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【摘要】 在近几十年来，我国的建筑工程行业的建设得到了比较迅猛的发展，它促进了我国经济的快速发展。桩基基础是现阶段建筑施工工程中主要采用的施工基础类型，桩基工程施工质量与建筑整体结构是否具有可靠性，有着直接的关系，大概占基础工程结构的70%以上。为了保证桩基施工的质量，在建筑工程的桩基施工完成以后，需要对桩基的施工质量进行有效的检测，以确保桩基的施工质量满足规范的设计要求，从而有效的保障建筑整体的稳定性能。鉴于此，本文就低应变反射波法在桩基检测中的应用进行了简要的分析与探讨。
【关键词】 低应变；反射波法；桩基检测
前言
进入21世纪以来，我国建筑工程行业得到了快速的发展建设，工程竣工后使用过程的舒适性、稳定性和安全性是工程施工的目标。而建筑工程的桩基对工程整体的适用性能、质量有着不可忽视的作用。可是如何确保桩基施工的质量成为建筑工程基础施工的不可忽视的问题。桩基检测技术不仅可以有效的检测出桩基的最大承载能力，而且还可以科学的检测出桩基的完整性，进而科学的评估桩基的施工质量。
一、低应变反射波法概述
（1）低应变反射波法概念
低应变动力测桩法是通过动力激震方式使桩体产生弹性振动，通过仪器测定桩在激震过程中的振动响应，对桩的病态情况及几何参数进行推断和估计。小锤敲击法是其中应用最广的方法，通过用小锤对桩顶进行敲击，由粘结在桩顶的传感器对桩中发出的应力波信号进行接受，利用应力波理论对桩土体系内部的动态响应进行研究，反演分析桩土体系实测速度信号，确立桩的完整性。
主要的低应变研究方法有：机械阻抗法、反射波法、共振法、桩基参数动测法、水电效应法。本文主要分析论述其中的低应变反射波法。
（2）低应变反射波法的基本原理
反射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础，在顶部进行竖向激振时，使桩中产生应力波，弹性波从桩顶向下传播至桩底过程中，遇有桩身存在断桩、离析等明显不同的界面或缩径、扩径桩截面发生变化的部位时，波阻抗发生变化，产生反射波和透射波，通过分析反射波的性质及不同特点，判定桩身缺陷程度和位置。
二、常见的桩基检测技术
（1）高应变法
高应变法的检测原理主要是利用大小为单桩极限承载力1%铸钢或者是重锤，在与桩基的顶部有10～20米的高度处自由的下落，给桩基的顶部以竖向的冲击力，致使桩基与土体之产生一定大小的相对位移，桩基的侧向阻力与桩尖的土体的阻力得到相应的发挥，然后在用仪器桩基的顶部接收信号，根据接收的信号进行评判桩基的承载力是否符合桩基规范的要求。此外，还可以检测桩基是否完整。
（2）低应变发射法
低应变反射法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的低能量瞬态震力作用下时，在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的速度波，当波速波在向下传播途中，如果与变异波相遇到，则会阻抗速度波继续向下传播，且速度波会产生反射与透射现象，当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收，这样就可以得到相应的动态波形，然后仪器对反射波进行采集记录，根据反射回来收集到的速度波的基本特性，就可以判断桩基的质量。
（3）声波无损检测
声波无损检测，主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的，其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析，如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变，如果应力波在桩基中均匀传播，则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时，在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变，从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于，无损检测对桩基不产生破坏，所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。
三、低应变反射波法在桩基施工中的应用
（1）对桩身强度的检测
专业人员强调，地基土和桩身强度是影响桩承载力（摩擦、端承）的主要因素，按照目前通用的质量评定标准进行检测是必不可少的。但在实际施工当中，动测推断结果与混凝土试块强度等级不一致的情况时有发生，各种理论各有长短，对桩基的质量检测评定标准难下定论。
