摘要：樁基由于具有承載力高，沉降量小而均勻，抗震等優點，成為一種常用的深基礎形式。但其屬于地下或水下隱蔽工程，施工質量較難控制，樁基檢測是判定樁基質量的重要手段和依據。目前，檢測方法主要有：超聲波和低應變檢測法，高應變檢測法，鉆芯法和靜載試驗法，自平衡法。本文主要針對低應變檢測展開研究。闡述反射波的缺陷反映特征，并通過工程實例指出低應變檢測的特點，從而為現場的檢測工作有所指導。
　　關鍵詞：反射波法，缺陷診斷，曲線特征
　　1低應變樁基檢測概述
　　低應變反射波法以一維波動理論為理論基礎，視樁周土對樁的支承作用于為樁底一作用力，通過頻域分析和時域分析來判定樁體的缺陷類型。通常反射波法是根據缺陷反射波的相位，將樁身缺陷分為縮徑類缺陷和擴徑類缺陷，而不做具體缺陷性質或名稱的判斷。我們只要對缺陷反射波的曲線特征進行深入分析，并對各種可能形成缺陷的地質、施工環節與成樁后的養護環境及外力作用進行研究，就有可能做出具體缺陷種類的判斷，這樣有利于對缺陷的驗證與處理。
　　2反射波檢測的缺陷成因及缺陷特征
　　基樁中常見的缺陷有:蜂窩、離析、縮徑、擴徑、夾泥(層)、斷裂。現對各種缺陷產生的原因和條件以及反射波的曲線特征分別加以分析。
　　1）蜂窩狀缺陷：一般是由于配料不當，或是井壁掉下的泥、砂及殘留在樁體中的浮渣和浮漿等造成。由于這些小孔洞是分散在膠結較好的混凝土中，激振波的一部分成為反射波返回樁頂；一部分被散射；一部分直接透射或繞射到達樁底，再反射回到樁頂。所以，有振幅較小的同相缺陷反射波與振幅更弱的同相(持力層為土層或強風化層)或反相(持力層為中風化巖)的樁底反射波。樁身平均縱波速度稍低于完整樁。
　　2）離析類缺陷：混凝土攪拌不均勻，運輸路徑太長，混凝土受水沖泡等，使粗骨料集中在一起，造成樁身混凝土離析。在離析類缺陷的頂界面上產生同相反射波，在其下界面上產生相對較弱的反相反射波，當其出現在深部時為單一衰減型正弦波。在淺部時多為合成波。
　　3）縮徑類缺陷：當樁孔穿過遇水膨脹的土層時，樁孔四周該土層遇水后向樁孔中凸起，使該處的樁徑縮小。此外，當樁身穿過含承壓水的地層時，由于地水的不斷沖刷，使混凝土的砂漿流失，產生縮徑。在縮徑類缺陷的頂界面上產生同相反射波，在底界面上產生相對較弱的反相反射波，振幅的大小與縮徑的大小有關。此類缺陷與離析蜂窩類缺陷的根本差別是：激振波可以通過樁身中部到達樁底產生反射波回到樁頂，樁身平均縱波速度正常。
　　4）擴徑類缺陷：在容易崩落土層中能產生擴徑；基樁復打時能在遇水膨脹及松軟土層處產生擴徑；在巖石中爆破成孔也常常產生擴徑。擴徑部分上界面產生反相反射波，下界面上產生相對較小的同相反射波。
　　5）斷裂類缺陷：致使樁身斷裂的原因較多。主要有跳打不合理造成的鄰樁擠壓斷裂或土體隆起將樁拔斷；灌樁過程中較長時間停工，繼續施工形成浮漿將樁隔斷。混凝土澆灌時拔管過快容易造成斷樁；挖土機開溝將樁拉斷等外力作用下造成斷樁。樁身斷裂，裂口充水或充氣，反射系數很大，反射波很明顯，振幅大。若斷裂面平整、斷裂面到樁頂的距離不太大，能在檢測曲線上出現3次以上反射。
　　3樁基檢測應用實例
　　實例1：下面一組是實際工程中的檢測波形。
