樁基低應變檢測的看法

目前對樁基完整性質量檢測尚無明確定義,近年來不少專家提出了樁基完整性類別的劃分方法,即把樁基劃分為Ⅰ類樁、Ⅱ類樁和Ⅲ類樁。這種劃分其實也沒有統一的定量標準。樁身低應變檢測只是檢測樁身材料、尺寸等方面的質量問題,而這種劃分或多或少地依賴于承載力的達標與否。但是為了檢測中有一個明確的結論,必須對樁基的完整性做出判定,這也是進行樁基低應變檢測的目的所在。為了增強對缺陷判定的準確性,檢測人員應加強實踐,通過對標準樁以及各種缺陷樁的反復檢測,掌握不同缺陷以及不同程度缺陷在波形圖上表現的細微差異,從而使自己的判定結果客觀而公證 。

1目前檢測存在的問題

1.1多次變徑多次反射互相干擾

低應變反射波法檢測樁基完整性，對直孔樁來講就比較簡單清晰，根據反射信號的時間、幅度和相位即可判斷缺陷的位置和程度，而且判斷效果比較好，而對于在施工中出現異常的樁，它的實際形態可能是正常、擴徑互層，而下部的正常樁徑相對于上部的擴徑來講，就表現為相對的縮徑，對這類樁的檢測相對來講就困難的多，第一次擴徑由于距離樁頭近，反射能量直達樁頭上安裝的傳感器，產生強烈的一次反向反射，二次同向反射和三次反向反射，它往往屏蔽甚至淹沒了第二次，第三次擴徑所產生的反射信號，因此第一次的擴徑的多次反射是一個重要的干擾源。

1.2低應變反射波法不是精確測試

低應變反射波法由于采用尼龍力棒產生激振，其沖擊脈沖頻率低，頻帶窄，高頻分量不足，識別缺陷分辨率較低。低應變反射波法檢測缺陷位置的原理是準確測出反射回波時間來確定其位置，由于低應變應力波速不是常數，它與混凝土的強度、骨料等有關，而且混凝土是非均質材料，應力波在不同密度的材料中傳播速度不同，因此在確定缺陷位置時，實際上是一個包括二個未知數的方程，而實際工作中我們是假設一定的波速來確定位置，因此這種檢測方法只是比較粗糙的識別。

1.3數值積分導致消息損失

在實際檢測過程中，加速度計采集的信號用離散函數的數值積分求解。在積分過程中，它濾除了加速計曲線中的部分高頻信息，提升了信號的低頻分量幅度，增強了樁深部缺陷反射信號幅度，變的比較容易識別樁低反射信號，同時降低了識別精度，尤其是上部缺陷的漏判。

2地質條件對檢測結果的影響

對于基樁的理論假設是建立在一維波動理論上來描述桿的波動問題的．這種理論假設只是在特定邊界條件下的假設，在實際基樁測試過程中，由于復雜的地質條件、施工方法和技術，這種假設有時并不能得到完全滿足，應在檢測過程中予以注意。雖然低應變沖擊能量小，所激發樁周土阻力很小，但樁周土阻力對應力波傳播的影響非常大。不同地質條件，在基樁檢測中均會對檢測結果產生不同的影響和干擾。根據反射波法理論，這種干擾的大小主要取決于基樁本身和圍巖的波阻抗差異。根據樁身和圍巖波阻抗差異，對圍巖與基樁的關系進行分析：

(1)樁周及樁底為同一地層或波阻抗差異較小的交互地層時，滿足一維波動理論的假設條件。檢測曲線異常則由基樁本身的缺陷所致。

(2)樁周地層為波阻抗差異較大的交互地層時，由于地層界面處波的反射可能引起曲線異常，所以，對檢測曲線異常的解釋就存在多解性，即可能是由于基樁本身的缺陷所致，也可能是由于基樁周圍的地層變化所致。此時應注意在排除地層產生異常的可能性后，進一步確定基樁本身是否存在缺陷．當基樁測試的波形出現異常時，要準確判斷異常是由基樁的缺陷引起還是地層變化所引起。單純從波形上分析解釋比較困難，可將同一場地、同一樁型被測樁的結果比較分析，即借助于有關的地質資料和檢測波形進行綜合分析研究，方可得到準確的判斷結果。

(3)當樁尖坐落在土壤、沙層和黏土等波阻抗比較小的地層上時(摩擦樁)，樁體混凝土和持力層的波阻抗差異較大，樁身波阻抗大于樁底波阻抗，此時樁底反射信號明顯。

(4)當樁尖坐落在砂巖、石灰巖、變質巖等與混凝土波阻抗差異較小或接近的巖層中時，對嵌巖樁，當樁底嵌固良好時，樁底反射較明顯。

(5)當樁尖坐落在花崗巖、玄武巖等與混凝土波阻抗差異較大的巖層中時，樁身波阻抗小于樁底波阻抗；對嵌巖樁，當樁底嵌固良好時，樁底反射較明顯。

3波形的判讀及注意事項

(1)完整性好的基樁反射波具有波形規則、清晰，樁底反射明顯，樁身混凝土平均縱波波速較高等特征。同一場地完整樁反射波形具有較好的相似性．對于“純”縮徑樁缺陷反射波與入射波同相位；對于縮徑還原情況的樁，缺陷反射波由兩部分組成：先有一個與入射波同相位的反射波，隨后跟著一個與入射波反相位的反射波。樁身斷裂時其反射波到達時問小于樁底反射波到達時間，波幅較大，往往出現多次反射，難以觀測到樁底反射．當有多處缺陷時，應力波在樁中產生多次反射和透射，將記錄到多個相互干涉的反射波組，形成復雜波列。一個反射波會產生二次、甚至三次的反射，如某一根樁的阻抗于中間處發生變化(縮小)，則可得到似乎是樁底處的反射波可能是缺陷處的二次反射，此時應仔細甄別，并應結合工程地質資料、施工原始記錄進行綜合分析。有條件時尚可使用多種檢測方法進行綜合判斷。

(2)波速信號的變化，可能是樁截面變化、混凝土質量或土阻力引起的，如反射波與入射波同相位可能是樁截面減少引起的，也可能是遇到軟土層。如不計土阻力的變化，則樁頂處速度變化就認為是由于樁體阻抗變化引起的。由于彈性模量和密度與混凝土強度有關，很清楚阻抗決定于樁橫截面和混凝土的質量。

(3)對于長度偏短的樁，檢測波形的形態仍然是完整的。但有些工程由于種種原因，個別樁偏短較多，影響工程質量。實踐中，查出短樁的有效方法是使用波速。影響波速的因素很多，但對于同一場地、相同混凝土配合比、相同工程地質及水文地質條件、相近的齡期，各樁的波速應是接近的，一般不會相差很大。個別波速值高出平均值很多的樁，基本上可以判斷為短樁，其偏短的量可以根據場地完好樁平均波速大致判斷出來。

4樁基檢測的前景  

至今樁基動測技術遠未成熟，隨著樁基檢測理論和實踐的不斷發展,建立樁土在動力作用下的力學機理及相關理論的，同時發展先進的測量技術和對測試信號的正確解釋，樁基動測技術在工程中的應用將更加廣泛。 

深基坑支護樁的檢測，目前國內尚無明確規定。對于樁身質量可用動測法檢測，對于其橫向承載力沒有可行的檢測方法。用動測法測定支護樁的橫向承載力是值得研究的課題。研制和改進孔底沉渣測定儀，控制和檢測灌注樁孔壁泥皮厚度的設備，對提高施工階段的檢測水平具有重要意義。