施工当中，桩基工程施工情况要比地上部分结构复杂，又具有不可预见性。如果单一地对试块强度等级进行强调，会有失公允。民用建筑工程的二、三类桩基或一般建筑工程施工中，所委托测试的检测单位资质过硬，按照发射波法对桩身强度进行等级检测，是可以当作工程质量评定标准的主要依据的。依据室内试验结论，弹性波速与混凝土強度等级之间有很强的相关性。前提是，桩的检测部位和数量必须符合现行规范和设计的要求。而作为现浇混凝土质量控制必要手段的混凝土试块强度等级，可以辅助分析和评定。
（2）对桩身完整性的检测
软土地基工程中，施工钢筋混凝土灌注桩时若采用当前的成桩工艺，对桩身进行完整性检测是不能忽视的。近几年，应用不断发展的动测技术传统静载荷试验对桩身完整性缺陷做出定性分析，按缺陷程度将桩身完整性划分为Ⅰ～Ⅳ类，便于问题的发现，也为设计当中加固处理基础提供现实依据。较大范围内对桩的完整性质量问题，如缩颈、夹泥、裂隙等，做出可靠的检测。
而在实际应用当中，设计人员面对一些较为可靠的地质条件和桩型时，依据桩身完整性检测，来把握工程结构的质量。桩身完整性检测已成为不可或缺的质量评定标准之一。
（3）对桩的检测抽样
目前，对桩的抽样检测主要有以下两个方面。
首先，对桩的抽样进行动测检测。设计人员规定具体检测规范，以便及时对地质条件和复核结构内部安全度做出技术处理。通过业主召集施工和设计相关人员，综合考虑结构特点、施工状况和地质条件，有目的地确立用于检测的样本。而在实际操作中，因多数业主对此项工作的组织不够严谨、认真，提供的施工资料也不完整，使得设计人员只能在施工图上纸上谈兵。其次，关于检测抽样的数量的确定。对桩身质量进行的检测尤为重要，对此国家对建筑检测行业的行业标准和省级规程做出的规定是，不能少于桩全部数量的20%。据相关资料介绍，灌注桩的桩身质量缺陷往往不少于1/4，因此目前认为适当扩大抽样数量是有必要的。
另外，桩位检测时允许桩位偏差的抽样。 检测标准规定该项抽查数量为总桩数的 10%。 实际上，如果想达到消除隐患的质量检测目的，就应该对整体进行检测，再对偏差量值、部位和总数进行比较，这样更有实用性。
四、结语
总而言之，桩基检测中低应变反射波法的应用，使得桩基成桩质量检测更加快捷、简便，有效缩短检测时间，提高检测质量，使复杂的检测工作在短时间内高质量完成。检测过程中，必须从桩头处理、参数设置、传感器安装、激振方式等，每一个环节都认真操作，从而保证采集信号的真实性。
参考文献：
[1]张冬美.低应变反射波法在桩基检测中的应用[J].山西建筑，2010，06：118-119.
[2]高红伟，姚勇，陈代果，童庞，邓勇军.低应变反射波法在桩基检测中的应用[J].西南科技大学学报，2013，03：40-44.
[3]邱奕超，郭德顺，钟文衡.低应变反射波法在钻孔灌注桩检测中的应用[J].华南地震，2013，04：111-116.
[4]钟亮根.低应变反射波法在桩基施工质量检测中的应用[J].铁道标准设计，2012，04：35-37.
【关键词】 低应变；反射波法；桩基检测
前言
进入21世纪以来，我国建筑工程行业得到了快速的发展建设，工程竣工后使用过程的舒适性、稳定性和安全性是工程施工的目标。而建筑工程的桩基对工程整体的适用性能、质量有着不可忽视的作用。可是如何确保桩基施工的质量成为建筑工程基础施工的不可忽视的问题。桩基检测技术不仅可以有效的检测出桩基的最大承载能力，而且还可以科学的检测出桩基的完整性，进而科学的评估桩基的施工质量。
一、低应变反射波法概述
（1）低应变反射波法概念
低应变动力测桩法是通过动力激震方式使桩体产生弹性振动，通过仪器测定桩在激震过程中的振动响应，对桩的病态情况及几何参数进行推断和估计。小锤敲击法是其中应用最广的方法，通过用小锤对桩顶进行敲击，由粘结在桩顶的传感器对桩中发出的应力波信号进行接受，利用应力波理论对桩土体系内部的动态响应进行研究，反演分析桩土体系实测速度信号，确立桩的完整性。
主要的低应变研究方法有：机械阻抗法、反射波法、共振法、桩基参数动测法、水电效应法。本文主要分析论述其中的低应变反射波法。
（2）低应变反射波法的基本原理
反射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础，在顶部进行竖向激振时，使桩中产生应力波，弹性波从桩顶向下传播至桩底过程中，遇有桩身存在断桩、离析等明显不同的界面或缩径、扩径桩截面发生变化的部位时，波阻抗发生变化，产生反射波和透射波，通过分析反射波的性质及不同特点，判定桩身缺陷程度和位置。
二、常见的桩基检测技术
（1）高应变法
高应变法的检测原理主要是利用大小为单桩极限承载力1%铸钢或者是重锤，在与桩基的顶部有10～20米的高度处自由的下落，给桩基的顶部以竖向的冲击力，致使桩基与土体之产生一定大小的相对位移，桩基的侧向阻力与桩尖的土体的阻力得到相应的发挥，然后在用仪器桩基的顶部接收信号，根据接收的信号进行评判桩基的承载力是否符合桩基规范的要求。此外，还可以检测桩基是否完整。
（2）低应变发射法