　　（1）圖3-1所示樁判定為完整樁，樁長12.5m，樁徑為1.3m，砼標號C20，波速砼為3400m/s，波形光滑，無缺陷反射波，樁底反射信號明顯，是一典型完整樁波形。
　　（2）圖3-2所示判定局部缺陷樁，樁長6.2m，樁徑為1.1m，砼標號C25，參考波速為3800m/s，根據低應變檢測的曲線的特征進行分析，得出結果是3.2m處嚴重離析，開挖后發現地下有一泉眼，樁在2.4~3.2m段嚴重離析走漿，靠近泉眼處樁身側面局部嚴重缺損。
　　
　　圖3-1完整樁波形圖3-2局部缺陷樁波形
　　（3）圖3-3所示樁判定為夾泥樁，樁長6.6m，樁徑為1.1m，砼標號C25，參考波速為3800m/s，根據曲線特征進行分析，得出結果是4m處嚴重夾泥，開挖后在樁3.8m~4.2m處有近1/3面積夾泥，無混凝土，證實了測量結果是正確的。
　　（4）圖3-4所示為斷樁，樁長9.5m，砼標號C20，參考波速為3500m/s，該曲線振幅大，反射明顯，根據曲線特征進行分析，判定結果是6.5m處斷樁，開挖后得到驗證。
　　
　　
　　圖3-3夾泥樁波形圖3-4斷樁波形
　　實例2:某廠房工程采用鉆孔灌注樁基礎。其中某樁，樁長9.5m，樁徑Φ1400mm，設計砼強度等級C25，持力層為中風化砂巖。
　　圖3-5為該樁的低應變實測曲線，低應變曲線顯示樁底有強烈的同向反射，懷疑樁底質量較差，為此進行了鉆芯法驗證。鉆芯結果顯示，該樁底部與持力層基巖接觸較好，樁底沉渣厚度符合規范要求。經分析，認為反射波系由樁底砼與基巖之間很薄的一層泥皮引起。說明低應變法在判斷樁底接觸情況時不易把握，但如果樁底為明確的反向反射信號，則可以肯定樁底接觸很好。
　　圖3-5低應變反射曲線圖
　　實例3、某鐵路橋樁，樁長40.5m，樁徑1.0m，C30混凝土，摩擦樁，做低應檢測（如圖3-6），經低應變曲線分析，樁頭往下約4.8m處有嚴重缺陷。用聲測法檢測對比。樁頭往下12面在4.5m-5.3m處聲時聲幅異常，23面在4.7m-5.5m處聲時聲幅異常，以低應變分析結果相符，后經調查，該樁在灌樁時最后一車混凝土間隔時間太長，分析造成混凝土離析。
　　圖3-6低應變反射曲線圖
　　該實例說明通過低應變反射波，結合工程實例可以對混凝土的離析類缺陷做很好的判定。
　　5結論
　　通過缺陷分析及檢測實例可以看出：
　　1）低應變法對樁基淺部缺陷較敏感，但受地質條件影響較大，所以低應變反射波法適用于地質條件簡單、樁長小于50m或樁徑小于115cm以下的樁基完整性檢測，也可用于大面積樁基質量普查。
　　2）反射法具有檢測快捷方便、效率高、能夠實時做出判斷。可用來檢查樁身完整性，并可檢查縮徑、擴徑、夾泥、斷樁、空洞、離析、沉渣。
　　4）低應變反射波法受到的干擾因素較多如：樁身截面突變、激振方式選用、樁頭的處理情況等都會對判別結果造成影響。
　　5）在應用該法檢測時對于大直徑樁、長徑比很小的樁，應注意其尺寸效應，不能完全用一維理論來解釋，可采用增加檢測點、與其它檢測方法相互校核的方式進行。
　　
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