浅析低应变法检测几个问题

孙涛　尹智强

摘要：低应变法是基桩完整性检测的重要手段之一，因造价低，时间短，可以说是目前绝大多数工程首选方法。但低应变检测基桩完整性，也有其局限性。其方法对桩身缺陷无法做定量判定，无法判定基桩的具体缺陷。所以当低应变法检测基桩发现异常时，需要通过其他手段，如开挖、钻芯等方法进行验证。本文通过现场测试时实际发生问题，简单分析应如何处理。

关键词：低应变法；问题处理

一、低应变法简介

目前工程大多采用瞬态反射波法，即用瞬态激振设备，在桩顶激振，其在桩顶产生极小位移量，利用应力波在桩体内传播，反射，得到描述桩身情况信号。当波阻抗发生变化时，得到不同的信号曲线，通过曲线形态判断基桩产生异常。因波阻抗与多种因素相关，所以低应变法无法具体断定异常性质。当发现异常时，应采用其他辅助手段进行验证。

二、低应变法检测实例

（1）某工程采用冲孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为650mm，砼强度C40，通长配筋，有效桩长7.5m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图1。

问题分析：C40混凝土波速参考范围为39004100m/s，假定此基桩波速为4000m/s。按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为3.75ms，波形中起跳点时间约为3.36ms，此位置约在6.7m。对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线起跳位置为同向起跳，可以判断此桩为异常桩。或桩长为6.7m，或桩身存在质量问题。按规范要求采用钻芯法验证桩端嵌岩情况。经钻芯法验证，此桩混凝土段长度为7.56m，桩端嵌岩较好，桩身于6.036.11m处发现离析层。

（2）某工程采用冲孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为650mm，砼强度C40，通长配筋，有效桩长14m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图2。

问题分析：C40混凝土波速参考范围为39004100m/s，假定此基桩波速为4000m/s。按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为7ms，波形中起跳点时间约为5.94ms，此位置约在11.88m。对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线起跳位置为同向起跳，可以判断此桩为异常桩。或桩长为1188m，或桩身存在质量问题。按规范要求采用钻芯法驗证桩端嵌岩情况。经钻芯法验证，此桩混凝土段长度为12.1m，桩端为含粘土碎石，17.8米见中风化凝灰岩。

（3）某工程采用沖孔灌注桩，持力层为中风化凝灰岩，桩径为650mm，砼强度C40，通长配筋，有效桩长10.5m。工程桩破至设计桩顶标高后采用低应变法测试基桩完整性，低应变法时域曲线见图3。

问题分析：C40混凝土波速参考范围为39004100m/s，假定此基桩波速为4000m/s。按施工记录提供桩长计算桩底起跳时间约为5.25ms，对于绝大多数嵌岩桩来说，时域曲线波阻抗变化面应为反向起跳，起跳位置于时域曲线反应不明显。此时域曲线5.25ms处有一反向起跳推断为桩底，曲线形态较好，可判定为一类。

三、经验建议

通过以上实例，我们发现低应变法检测基桩完整性发现问题要谨慎分析：

（1）一般认为混凝土标高越高，波速越高，甚至把混凝土标号与波速挂钩，这几年逐步淡化这种认识，标号与波速存在一些关系，但不能死套，特别是初学者，不要进入模式化，要具体问题具体分析；

（2）当桩体出现异常时要分析原因，由于低应变法本身所限，不能轻易给出结论，应配合其他方法进行验证，当桩头出现异常时，应首先排查人为因素，是否为操作不当造成的假象，其次桩头测试位置是否符合要求，桩体浅部位置可以采用开挖方式，桩体深部可以采用钻芯法，长桩可采用超声透射；

（3）要明确低应变法的几种典型曲线，在实际测试中加以运用。特别要注意桩身渐扩后恢复的反射及扩径突变处的一次二次反射。

参考文献：

[1]《建筑基桩检测技术规范》JGJ106.