低应变反射法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的低能量瞬态震力作用下时，在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的速度波，当波速波在向下传播途中，如果与变异波相遇到，则会阻抗速度波继续向下传播，且速度波会产生反射与透射现象，当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收，这样就可以得到相应的动态波形，然后仪器对反射波进行采集记录，根据反射回来收集到的速度波的基本特性，就可以判断桩基的质量。
（3）声波无损检测
声波无损检测，主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的，其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析，如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变，如果应力波在桩基中均匀传播，则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时，在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变，从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于，无损检测对桩基不产生破坏，所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。
三、低应变反射波法在桩基施工中的应用
（1）对桩身强度的检测
专业人员强调，地基土和桩身强度是影响桩承载力（摩擦、端承）的主要因素，按照目前通用的质量评定标准进行检测是必不可少的。但在实际施工当中，动测推断结果与混凝土试块强度等级不一致的情况时有发生，各种理论各有长短，对桩基的质量检测评定标准难下定论。
施工当中，桩基工程施工情况要比地上部分结构复杂，又具有不可预见性。如果单一地对试块强度等级进行强调，会有失公允。民用建筑工程的二、三类桩基或一般建筑工程施工中，所委托测试的检测单位资质过硬，按照发射波法对桩身强度进行等级检测，是可以当作工程质量评定标准的主要依据的。依据室内试验结论，弹性波速与混凝土強度等级之间有很强的相关性。前提是，桩的检测部位和数量必须符合现行规范和设计的要求。而作为现浇混凝土质量控制必要手段的混凝土试块强度等级，可以辅助分析和评定。
（2）对桩身完整性的检测
软土地基工程中，施工钢筋混凝土灌注桩时若采用当前的成桩工艺，对桩身进行完整性检测是不能忽视的。近几年，应用不断发展的动测技术传统静载荷试验对桩身完整性缺陷做出定性分析，按缺陷程度将桩身完整性划分为Ⅰ～Ⅳ类，便于问题的发现，也为设计当中加固处理基础提供现实依据。较大范围内对桩的完整性质量问题，如缩颈、夹泥、裂隙等，做出可靠的检测。
而在实际应用当中，设计人员面对一些较为可靠的地质条件和桩型时，依据桩身完整性检测，来把握工程结构的质量。桩身完整性检测已成为不可或缺的质量评定标准之一。
（3）对桩的检测抽样
目前，对桩的抽样检测主要有以下两个方面。
首先，对桩的抽样进行动测检测。设计人员规定具体检测规范，以便及时对地质条件和复核结构内部安全度做出技术处理。通过业主召集施工和设计相关人员，综合考虑结构特点、施工状况和地质条件，有目的地确立用于检测的样本。而在实际操作中，因多数业主对此项工作的组织不够严谨、认真，提供的施工资料也不完整，使得设计人员只能在施工图上纸上谈兵。其次，关于检测抽样的数量的确定。对桩身质量进行的检测尤为重要，对此国家对建筑检测行业的行业标准和省级规程做出的规定是，不能少于桩全部数量的20%。据相关资料介绍，灌注桩的桩身质量缺陷往往不少于1/4，因此目前认为适当扩大抽样数量是有必要的。
另外，桩位检测时允许桩位偏差的抽样。 检测标准规定该项抽查数量为总桩数的 10%。 实际上，如果想达到消除隐患的质量检测目的，就应该对整体进行检测，再对偏差量值、部位和总数进行比较，这样更有实用性。
四、结语
总而言之，桩基检测中低应变反射波法的应用，使得桩基成桩质量检测更加快捷、简便，有效缩短检测时间，提高检测质量，使复杂的检测工作在短时间内高质量完成。检测过程中，必须从桩头处理、参数设置、传感器安装、激振方式等，每一个环节都认真操作，从而保证采集信号的真实性。
参考文献：
[1]张冬美.低应变反射波法在桩基检测中的应用[J].山西建筑，2010，06：118-119.
[2]高红伟，姚勇，陈代果，童庞，邓勇军.低应变反射波法在桩基检测中的应用[J].西南科技大学学报，2013，03：40-44.
[3]邱奕超，郭德顺，钟文衡.低应变反射波法在钻孔灌注桩检测中的应用[J].华南地震，2013，04：111-116.
[4]钟亮根.低应变反射波法在桩基施工质量检测中的应用[J].铁道标准设计，2012，04：35-37.