柱头的位置处于固定状态，这样才能使其在桩基检测的过程中始终处于平稳状态。为了提高接受信号的速度和效率，工作人员还要将传感器设置在适当的地方，然后根据桩基检测的实际情况来设置传感器的激振程度。桩基检测工作开始之前还需要对波形的曲线进行科学合理的选择，这样后面正式的桩基工作开始之后才能有据可依。最后，工作人员应该充分利用计算机技术对相关的数据进行整理和分析，对结论进行科学地总结。

3桩基检测工作中的注意事项

3.1柱头的清理工作

进行桩基检测工作的人员需要注意的是，柱头的清理工作是桩基检测准备工作中较为重要的一项，因此应该提高对柱头清理工作的重视程度。工作人员在对柱头进行清理的过程中，应该始终使其保持洁净状态，无论是较小的杂物或者是较大的破损都不能出现在柱头上，否则桩基检测工作便会在一定程度上受到影响。

3.2传感器的安装工作

桩基检测工作现场中进行信号采集工作的一个重要前提就是要对传感器进行正确合理地安装。从专业的理论角度来看，传感器传递信息的速度和效率在很大程度上取决于传感器的质量以及其与桩面的距离，传感器质量越小，与桩面的距离越小，那么传感器传递信息的能力就越强，检测信号的振动频率与桩面上质点振动频率的吻合度就越高。因此桩基检测工作中传感器的正确安装对于提高检测结果的准确性有着非常重要的作用。

3.3激振锤的合理选择

在桩基检测工作中，激振锤的选择是否合理也是决定检测工作质量高低的重要因素。小一点的激振锤质量较小，因此其本身具有的能量较小，用小激振锤来测试大桩的信号，很有可能导致信号在中途衰减不能将相关信号进行反射或者是反射回来的信号质量较差，其准确性得不到任何保证。因此桩基检测中对大桩进行检测时应该尽可能地选用质量大、能量大的激振锤，这样才能够在短时间内对大桩深部的问题和缺陷进行准确的检验。当出现问题和缺陷的地方处于较浅的位置时，就可以采用质量较小的小激振锤来准确地判断出现缺陷和问题的具体位置和具体深度。

3.4信号的采集工作以及处理工作

进行桩基检测工作的人员应该提前对测试的参数进行计算，然后再结合实际情况科学合理的选择检测设备并在设备上设置相关检测项目的参数。在进行检测的过程中，如果检测的结果多次出现偏差且偏差较大，那么工作人员就要及时地对产生偏差的原因进行分析，并尽可能地在第一时间内对问题进行解决，尽量做到消除有可能对检测结果的准确性产生影响的一切因素。为了防止随机的干扰和不可避免的数据误差对检测结果的影响较大，工作人员应该适当地加大进行激振和信号接受的次数，消除数据误差对最终测量结果的影响。完成桩基检测工作之后，要对相关的检测数据进行整理和分析，在这个过程中，如果工作人员发现不能明显观测出到反射出来的信号，那么就可以在原始波形的基础上对波形的指数进行适当地放大，这样反射信号的清晰度就能够在一定程度上有所增加。工作人员在对相关数据进行分析和判断时，常常也将滤波看做判断的根据，但是要充分考虑到滤波的上限，不能没有限制，否则桩基检测工作的最终检测结果就会在很大程度上受到影响。

4低应变反射波法在桩基检测工作中的实践应用

4.1桩体中常见的问题和缺陷

由于受到地质、工艺等众多外在因素的影响，桩体中会不同程度地出现一些对桩的质量有一定影响的缺陷或者问题，同时还有可能会在一定程度上对桩基的承载力进行削弱。一般情况下，从专业角度对桩体的缺陷进行描述时，会对其具体的位置、具有的性质以及对桩体质量破坏的严重程度进行详细的说明。如果桩身的阻抗发生一定的变化，就很有可能是一种或者是多种相关的指标在其上进行累加所造成的结果，桩身阻抗的变化是桩体中存在缺陷的综合性表现。在对桩基进行检测的过程中，较为常见的存在于桩体上的缺陷类型主要有离析、断裂、空洞以及夹泥等，其中夹泥和离析最为常见。

4.2桩身所具备的完整性的分类

根据桩基检测工作完成后得出的不同的检测数据结果，大概可以将桩分为主要的四个类别。一类桩属于质量较为优良的桩，通过一类桩的反射信号可以得出这一类桩的桩身较为完整，其混凝土的密度较大，强度等级较高，反射波中没有出现因为缺陷而被反射出的信号，波速属于规定的标准范围之内。二类桩属于质量合格的桩，二类桩的桩身基本上能够保持完整，但是反射信号中存在少部分因为桩身的缺陷而被反射的信号，波形在很小程度上存在不规则的情况，整个桩的结构承载力没有受到缺陷的较大影响。三类桩是工作人员完成了对相关数据的整理和分析之后，对其存在的问题或者缺陷采取相关措施进行处理之后可以被投入继续使用的桩，这一类桩桩身不具备较好的完整性，反射信号中有很大一部分都是由于桩体中存在的缺陷而被反射的信号，波形没有一定的规则，信号衰减时没有按照自由振动时的衰减规律进行，信号的发射情况非常不正常，混凝土出现了较为严重的离析问题，整个桩基的结构承载力受到了一定程度地影响，承载力与以前相比有所下降。四类桩为质量不合格的一类桩。这类桩的绝大部分反射信号都是由于桩体中存在的缺陷或者问题而被反射的，甚至可能不存在因为到达桩底而被反射的信号，波形根本没有任何规则，且衰减时的幅度非常大，不符合波形进行自由振动时所遵守的衰减规律。

5小结

桩基质量情况是工程施工过程中的重要参考，因此要尽量提高检测结果的准确性。将低应变反射波法应用到桩基检测中，可以对桩体质量问题的具体情况进行检测，因此将低应变反射波法应用在桩基检测工作中有非常重要的意义。

参考文献

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[2]龚维明，杨超，戴国亮，殷永高.侧壁后注浆根式沉井竖向承载特性原位试验研究[J].建筑结构学报.2018（05）